concreto armado- estructuras simples

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Page 1: Concreto armado- estructuras simples
Page 2: Concreto armado- estructuras simples

ConcretoEs un material

compuesto empleado en construcción,

formado esencialmente por

un aglomerante al que se añade

partículas o fragmentos de

un agregado, agua y aditivos

específicos.

La principal característica

estructural del concreto es resistir muy

bien los esfuerzos de compresión. Sin

embargo, tanto su resistencia

a tracción como al esfuerzo

cortante son relativamente bajas, por

lo cual se debe utilizar en situaciones

donde las solicitaciones por tracción o

cortante sean muy bajas.

Page 3: Concreto armado- estructuras simples

Concreto Armado

Consiste en la utilización de

concreto reforzado con barras o

mallas de acero, llamadas

armaduras. También se puede armar

con fibras, tales como fibras

plásticas, fibra de vidrio, fibras de

acero o combinaciones de barras de

acero con fibras dependiendo de los

requerimientos a los que estará

sometido. El concreto armado se

utiliza en edificios de todo tipo,

caminos, puentes, presas, túneles y

obras industriales.

Page 4: Concreto armado- estructuras simples

Componentes del Concreto

Cemento

Agregados

Agua

Page 5: Concreto armado- estructuras simples

Componentes de Concreto

Cemento: Los cementos hidráulicos sonaquellos que tienen la propiedad defraguar y endurecer en presencia de agua,porque reaccionan químicamente con ellapara formar un material de buenaspropiedades aglutinantes.

Agua: Es el elemento que hidrata laspartículas de cemento y hace que estasdesarrollen sus propiedades aglutinantes.

Agregados: Los agregados para concretopueden ser definidos como aquellosmateriales inertes que poseen unaresistencia propia suficiente que noperturban ni afectan el proceso deendurecimiento del cemento hidráulico yque garantizan una adherencia con lapasta de cemento endurecida.

Page 6: Concreto armado- estructuras simples

Aditivos del Concreto

Son componentes de naturaleza orgánica(resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene comoobjeto modificar las propiedades físicas de losmateriales conglomerados en estado fresco. Se suelenpresentar en forma de polvo o de líquido,como emulsiones.

Page 7: Concreto armado- estructuras simples

Patologías del

Concreto

Carbonatación

Congelación

Corrosión de la Armadura

Sal (cloruros)

Álcali-sílice

Mala Mezcla

Tipo de hormigón

inadecuado

Sobrecargas, desgastes

Page 8: Concreto armado- estructuras simples

Patologías del Concreto

Carbonatación

Este proceso se produce cuando eldióxido de carbono del aire reacciona con elhidróxido de carbono del aire reacciona conel hidróxido de calcio del concreto. Así, elconcreto se vuelve mas duro pero también sereduce su ambiente alcalino, lo cual,eventualmente produce la corrosión de laarmadura

Congelación

Esta situación puede ocurrir cuando unelemento de hormigón está expuesto a airecálido y húmedo en uno de sus lados y dellado frío la evaporación es insuficiente oestá restringida, o cuando el hormigón estáexpuesto a una columna de agua duranteun período prolongado antes delcongelamiento. Se caracteriza por induciresfuerzos internos en el concreto quepueden provocar fisura reiterada y laconsiguiente desintegración.

Page 9: Concreto armado- estructuras simples

Patologías del ConcretoCorrosión de la Armadura

Se manifiesta mediante eldesprendimiento del hormigón de unaforma puntual o longitudinal, dejando lasarmaduras próximas a la superficie sinprotección, con el tiempo quedanrecubiertas por una película de óxido quese manifiesta mediante la apariciónde manchas en la zona afectada.

Sal (cloruros)

Los problemas causados porla sal se suelen deber al deshielo o alcontacto permanente con agua salina.El cloruro reduce el valor de pH, lo queproduce corrosión en la armadura ydaños muy significativos al concreto.

Page 10: Concreto armado- estructuras simples

Patologías del ConcretoÁlcali-sílice

puede causar la expansión yfisura de las estructuras del concreto esmuy complejo Esta puede ocurrir entre losiones álcali del cemento (o de fuentesextrañas al hormigón) y las fases amorfasy micro cristalinas de la sílice que puedenestar presentes en los agregados.

