0118 esfuerzos rigidos

8/18/2019 0118 Esfuerzos Rigidos

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ESFUERZOS DEBIDO A LAFRICCIÓNEsfuerzos que se generan en los pavien!os

r"gi#os son el resul!a#o #e $a%ios unifores#e !epera!ura

Es!os esfuerzos &a$en que el pavien!o see'pan#a o $on!raiga(

Si se enfr"a #e anera unifore) una grie!a segenerar* en el $en!ro #e la losa

En$ogiien!o +s&rin,age- #e la losa !a%i.ngenera grie!as

E'pansi/n e'$esiva !a%i.n pue#e $ausare'plosiones +en!re #os losas $on!iguas-

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ESFUERZOS DEBIDO A LAFRICCIÓNLa gra1$a a#2a$en!e ues!ra los esfuerzos en una

losa que se $on!rae (Kelley, 1939)(Kelley, 1939)Solo se ues!ra i!a# #e losaSi se $onsi#era que no !iene fri$$i/n $on la

su%rasan!e) no se generar"an esfuerzos

Sin e%argo) si e'is!e es!a fri$$i/n) 2res!ri$$iones se generan por las fuerzas #e fri$$i/n(3ara an!ener el equili%rio) la sua #e las fuerzas #e

fri$$i/n en la i!a# #e losa #e%en ser iguales a la!ensi/n !o!al en el $on$re!o(

Si la losa es u2 larga) en!on$es las fuerzas #e fri$$i/nser*n !an!as que la so%re$arga generara que elpavien!o se agrie!e

h

L/2

Ancho

unitarioτ friccion

σ

Distribución

aproximada del

esfuerzo cortante

Distribución real del

esfuerzo cortante

y

L a d o

L i b r

e

C e n t r o L

o s a

4


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ESFUERZOS DEBIDO A LAFRICCIÓNDe la isa fora) una losa $or!a es u2

pro%a%le que no genere la fuerza #e fri$$i/nne$esaria para generar grie!as !.ri$as

Es!u#ios &an #eos!ra#o que la $an!i#a# "niarequeri#a #e #esplazaien!o para que se generenesfuerzos #e fri$$i/n es #e 5(567

La resis!en$ia a la fri$$i/n #e losas largas se asue $ooun valor 1ni!o que #epen#e #el peso #e la losa 2 el

$oe1$ien!e #e fri$$i/n #in*i$o( Sin e%argo) !a%i.n sesa%e que !a%i.n #epen#e #e la resis!en$ia al $or!e #e lasu%rasan!e 8 %ase

h

L/2

Ancho

unitarioτ friccion

σ

Distribución

aproximada del

esfuerzo cortante


esfuerzo cortante

y

L a d o

L i b r

e

C e n t r o L

o s a

9


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ESFUERZOS DEBIDO A LAFRICCIÓNKelley, 1939Kelley, 1939 #e!erin/ la siguien!e e$ua$i/n:

#on#e:

; < peso #e la losa) psf

L < longi!u# #e la losa) f!& < espesor #e losa) in

=$ < esfuerzo uni!ario en $on$re!o) psi

f < $oe1$ien!e proe#io #e resis!en$ia #e la su%rasan!e+!"pi$o >(?-

Se pue#e !a%i.n rees$ri%ir $oo

#on#e @$ < peso uni!ario #el $on$re!o) volvi.n#oloin#epen#ien!e #el espesor #e la losa

h

L/2

Ancho

unitarioτ friccion

σ

Distribución

aproximada del

esfuerzo cortante


esfuerzo cortante

y

L a d o

L i b r e

C e n t r o L

o s a

h

WLf c

24=σ

2

Lf cc

γ σ =

?


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ESFUERZOS DEBIDO A LAFRICCIÓNEjemplo Aplicativo

Se !iene un pavien!o #e $on$re!o $on un espa$iaien!oen!re un!as #e 0? f! +(6 - 2 un $oe1$ien!e #e resis!en$ia f< >(? $oo se ues!ra en la 1gura(

De!erinar el esfuerzo en el $on$re!o #e%i#o a la fri$$i/n

Solucion:

@$ < >?5 p$f < 5(56 p$iL < 0? f! < 455 in

f < >(?

Apli$an#o la e$ua$i/n) =$ < 5(56'455'>(?80 < >(? psi2

Lf cc

γ σ =

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ESFUERZOS DEBIDO A LAFRICCIÓNSolucion (cont.):

@$ < >?5 p$f < 5(56 p$i

L < 0? f! < 455 in

f < >(?

