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Clase 2-Concreto Armado
Clase 2-Concreto Armado
Clase 2-Concreto Armado
DOCENTE:
Msc. Bolívar Hernán Maza
LOJA – ECUADOR: ABRIL AGOSTO 2021
SEMANA
2 CONTENIDO: VIGAS . HORMIGÓN ARMADO
VIGAS
1.- Hipótesis
2.- Análisis de flexión simplemente reforzada
3.- Diámetro de las barras de refuerzo
4.- Curvas de deformación del acero
5.- Límites dimensionales
6.- Refuerzo longitudinal, transversal
7.- Ejercicios
2
CLASE 2 Cargas a.- Las curvas son aproximadamente
rectas,mientras la carga crece de cero
a poco más o menos de un tercio a
un medio de la resistencia última del
0.85𝑓´𝑐 𝑓´𝑐𝑟 concreto.
3
Jack McCORMAC, Diseño de Concreto Reforzado, Editorial Alfaomega, Octava Edición México, 2013
CLASE 2 propiedades
𝑓´𝑐𝑟
0.85𝑓´𝑐
0.85𝑓´𝑐 𝑓´𝑐𝑟
d.- El concreto no tiene resistencia
a fluencia plástica definida; más
bien, las curvas se comportan
suavemente hasta sus puntos de
ruptura bajo deformaciones
unitarias de entre 0.003 y 0.004.
. Para fines de cálculos futuros en este
0.45𝑓´𝑐 texto, se supondrá que el concreto
falla a 0.003
5
CLASE 2 propiedades
https://www.youtube.com/watch?v=sQnv32tqbE8
https://www.youtube.com/watch?v=YnNsTo6cHlk&t=2s
6
CLASE 2 propiedades
. La resistencia a tensión del acero es 100 veces mayor a la resistencia de tracción del concreto
La excelente trabajabilidad de los dos materiales se debe al parecido valor de los coeficientes
De dilatación térmica.
7
CLASE 2 CONTRACCIÓN propiedades
Después de que el concreto se ha curado y comienza a secarse, el agua
adicional que se usó en el mezclado empieza a aflorar en la superficie, donde
se evapora.
8
CLASE 3 propiedades
CEDENCIA.
Tiene lugar bajo cargas de compresión, se deforma durante largos períodos,
la primera deformación es el origen.
luego se denomina cedencia o fluencia plástica, esta será 2 o 3 veces la deformación inicial.
el 75% de la fluencia plástica ocurrirá durante el primer año
.
9
CLASE 2 propiedades
CEDENCIA: otros fctores
1. Cuanto mayor sea el tiempo de curado previo a la aplicación de las cargas, menor
será la fluencia plástica. El curado a vapor, que acelera la adquisición de resistencia,
reduce también la fluencia plástica.
2. Los concretos de alta resistencia manifiestan una menor fluencia plástica que los
.
de baja resistencia, para esfuerzos de la misma intensidad.
10
CLASE 2 propiedades
CEDENCIA: otros fctores
.
4. A mayor humedad, menor será el agua de poro libre que pueda escapar del concreto.
La fluencia plástica adquiere un valor casi del doble a 50% de humedad que a 100%.
Obviamente es muy difícil distinguir entre la contracción y la fluencia plástica.
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CLASE 2 propiedades
CEDENCIA: otros fctores
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CLASE 2 propiedades
CEDENCIA: otros fctores
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CLASE 2 propiedades
RESISTENCIA A LA TENSIÓN
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CLASE 2 propiedades
RESISTENCIA A LA TENSIÓN
Jack McCORMAC, Diseño de Concreto Reforzado, Editorial Alfaomega, Octava Edición México, 2013
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CLASE 2 propiedades RESISTENCIA A LA TENSIÓN
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SEMANA CONTENIDO: VIGAS . ESTRUCTURAS II
2
EFECTOS GENERALES DEL CONCRETO
LA HIDRATACIÓN ES CONTÍNUA, DE ESTA MANERA AUMENTA LA
CAPACIDAD DE CARGA EN LA LÍNEA DEL TIEMPO. HIDRATAR ES
EDAD CURAR SOBRE TODO EN LOS PRIMEROS TIEMPOS.
LA RESISTENCIA DEL CONCRETO DEPENDE DE LA a/c , a mayor
RELACIÓN magnitud de a/c, menor será la resistencia.
a/c
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SEMANA CONTENIDO: VIGAS . ESTRUCTURAS II
2
FÓRMULA SIGNIFICADO
𝒇′𝒄 = resistencia a
compresión del
MÓDULO ELÁSTICO
concreto
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CLASE 2 propiedades ACERO DE REFUERZO.
