ELEMENTOS DE CONCRETO PRIMERA UNIDAD CONCEPTOS GENERALES OBJETIVO

                                  ELEMENTOS DE CONCRETO

                                        PRIMERA  UNIDAD

                                 CONCEPTOS GENERALES

                                                      OBJETIVO

 El  alumno identificará los elementos que constituyen el concreto reforzado y su comportamiento.

ELEMENTOS DE CONCRETO

PRIMERA UNIDAD

1.- Conceptos generales.

1.1.- Concreto, Concreto  Reforzado, Concreto  Presforzado.-

     Concreto  simple.- El concreto simple  es un material pétreo, artificial obtenido de la mezcla, en proporciones determinadas, de cemento, agregados  y  agua.  El cemento y el agua forman una pasta que rodea a  los agregados, constituyendo un material heterogéneo.

   Concreto Reforzado.- El concreto simple, sin refuerzo, es resistente a la compresión pero  es débil a la tensión  (aproximadamente un décimo de su resistencia a la compresión),  lo que limita su aplicabilidad  como material estructural. Para resistir tensiones se emplea refuerzo de acero generalmente en forma de  varillas, colocadas en las zonas donde se prevé que se desarrollaran tensiones bajo las acciones de servicio.  La combinación de concreto simple con refuerzo constituye lo que se llama concreto reforzado.

Concreto presforzado.- Es  un concreto  reforzado al que se le han aplicado esfuerzos internos, a fin de reducir los esfuerzos potenciales de tensión, derivados de las cargas, que resulta en de dicho concreto.  Estos esfuerzos se inducen por medio de  torones de acero de alta resistencia  los cuales se tensan  por medio de gatos hidráulicos.

        El concreto reforzado se convierte en preesforzado cuando se carga permanentemente, de tal manera que se produzcan en él esfuerzos iniciales opuestos a los que se desarrollarán al soportar las cargas de trabajo.

        Una viga simplemente apoyada se preesfuerza  (Fig. 1.1) aplicando un momento negativo para contrarrestar el momento positivo esperado, y al mismo tiempo, una compresión longitudinal para contrarrestar los esfuerzos de tensión producidos por el momento flexionante.  

        Hay dos métodos principales para generar el preesfuerzo en una viga el pretensado  y el  postensado, en el primer caso se tensa el refuerzo y posteriormente  se cuela la viga quedando ahogado el refuerzo, en el segundo caso,  se construye la viga dejando unos ductos ahogados por donde se coloca el refuerzo para después someterlos a tensión por medio de gatos hidráulicos, utilizando placas de anclaje en los extremos.  

[pic 1][pic 2][pic 3]

T

C

T

C

T

C

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Fig. 1.1  El preesfuerzo en la viga produce compresión axial y un momento de signo opuesto al momento producido por la carga.

1.2.-  Acciones.

Una de las principales tareas del proyectista es la de determinar todas aquellas acciones que puedan afectar una estructura, y que provoquen en ella efectos significativos.  Pueden realizarse clasificaciones de las acciones de acuerdo a diferentes y variados criterios, el Reglamento del Distrito Federal clasifica las acciones como sigue.

a).-   Acciones Permanentes.-

         Son aquellas que actúan sobre  la estructura en forma continua  y cuya intensidad se considera que no varía con el tiempo, la principal acción permanente es la carga muerta, aunque se consideran dentro de esta clasificación a las cargas por empuje de tierras y líquidos y las deformaciones y desplazamientos de la estructura.

          Carga muerta.-

          La carga muerta o estática es el conjunto de acciones que se producen por el peso propio de la construcción  como elementos estructurales y  elementos no estructurales ( muros,  revestimiento de pisos,  fachadas,  cancelería, equipos especiales etc.),  es decir son todas aquellas cargas destinadas a permanecer en forma definitiva en ese lugar.

           La  valuación de la carga muerta es en general sencilla, ya que sólo se requiere   la determinación de los volúmenes de los distintos materiales que se van a utilizar  y multiplicarlos por sus pesos volumétricos,  tomando en cuenta las especificaciones del RDF-85.

              Art. 197.- El peso muerto calculado de losas de concreto de peso normal coladas en el lugar, se incrementará en 20 kg/m2. Otra cantidad igual se incrementará cuando sobre una losa colada en el lugar o precolada se coloque una capa de mortero de peso normal, de manera que el incremento total será de 40 kg./m2.  Tratándose de losas y morteros que posean pesos volumétricos diferentes del normal, estos valores se modificarán en proporción a los pesos volumétricos. Estos aumentos no se aplicarán cuando el efecto de la carga muerta sea favorable a la estabilidad de la estructura.

Aunque es común la creencia de que las cargas muertas pueden ser determinadas o calculadas con un alto grado de precisión o exactitud, la diferencia entre los valores reales y los calculados pueden ser apreciables, y  esto puede deberse a:

- Diferencia entre las dimensiones especificadas en el proyecto y las que resultan en   la obra.        

- Modificaciones en los elementos no estructurales.

- Variación en los pesos volumétricos de los materiales utilizados.

b).- Acciones  Variables.-

       Son aquellas acciones que actúan sobre una estructura con un tiempo o intensidad variable pero que alcanzan valores significativos. Se incluyen en ésta categoría:  Las cargas vivas, los efectos por cambio de temperatura, acciones por funcionamiento de maquinaria y los hundimientos diferenciales.

          Carga Viva.-

          Está considerada como carga viva la que se debe a la operación y uso que se le da a la estructura, incluye todo aquello que no tiene una posición fija o permanente  dentro de la misma  como muebles, mercancías, equipos  personas  y  las fuerzas alternantes  de maquinaria oscilante.

         Las cargas especificadas no incluyen muebles o equipos de peso considerable, ( cajas fuertes, archiveros etc.), cuando existan éstas cargas se considerarán en forma independiente.

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