cuestionario estructuras de concreto

DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

CENEVAL

Objetivos del diseo

Criterios que debe satisfacer una estructura:

Apariencia, cumplir con espacios, claros, accesos, flujo de trnsito, etc.

Economa, no exceder el presupuesto del cliente. Capacidad de mantenimiento, slo requiera la menor cantidad de

manteamiento durante su periodo de vida. Vida til, el mayor nmero de aos de servicio posible

Adems, Suficiencia estructural: 1. Suficientemente fuerte para soportar las diversas cargas que actan

en la misma.2. No debe deflectarse, vibrar, inclinarse o quebrarse de una manera

que afecte su funcionamiento.

Objetivos del diseo1. Cul de los siguientes aspectos no debe ser tomado en cuenta para llevar a cabo el diseo arquitectnico de la estructura?

a) Definicin de las necesidades y requerimiento del cliente

b) Cargas de viento y ssmica

c) Desarrollo del concepto de proyecto

d) Diseo de sistemas individuales

ductos tanto de ventilacin, agua potable, drenaje, luz, etc.; las propiedades o material de los elementos.

Particularidades

2. Cul de los siguientes no forma parte del acero de refuerzo en una estructura?

a) Varilla corrugada

b) Conector

c) Alambrn

d) Silletas

Varillas corrugadas en Mxico

A) UNIN SOLDADA (BULBO)B) MUFA (PRENSADO)C) UNIN CADWELL (BULBO FUNDIDO)D) UNIN ROSCADA CONICA (CONECTOR ROSCADO CONICO)

Particularidades

3. El concreto es una mezcla base de:

a) Cemento, grava y agua

b) Cemento, arena y agua

c) Cemento, aditivo y agua

d) Cemento, arena, grava, agua y aditivo

Particularidades

4. Qu tipo de cemento utilizaras, si fueras el constructor de un hotel en las playas de Acapulco?

a) Cemento portland ordinario.

b) Cemento portland blanco

c) Cemento portland ordinario resistente a los sulfatos

d) Mortero

Requerimientos de concreto.

Dependiendo de las necesidades del proyecto, el principal elemento (cemento) puede variar sus caractersticas.

Requerimientos de concreto.

Denominacin y nomenclatura del cemento.

Particularidades5. Al disear una losa,

Cul de los siguientes debe tomarse en cuenta?

a) Instalaciones hidrosanitarias

b) Instalaciones de gas

c) Instalaciones elctricas

d) Instalacin de aligerantes

Diseo de elementos

6. Cul de los siguientes elementos no esta sujeto a flexin y corte para su diseo?

a) Zapata

b) Tensor

c) Viga rectangular

d) Losa en dos direcciones

Estados Lmite

El mtodo de los estados lmite es un enfoque de seguridad en el clculoestructural preconizado por diversas normativas tcnicas, instrucciones yreglas de clculo (Euro cdigos, CTE, EHE, entre otras) consistente enenumerar una serie de situaciones riesgosas cuantificables mediante unamagnitud, y asegurar que con un margen de seguridad razonable larespuesta mxima favorable de la estructura en cada una de esassituaciones es superior a la exigencia real sobre la estructura.

Un Estado Lmite es una situacin caracterizada por el valor de unamagnitud fsica, tal que de ser rebasada, hara que la estructura dejara deser apta para su uso, ya sea por ruina estructural total o parcial o por unaprdida significativa de funcionalidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_de_los_estados_l%C3%ADmites

Estados Lmite ltimos

Un Estado Lmite ltimo (ELU) es un estado lmite, tal que de serrebasado la estructura completa o una parte de la misma puede colapsaral superar su capacidad resistente. En general el que un ELU seasobrepasado es una situacin extremadamente grave, que puedeprovocar cuantiosos daos materiales y desgracias personales. Por esarazn los coeficientes de seguridad usados en los clculos relacionadoscon un ELU son subtancialmente mayores que en otro tipo de estadoslmite.