Jack McCORMAC, Diseño de Concreto Reforzado, Editorial Alfaomega, Octava Edición México, 2013 19
CLASE 2 propiedades ACERO DE REFUERZO.
DEBER: Cálculo de área de acero de refuerzo y número de varillas. Sistema ingles y SI.
2∅#4
.
5.5𝑐𝑚2
7 𝑐𝑚2
Jack McCORMAC, Diseño de Concreto Reforzado, Editorial Alfaomega, Octava Edición México, 2013 20
CLASE 2 ACERO DE REFUERZO
GRADOS DEL ACERO
𝐿𝑏
GRADO 40 = 40 000 2
𝑝𝑙𝑔
𝐿𝑏
GRADO 50 = 50 000
𝑝𝑙𝑔2
𝐿𝑏
GRADO 60 = 60 000
𝑝𝑙𝑔2
𝐿𝑏
GRADO 75 = 75 000
𝑝𝑙𝑔2
𝐿𝑏
GRADO 80 = 80 000
𝑝𝑙𝑔2
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CLASE 2 AMBIENTES CORROSIVOS
AMBIENTES CORROSIVOS.
▪ SALES DESCONGELANTES
▪ AGUA MARINA O SU ROCÍO
▪ SULFATOS, CLORUROS.
EFECTO CORROSIVO.
➢ LOS ÓXIDOS RESULTANTES OCUPAN UN VOLUMEN
➢ PRESIONES INTERNAS CON DISIPACIÓN EXTERNA (GRIETAS Y DESPRENDIMIENTO DEL CONCRETO)
➢ EL RECUBRIMIENTO SE DESPRENDE O SE DESCONCHA (ACELERACIÓN DE OXIDACIÓN)
➢ PÉRDIDA DE ADHERENCIA
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CLASE 2 CARGAS
CARGAS MUERTAS.
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CLASE 2 CARGAS
CARGAS VIVAS.
24
CLASE 2 CARGAS
25
CLASE 2 CARGAS
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CLASE 2 CARGAS
Cargas de impacto:
Estas las generan las vibraciones de cargas móviles, es como el
efecto adicional por rebote. Es el diferencial entre las magnitudes
del efecto vibratorio menos la magnitud como si fuera carga
muerta
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CLASE 2 CARGAS
Cargas longitudinales:
Es el efecto de empuje que se genera por ejemplo cuando un
Camión extra pesado es frenado repentinamente al cruzar un
puente de carretera
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CLASE 2 CARGAS
OTRAS CARGAS VIVAS.
Cargas diversas:
Presiones de suelo sobre un muro de contención.
Presión del suelo en la zapata y hacia arriba.
Presión hidrostática (en un sismo)
Fuerzas centrífugas (en curvas)
Cargas explosivas.
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CLASE 2 CARGAS
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CLASE 2 CARGAS
CARGAS AMBIENTALES (VIVAS NO GRAVITATORIAS ).
Nieve y hielo:
En lugares de bajas temperaturas, la densidad de la nieve es mayor
son útiles para el diseño de cubiertas
Depende de la inclinación del techo
Lluvia:
Se genera el encharcamiento, en techos horizontales, el tiempo de
Evacuación es mayor que el de acumulación. El techo se flexiona, este
aumento de flexión puede sobrepasar el equilibrio y colapzar.
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CLASE 2 CARGAS
CARGAS AMBIENTALES (VIVAS NO GRAVITATORIAS ).
Viento:
La magnitud varía con la localidad geográfica, el efecto está
Relacionado con la altura del edificio, tipo de suelo, otros edificios cercanos,
características del viento.
Se puede afianzar en la ecuación:
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CLASE 2 CARGAS
CARGAS AMBIENTALES (VIVAS NO GRAVITATORIAS ).
cargas sísmicas:
Algunos países tienen zonas sísmicas, es necesario incorporar
fuerzas sísmicas en el diseño.
Nuestro país tiene una zona símica de máxima expresión, en el litoral
Ecuatoriano.
Las cargas sísmicas son proporcionales a la distribución de la masa del
edificio,
Considere la condición del suelo. El suelo se deplaza y con él la
estructura y vibra, esto ocaciona deformaciones
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CLASE 2 CARGAS
Confinamiento del concreto .
34
CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS
HIPÓTESIS PARA EL ANÁLSIS .
