Diseño De Estructuras De Concreto Reforzado

ESTRUCTURAS DE CONCRETO

CONCEPTOS GENERALES

PROFESOR: ING. JORGE ENRIQUE SILVA RAMIREZ ALUMNA: MARIELA YARITZA COLLI ROSARIO

CONCEPTOS GENERALES 2015

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INTRODUCCIÓN

El concreto es un material que como se conoce es semejante a la piedra que se obtiene mediante una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena, grava (u otro agregado), y agua; después esa mezcla se endurece en moldes con la forma y dimensión deseadas. Lo anterior significa que se fabrica en estado plástico, por lo cual se usan moldes hasta que se autosoporte.

El concreto es simple un material diseñado para resistir los esfuerzos de comprensión, por lo que ofrece escasa resistencia a los esfuerzos de tensión. Es por ésta razón, que se le añaden barras de refuerzo longitudinal en la zona de tensiones, para que el acero tome estos esfuerzos que el concreto por sí sólo no sería capaz de resistir. A esta combinación del concreto simple con el acero se le denomina concreto reforzado.

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INDICE

1. CONCEPTOS GENERALES

1.1. CONCRETO REFORZADO………………………………………………………………………3

1.2. CRITERIOS DE DISEÑO……………………………………………………………………….10

1.3. ANALISIS DE CARGAS POR GRAVEDAD………………………………………………16

REFERENCIAS

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1.1 CONCRETO REFORZADO

Es el más popular y desarrollado de estos materiales, ya que aprovecha en forma muy eficiente las características de buena resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las de alta resistencia en tensión y ductilidad del acero, para formar un material compuesto que reúne muchas de las ventajas de ambos materiales componentes. Manejando de manera adecuada la posición y cuantía del refuerzo, se puede lograr un comportamiento notablemente dúctil en elementos sujetos a flexión.

Por el contrario, el comportamiento es muy poco dúctil cuando la falla está regida por otros estados límite como cortante, torsión, adherencia y carga axial de compresión. En este último caso puede eliminarse el carácter totalmente frágil de la falla si se emplea refuerzo transversal en forma de zuncho. El concreto está sujeto a deformaciones importantes por contracción y flujo plástico que hacen que sus propiedades de rigidez varíen con el tiempo.

Estos fenómenos deben ser considerados en el diseño, modificando adecuadamente los resultados de los análisis elásticos y deben tomarse precauciones en la estructuración y el dimensionamiento para evitar que se presenten flechas excesivas o agrietamientos por cambios volumétricos. Por su moldeabilidad, el concreto se presta a tomar las formas más adecuadas para el funcionamiento estructural requerido y, debido a la libertad con que se puede colocar el refuerzo en diferentes cantidades y posiciones, es posible lograr que cada porción de la estructura tenga la resistencia necesaria para las fuerzas internas que se presentan.

El monolitismo es una característica casi obligada del concreto colado en sitio; al prolongar y anclar el refuerzo en las juntas pueden transmitirse los esfuerzos de uno a otro elemento y se logra continuidad en la estructura. Las dimensiones generalmente robustas de las secciones y el peso volumétrico relativamente alto del concreto hacen que el peso propio sea una acción preponderante en el diseño de las estructuras de este material y en el de las cimentaciones que las soportan. Los concretos elaborados con agregados ligeros se emplean con frecuencia en muchos países para reducir la magnitud del peso propio.

Se incrementan, sin embargo, en estos casos las deformaciones por contracción y flujo plástico y se reduce el módulo de elasticidad para una resistencia dada. Mediante una dosificación adecuada de los ingredientes, puede proporcionarse la resistencia a compresión más conveniente para la función estructural que debe cumplirse. Aunque para las estructuras comunes resulta más económico emplear resistencias cercanas a 250 kg/cm2, éstas pueden variarse con relativa facilidad entre 150 y 500 kg/cm2 y pueden alcanzarse valores aún mayores con cuidados muy especiales en la calidad de los ingredientes y el proceso de fabricación.

La variabilidad de las propiedades mecánicas es reducida si se observan precauciones rigurosas en la fabricación, en cuyo caso son típicos coeficientes de variación de la resistencia en compresión poco superiores a 10 por ciento. Se tienen dispersiones radicalmente mayores cuando los ingredientes se dosifican por volumen y sin tomar en cuenta la influencia de la humedad y la absorción de los agregados en las cantidades de agua necesarias en la mezcla.

Coeficientes de variación entre 20 y 30 por ciento son frecuentes en estos casos para la resistencia en compresión. Una modalidad más refinada del concreto reforzado permite eliminar o al menos reducir, el inconveniente del agrietamiento del concreto que es consecuencia natural de los esfuerzos elevados de tensión a los que se hace trabajar al acero de refuerzo. Este

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problema se vuelve más importante a medida que los elementos estructurales son de proporciones mayores y aumentan las fuerzas que se quieren desarrollar en el acero, como es el caso de vigas de grandes claros para techos y para puentes.

Esta modalidad es el concreto presforzado que consiste en inducir esfuerzos de compresión en las zonas de concreto que van a trabajar en tensión y así lograr que bajo condiciones normales de operación, se eliminen o se reduzcan los esfuerzos de tensión en el concreto y, por tanto, no se produzca agrietamiento. Las compresiones se inducen estirando el acero con que se refuerza la sección de concreto y haciéndolo reaccionar contra la masa de concreto. Para evitar que el presfuerzo inicial se pierda en su mayor parte debido a los cambios volumétricos del concreto, se emplea refuerzo de muy alta resistencia (superior a 15,000 kg/cm2).

Otras modalidades de refuerzo del concreto han tenido hasta el momento aplicación limitada, como el refuerzo con fibras cortas de acero o de vidrio, dispersas en la masa de concreto para proporcionar resistencia a tensión en cualquier dirección así como alta resistencia al impacto; o como el refuerzo con placas de acero plegadas en el exterior del elemento con resinas epóxicas de alta adherencia.

El concreto es un material compuesto de cemento, arena, grava (u otro agregado), y agua; que se endurece en moldes con la forma y dimensión deseadas, es decir, se fabrica en estado plástico, por lo cual se usan moldes hasta que se autosoporte.

El cemento

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