El cálculo de la capacidad resistente de la sección a flexión, el momento nominal (Mn) y el momento último (Mu=ϕMn) parte de trabajar con la ecuación de fuerzas para determinar la profundidad de la línea neutra.

Para secciones rectangulares se desarrollan los siguientes pasos:

1- Como 1er PASO se determinan las CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA SECCIÓN:

Las áreas reales de refuerzo: As,As´

Los recubrimientos: ds,d´

2-Cálculo de la PROFUNDIDAD DEL BLOQUE COMPRIMIDO DEL HORMIGÓN.

Como se explicó se trabaja con la ecuación de fuerzas:

Y el principal problema a resolver es saber si el refuerzo alcanza su máxima capacidad. Inicialmente se supone que ambos fluyen y se calcula:

Se comprueba esta suposición obteniendo las deformaciones de cada acero:

Si ambos superan la deformación de fluencia εs, es válido el valor de a obtenido. En caso contrario puede presentarse los siguientes casos:

- No se agota el refuerzo comprimido y entonces se c obtiene por:

- No se agota el refuerzo traccionado y entonces se c obtiene por:

Finalmente se calcula a, fs y fs´

3- Cálculo del momento nominal

El Momento Nominal (Mn) se obtiene de la ecuación de momentos:

4- Cálculo del momento último.

La profundidad de la línea neutra definirá la zona de trabajo de la sección:

Si la sección está en la ZONA de TRANSICIÓN se calcula por:

La primera expresión para el G-40 y la segunda para el G-60

Por último:

Además de este resultado se ofrece la curva de comportamiento simplificada de la sección obteniendo los puntos notables para la rotura εcmax´=0,003 y la fluencia, εy. Puede escogerse entre tres modelos teóricos del hormigón: el PARABÓLICO, el de HOGNESTAD y el parábola rectángulo de RÜSCH.

El análisis en la ROTURA es similar que lo explicado anteriormente y la clave está en obtener el valor de c para las características concretas de la sección. En resumen:

si ambos refuerzos fluyen.

si no fluye el acero comprimido.

si no fluye el acero traccionado.

si no fluye ambos.

Y el momento en la rotura se obtiene por:

En la FLUENCIA la problemática está en determinar si el acero comprimido se agota o no, pues sólo es correcto su cálculo en secciones dúctiles, donde εs=εy. A lo anterior se suma que no se conocen las propiedades del bloque comprimido, α1 y β1, ya que tampoco es sabido cuánto se deforma el hormigón. La solución proviene de poner en función Por ejemplo para el diagrama parabólico las ecuaciones son:

Conociendo que:

Cuando As' no fluye:

Cuando As' fluye:

Y el momento en la fluencia se obtiene por: