CONSOLAS O BRAQUETESCONSOLAS O BRAQUETES Ing. JAIME CRUZ DIAZ Ing. JAIME CRUZ DIAZ UPN Universidad Privada del Norte UPN Universidad 2014 - 1 Privada del Norte CONSOLAS O BRAQUETES Los BRAQUETES, CONSOLAS, MENSULAS o CARTELAS son elementos voladizos cortos cuyas secciones pueden ser constantes o variables. Son en realidad vigas en voladizo donde la relación entre la luz de cortante / peralte es cercana a la unidad. CONSOLAS O BRAQUETES Por esta razón su comportamiento es similar al de las vigas peraltadas. Las consolas son elementos que se usan mucho en fábricas y estructuras prefabricadas. CONSOLAS O BRAQUETES En su diseño prevalece el esfuerzo cortante. ESQUEMA DE UN BRAQUETE Fig. N°01 N°02 .CONSOLAS O BRAQUETES BRAQUETE DE COCRETO ARMADO Fig. N°03 .CONSOLAS O BRAQUETES BRAQUETE METALICO Fig. CONSOLAS O BRAQUETES BRAQUETE DE COCRETO ARMADO DE SECCION CONSTANTE Fig. N°04 . N°05 .CONSOLAS O BRAQUETES Puente Grúa Fig. N°05B .CONSOLAS O BRAQUETES Fig. CONSOLAS O BRAQUETES Fig. N°06 . CONSOLAS O BRAQUETES Peralte del borde exterior Asc NOTACION EMPLEADA Fig. N°07 . y los estribos horizontales. Ah. CONSOLAS O BRAQUETES El refuerzo de la Ménsula. As. . esta constituido básicamente por el acero principal. Consola o Braquete. N°08 . CONSOLAS O BRAQUETES La fuerza Nu es generada por cambios de temperatura que afectan a la estructura que se apoya en el Braquete. Fig. CONSOLAS O BRAQUETES . CONSOLAS O BRAQUETES . CONSOLAS O BRAQUETES . CONSOLAS O BRAQUETES . cuando se cumplan las dos siguientes condiciones: .060 en su sección 11.9. CONSOLAS O BRAQUETES Se pueden diseñar ménsulas y cartelas utilizando las disposiciones dictadas por la NTE E. N°08B . no es mayor que 1. CONSOLAS O BRAQUETES 1) a/d. Fig. se busca que las posibles fisuras sean verticales con la finalidad de hacer efectiva la presencia de los estribos horizontales. las grietas serian inclinadas y los estribos horizontales no tendrían razón de ser. CONSOLAS O BRAQUETES Esto obedece a que bajo esta condición. a/d<1. De ser a > d. . . CONSOLAS O BRAQUETES Las recomendaciones de la norma se basan en los ensayos efectuados sobre especímenes en los que a < d. no es mayor que Vu (cortante en la cara de apoyo). Nuc. Fig. CONSOLAS O BRAQUETES 2) La fuerza amplificada horizontal de tracción. N°09 . . CONSOLAS O BRAQUETES La sección en la cara del apoyo debe diseñarse para resistir simultáneamente la fuerza cortante Vu. un momento amplificado: y una fuerza horizontal amplificada de tracción. Nuc. . CONSOLAS O BRAQUETES El peralte del borde exterior de la consola deberá ser mayor que la mitad del peralte efectivo en la cara del apoyo para evitar que la cara exterior del braquete se desprenda por fisuramiento bajo el punto de aplicación de la carga. 5 d d d Fig. CONSOLAS O BRAQUETES ≥ 0. N°10 .5 d ≥ 0. CONSOLAS O BRAQUETES Para el diseño el factor de reducción f es igual a 0.85. pues el diseño por esfuerzo cortante es el determinante. . b)Superposición del refuerzo determinado para cada solicitación. tensión horizontal y momento flector independientemente. . CONSOLAS O BRAQUETES El proceso de diseño consiste en: a)Determinar el acero requerido por cortante. Avf. para resistir Vu debe cumplir con: Vn = [ Vu / f ] = Avf fy m . CONSOLAS O BRAQUETES El diseño del refuerzo de cortante por fricción. CONSOLAS O BRAQUETES El coeficiente de fricción depende de las condiciones de las superficies en contacto y su valor se muestra en siguiente Tabla: . CONSOLAS O BRAQUETES Tabla de coeficiente m . 