concreto armado - acero longitudinal
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CONCRETO ARMADOACERO LONGITUDINAL1
CONCRETO ARMADOARMADURA LONGITUDINAL
ADHERENCIA A FLEXIONADHERENCIA A FLEXION
SI SE UTILIZARAN BARRAS DE REFUERZO
CIRCULARES LISAS PARA LA CONSTRUCCION DE
LA VIGA DE CONCRETO QUE SE MUESTRA EN LA
FIGURA SIGUIENTE (FIGURA N° 1) Y SI ESTAS SE
LUBRICARAN DE ALGUNA U OTRA MANERA ANTES
DEL VACIADO DE CONCRETO, LA VIGA SERIA
APENAS UN POCO MAS FUERTE QUE SI SE
CONSTRUYERA UTILIZANDO CONCRETO SIMPLE,
ES DECIR SIN REFUERZO.
ING. WILLIAM J. LOPEZ A.
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CONCRETO ARMADOARMADURA LONGITUDINAL
ADHERENCIA A FLEXIONADHERENCIA A FLEXION
ING. WILLIAM J. LOPEZ A.
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CONCRETO
ACERO DE REFUERZO
Figura N° 1
CONCRETO ARMADOARMADURA LONGITUDINAL
ADHERENCIA A FLEXIONADHERENCIA A FLEXION
SI SE APLICA UNA CARGA “P” (FIGURA N° 2)
LAS BARRAS MANTENDRIAN SU LONGITUD
ORIGINAL A MEDIDA QUE SE DEFLECTARA.
LAS BARRAS SE DESLIZARIAN
LONGITUDINALMENTE CON RESPECTO AL
CONCRETO ADYACENTE, QUE ESTARIA
SOMETIDO A DEFORMACIONES DE TENSION A
CAUSA DE LA FLEXION PRESENTE.
ING. WILLIAM J. LOPEZ A.
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CONCRETO ARMADOARMADURA LONGITUDINAL
ADHERENCIA A FLEXIONADHERENCIA A FLEXION
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CONCRETO
ACERO DE REFUERZO
Figura N° 2
PPDESLIZAMIENTO EN EL EXTREMO
DESLIZAMIENTO EN EL EXTREMO
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ADHERENCIA A FLEXIONADHERENCIA A FLEXION
PARA QUE EL CONCRETO SE COMPORTE
COMO SE PRETENDE, ES ESENCIAL QUE SE
DESARROLLEN FUERZAS DE ADHERENCIAFUERZAS DE ADHERENCIA
EN LA INTERFASE ENTRE EL CONCRETO Y
EL ACERO, DE MANERA QUE SE EVITE UN
DESLIZAMIENTO SIGNIFICATIVO EN ESA
INTERFASE. VER FIGURA N° 3.
ING. WILLIAM J. LOPEZ A.
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ADHERENCIA A FLEXIONADHERENCIA A FLEXION
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Figura N° 3
(a) FUERZAS DE ADHERENCIA QUE ACTUAN EN EL CONCRETO
(b) FUERZAS DE ADHERENCIA QUE SE EJERCEN SOBRE EL ACERO.
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FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL
DE VIGA:DE VIGA:
dx
T T+dT
V V
C C + dC
jd
Figura N° 4: DCL Elemento de Concreto
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FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL
DE VIGA:DE VIGA:
Figura N° 5: DCL Elemento de Acero
dx
T T+dT
σadherencia
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FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD
DIFERENCIAL DE VIGA:DIFERENCIAL DE VIGA:
EL MOMENTO FLECTOR PRODUCE UN CAMBIO EN LA
FUERZA DE LA BARRA IGUAL A:
dT = dM/jd Y SIENDO EL “σ” LA MAGNITUD DEL ESFUERZO
DE ADHERENCIA PROMEDIO LOCAL POR UNIDAD DE AREA
SUPERFICIAL DE LA BARRA, ENTONCES CON LA SUMA DE
LAS FUERZAS HORIZONTALES OBTENEMOS QUE:
σ*Σ0*dx = dT SIENDO Σ0 LA SUMA DE LOS PERIMETROS DE
TODAS LAS BARRAS.
