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Elementos Especiales: La ménsula corta

Una ménsula corta es un elemento estructural que debido a su geometría, no se puede calcular mediante los métodos clásicos del cálculo de estructuras.

Este elemento, junto con otros que no pueden ser tampoco calculados con los métodos clásicos, está calificado por la Instrucción Española del Hormigón Estructural (EHE-08) como una Región D.

Definición y Características de las Regiones D

La definición y características de las regiones D, o regiones de discontinuidad, están recogidas en la norma citada, pero en general son estructuras o partes de una estructura en la que no es válida la teoría general de flexión, es decir, no podemos aplicar las hipótesis de Bernouilli-Navier ni Kirchhoff.

Para profundizar más en el tema de las Regiones D, PINCHA AQUÍ 

La representación de una ménsula corta más habitual es la siguiente:

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Cómo calcular este elemento especial

Existen varias formas de calcular estos elementos, pero en nuestra opinión, el más intuitivo y sencillo de aplicar es el método de bielas y tirantes.

Este método consiste en sustituir la ménsula corta por una estructura de barras articuladas, generalmente plana o en algunos casos espacial, que representa su comportamiento.

Las barras comprimidas se denominan bielas y representan la compresión del hormigón. Las barras traccionadas se denominan tirantes y representan las fuerzas de tracción de las armaduras.

El modelo debe equilibrar los esfuerzos exteriores existentes en la frontera de la ménsula.

Este tipo de modelos, que suponen un comportamiento plástico perfecto, satisfacen los requerimientos del teorema del límite inferior de la teoría de la plasticidad y, una vez decidido el modelo, el de unicidad de la solución.

Este método permite la comprobación de las condiciones de la ménsula corta en Estado Límite Último, para las distintas combinaciones de acciones establecidas en el Artículo 13º de la EHE-08, si se verifican las condiciones de las bielas, los tirantes y los nudos, de acuerdo con los criterios establecidos en el Artículo 40º de la misma instrucción.

Las comprobaciones relativas al Estado Límite de Servicio, especialmente la fisuración, no se realizan explícitamente, pero pueden considerarse satisfechas si el modelo se orienta con los resultados de un análisis lineal y se cumplen las condiciones para los tirantes establecidas en el Artículo 40º.

Cómo armar el elemento

Una vez que hemos determinado el modelo, tenemos que armar el elemento.

Para ello, dispondremos del acero pasivo correspondiente a la fuerza determinada en cada uno de los tirantes que hayamos dispuesto, As, y además generaremos un armado de piel, Ase, en forma de cercos que envuelvan al elemento en al menos 2/3 del canto total del mismo.

Siempre con la precaución de no dejar más de 30 cm de hormigón sin armadura en ninguno de los planos que tenga la ménsula corta.

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Conclusiones

En caso de querer ampliar información al respecto, una buena fuente para consultar más a fondo el cálculo y armado de las ménsulas cortas es el libro “Hormigón Armado” de Jiménez Montoya, 15ª Edición adaptada a EHE-08.

Para finalizar, daremos un ejemplo de modelización en 3D para este elemento de ménsula corta, en este caso concreto de un aparcamiento con vigas prefabricadas, sería el siguiente:

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Si quieres más información, ¡no dudes en ponerte en contacto con nosotros!

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