0.75 para concretos con agregados livianos. es igual a 1. CONSOLAS O BRAQUETES En la tabla anterior. .00 para concretos de peso normal.85 para concretos elaborados con arena ligera y 0. .2 f´c bw d ó 56bw d Es decir: Vn ≤ 0. Se tomará el menor valor. Vn no debe tomarse mayor que el menor de: 0. CONSOLAS O BRAQUETES • Para concreto de densidad normal.2 f´c bw d ó Vn ≤ 56bw d. .2 – 0.6 a/d] bw d Es decir: Vn ≤ [0.07 a/d] f´c bw d ó [56 – 19. Vn no debe tomarse mayor que el menor de: [0.07 a/d] f´c bw d ó Vn ≤ [56 – 19.6 a/d] bw d Se tomará el menor valor. CONSOLAS O BRAQUETES • Para concretos livianos en todos sus componentes o concreto liviano con arena de peso normal.2 – 0. . CONSOLAS O BRAQUETES El refuerzo Af para resistir el Momento Amplificado. se calcula de acuerdo a lo establecido en diseño por flexión. Mu. Nuc. . no debe tomarse menor que 0. CONSOLAS O BRAQUETES El refuerzo An para resistir la fuerza amplificada de tracción Nuc debe determinarse mediante: Nuc = f An fy La fuerza de tracción amplificada.2 Vu a menos que se tomen disposiciones especiales para evitar las fuerzas de tracción. CONSOLAS O BRAQUETES Nuc debe considerarse como una carga viva. El área del refuerzo principal de tracción. no debe ser menor que la mayor entre: [Af + An] y [2/3 Avf + An] Es decir: Asc ≥ [Af + An] ó Asc ≥ [2/3 Avf + An] Se tomará el mayor valor. . Asc. Ah. de los estribos paralelos al refuerzo principal de tracción no debe ser menor que 0.5 (Asc – An). CONSOLAS O BRAQUETES El área total. Asc = Área del refuerzo principal de tracción An = Área de refuerzo para resistir la fuerza amplificada de tracción Nuc . N°11 . CONSOLAS O BRAQUETES El área Ah debe distribuirse uniformemente dentro de los [2/3 d] Asc adyacentes al refuerzo principal de tracción. Fig. 04 [f´c / fy] . CONSOLAS O BRAQUETES La cuantía r = Asc / [b d] no debe ser menor que 0. CONSOLAS O BRAQUETES FIGURA N°12 . por lo general. . Su longitud se determina a través de la siguiente expresión: NOTA: para este caso bw es el ancho de la plancha de apoyo. es el mismo que el de la columna que la sostiene. CONSOLAS O BRAQUETES Consideraciones para el apoyo: La plancha de apoyo tiene generalmente el ancho de la consola que. . Se recomienda que la distancia de la plancha al borde de la consola sea mayor que 5 cm. CONSOLAS O BRAQUETES En este caso.65 pues el concreto se diseña para resistir el aplastamiento. f = 0. CONSOLAS O BRAQUETES Las varillas ubicadas en la zona de compresión de la consola (As') no son contempladas por el código. sin embargo. . debiéndose cumplir que el diámetro del refuerzo colocado sea mayor o igual al diámetro de los estribos horizontales. se recomienda colocar 2 varillas 1/2“ como mínimo. CONSOLAS O BRAQUETES Fig. N°13 . CONSOLAS O BRAQUETES . BIBLIOGRAFIA .