Las rocas que podrían provocaresta reacción contienen ópalo, calcedoniao pueden ser rocas volcánicas vítreasriolíticas.

Mala Mezcla

Implica establecer las proporcionesapropiadas de los materiales quecomponen al concreto, a fin de obtenerla resistencia y durabilidad requeridas, opara obtener un acabado o pegadocorrectos. De lo contrario la estructuracolapsara debido que a la debilidad delconcreto.

Page 11: Concreto armado- estructuras simples

Patologías del ConcretoTipo de hormigón inadecuado.

Si al realizar la mezcla de

materiales no se emplean los

adecuados, en tornos donde hay mucha

variación de temperatura, el hormigón se

va dañando por los cambios

climatológicos, especiales por el frio, la

congelación y los ciclos de deshielo

Sobrecargas, desgastes

A veces, no existe ningún tipo deproblema en el concreto usado en laestructura. Simplemente este sedesgasta, debido a las grandes cargasque soporta y al desgaste típico deltrafico de los vehículos.

Page 12: Concreto armado- estructuras simples

Propiedades

del Concreto

trabajabilidad

Cohesividad

Resistencia

Durabilidad

Page 13: Concreto armado- estructuras simples

Propiedades del concretoTrabajabilidad:

Es una propiedad

importante para muchas aplicaciones

del concreto. En esencia, es la

facilidad con la cual pueden

mezclarse los ingredientes y la

mezcla resultante puede manejarse,

transportarse y colocarse con poca

pérdida de la homogeneidad.

Durabilidad

El concreto debe ser capaz

de resistir la intemperie, acción de

productos químicos y desgastes, a

los cuales estará sometido en el

servicio.

Page 14: Concreto armado- estructuras simples

Propiedades del concretoImpermeabilidad

Es una importante

propiedad del concreto que puede

mejorarse, con frecuencia,

reduciendo la cantidad de agua en la

mezcla.

Resistencia.

Es una propiedad del concreto

que casi siempre es motivo de

preocupación. Por lo general se

determina por la resistencia final de una

probeta en compresión. Como el

concreto suele aumentar su resistencia

en un periodo largo, la resistencia a la

compresión a los 28 días es la medida

más común de esta propiedad.

Page 15: Concreto armado- estructuras simples

Módulo de Elasticidad del

ConcretoEl concreto no es un material

eminentemente elástico, esto se puede observarfácilmente si se somete a un espécimen aesfuerzos de compresión crecientes hastallevarlo a la falla, si para cada nivel de esfuerzose registra la deformación unitaria del material,se podría dibujar la curva que relaciona estosparámetros.

Él módulo de elasticidad del concretorepresenta la rigidez de este material ante unacarga impuesta sobre el mismo,

El módulo de elasticidad es un pará-metro importante en el análisis de las estructurasde concreto ya que se emplea en el cálculo dela rigidez de los elementos estructurales.

Page 16: Concreto armado- estructuras simples

Resistencia del ConcretoEs aquella que se adopta en todos los cálculos como

resistencia a compresión del mismo, y dando por hecho queel hormigón que se ejecutará resistirá ese valor, sedimensionan las medidas de todos los elementosestructurales.

La resistencia característica de proyecto establecepor tanto el límite inferior, debiendo cumplirse que cadaamasada de hormigón colocada tenga esa resistencia comomínimo..

La resistencia del hormigón a compresión se obtieneen ensayos de rotura por compresión de probetas cilíndricasnormalizadas realizados a los 28 días de edad y fabricadascon las mismas amasadas puestas en obra. La Instrucciónespañola (EHE) recomienda utilizar la siguiente serie deresistencias características a compresión a 28 días (medidasen Newton/mm²): 20; 25; 30, 35; 40; 45 y 50. Por ello, lasplantas de fabricación de hormigón suministranhabitualmente hormigones que garantizan estas resistencias.

Page 17: Concreto armado- estructuras simples

Acero de Refuerzo

Debido a la baja resistencia del concreto ala tensión, se ahoga acero en él, para resistir losesfuerzos de tensión. Ahora bien, el acerotambién se utiliza para recibir la compresión envigas y columnas y permitir el uso de elementosmás pequeños; así mismo sirve para otros fines.Controla las deformaciones debidas a latemperatura y a la contracción y distribuye lacarga al concreto y al resto del acero de refuerzo.Puede utilizarse para resforzar el concreto y sirvepara amarrar entre sí a otros refuerzos parafacilitar el colado o resistir esfuerzos laterales.

