MANUAL DE CALCULO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO

Ese polvo fino tan fino de apariencia simple y extraordinarias propiedades que denominan cemento Pórtland, es

el constituyente fundamental del material constructivo más utilizado en el mundo: el hormigón. Su desarrollo

ha sido tan grande que domina y caracteriza a la ingeniería y la arquitectura de este siglo y, ha de proseguir pues

no existe ligante hidráulico de mejores características técnico – económicas.

Hace un siglo y medio el cemento dio origen a, al asociarse con otros productos, al hormigón, y cuando hace

poco más de de una centuria logró combinarse en forma técnicamente compatible el hormigón con el acero,

nació el hormigón armado, material estructural por excelencia que conjuga las cualidades de un material libre

de formas o estructuras preconcebidas con una capacidad ilimitada para responder positivamente a la

imaginación creadora de los proyectistas y a ala fuerza ejecutiva de los constructores.

La constante investigación de las propiedades y del comportamiento del hormigón dio nacimiento más adelante

al hormigón pretensado, en el cual la unión del material y de las fuerzas permitió a este nuevo producto tomar

las formas más diversas en estructuras y elementos y aplicar nuevas técnicas en la construcción.

El uso de este noble producto, el hormigón armado, posibilitó al hombre avanzar espectacularmente en la

ejecución de obras de ingeniería y, como consecuencia de este programa ininterrumpido, los técnicos

investigaron cuidadosamente la forma en que este material reaccionaba antes las nuevas exigencias que le

planteaban y fueron desarrollando la búsqueda de otras aplicaciones compatibles con las cualidades del

producto. Paulatinamente se fue afinando la teoría del cálculo del hormigón para determinar no sólo la

economicidad de su uso sino también la seguridad de su utilización.

El Instituto del cemento Pórtland Argentino, dentro de su misión específica de promover ¨ el perfeccionamiento

ya la difusión del uso del cemento Pórtland ¨. Ha estado en la vanguardia en cuanto se refiere a la

experimentación del cemento Pórtland y del hormigón armado. En numerosas publicaciones difundió estudios e

investigaciones sobre este material y sus utilizaciones.

Por ello siguió de cerca la aparición y desarrollo de la teoría del cálculo del hormigón armado en estados límites

que dio origen, entre otras, a la nueva Norma DIN 1045. Dentro de aquel esquema y de la responsabilidad que

le cabe, el Instituto del Cemento Pórtland Argentino entendió necesario aportar la contribución a los

profesionales y técnicos de la construcción para que pudieran calcular al hormigón armado en sus realizaciones

con sujeción a la nueva norma que adquiría plena vigencia en el mundo entero.

Por eso resolvió encomendar a su Jefe de la Sección Estudios Especiales Ingeniero Civil Osvaldo J. Pozzi

Azzaro, la realización de un trabajo que, reunido en un libro de consulta accesible, permitiera dar respuestas a

las preguntas que el uso del hormigón armado ajustado a las reglas de la norma DIN 1045 planteaban a los

profesionales de la construcción.

Así que puesto en marcha el proyecto que ahora culmina con la presentación de este

¨ Manual de Cálculo de Estructuras de Hormigón Armado. Aplicaciones de la Norma DIN 1045 ^que el

Instituto del Cemento Pórtland Argentino edita integrando su extenso catálogo de publicaciones técnicas, para

uso de profesionales en actividad y también de estudiantes avanzados de las carreras de ingeniería y de

arquitectura de nuestro país.

De esta manera el Instituto del Cemento Pórtland Argentino continúa su labor de difusión de la tecnología afín

con su actividad específica y contribuye al constante interés de profesionales y técnicos por estos temas.

Deseamos agradecer a la Comisión Alemana de Hormigón Armado que nos ha permitido reproducir en este

Manual parte de las tablas y ábacos que integraron la publicación de aquel origen dedicado a la Norma DIN

1045.

Buenos Aires, diciembre de 1980

Ingeniero Civil Carlos Ernesto Duvoy

Director Técnico

del Instituto del Cemento Pórtland Argentino

CAPITULO I

1. HORMIGON

1.1 INTRODUCCION

El hormigón está constituido por materiales inertes (agregados fino y grueso) que se mantienen unidos entre sí

mediante una pasta endurecida de cemento y agua.

Los agregados constituyen la parte pasiva de la mezcla, mientras que la pasta de cemento y agua es el elemento

activo o ligante que al endurecerse, confiere al conjunto una consistencia pétrea.

Esta propiedad ligante y endurecedora la desarrolla el elemento al entrar en contacto con agua. Se producen

entonces en el seno de la masa, reacciones químicas exotérmicas complejas que transforman la pasta en un

sólido que adhiere y envuelve a las partículas de los agregados, manteniéndolas unidos y comunicando al

conjunto, en mayor o menor grado, las propiedades características del hormigón: resistencia y durabilidad. Estas

características del hormigón no son independientes entre sí, sino que están estrecha y mutuamente ligadas,

dependiendo fundamentalmente de la relación agua – cemento, de la calidad de los materiales utilizados, de sus

proporciones relativas y de la forma como se ha efectuado su preparación, colocación y curado.

1.2 CEMENTO PORTLAND

En las estructuras corrientes de hormigón armado, se utilizan fundamentalmente dos tipos de cemento:

a) cemento Pórtland normal (IRAM 50 000)

b) cemento Pórtland de alta resistencia inicial (IRAM 50 001)

Ambos tipos de cemento son de fraguado normal, diferenciándose en que el segundo, como su nombre lo

indica, adquiere elevadas resistencias a edad temprana. Con el transcurso del tiempo, las resistencias de uno y

otro tienden a igualarse siendo la resistencia final prácticamente la misma. Generalmente se expende en bolsas

de 50 kg o a granel.

Cuando el almacenamiento es relativamente prolongado, suele ocurrir que en las bolsas ubicadas en la parte

inferior de las estibas, por efecto de la gran compresión, el cemento aparece apelmazado y como si hubiera

sufrido un principio de fraguado.

Existen otros tipos de cementos como ser el cemento portland puzolánico, el cemento Pórtland de alta

resistencia a los sulfatos y otros cementos especiales.

1.3 AGREGADOS FINOS

Los agregados finos los constituyen

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