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FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA
LONGITUD DIFERENCIAL DE VIGA:LONGITUD DIFERENCIAL DE VIGA:
ENTONCES σ = dT/ Σ0*dx Y SI SUSTITUIMOS dT =
dM/jd POR LO QUE NOS QUEDA QUE :
σ = dM/jd*Σ0*dx
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CONCRETO:CONCRETO: EL CONCRETO ES UNA MATERIAL
SEMEJANTE A LA PIEDRA, QUE SE OBTIENE
MEDIANTE UNA MEZCLA CUIDADOSAMENTE
PROPORCIONADA DE CEMENTO, ARENA Y
GRAVA U OTRO AGREGADO Y AGUA; MEZCLA
QUE SE ENDURECE EN FORMALETAS CON LA
FORMA Y DIMENSIONES DE LA ESTRUCTURA
DESEADA.
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CONCRETO:CONCRETO: SEGÚN LA NORMA COVENIN NORMA COVENIN
1753-06:1753-06: PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE
OBRAS EN CONCRETO ESTRUCTURALOBRAS EN CONCRETO ESTRUCTURAL
TENEMOS QUE CONCRETO ES UNA MEZCLA
DE CEMENTO PORTLAND O DE CUALQUIER
OTRO CEMENTO HIDRAULICO, AGREGADO
FINO, AGREGADO GRUESO Y AGUA CON O
SIN ADITIVOS QUE CUMPLA CON LOS
REQUISITOS EXIGIDOS. (CAPITULOS 4 Y 5).
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ACERO DE REFUERZO:ACERO DE REFUERZO: EL TIPO MAS COMUN DE
ACERO DE REFUERZO VIENE EN FORMA DE
“BARRAS” CIRCULARES LLAMADAS POR LO
GENERAL VARILLAS, CABILLAS, DISPONIBLES EN
UN AMPLIO INTERVALO DE DIAMETROS
APROXIMADAMENTE DESDE LA ¼” A LA 3/8”,
HASTA 1-3/8” PARA APLICACIONES COMUNES.
LOS TAMAÑOS DE LAS CABILLAS SE DENOMINAN
MEDIANTE NUMEROS SIENDO LOS MAS
UTILIZADOS DESDE EL N° 3 AL N° 11.
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ACERO DE REFUERZO:ACERO DE REFUERZO: LOS NUMEROS SE HAN
ORGANIZADOS DE MANERA QUE LA UNIDAD DE LA
DENOMINACION CORRESPONDE MUY CERCANAMENTE AL
NUMERO DE OCTAVOS DE PULGADA DEL TAMAÑO DEL
DIAMETRO. POR EJEMPLO UNA BARRA N° 5 TIENE UN
DIAMETRO NOMINAL DE 5/8” (VER TABLA N° 1). LA
RESISTENCIA UTIL TANTO A TENSION COMO A COMPRESION
DE LOS ACEROS COMUNES, ES DECIR, LA RESISTENCIA A
LA FLUENCIA, APROXIMADAMENTES ES 15 VECES LA
RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO COMUN Y
MAS DE 10 VECES SU RESISTENCIA A LA TENSION.
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BARRA N° DIAMETRO EN PULGADAS
3 3/8” = 0,375
4 ½”= 0,50
5 5/8”= 0,625
6 ¾”= 0,75
7 7/8”= 0,875
8 1”= 1,00
9 1-1/8”= 1,128
10 1-1/4”=1,27
11 1-3/8”= 1,41
14 1-3/4”= 1,693
18 2-1/4”= 2,257
Tabla N° 1: Nomenclatura de Barras de Acero
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17Figura N° 6: Marcas de Barras de Acero
H
11
S
Estría Principal
Símbolo de la Productora
N° de la Barra
Tipo de Acero
H
11
S
60Línea del Grado
Marca del Grado
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ACERO DE REFUERZO:ACERO DE REFUERZO: SEGÚN LA NORMA COVENIN NORMA COVENIN
1753-06:1753-06: PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE OBRAS PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE OBRAS
EN CONCRETO ESTRUCTURALEN CONCRETO ESTRUCTURAL TENEMOS QUE ACERO
DE REFUERZO ES UN CONJUNTO DE BARRAS,
MALLAS O ALAMBRES QUE CUMPLEN CON EL
ARTICULO 3.6 Y QUE SE COLOCAN DENTRO DEL
CONCRETO PARA RESISTIR TENSIONES
CONJUNTAMENTE CON ESTE. SE DICE QUE “BARRA”
ES UN ACERO DE REFUERZO QUE CUMPLE CON LAS
EPECIFICACIONES DE LA SECCION 3.6.2.