Page 18: Concreto armado- estructuras simples

Tipos de Acero de RefuerzoAlambre

Torón

Cable

Tendón

Varilla

Page 19: Concreto armado- estructuras simples

Tipos de Acero de Refuerzo

La mayoría de los refuerzos son en forma devarillas o de alambres. Sus superficies pueden ser lisas ocorrugadas. Este último tipo es de empleo más general,porque produce mejor adherencia con el concreto debido alas rugosidades y salientes de la varilla.

Alambre: Refuerzo de sección entera también conocidocomo hilo o hebra que por lo general se surnInistra enrollos. Puede ser de sección lisa o con pequeñashendiduras que mejoran la adherencia.

Torón: Refuerzo compuesto por alambres torcidos enforma de hélice alrededor de un eje longitudinal común, elcual se forma mediante un alambre recto con un diámetroligeramente superior al resto. Los números preferidos dealambres enrollados son: 7 y 19.

Page 20: Concreto armado- estructuras simples

Tipos de Acero de Refuerzo

Cable: Refuerzo compuesto al igual que el torónpor alambres torcidos en forma de hélice pero eneste caso el eje común está vacio o sea la totalidadde los alambres están torcidos pero también en lagran mayoría de los casos, el término "cable" seemplea como un genérico que abarca lo mismo eltorón qué el cable propiamente dicho.

Varilla: Refuerzo de sección entera de diámetromucho mayor que los alambres de sección lisa ocorrugada que se suministra siempre en longitudesrecta.

Tendón: También se usa como un genérico paradefinir cualquier tipo de acero sometido a tensión.

Page 21: Concreto armado- estructuras simples

Propiedades del acero

Mecánicas

Resistencia al desgaste

Dureza

Maquinabilidad

Tenacidad

Físicas

Materia

Cuerpo

Estado de Agregación

Peso

Masa

Volumen

Densidad

Page 22: Concreto armado- estructuras simples

Propiedades del acero

Térmica

Conducción

Radiación

Convección

Eléctrica Están relacionadas con la capacidad de conducir la

corriente eléctrica.

Ópticas

estan referidos a la capacidad que poseen los materiales para reflejar o

absorber el calor de acuerdo a las siguientes características: Color-

Brillo-Pulido.

Magnéticas

Están referidas a la capacidad que poseen

los materiales metálicos para inducir o ser inducidos por un

campo electromagnético, es

decir actuar como imán o ser atraídos

por un imán.

Page 23: Concreto armado- estructuras simples

Diferencia entre concreto y

concreto armado

mezcla de cemento,agregados (arena y/opiedras) agua se emplea enel revestimiento de paredes,en el alicatado o en laconfección de muros deladrillo.

Un concreto armado esta formadosolo por cemento, agregados yagua, pero lleva además un armadoes decir, refuerzos a base devarillas, alambre, malla electrosoldada, es decir acero.

Concreto Concreto Armado

Page 24: Concreto armado- estructuras simples

Pruebas del concretoLa determinación de la resistencia a compresión

de pruebas de concreto sirve para conocer la calidad delmismo. Esta resistencia puede ser garantizada si laspruebas para el ensayo son confeccionadas, protegidas ycuradas siguiendo métodos normalizados. Si en cambio, sepermite que varíe las condiciones de muestreo, métodos dellenado, compactación, terminación y curado de lasprobetas, los resultados de resistencia que se obtengan enel ensayo respectivo carecerá de valor, ya que no podrádeterminarse si eventuales resistencias bajas son debidas ala mala calidad del concreto o a fallas cometidas durante lasoperaciones de preparación de las pruebas, previas alensayo.

Las pruebas más comunes son las de Resistencia,que es tomando muestras del concreto y probando suresistencia a cada 7, 14 y 28 días, con eso se comprueba elesfuerzo máximo de compresión del concreto y la deRevenimiento que sirve para estimar el grado de fluidez delconcreto, se prueba en fresco y se utiliza un cono el cualtiene 30 cm y se rellena con la mezcla fresca y después seretira el cono, la perdida de forma de la mezcla se mide ydebes tener por lo general una deformación de entre 8 y 10cm para aceptar la fluidez de la mezcla.