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    Diseño A La Rotura

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    Luigui Orlando Fernandez Noriega
    El documento describe dos métodos de diseño en concreto armado: diseño elástico y diseño a la rotura. El diseño a la rotura predice la carga que causa la falla de un elemento y analiza el modo de colapso. Tiene en cuenta el comportamiento inelástico del acero y concreto para estimar mejor la capacidad de carga. Algunas ventajas son permitir controlar el modo de falla, obtener un diseño más eficiente y evaluar la ductilidad de la estructura. El documento también discute factores de carga, factores

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    Diseño A La Rotura

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    El documento describe dos métodos de diseño en concreto armado: diseño elástico y diseño a la rotura. El diseño a la rotura predice la carga que causa la falla de un elemento y analiza el modo de colapso. Tiene en cuenta el comportamiento inelástico del acero y concreto para estimar mejor la capacidad de carga. Algunas ventajas son permitir controlar el modo de falla, obtener un diseño más eficiente y evaluar la ductilidad de la estructura. El documento también discute factores de carga, factores

    Descripción original:

    concreto armado

    Título original

    Diseño a La Rotura

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    El documento describe dos métodos de diseño en concreto armado: diseño elástico y diseño a la rotura. El diseño a la rotura predice la carga que causa la falla de un elemento y analiza el modo de colapso. Tiene en cuenta el comportamiento inelástico del acero y concreto para estimar mejor la capacidad de carga. Algunas ventajas son permitir controlar el modo de falla, obtener un diseño más eficiente y evaluar la ductilidad de la estructura. El documento también discute factores de carga, factores

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    DISEO A LA ROTURA

    En la actualidad existen. Bsicamente, dos mtodos de diseo en concreto armado: diseo


    elstico o por cargas de servicio y diseo a la rotura o por resistencia ltima.

    El diseo a la rotura se fundamenta en la prediccin de la carga que ocasiona la falla del


    elemento en estudio y analiza el modo del colapso del mismo. Este mtodo toma en
    consideracin del comportamiento inelstico del acero y el concreto y por lo tanto. Se estima
    mejor la capacidad de carga de la pieza. Algunas de las ventajas de este procedimiento son.

    El diseo por rotura permite controlar el modo de falla de una estructura compleja
    considerando la resistencia ltima de las diversas partes del sistema. Algunos
    elementos se disean con menor margen de seguridad que otros para inducir su falla
    primero.
    Permite obtener un diseo ms eficiente, considerando la distribucin de esfuerzos
    que se presentan del rango elstico.
    Este mtodo no utiliza el mdulo de elasticidad del concreto.
    El mtodo de diseo a la rotura permite evaluar la ductilidad de la estructura.

    Factores de carga

    Los factores de carga tiene el propsito de dar seguridad adecuada contra un aumento en las
    cargas de servicio ms all de las especificaciones en el diseo, para que sea sumamente
    improbable la falla. Los factores de carga tambin ayudan a asegurar que las deformaciones
    bajo cargas de servicio no sean excesivas. El cdigo ACI recomienda que la resistencia
    requerida U para resistir las cargas sean:

    a) Para combinaciones de carga muerta y carga viva

    Donde D es el valor de la carga muerta y L el valor de la carga viva

    b) Para combinaciones de carga muerta, carga viva y carga accidental

    Donde W es el valor de la carga de viento y E el de la carga de sismo. cuando la carga


    viva sea favorable, se deber revisar las combinaciones de carga muerta y carga
    accidental con los siguiente s factores de carga.

    Factores de reduccin de capacidad

    Los factores de reduccin de capacidad , toman en cuenta las inexactitudes en los clculos
    y fluctuaciones en la resistencia del material, en la mano de obra y en las dimensiones. En
    las vigas se considera el ms alto valor de debido a que se estn diseadas para fallar
    por flexin de manera dctil con fluencia del acero traccin.

    Para flexin: = 0.90

    Para cortante: = 0.85

    Para flexo-compresin: = 0.75 (columnas zunchadas)

    = 0.75 (columnas estribadas)

    Estado de rotura

    Al continuar incrementando las cargas, las grietas y el eje neutro continan progresando hacia
    arriba, pero la relacin de esfuerzos ya no es lineal, y finalmente se produce la falla del
    elemento. Esta puede producirse de tres manera:

    1) FALLA POR FLUENCIA DEL ACERO (FALLA DCTIL)


    En este estado el acero fluye y exhibe una falla dctil.
    El acero entra en fluencia antes que el concreto alcance la deformacin
    mxima.
    Se aprecia grandes deflexiones y fisuras entes del colapso la cual alerta del
    inminente.

    2) FALLA POR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO (FALLA FRAGIL)

    Se presentan en vigas con gran cantidad de acero (sobre - reforzada) o con


    cantidad moderada de acero, pero con alto esfuerzo de fluencia.
    El concreto alcanza la mxima deformacin (EU=0.003) y el acero permanece
    an elstico (ESEY) es decir sin haber llegado a la fluencia.
    3) FALLA BALANCEADA
    Un estado idealizado en el que la falla se produce simultneamente por aplastamiento
    del concreto y el acero esta justamente iniciando la fluencia.
    Criterios de diseo a la rotura

    Consideraciones generales
    Al haber estudiado y analizado los tres casos en que la viga de concreto armado pueda
    fallar, vimos que depende directamente de la cantidad de acero que pueden
    presentar, o lo que es lo mismo dependen de su cuanta.

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