ELU de agotamiento por solicitacin normal (flexin, traccin, compresin) ELU de agotamiento por solicitacin tangente (cortadura, torsin). ELU de inestabilidad elstica (Pandeo, etc.) ELU de equilibrio (equilibrio mecnico: vuelco, deslizamiento, etc.).


Estados Lmite

Un Estado Lmite de Servicio (ELS) es un tipo de estado lmite que, de serrebasado, produce una prdida de funcionalidad o deterioro de laestructura, pero no un riesgo inminente a corto plazo. En general, los ELSse refieren a situaciones solventables, reparables o que admiten medidaspaliativas o molestias no-graves a los usuarios. Debido, a que el que unELS sea rebasado no reviste la misma gravedad que el que un ELU sesobrepasado, en los clculos de comprobacin de los ELS se empleanmrgenes de seguridad ms moderados que en los ELU.

ELS de deformacin excesiva. ELS de vibracin excesiva. ELS de durabilidad (oxidacin, fisuracin, etc.)


Estados Lmite de Servicio

Estados Lmite

Combinaciones

+ AND 1.4DL

+ AND 1.4DL + AND 1.4FLUID

//Eq. 2.3.2.2 + AND 1.2DL + AND 0.5LLr + AND 1.2DL + AND 0.5SNOW + AND 1.2DL + AND 1.6LL + AND 0.5LLr + AND 1.2DL + AND 1.6LL + AND 0.5SNOW

+ AND 1.2DL + AND 1.6LL + AND 0.5LLr + AND 1.6EARTH + AND 1.2DL + AND 1.6LL + AND 0.5SNOW + AND 1.6EARTH

Estados Lmite

7. Una falla debido a fractura por ciclos repetitivos de cargas de servicio corresponde a un estado lmite de:

a) Mecanismo plsticob) Inestabilidadc) Fatigad) Colapso progresivo

Estado lmite de prdida de equilibrio

Estados Lmite

8. Cul de las siguientes no corresponde a un estado lmite de servicio?

a) Deflexiones excesivas

b) Fuego

c) Ancho excesivo de grietas

d) Vibraciones indeseables

9. Cul de las siguientes es una caracterstica deseable en el concreto para extender su vida til?

a) Carbonatacin

b) Alcalinidad

c) Reaccin alcali-agregado

d) Corrosin

Tecnologa del concreto

Tecnologa del Concreto

Carbonatacin

El concreto, con su ambiente altamente alcalino (rango de pH de 12 a 13), protege al acero de refuerzo ahogado contra la corrosin. Esta proteccin se logra por la formacin de una capa de xido pasivo sobre la superficie del acero que permanece estable en el ambiente altamente alcalino. Esta es la misma capa pasivadora que atacan los cloruros cuando alcanzan el acero de refuerzo expuesto a sales descongelantesy ambientes marinos.

Reaccin Alcali- Agregado

La reaccin se inicia en la superficie del agregado y se produce en la interfase con la pasta de cemento, formando un gel que absorbe agua y dilata creando presiones internas que llevan a la rotura del material.

Reaccin lcali-Agregado

La reaccin lcali-agregado es un fenmeno de carcter expansivo, que tiene suorigen en la interaccin qumica de los lcalis liberados por la hidratacin decemento (u otras fuentes) y los minerales reactivos (como la slice amorfa) quecontienen algunos agregados. Esta reaccin est influenciada por la humedad, latemperatura y la presin del medio ambiente que rodea a la estructura afectada.


Carbonatacin

El anhdrido carbnico CO2 existente en el aire penetra en los capilares del concretoy se combina con el hidrxido de calcio para formar carbonato de calcio. Estoprovoca que la alcalinidad del concreto que originalmente tiene un valor de pH de12 a 13 se reduce con el paso del tiempo.


Corrosin

La terminologa de la ASTM (G15) defne la corrosin como la reaccin qumica oelectroqumica entre un material, usualmente un metal y su medio ambiente, queproduce un deterioro del material y de sus propiedades.

