Entendiendo los Límites Normativos del Comportamiento Plástico en el Diseño de Concreto Reforzado.

Diseñar estructuras de concreto reforzado seguras y eficientes es el objetivo de cualquier ingeniero estructural. Parte fundamental de este diseño es comprender cómo el concreto responde en situaciones de carga tanto en el rango elástico como plástico, donde el material se comporta de manera no lineal.

Este comportamiento se modela con diagramas simplificados como el Diagrama de Whitney, que permite representar la distribución de esfuerzos en el concreto a través de un bloque de compresión equivalente. Sin embargo, los valores que definen este bloque no son universales y varían según la normatividad de cada país. Hoy vamos a explorar estos límites y la reducción de resistencia en distintos códigos estructurales alrededor del mundo:

Coeficiente “a” y Reducción de f’c

Para la profundidad del bloque de compresión, las normativas emplean un coeficiente de reducción comúnmente conocido como “Beta1”. Además, el esfuerzo máximo en compresión del concreto se reduce para reflejar la naturaleza no lineal del material. A continuación, una comparación rápida de cómo las normativas principales abordan este tema:

1. ACI 318 (Estados Unidos):
• Beta1: inicia en 0.85 para concretos con MPa, y disminuye linealmente hasta 0.65 para concretos de alta resistencia.
• Reducción de f´c: el bloque de compresión se define con un 85% de para concreto de resistencia convencional.

2. Eurocódigo 2 (Europa):
• a: en lugar de Beta1, utiliza un enfoque parabólico-rectangular; para aproximaciones, se emplean valores de 0.8-0.85 para concretos de resistencia normal.
• Reducción de f´c: el esfuerzo máximo en compresión suele reducirse al 85% de f´c.
3. NBR 6118 (Brasil):
• a: se suele adoptar un valor de 0.8 para concretos de resistencia convencional.
• Reducción de f´c: entre 80% y 85% de f´c.
4. Norma EHE (España):
• Beta1: 0.85 para concretos con f´c menores a 50 MPa.
• Reducción de f´c: al 80-85% de f´c.
5. IS 456 (India):
• a: valores típicos entre 0.8-0.85.
• Reducción de f´c: el valor de esfuerzo de compresión en el bloque se reduce al 0.85 de f´c.

Cada normativa adapta estos valores según investigaciones y prácticas regionales, pero el objetivo es siempre el mismo: lograr un diseño seguro y duradero.

¿Tienes experiencia utilizando estos parámetros en tus proyectos a nivel local o internacional?