Artículo 46.º Estado Límite de Punzonamiento

46.1. Consideraciones generales

La resistencia frente a los efectos transversales producidos por cargas concentradas (cargas o reacciones) actuando en losas sin armadura transversal se comprueba utilizando una tensión tangencial nominal en una superficie crítica concéntrica a la zona cargada.

El área crítica se define a una distancia igual a 2d desde el perímetro del área cargada o del soporte siendo d el canto útil de la losa (figuras 46.1.a y 46.1.b).

46.2. Losas sin armadura de punzonamiento

No será necesaria armadura de punzonamiento si se verifica la siguiente condición:

t_sd £ t_rd

 donde:

• t_sd Tensión tangencial nominal de cálculo en el perímetro critico.
  t_sd=F_sd,ef/u₁d
  • F_sd,ef Esfuerzo efectivo de punzonamiento de cálculo, teniendo en cuenta el efecto del momento transferido entre losa y soporte.
    F_sd,ef= bF_sd
    • b Coeficiente que tiene en cuenta los efectos de excentricidad de la carga. Cuando no existen momentos transferidos entre losa y soporte toma el valor 1,00. Simplificadamente, cuando existen momentos transferidos entre losa y soporte, b puede tomarse igual a 1,15 en soportes interiores, 1,40 en soportes de borde y 1,50 en soportes de esquina.
    • F_sd Esfuerzo de punzonamiento de cálculo. Se obtendrá como la reacción del soporte. En el caso de losas pretensadas debe incluir la componente vertical del pretensado.
  • u₁ Perímetro crítico definido en las figuras 46.1.a y 46.1.b.
  • d Canto útil de la losa.
• t_rd Tensión máxima resistente en el perímetro crítico, con f_ck en N/mm². t_rd =0,12x(100r_lf_ck)^1/3
  • r_l Cuantía geométrica de armadura longitudinal de la losa, calculada mediante: (r_xr_y)^1/2 siendo r_x y r_y las cuantías en dos direcciones perpendiculares. En cada dirección la cuantía a considerar es la existente en un ancho igual a la dimensión del soporte más 3d a cada lado del soporte o hasta el borde de la losa, si se trata de un soporte de borde o esquina.
  • x: 1+(200/d)^1/2 con d en mm

46.3. Losas con armadura de punzonamiento

Cuando resulta necesaria armadura de punzonamiento deben realizarse dos comprobaciones: en la zona con armadura transversal, según 46.3.1, y en la zona adyacente siguiente sin armadura transversal, según 46.3.2.

46.3.1. Zona con armadura de punzonamiento

En la zona con armadura de punzonamiento se dimensionará la armadura teniendo en cuenta lo indicado en 44.2.3.2, considerando como valor de A_a y b₀ los valores siguientes:

• b_a = u₁
• A_a=A_sw/s

donde:

• A_sw Área total de armadura de punzonamiento en un perímetro concéntrico al soporte o área cargada.
• s Distancia en dirección radial entre dos perímetros concéntricos de armadura (figura 46.3.2).

46.3.2. Zona exterior a la armadura de punzonamiento

En la zona exterior a la armadura de punzonamiento es necesario comprobar que no se requiere dicha armadura.

 F_sd,ef £ 0,12·x·(100·r_l·f_ck)^1/3·u_n,ef·d

 donde:

• u_n,ef Perímetro definido en la figura 46.3.2
• r_l Cuantía geométrica de armadura longitudinal que atraviesa el perímetro u_n,ef

A la distancia en la que se comprueba esta condición se supone que el efecto del momento transferido entre soporte y losa por tensiones tangenciales ha desaparecido, por tanto, F_sd,ef sólo tendrá en cuenta el efecto debido a la carga vertical F_sd

46.4. Resistencia máxima

En cualquier caso debe comprobarse que el esfuerzo máximo de punzonamiento cumple la limitación:

F_sd,ef/(u₀·d) £ f_1,cd

donde:

• f_1,cd Resistencia a compresión del hormigón f_1,cd= 030f_cd
• u₀ Perímetro de comprobación (figura 46.4). En soportes interiores, u₀ es el perímetro de la sección transversal del soporte.
  • Para soportes de borde: u₀ = c₁ + 3d £ c₁ + 2c₂ donde c₁ y c₂ son las dimensiones del soporte.
  • Para soportes de esquina: u₀ = 3d £ c₁ + c₂

Figura 46.4 Perímetro crítico u₀

46.5. Disposiciones relativas a las armaduras

La armadura de punzonamiento debe definirse de acuerdo con los siguientes criterios:

• La armadura de punzonamiento estará constituida por cercos, horquillas verticales o barras dobladas.
• Las disposiciones constructivas deberán cumplir las especificaciones de la figura 46.5.
• La armadura de punzonamiento debe anclarse a partir del centro de gravedad del bloque comprimido y por debajo de la armadura longitudinal de tracción. El anclaje de la armadura de punzonamiento debe estudiarse cuidadosamente, sobre todo en losas de poco espesor.