Los cloruros se mueven hacia dentro del concreto, provocando la ruptura de la capapasiva de proteccin del acero, causando que ste se oxide y se delamine.



Corrosin

Grfico esfuerzo-deformacin

10. Un incremento en la relacin agua/cemento produce:

a) incremento en la porosidad de la pasta y por consiguiente una reduccin en el mdulo de elasticidad y resistencia

b) incremento en la porosidad de la pasta y por consiguiente un aumento en el mdulo de elasticidad y resistencia

c) disminucin en la porosidad de la pasta y por consiguiente una reduccin en el mdulo de elasticidad y resistencia

d) disminucin en la porosidad de la pasta y por consiguiente un aumento en el mdulo de elasticidad y resistencia

Grfico esfuerzo-deformacin

Filosofa de diseo

11. Para el diseo de elemento estructurales, un factor de seguridad se puede definir como una relacin de:

a) Producto de la resistencia nominal por la resistencia de diseo

b) Cociente de la resistencia nominal entre la resistencia de diseo

c) Producto de la resistencia de diseo por la resistencia nominal

d) Cociente de la resistencia de diseo entre la resistencia nominal

Teora de flexin

Preliminares

Ecuacin bsica de seguridad

Mn Mu

Convencin de signos

M: + cuando produce compresin arriba

V: + cuando produce giro de manecillas del reloj

Teora de flexin

=My/ISuposiciones de la teora:

1. Secciones perpendiculares al eje de pandeo se mantienen planas.

2. La deformacin en el refuerzo es igual a la deformacin del concreto en el mismo nivel

3. Los esfuerzos en el concreto y refuerzo se pueden calcular a partir de deformaciones utilizando curvas de esfuerzo de formacin para concreto y acero

Teora de flexin

Teora de flexin

Bloque de Whitney para esfuerzos:

1. 0.85 fc

2. c perpendicular

3. Factor

Teora de flexin

Bloque de Whitney para esfuerzos:

Teora de flexin

12. El porcentaje de refuerzo en la seccin balanceada para una viga rectangular de 30x60 cm de concreto de peso normal (fc =210 kg/cm2) y con acero de fluencia de 4200 kg/cm2

es:

a) 1%b) 2%c) 3%d) 4%

Diseo por flexin

13. Cul de los siguientes seria el orden correcto para disear una viga sujeta a flexin? 1. obtener la deformacin del acero; 2. 2do anlisis estructural; 3. 1er anlisis estructural; 4. prediseo; 5. rea de acero; 6. eje neutro de la seccin

a) 3,4,2,5,6,1

b) 3,4,5,2,1,6

c) 4,3,5,2,1,6

d) 3,4,2,5,1,6

Diseo por flexin

14. Qu significado tiene la ductilidad del acero en una viga sujeta a flexin?

a) La capacidad de desarrollar traccin con el concreto

b) Deformacin necesaria para que fluya el aceroc) Deformacin elstica del acero que permite la

formacin de mecanismos de fallad) Deformacin inelstica del acero que permite

avisar la falla de la estructura

Diseo por flexin

Si hay un momento actuante sobre una viga de 10 T-m, cuya base es de 30 cm, peralte efectivo de 55 cm y fc de 250 Kg/ cm2

, considerar factor de reduccin de resistencia de 0.9 ()

