Las características del concreto como material para fabricar elementos estructurales

PROGRAMA

Objetivo

Al término de este curso el alumno analizara las características del concreto como material para fabricar elementos estructurales diseñados y revisándolo de acuerdo a las especificaciones y reglamentos de la materia.

1. Los componentes y propiedades mecánicas del concreto
2. Teoría grafica para el diseño de elementos de concreto reforzado
3. Diseño de lozas
4. Diseño de columnas
5. Cimentaciones

Generalidades

Seguridad de las estructuras cargas a considerar:

1. Acciones permanentes
2. Acciones variables: cuando se trate del peso de la nieve consideramos lo siguiente:

1. Si se trata de la nieve recién caída será 85kg/m3
2. Cuando se encuentre compactada será de 160kg/m3

1. Acciones accidentales (sismo, viento, explosiones, etc.)

Estados limites existen

1. Falla: condiciones nulas de resistencia para nuevas cargas
2. Servicio: soporta cargas, pero no cumple con funcionalidad y comodidad

Factores de carga (Fc)

Cuando tenemos la combinación de acciones permanentes y variables se tomarán el más desfavor.

Para efectos de largo plazo se tomará el promedio de acciones permanentes y variables.

Cuando tengamos la combinación de cargas muertas y vivas, se tomará la carga máxima considerándose uniforme repartido.

Cuando se le combina de acciones permanente, variables y accidentales se considerarán todas las acciones permanentes, las variables con sus valores instantáneos y solo una accidental.

Factores de reducción (Fr)

Se aplicarán tomando en cuenta

1. Cálculos inexactos
2. Cargas no adecuadas
3. Mano de obra deficiente
4. Poca exactitud de secciones
5. Falta de control de supervisión

Tensión axial con o sin flexión

Flexión 0.9

Tensión axial y tensión con flexión 0.9    

Cortante y torsión 0.8

Flexo compresión

1. Núcleo confinado 0.8
2. Núcleo sin confinar 0.7
3. Núcleo rectangular con estribo 0.8
4. Aplastamiento en el concreto 0.7

Nota: Si se tiene un comportamiento dúctil nos indicará falla por flexión y si falla en forma frágil será por cortante.

Concreto

Material artificial cuya composición es una mezcla de arena, grava o piedra triturada, cemento y agua.

A estos elementos se les llama agregado y pueden ser activos e inertes.

Los agregados activos son agua y cemento.

Los agregados inertes: arena (fina) grava (gruesa)

El concreto soporta esfuerzos de compresión y se divide en concreto en clase 1 y 2.

Concreto clase 1

1. Peso volumétrico en estado fresco mayor de 2.2 toneladas/m3
2. F´c mayor = que 250kg/cm2
3. Modulo elasticidad (Fc) = 14,000  expresando en kg/cm2[pic 1]

Concreto clase 2

1. Peso volumen en estado fresco será mayor igual del 1.2 y menor igual 2.2 toneladas/m3
2. F´c menos de 250kg/cm2
3. E´c =8,000  [pic 2]

*Para diseño

Se usará un valor nominal F*c =0.8 F´c tanto para concreto 1 y 2.

La resistencia del concreto a tensión axial es de 15 a 20% de su resistencia a la compresión su símbolo será F t.

*Concreto clase 1 será igual a 1.5 [pic 3]

*Concreto clase 2 será igual a 1.2 [pic 4]

Para diseño se usará un valor nominal F* t = 0.75 F t.

*Acero de refuerzo

Acero: producto siderúrgico en el que el hierro se combina con pequeñas cantidades de carbono (menos de 1.7%).

Para estribos se utiliza barra lisa del número 2 (1/4 de pulgada de diámetro).

Módulo de elasticidad del acero

2x10(6)

Para torones

Ec= 1.9x10(6)

Secciones simplemente armadas (teoría de la flexión).

Aquí se considera que la resistencia de secciones debe ser igual a la flexión de carga axial combinando.

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