Presentacin de PowerPoint

FISURACION, AGRIETAMIENTO Y CUANTIA BALANCEADAALUMNOS:QUISPE MIRANDA ALEXANDERCUAYLA MEDINA DAVIDRAMOS CARTAGENA HUGOMAMANI MAMANI YABELRAMOS FLORES VIDALCURSO: CONCRETO ARMADO ICICLO:VIIDOCENTE:ING. JORGE MORON

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUIFACULTAD DE INGENIERIASCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILFISURACION

El concreto es un material muy bueno para soportar esfuerzos de compresin, pero no muy bueno cuando se le somete a fuerzas de tensin.Cuando la fuerza de tensin aplicada a un elemento de concreto reforzado supera su resistencia a tensin, aparecen las fisuras. Se sabe que su resistencia a fuerzas de tensin es aproximadamente una dcima parte de su resistencia a fuerzas de compresin.

Es por ello que le adicionamos las barras de acero, dan al concreto la capacidad de deformarse bajo cualquier carga impuesta (ductilidad).La aparicin de fisuras en las estructuras de concreto armado es algo inherente al material de que estn compuestas.La utilizacin de armaduras de aceros de alta calidad resistente requiere que el concreto que las rodea alcance deformaciones importantes superiores a las compatibles con su capacidad resistente a traccin. Superada esa capacidad el concreto se rompe y se produce la fisura.Cuando se desea evitar la fisura se recurre a soluciones como el concreto pretensado, que introduce una pre compresin previa a la actuacin de las cargas exteriores.Cuando se trata de una estructura nueva podramos mencionar:Las debidas a la actuacin de las cargas exteriores e interiores que pueden producir fisuras perpendiculares al eje o plano medio de las piezasExceso de agua en la mezcla de concreto.Falta de curado del concreto.

El concreto armado se fisura por diferentes causas, entre las que destacamos:Hay varias formas de clasificar las fisuras . Segn su profundidad pueden ser : superficiales o pasantes; segn el movimiento pueden ser : activas o inactivas; y segn la condicin de humedad pueden ser : secas o hmedas (con agua a presin /sin presin ).

Lo primero que uno quiere saber es la extensin y profundidad de la fisura, si es superficial y si ha alcanzado al acero de refuerzo o si ha atravesado todo el elemento de concreto. Las fisuras superficiales comprometen la esttica de la estructura y la durabilidad si ya alcanzaron a las barras de acero.TIPOS DE FISURASLas fisuras pasantes comprometen la rigidez, la durabilidad y la impermeabilidad, adems de la esttica.

TIPOS DE FISURAS

FISURAS NO ESTRUCTURALESFISURAS ESTRUCTURALESFisuras no estructuralesSon aquellas fisuras originadas por los procesos de fraguado y endurecimiento del hormign, por una mala ejecucin, incorrecta colocacin de armados, escasos recubrimientos, fallos durante el vertido, el curadoy un largo de circunstancias que pueden llegar a provocar la aparicin de ste tipo de fisuras.

Fisuracin por Asiento Plstico

Fisuras estructuralesEntenderemos fisura o grieta estructural a aquella que es originada por causas mecnicas o de esfuerzos de la propia estructura, como acciones de compresin o traccin, flexin, cortante, torsin o punzonamiento.si la fisura es estructural o no estructuralEn cuanto a sugeometrahabr que estudiar si el trazado de la grieta va ligado a armaduras, el ancho de la grieta, la profundidad.En que momento aparece la fisurarespecto al proceso de fraguado y endurecimiento del hormign, durante la puesta en servicio de la estructura, al poco de hormigonar, durante poca fra o calurosaLaevolucin de la fisura, si se ha parado (muerta) o se sigue abriendo (viva), variaciones que se produzcan en su anchura o longitud.Laubicacin de la fisura, si tiene fuerte insolacin o bien se encuentra en una orientacin fra.Lascaractersticas del hormignempleado, el rido utilizado, la proporcin de agua o el proceso de ejecucin del mismo.