15. Cul es al rea de acero requerido para soportar esta fuerza? Dar resultado en varilla # 6 con fy=4,200 kg/cm2

a) 1b) 2c) 3d) 4

16. Cul es el magnitud de la deformacin del acero?se considera dctil?

a) s= 0.00206; dctil

b) s= 0.03434; dctil

c) s= 0.12204; dctil

d) s= 0.01040; dctil

Diseo por flexin

17. Se tiene una viga de 20 x 40 cm (d=35 cm); la cual esta empotrada y articulada en sus extremos y se encuentra armada por 3 varillas no. 4, contando con un fc de 200 kg/cm2. La longitud de viga es de 6.5 m. Determinar la carga lineal que puede soportar esta viga (considerar un =0.9):

a) w= 1344 kg/mb) w= 784 kg-mc) w= 883kg/md) w= 584 kg/m

Diseo por flexin

18. Una viga rectangular de concreto de peso normal, con seccin de 20x40 cm y fc=250 kg/cm2 ,se encuentra en cantiliver. Cul es la longitud mxima que puede tener la viga sin utilizar ningn tipo de refuerzo por flexin?

a) 1 m

b) 2 m

c) 5 m

d) 7 m

Diseo por corte

19. En el diseo estructural, a que distancia es considerada la fuerza cortante que acta en una viga?

a) A una distancia d del extremo de la viga

b) A una distancia equivalente a la mitad del ancho de la columna con respecto al pao de la misma

c) A una distancia d del pao de la columna

d) En el pao de la columna

Diseo por corte

20. Un extremo de una viga, la cual esta soportada por una columna de 30 x 30 cm, esta sujeto a una fuerza cortante de 20 000 Kg, la que es producida por la carga del sistema de losa inmediato de 1300 kg/m. Esta viga esta constituida por un peralte efectivo de 55 cm, base de 30 cm, fcde 200 kg/cm2 Cul ser la separacin del refuerzo a lo largo de la viga utilizando varilla #3?

a) #3 @ 15 cm

b) #3 @ 20 cm

c) #3 @ 25 cm

d) #3 @ 30 cm

Refuerzo a compresin21. El refuerzo a

compresin dentro de una viga permite todas las siguientes excepto:

a) Reduccin de las deformaciones del acero en tensin

b) Reduccin de deflexiones

c) Incremento de ductilidad

d) Facilidad constructiva

Viga T

22. Determine la resistencia de diseo de la viga T mostrada en la Figura, con fc = 4000 psi y fy = 60000 psi.

a) 187845 kg-m

b) 177845 kg-m

c) 167845 kg-m

d) 157845 kg-m

Losas en una direccin

23. Se puede considerar que una losa apoyada perimetralmente trabaja en una direccin si:

a) Llargo/Lcorto2

b) Llargo/Lcorto0.5

d) Lcorto/Llargo 1.5


24. El diseo de losas en una direccin se asemeja al de una viga con un ancho de 1 m excepto por el refuerzo de temperatura y:

a) La distribucin lineal de deformaciones

b) La distribucin de esfuerzos a tensin del concreto

c) El refuerzo por corted) La forma del bloque de

whitney para los esfuerzos a compresin


PATRONES DE CARGA

Detallado de refuerzo

25. Tras el diseo de un viga por flexin (d=34 cm), Qu longitud adicional debe darse en la seccin de momento positivo, si se sabe que se usaron 4 # 4, que es continua en ambos lados y que la viga mide 4m?

M+: 12 db o d (1/3 As disc, As cont)

M-: d, 12db o ln/16

a) 34 cm y 1 # 4

b) 15.24 cm y 2 # 4

c) 30.48 cm y 2 # 4

d) 68 cm y 1 # 4

Longitud de desarrollo

26. Cul de las siguientes es verdad de la longitud de desarrollo?

a) Es medida desde el centro del refuerzo

b) Se utilizan exclusivamente ganchos de 270 para satisfacer su longitud

c) Sirve para desarrollar las propiedades mecnicas del acero de refuerzo

d) Es la continuacin de las longitudes adicionales


27. Cul de los siguientes no es un elemento necesario para el calculo de la longitud de desarrollo?

a) Dimetro de varillab) Tamao mximo de

agregadoc) Posicin del acerod) Recubrimiento de la

varilla


28. La longitud de desarrollo puede ser satisfecha por los siguientes, excepto por:

a) Aumento del dimetro del refuerzo longitudinalb) Acrecentar la longitud adicional hasta cubrir la de