1.- EL CONCRETO NO DESARROLLA RESISTENCIA SUPERIOR A LA DE SU DISEÑO 𝑓´𝑐
5.- LAS DEFORMACIONES UNITARIAS DEL CONCRETO 𝜖 𝑆𝑂𝑁 𝐷𝐸𝐿 0,003 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎𝑟
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FLEXIÓN
CLASE 2 ANÁLISIS ANÁLSIS DE FLEXIÓN EN UNA SECCIÓN SIMPLEMENTE REFORZADA .
h E.N
d
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CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS
HIPÓTESIS PARA EL ANÁLSIS .
Tipos de falla
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CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS
HIPÓTESIS PARA EL ANÁLSIS .
TIPOS DE FALLA
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CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS
HIPÓTESIS PARA EL ANÁLSIS .
TIPOS DE FALLA
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CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS
HIPÓTESIS PARA EL ANÁLISIS .
TIPOS DE FALLA
40
CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS
CUANTÍA DEL ACERO EN TRACCIÓN 𝝆 .
41
FLEXIÓN
CLASE 2 ANÁLISIS CONDICIONES DE FALLA BALANCEADA .
𝜖𝑐
𝒄𝒃
E.N
h La demostración se realiza en la pizarra
d d
𝜖𝑦
42
CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS DISEÑO POR FLEXIÓN.
43
CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS DISEÑO POR FLEXIÓN.
LÍMITE MÁXIMO
LA CUANTÍA DE ACERO
DE DISEÑO DEBE
ESTAR DENTRO DE ESTE
RANGO
𝒇𝒚 Y 𝒇´𝒄 𝒆𝒏 𝑲𝒈/𝒄𝒎𝟐 44
CLASE 2 FLEXIÓN vigas DISEÑO POR FLEXIÓN.
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CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS EJERCICIO.
verifique si la sección mostrada está sobre reforzada o subreforzada, y si satisface los requerimientos del código
ACI para cuantías.
verificar cuantías mínimas
y máximas
DATOS
∅ 3/8 𝑎 ) 𝑓´𝑐 = 280 𝐾𝑔/𝑐𝑚2
𝑓𝑦 = 4200 𝐾𝑔/𝑐𝑚2
𝑏 ) 𝑓´𝑐 = 280 𝐾𝑔/𝑐𝑚2
𝑓𝑦 = 2800 𝐾𝑔/𝑐𝑚2
50.0 cm
SOLUCIÓN
(verificar que no sobrepase 𝜌 a 𝜌𝑏 )
𝐴𝑠 = 6 ∅ 1¨
Ejercicio
realizado
25,00 cm en la pizarra
𝐴𝑆 = ?
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CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS DISEÑO POR FLEXIÓN.
TAREA EXTRACLASE.
REALICE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS.
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CLASE 2 ANÁLISIS DISEÑO POR FLEXIÓN. RESUMEN
CUANTÍA COMPARE
𝒇´𝒄 𝟔𝟎𝟎𝟎
POR CALIDAD 𝝆𝒃 = 𝜷𝟏 𝟎. 𝟖𝟓 ∗ ( ) 𝜌 < 𝜌𝑏
𝒇𝒚 𝟔𝟎𝟎𝟎+ 𝒇𝒚
DE MATERIALES DEBE
CUANTÍA POR 𝑨𝒔
UNA VIGA GEOMETRÍA 𝝆=
YA DISEÑADA DE LA 𝒃∗𝒅
SE DEBE SECCIÓN Y ACERO
ANALIZARLA
𝝆𝒎𝒂𝒙. = 0.75𝝆𝒃
RANGO
DE 𝝆 𝒅𝒆𝒃𝒆 𝒆𝒔𝒕𝒂𝒓
CUANTÍA 𝒇´𝒄 Dentro del rango
𝝆𝒎𝒊𝒏. = 𝟎. 𝟖𝟎
DEL ACI 𝒇𝒚
𝟏𝟒
𝝆𝒎𝒊𝒏. =
𝒇𝒚
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CLASE 2 FLEXIÓN ANÁLISIS DISEÑO POR FLEXIÓN.
Mc Cormac, Jack y Brown Russell, Diseño de Concreto Reforzado, Octava Edición, con el código ACI-318-08, Editorial Alfaomega, México
2013
Requisitos del Reglamento para Concreto Estructural, ACI 318-14, Comentario a Requisitos del Reglamento Para Concreto Estructural,
ACI 318 – 14
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