La fisuracin puede deberse en su totalidad y casi exclusivamente a las siguientes causas: a) Curado deficiente b) Retraccin c) Entumecimiento d) Variaciones de temperaturae) Ataque qumicos f) Excesos de carga g) Errores de proyecto h) Errores de ejecucin i) Asentamientos diferencialesPrevencin de las Fisuras

En Sub bases y Encofrados

La sub base de las losas debe de ser un suelo bien compactado o a base de un relleno granular compactado con rodillo, vibrado o apisonada. La losa y la base deben tener cierta pendiente para facilitar un buen drenaje. Las sub bases llanas y lisas evitan la formacin de fisuras. El encofrado debe de ser construido de manera que pueda resistir la presin del hormign sin deformarse. Las lminas de curado depolietilenoaumentan el sangrado y por tanto el fisurado de hormigones con exceso de agua. En Hormign

Utilizar hormign de plasticidad moderada. Evitar siempre el aadido posterior de agua con amasado suplementario. Si el hormign debe ser fluido las proporciones de la mezcla deben modificarse, utilizndose mezclas especiales con superplastificantes que eviten un sangrado excesivo, segregaciones y bajas resistencias. En AcabadoNo realizar operaciones de acabado si hay agua en la superficie. El nivelado inicial debe de ser seguido de un rpido fratasado. Para un mejor agarre en superficies exteriores, efectuar un acabado con escoba.En CuradoInicie el curado tan pronto como sea posible, manteniendo hmeda la superficie de los elementos de hormign. Rociar la superficie con un lquido de curado o cubrirla con telas hmedas.En Juntascontrolar los efectos de contraccin y expansin debido a los cambios de temperatura y/o humedad Con frecuencia deben de ponerse las juntas prximas unas a las otras para evitar largas reas estrechas Las juntas perimetrales deben de incluirse en aquellos sitios donde puedan existir restricciones para los movimientos verticales u horizontales, tales como la unin de muros y suelos, columnas o pavimentos.

RAZO NES PARA LA REPARACINDE LAS FISURAS

Durabilidad. La razn principal para sellar las fisuras en una estructura de concreto es la durabilidad de la estructura. Por las fisuras pueden ingresar los agresores del medio ambiente hacia los aceros de refuerzo (humedad, dixido de carbono, materiales disueltos contenidos en los suelosImpermeabilidad. El agua es uno de los agentes necesarios para que se presente el problema de la corrosin el cual deteriora la estructura. Adems las estructuras de concreto estn concebidas para no dejar pasar el agua hacia el interior y deben generar comodidad a sus ocupantes. Rigidez. Cuando una fisura atraviesa un elemento estructural (viga, columna, losa, muro, etc.) se ve afectada su rigidez. Dependiendo del ancho de la fisura, el elemento vera comprometida su capacidad de soportar las cargas de servicio. Es por ello que es importante inyectar estas fisuras y restituir el monolitismo.

ConclusinGran cantidad de las fisuras se pueden resolver con unas pocas buenas prcticas, como son mantener la humedad que necesita el hormignmedianteun correcto curado, mantener los recubrimientos necesarios, prever las deformaciones colocando juntas y proyectar con el hormign adecuado al ambiente donde se va a colocar.con estas cuatro acciones solucionaramos la gran mayora de ellas. Puestenemos que transmitir a los que ejecutan nuestras estructuraspara que, al menos estas cuatro claves las tengan en cuenta y sean conscientes de las consecuencias.AGRIETAMIENTOUnagrietaes una abertura larga y estrecha producto de la separacin de un material.Las grietas sonrelativamente anchas respecto a su longitud.

DEFINICION:

AGRIETAMIENTODebido a la baja resistencia a la traccin del concreto, los elementos de este material son proclives a agrietarse.

Los elementos (estructuras) de concreto armado se agrietan fundamentalmente por los esfuerzos de traccin ocasionados por las cargas externas y por las deformaciones impuestas por los cambios volumtricos restringidos.).

IMPORTANCIA

24AGRIETAMIENTOGRIETAS DE PREFRAGUADO:ASENTAMIENTO PLASTICOCONTRACCION PLASTICAGRIETAS POR ENDURECIMIENTO:GRIETAS POR ESFUERZOS DE TRACCION DIRECTA:GRIETAS POR ESFUERZOS DE TRACCION POR FLEXION:GRIETAS DE FLEXION CORTANTE Y DE CORTANTE DEL ALMAGRIETAS POR CORROSION DEL ACERO

TIPOS DE AGRIETAMIENTO:25AGRIETAMIENTOGRIETAS DE PREFRAGUADO:Estas ocurren antes que el concreto se endurezca, mientras todava es trabajable.

ASENTAMIENTO PLASTICO:Estas se forman poco despus de que el concreto es colado, mientras est plstico.Se hacen mas grandes en la medida que el concreta se seca y contrae y tiende a seguir las lneas del refuerzo.Estas aparecen ubicadas sobre el acero de refuerzo

TIPOS DE AGRIETAMIENTO:PREVENCION:26AGRIETAMIENTOASENTAMIENTO POR CONTRACCION PLASTICA:Estas se forman en das de mucho CALOR o poca humedad y vientos moderados.

