Diseñar adecuadamente una viga en concreto reforzado con dimensiones de 15cm de alto, 15cm de ancho y 60cm de luz, para que falle en forma frágil.

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DISEÑO DE VIGAS A FLEXIÓN

FALLA FRÁGIL

JEAN CARLOS GAIBAO

KATERINE GENEY POLO

MELISSA GONZALES REYES

MAIRELYS ANGELYS PAZ

HEIDY PEREZ SIERRA

Ing. Fernando Silva Lara

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL

SINCELEJO – SUCRE

Noviembre, 2016

INTRODUCCIÓN

El adecuado diseño de estructuras de hormigón reforzado –así como de cualquier estructura- adquiere sino es el primer lugar, el segundo en importancia en cualquier proyecto civil; dado que el proceso y control constructivo (con quien se debate el primer lugar) sin importar cuan riguroso sea, con un mal diseño no tendrá nunca un buen resultado. Es entonces que estudiar el comportamiento de elementos frente a las solicitaciones conlleva a garantizar un gran porcentaje del éxito de cualquier proyecto que emprendamos.

A continuación, encontraran algunos fundamentos sobre el diseño de vigas a flexión y el propio diseño dirigido a provocar falla frágil en un elemento de 15x15x45cm en concreto reforzado con una cantidad de acero menor a la mínima necesaria. Se muestra el procedimiento realizado y anotaciones claves al momento de relacionarse con el tema en cuestión.

OBJETIVOS

• Objetivo General:

Diseñar adecuadamente una viga en concreto reforzado con dimensiones de 15cm de alto, 15cm de ancho y 60cm de luz, para que falle en forma frágil.

• Objetivos Específicos:

• Identificar y analizar la falla frágil en la viga.
• Comprender la importancia del diseño del elemento para “controlar” o generar comportamientos deseados frente a solicitaciones.
• Verificar la veracidad de los cálculos teóricos con la eficiencia del ensayo realizado.
• Reconocer los factores generadores de las posibles variaciones entre los resultados teóricos y los experimentales.

MATERIALES

CEMENTO PÓRTLAND TIPO I: un conglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos (árido grueso o grava, más árido fino o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece al reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia pétrea, denominado hormigón o concreto

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 AGREGADO FINO (ARENA): La aren, agregado fino o árido fino se refiere a la parte del árido o material cerámico inerte que interviene en la composición del hormigón.

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AGREGADO GRUESO (GRAVA): es uno de los principales componentes del hormigón o concreto, por este motivo su calidad es sumamente importante para garantizar buenos resultados en la preparación de estructuras de hormigón.

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AGUA DE MEZCLADO: El agua es un componente esencial en las mezclas de concreto y morteros, pues permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante. El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser apta para el consumo humano, libre de sustancias como aceites, ácidos, sustancias alcalinas y materias orgánicas.

VARILLA DE ACERO DE #2: Son barras que se utilizan para reforzar el concreto simple por su alta resistencia es esfuerzos de tensión y son el resultado de la aleación de hierro y carbono.

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EQUIPOS

MAQUINA DE COMPRESIÓN SIMPLE: con sus respectivas modificaciones para realizar el ensayo de flexión.

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FORMALETA DE MADERA CON DIMENSIONES DE (15 X 15 X 50) cm: Son moldes en madera que permiten obtener la forma y dimensiones deseadas del elemento estructural de concreto, su diseño debe estar regido por las dimensiones adecuadas y un mecanismo para el fácil desencofrado.

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VARILLA DE COMPACTACIÓN (PUNTA REDONDA DE 5/8”): Es una con especificaciones especiales para su uso, el cual es permitir un mejor empaquetado de la mezcla de concreto en la formaleta de manera que se reduzcan los vacíos.

PALUSTRES: Herramienta que nos permite trasportar la mezcla de concreto y echarla en la formaleta para fundir el elemento estructural.

PALAS: Es una herramienta de mano utilizada para mover los materiales y mezclarlos adecuadamente para obtener un buen concreto.

FLEXÓMETRO: Es un instrumento de medición similar a una cinta métrica, con la particularidad de que está construido en chapa metálica flexible debido su escaso espesor con el que verifican las dimensiones de las formaletas, el recubrimiento del acero y su posición.

MARCO TEORICO

FALLA FRAGIL:

Es cuando en el concreto se presenta aviso previo antes de la falla. Se presenta colapso por falla instantánea a compresión en el concreto.

CUANTÍA MÍNIMA: Es un límite inferior para la cuantía del acero, la cual se obtiene igualando el momento de agrietamiento calculado a partir del módulo de rotura del concreto con la resistencia de la sección fisurada. La cuantía mínima está dada por:

Pmin = >14/ Fy (Kg /cm2)

Si la resistencia a la flexión de la sección fisurada es menor que el momento que produce agrietamiento de la sección no fisurada con anticipación la viga va a fallar de inmediato y sin ningún aviso de peligro una vez que se forme la primera grieta de flexión.

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