Prueba de carga en forjado
Introducción
En mecánica de sólidos, el punzonamiento es un fenómeno plástico "Plasticidad (mecánica de sólidos)") que se traduce en la formación de una huella permanente sobre un material sometido al efecto de un choque "Choque (física)") o de una presión elevada generados por otro objeto. La manera en la que se producen las marcas depende de la dureza de los dos elementos involucrados, de su forma, de la presión aplicada, de la velocidad con la que se aplica y del tiempo durante el que es aplicada.
Tipos de punzonamiento
El punzonamiento puede ser.
Fenómenos físicos
Para determinar la resistencia al punzonamiento, se calcula la presión de contacto:.
Esta presión luego se compara con la presión admisible, que depende del material utilizado y de la forma en la que trabaja:.
Estos valores los establecen los laboratorios de pruebas. Para un acero estándar (acero sin alear tipo S235 o E355, con límite elástico R respectivamente 235 y ), a menudo se utilizan valores entre 10 y . Para estos aceros, las presiones admisibles se escalonan entre (embrague, sistema tornillo-tuerca para máquina herramienta) y (cuando no hay sobreaceleración).
En edificación
El punzonamiento es un efecto que se produce principalmente en elementos bidimensionales que trabajan predominantemente a flexión (forjados, solados y en menor medida vigas anchas), especialmente cuando un soporte vertical (pilar o columna) transmite esfuerzos axiales excesivamente concentrados sobre el elemento flexionado, en el que se producen fisuras excesivas por tracción. Algunas tipologías de edificios, como pilares sin capiteles adecuados o ensanchamientos en sus bases pueden conducir bajo condiciones de sismo un efecto de punzonamiento en que el pilar se clava en el elemento bidimensional, rompiendo el forjado.[4].
Este esfuerzo de punzonamiento produce un efecto puntual sobre su plano de apoyo, localizado en el encuentro de un pilar con el forjado, o en cimentaciones superficiales. Debe tenerse en cuenta que este efecto puede aparecer en los forjados reticulares y en losas macizas. En estos forjados el punzonamiento produce una rotura de la placa alrededor del pilar donde apoya, ya sea de forma troncocónica o troncopiramidal (según sea el pilar, de sección circular o rectangular) y su directriz coincide con la dirección de la sobrecarga actuante. La superficie crítica de punzonamiento es la superficie de rotura, que abarca el perímetro donde apoya la losa y se eleva con un ángulo entre 30° y 45°.