desarrolloc) Utilizacin de ganchos de 180 en esquinas, utilizando

estribos, cuya separacin es 3dbd) La longitud del gancho 90 puede ser reducido por los

factores recubrimiento lateral, gancho y As requerido/ As proporcionado

Columnas cortas

29. Cul es el porcentaje de acero mnimo en una columna?

a) 1 %

b) 2%

c) 4%

d) 8%

Columnas cortas

30. Cul de las siguientes no se refiere a la funcin de los estribos en una columna?

a) Prevenir el pandeo del refuerzo longitudinal

b) Confinar el corazn de concreto para que no explote

c) Aumentar la resistencia a momento de las columnas

d) Resistir corte

Columnas cortas

31. Cuando una columna est sujeta nicamente a una gran fuerza axial, el refuerzo transversal se prefiere:

a) En estribos rectangulares porque brinda un mejor confinamiento del corazn de concreto y advierte cuando la columna va a fallar

b) En espiral porque brinda un mejor confinamiento del corazn de concreto y advierte cuando la columna va a fallar

c) En estribos circulares debido a su efecto benfico en la capacidad a tensin por deformacin lateral de la columna despus de que el refuerzo longitudinal alcanza el punto de fluencia

d) Ignorar puesto que dicho refuerzo no contribuye a la capacidad de carga axial de la columna

Columnas cortas32.El diagrama de interaccin

para una columna corta de concreto reforzado depende de todas las siguientes, excepto:

a) Propiedades del material

b) Dimensiones de la seccin transversal

c) Cantidad y arreglo del refuerzo longitudinal

d) Tipo del refuerzo transversal

Columnas cortas

Columnas cortas33. Las columnas se diferencian entre cortas y esbeltas al comparar un valor lmite

contra su relacin de esbeltez que se calcula como:

a) El factor de longitud efectiva por la longitud libre de apoyo lateral de la columna entre el cociente del radio de giro y la inercia de la seccin transversal

b) La longitud libre de apoyo lateral de la columna entre el momento de inercia de la seccin transversal

c) El factor de longitud efectiva por la longitud libre de apoyo lateral de la columna entre la raz cuadrada del cociente de la inercia y el rea de la seccin transversal

d) Longitud libre de apoyo lateral de la columna entre el radio de giro de la seccin transversal

Muros

34. Un muro que resiste una carga transversal a su plano se refiere a un:

a) Muro divisorio

b) Muro de carga

c) Muro de corte

d) Muro de contencin

Muros

Muro de carga (cargas gravitacionales)

Muro de contencin (cargas transversales al muro)

Muro de corte (cargas laterales de sismo y viento)

Losas en dos direcciones

Losas en dos direcciones

Analizar mediante:

Elementos finitos

Teora de placas elsticas

Anlisis de lnea de fluencia

Mtodo de marco equivalente

Mtodo de diseo directo

Torsin

JAMES K. WRIGHT Y JAMES G. MACGREGOR. REINFORCED CONCRETE. PEARSON PRENTICE HALL. 5 EDICIN. USA: 2009

LIBRO DE TEXTO RECOMENDADO

Lecturas y ejercicios recomendados

Tema Pginas del libro recomendado

Tipos de cemento 49---52

Proceso de diseo 12

Estados Lmite 13---15

Grfica esfuerzo-deformacin 64---70

Teora de flexin 103---123

Vigas rectangulares 125---126; 135---147

Viga T 147---159

Losa en una direccin 452---456

Corte en vigas 233---273

Detallado y refuerzo 354---409

Vigas continuas 456--478

Columnas diagrama de interaccin 490---506

Columnas cortas y esbeltas 490---495; 536---537; 540---558

Muros 930---936

*Losas en 2 direcciones 606---611

*Torsin 300---313

*Sismo 982---997

*Consultar como informacin adicional

cuestionario estructuras de concreto

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