Apli$an#o la e$ua$i/n) =$ < 5(56'455'>(?80 < >(? psi

3or a!eriales #e Cons!ru$$i/n se sa%e que la resis!en$ia a la!ensi/n #el $on$re!o es!a en!re 4 a ? fG$

Asuien#o el valor !"pi$o #e fG$ < 4555 psi) se !iene que laresis!en$ia a la !ensi/n es #e >69 a 09 psi(

El valor $al$ula#o #e >(? psi no es!a ni $er$a #e ese rango) porlo que se pue#e $on$luir que el espa$iaien!o en!re un!as noes!a #i$!a#o por los esfuerzos #e fri$$i/n #el $on$re!o

2

Lf cc

γ σ =


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ABERHURA DE LA UNHA

El espa$iaien!o #e las un!as #epen#e asen las $ara$!er"s!i$as #e $on!ra$$i/n #el$on$re!o que en los esfuerzos #el iso)$oo se vio en el eeplo an!erior

Si la losa es larga) la un!a !en#era a a%rirseas) lo $ual generara que la !ransferen$ia #e$arga en!re losas #isinu2a

$onsi#era%leen!e) a#e*s #e llaar a lospro%leas #e J%o%eo7 o Jpuping7


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ABERHURA DE LA UNHA

Darter y Barenberg, 1977Darter y Barenberg, 1977 pu#ieron $al$ular laa%er!ura #e una un!a en fora apro'ia#a $oo:

KL < C L +! KH M -

#on#e:KL < la a%er!ura #el $on$re!o por $a%io #e !epera!ura 2en$ogiien!o por se$a#o

! < $oe1$ien!e #e e'pansi/n !.ri$a +? a 6 ' >5 6 8oF en sis!eaingles o a >5( ' >56 8 oC en SI-

< $oefi$ien!e #e en$ogiien!o por se$a#o #el $on$re!o)

+5(? a 0(? ' >59

-L < espa$io en!re un!as o longi!u# #e losa

KH < rango #e !epera!ura +H$olo$a#o P Hproe#io es as frio-

C < fa$!or #e aus!e por fri$$i/n losasu%%ase +5(6? %asees!a%iliza#a 2 5( para %ase granular-

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ABERHURA DE LA UNHAEeplo Apli$a!ivo

Si para una lo$a$i/n 2 $on$re!o espe$"fi$os KH < 65QF) ! < ?(?'>568QF) < >(5'>59) C < 5(6? 2 la a%er!ura #e un!as perisi%le para un!a sin 2 $on %arras #e!ransferen$ia J#oel7 son #e 5(5?7 2 5(0?7

respe$!ivaen!e) #e!erinar el espa$iaien!o #e un!as*'io perisi%le

Reor#enan#o la e$ua$i/n KL < C L +! KH M - 2 #ean#o L

$oo solu$i/n3ara $ons!ru$$i/n sin %arras) KL < 5(5? 2 L < >(67 < >9(G3ara $ons!ru$$i/n $on %arras) KL < 5(0? 2 L < 0(7 <

9(9G

>>


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EFECHOS DEL ALABEO)CONHRACCIÓN ET3ANSIÓN

Coo se in#i$/) las losas son e'pues!as agra#ien!es !.ri$as a lo largo #e su espesor que&a$en que se ala%ee

Ha%i.n se generan esfuerzos por $a%ios

unifores #e !epera!ura que generan $on!ra$$i/no e'pansi/n #e la losa

En !o#o $aso) losas largas siepre se agrie!an enalgn pun!o e#io en!re las un!as

T b

T t

= +

+

-

2

bt T T +

2

bt T T −

+

+

-

2

bt T T −

>0


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De anera gra1$a se pue#e o%servar el pro$eso #eagrie!aien!o por ala%eo 2 $oo se pue#eevi!ar8re#u$ir e#ian!e el uso #e %arras #e!ransisi/n #e esfuerzos +!ie %ar- en un!as

prefora#as que aseguren que el $on$re!o seguir*uni#o 2 la !ransisi/n #e esfuerzos se &a$e #en!ro#el $on$re!o +in!er$ouni$a$i/n #e granos-

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a que la genera$i/n #e es!as grie!as es inevi!a%le) lospro$e#iien!os #e #iseVo &an a#op!a#o el uso #e a$ero alo largo #e la longi!u# #e la losa larga para an!ener lasgrie!as un!as 2 as" asegurar la apropia#a !ransisi/n #e

$argas

De tal forma, el acero de refuerzo en realidad noDe tal forma, el acero de refuerzo en realidad nocontribuye a la resistencia del concreto, sinocontribuye a la resistencia del concreto, sinoúnicamente es un elemento para el control del anchoúnicamente es un elemento para el control del ancho

de las grietasde las grietas

Finalen!e) &a2 que re$or#ar que &as!a el oen!o &eosvis!o esfuerzos genera#os por el e#io a%ien!e( Losesfuerzos genera#os por $arga se aVa#en luego al $al$ulo

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Lo ipor!an!e en es!os $asos es re#u$ir8eliinar laper#i#a #e !ransisi/n #e esfuerzos en!re las #os zonasagrie!a#as(

3or eso) es!o es vi!al en el #iseVo #e pavien!os #e$on$re!o 2 se &an $on!epla#o las siguien!essolu$iones al pro%lea: Losas $or!as son #iseVa#as que garan!izan que la $arga se

!ransi!e #en!ro #el $on$re!o La grie!a o un!a !iene J!ie%ars7 o a$ero #is!ri%ui#o que previene

que la grie!a se siga a%rien#o 3eri!ir el oviien!o en las un!as e#ian!e %arras en la un!a(

>?


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REFUERZOS POR TEMPERATURA

3ara evi!ar grie!as !.ri$as) !a%i.n se usan allase!*li$as(

Siilar a los a$eros #is!ri%ui#os +re%ar-) es!a alla noprovee apo2o es!ru$!ural

>6

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