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LONGITUD DE DESARROLLO:LONGITUD DE DESARROLLO: SEGÚN LA NORMA NORMA
COVENIN 1753-06:COVENIN 1753-06: PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE
OBRAS EN CONCRETO ESTRUCTURALOBRAS EN CONCRETO ESTRUCTURAL TENEMOS QUE
LONGITUD DE DESARROLLO O LONGITUD DE
TRANSFERENCIA ES LA LONGITUD DEL ACERO DE
REFUERZO EMBEBIDO EN EL CONCRETO, REQUERIDA
PARA DESARROLLAR LA RESISTENCIA PREVISTA EN
EL DISEÑO DEL REFUERZO EN UNA SECCION
CRITICA. ANTERIORMENTE DESIGNADA LONGITUD DE
DESARROLLO.
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ANCLAJE:ANCLAJE: SEGÚN LA NORMA COVENIN 1753-06:NORMA COVENIN 1753-06:
PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE OBRAS EN CONCRETO PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE OBRAS EN CONCRETO
ESTRUCTURALESTRUCTURAL TENEMOS QUE ES:
a) LONGITUD DEL REFUERZO O DE UN ANCLAJE MECANICO,
O DE UN GANCHO O DE UNA COMBINACION DE LOS
MISMOS, NECESARIA PARA TRANSMITIR LAS TENSIONES
DE LA BARRA A LA MASA DE CONCRETO.
b) ELEMENTOS DE ACERO COLOCADO ANTES DEL VACIADO
DE CONCRETO O EN CONCRETO ENDURECIDO PARA
TRANSFERIR LAS CARGAS APLICADAS. SE CONSIDERAN
ANCLAJES: PERNOS CON CABEZA, PERNOS CON
GANCHOS, ESPARRAGOS CON CABEZA, ENTRE OTROS.
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MODULO DE ELASTICIDAD Y COEFICIENTE DE MODULO DE ELASTICIDAD Y COEFICIENTE DE
POISSON:POISSON: LA FORMULA GENERAL PROPUESTA PARA
EL MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO SE HA
OBTENIDO DE ESTUDIOS EXPERIMENTALES Ec
(ELASTICIDAD DEL CONCRETO) SE DEFINIO COMO LA
PENDIENTE DE UNA RECTA TRAZADA DESDE LA
TENSION CERO HASTA UNA TENSION A COMPRESION
IGUAL A 0,45f’c. EL MODULO DE ELASTICIDAD
ADOPTADO PARA EL ACERO ES EL MISMO ADOPTADO
POR LA NORMA 1618-98 PARA ESTRUCTURAS DE
ACERO.
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EJEMPLO PARA CALCULO DE LONGITUD DE DESARROLLO SEGÚN EJEMPLO PARA CALCULO DE LONGITUD DE DESARROLLO SEGÚN
LA NORMA:LA NORMA:LA FIGURA QUE SE MUESTRA A CONTINUACION
PRESENTA UNA UNION VIGA – COLUMNA DE UN PORTICO
CONTINUO PARA EDIFICIO. CON BASE AL ANALISIS DEL PORTICO,
EL AREA DE ACERO NEGATIVA REQUERIDA EN EL EXTREMO DE
LA VIGA ES DE 18,71 CM2 Y SE UTILIZARAN DOS BARRAS N°11
QUE PROPORCIONAN UN AREA DE As= 20,12 CM2. LAS
DIMENSIONES DE LA VIGA SON b= 30 CMS Y d=47,5 CMS, h= 50
CMS. (ESTE EJEMPLO SERVIRA PARA LA UNIDAD DE ACERO
TRANSVERSAL EN SU MOMENTO). CALIDAD DEL CONCRETO f’c=
210 KG/CM2 Y Fy= 4200 KG/CM2.
SOLUCION:SOLUCION: VER NORMA COVENIN 1753-06
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Acero Longitudinal
Ldb
2 N° 11
2 N° 10
Empalme de la Columna
Figura N° 7: Ejemplo Unión Viga-Columna
CONCRETO ARMADOBIBLIOGRAFIA
Arthur H., Nilson – Winter George (1994) DISEÑO DE
ESTRUCTURAS DE CONCRETO Mc Graw Hill
Normas Venezolanas COVENIN – MINDUR – 1753-
06: PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE OBRAS
DE CONCRETO ESTRUCTURAL. FUNVISIS.
Arnal, Eduardo (1984). Concreto Armado. Tercera
Edición. Editorial Arte. Caracas. Venezuela.
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