Resumen de A Mechanical Approach for the Punching Shear Provisions in the Second Generation of Eurocode 2

Aurelio Muttoni, Joao T. Simoes, Duarte M.V. Faria, Miguel Fernández Ruiz

• español

  La revisión de una norma es un proyecto que debe cumplir varios objetivos, entre los que se encuentran la mejora de la facilidad de uso y la consideración del estado del conocimiento más avanzado y robusto. En el marco de la revisión de las disposiciones relativas al punzonamiento de placas para el futuro Eurocódigo 2, se dedicaron también amplios esfuerzos para mejorar la coherencia entre las expresiones de diseño y los fenómenos físicos asociados, con el objetivo de facilitar la comprensión de la norma por los proyectistas. Debe observarse que las expresiones originales de la norma EN1992-1-1:2004 se desarrollaron a partir de una ecuación empírica para el diseño de vigas a cortante basada en los trabajos de Zsutty en la década de 1960. Dicha expresión fue posteriormente modificada e introducida en el Código Modelo de 1990 para la resistencia a punzonamiento. Estas expresiones empíricas, a pesar de ser sencillas de aplicar, no permiten comprender la respuesta mecánica de una estructura ni los mecanismos físicos que llevan a su fallo a punzonamiento. Esta pérdida de conexión con la física del fenómeno dificulta a los proyectistas comprender de manera clara cómo mejorar sus diseños o cuestiona la aplicación de las expresiones fuera de los rangos en los que han sido calibradas. En lugar de continuar con un enfoque empírico, el CEN/TC250/WG1 tomó la decisión en 2016 de basar las disposiciones para el punzonamiento de placas en un modelo mecánico que pudiera ser explicado a los ingenieros. Para ello, se seleccionó la Teoría de la Fisura Crítica, implementada previamente en el Código Modelo 2010 como referente del estado del conocimiento. Tras esa decisión, la implementación de la Teoría de la Fisura Crítica en el Eurocódigo ha requerido diversas consideraciones específicas con el objetivo de mantener el formato del Eurocódigo 2 pero respetando la simplicidad de uso y generalidad de la teoría. Este artículo presenta así los fundamentos de la Teoría de la Fisura Crítica, así como la manera en que se ha incorporado en la futura generación del Eurocódigo 2.

• English

  The revision of a code is a long-term project that shall fulfil several aims, comprising the enhancement of the ease-of-use and incorporating updated state-of-the-art. With respect to the revision of Eurocode 2 concerning the punching shear provisions, this task allowed also for the opportunity to enhance the understanding of the code and physical phenomenon by designers. The original EN1992-1-1:2004 punching provisions were adapted from an empirical equation for design based on the regression analyses performed by Zsutty in the 1960s for shear in beams and later reworked in Model Code 1990 for punching shear. These expressions did not show any link to the physical response of a structure, making difficult to designers to clearly understand how to engineer their designs. Instead of continuing with this approach, CEN/TC250/WG1 took the decision in 2016 to ground the punching provisions on a mechanical model that could be explained to engineers, allowing for a transparent understanding of the design equations and phenomena. To that aim, the Critical Shear Crack Theory, already implemented in Model code 2010 at that time, was selected as representative of the state-of-the-art. Following that decision, a large effort has been performed to implement this theory into the Eurocode, keeping its simplicity of use and generality. This paper is aimed at presenting the theoretical ground of the theory as well as the manner in which it is drafted for the future generation of Eurocode 2.