Los procedimientos que se describirán a continuación están destinados a prever posibles fallas por deslizamiento de cortante en un plano. Estas situaciones incluyen un plano formado por una fisura en el hormigón monolítico, una interfaz entre hormigón y acero, y una interfaz entre concretos construidos en tiempos diferentes. El concepto de corte por fricción constituye una herramienta de gran utilidad para diseñar elementos bajo cortante directo cuando no es adecuado diseñar para tracción diagonal, como son los casos de las uniones prefabricadas, ménsulas y cartelas. El éxito de la aplicación del concepto depende de la adecuada elección de la ubicación del deslizamiento o fisura supuesta. En las aplicaciones típicas la fisura tiende a surgir formando un ángulo de aproximadamente 20º respecto de la vertical.

El mecanismo resistente puede describirse de forma muy sencilla con el apoyo de la figura siguiente, donde el cortante actuante sobre el plano de fallo Vn debe ser resistido por barras de acero colocadas perpendicularmente a este.

Se le llama Avf al área total de refuerzo colocado en la grieta y que se ha demostrado que alcanza su tensión de fluencia fy. Entonces puede plantearse que el cortante externo será resistido por el componente horizontal de las fuerzas normales Avf fy que surge debido a la fricción:

Donde μ es el coeficiente de fricción y que responde a los siguientes valores:

Cuando se presupone que la superficie está intencionalmente rugosa, para asumir µ = 1,0, las protuberancias deben tener en el plano del cortante una profundidad entre 6 y 10mm. La superficie de cortante deberá estar limpia y libre de lechada (no descascarable) en el momento de colocación del hormigón fresco.

El valor de µ = 0,7 se tomará en aquellos casos en que el esfuerzo se trasmite por intermedio de una lámina de acero, como en el caso de insertos embebidos en el hormigón endurecido o un perfil metálico con conectores. Es conveniente comentar que la expresión es penalizada con este coeficiente, relativamente bajo debido a que en tal situación, al existir una superficie lisa en contacto con el hormigón, no se originaría una llave de cortante tan marcada como en los otros casos.

Cuando el refuerzo se coloca con una inclinación αf, como se muestra en la figura, la fuerza Avf fy se descompone en una horizontal asociada a la fricción µAvf fy senαf y en otra derivada de la proyección de esta, Avf fy cosαf . Entonces el mecanismo resistente puede plantearse como:

Finalmente debe cumplirse que

Vu≤ϕVn

Donde ϕ = 0,75 al igual que para todas las secciones sometidas a cortante y torsión. Las expresiones se plantean entonces como:

En un plano de diseño, para calcular el acero necesario a colocar en el plano de fricción, serán:

La normativa del ACI establece límites al valor de Vn , a partir de resultados experimentales, que condiciona las dimensiones de la sección, en función de la resistencia del hormigón, de forma tal que la resistencia nominal de la sección no puede exceder a:

Hay límite superior de 11Acv, que solo se alcanzaría para hormigones de cerca de 100MPa

En estas expresiones Ac es el área de la sección de hormigón que resiste la transferencia de cortante.