El agrietamiento es mas comn en el verano y tambin en el invierno.

Estas grietas se desarrollan por la prdida de agua por evaporacin de la superficie del concretoLas grietas varan: desde 2 cm a 60 cm de distancia.

GRIETAS DE PREFRAGUADO:PREVENCION:27AGRIETAMIENTOPueden ser causadas por:Contraccin por secadoEl movimiento o el asentamiento del suelo.Colocar en el concreto cargas mas pesadas (que aquellas diseadas para ser soportadas).

2. GRIETAS POR ENDURECIMIENTO:PREVENCION:28AGRIETAMIENTOBajo esta solicitacin los elementos se agrietan a travs de toda sus seccin.

Algunas de estas fisuras se unen en el centro del elemento (fisuras B), como resultado las fisuras que se unen tienen un mayor ancho que las superficiales

3. GRIETAS POR ESFUERZOS DE TRACCION DIRECTA:PREVENCION:29AGRIETAMIENTOLos elementos que soportan momentos flectores desarrollan grietas en la zona de traccin. Algunas de estas GRIETAS progresan hacia el alma de la viga hasta llegar casi al eje neutro y podra suceder que estas fisuras (B en la figura) presenten un ancho mayor que las fisuras A.

Por este motivo la Norma obliga a colocar refuerzo distribuido en el alma, adicional al refuerzo principal por flexin.

4. GRIETAS POR ESFUERZOS DE TRACCION POR FLEXION:PREVENCION:30AGRIETAMIENTOSe les reconoce por ser inclinadas, muchas de ellas se inician por flexin y luego se inclinan hasta alcanzar, en algunos casos, la zona comprimida de la viga. Las GRIETAS por cortante en el almase suelen producir en almas relativamente delgadas

5. GRIETAS DE FLEXION CORTANTE Y DE CORTANTE DEL ALMAPREVENCION:31AGRIETAMIENTO6. GRIETAS POR CORROSION DEL ACEROPREVENCION:El xido ocupa varias veces el volumen del metal a partir del cual se form, en consecuencia las barras corrodas generan presiones radiales que empujan el concreto que las circunda, este empuje puede conducir a la prdida del recubrimiento.

Cuando el estado de corrosin es avanzado las fisuras vienen acompaadas de manchas en la superficie del concreto que las hacen fcilmente identificables32

Por qu se agrietan las superficies del concreto?

La mayora de las grietas del concreto ocurren usualmente debido a un diseo y a prcticas inadecuados de construccin

Cmo prevenir o minimizar el agrietamiento?

Todo concreto tiene tendencia a agrietarse y no es posible producir un concreto completamente libre de grietas, sin embargo, el agrietamiento puede ser reducido y controlado mediante ciertas consideraciones.Las especies de madera comnmente empleadas en encofrados son el tornillo,moena y el roble.

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ancho de grietas: ()frmula del ACI

significado de los trminos de la ecuacinfs esfuerzo (en kg/cm2) bajo cargas de servicio, en el acero de traccin por flexin. es la distancia del eje neutro a la fibra extrema en traccin dividida entre la distancia al centroide del refuerzo.

CALCULO DE AGRIETAMIENTOdc es la distancia entre la fibra extrema en traccin y el centroide del acero ms cercano a ella.A es el rea efectiva del concreto en traccin

CALCULO EL AGRIETAMIENTO EN LA VIGA

44.680.014244.3444.170.014

fs esfuerzo (en kg/cm2) bajo cargas de servicio distancia del eje neutro a la fibra extrema en traccin dividida entre la distancia al centroide del refuerzo. dc distancia entre la fibra extrema en traccin y el centroide del aceroA rea efectiva del concreto en traccin

X es el centroide del acero de traccin

A rea efectiva del concreto en traccin

APLICACIN DE LA ECUACION DE AGRIETAMIENTOFalla balanceada(Cuanta balanceada)

DEFINICION:

Dada una determinada seccin de viga, con resistencias del concreto y acero ya establecidas, la cuanta balanceada se refiere a la cantidad de acero necesaria que producir falla tanto del concreto como del acero al mismo tiempo.DETERMINACION DEL LIMITE BALANCEADO

aplicando una semejanza de tringulos en el diagrama de deformaciones se tiene:

Despejando c, que se denomina cb, para sealar el caso de etapa balanceada se tiene:

Por equilibrio en el diagrama de fuerzas

De donde:

Reemplazando cb en la ecuacion de (p) se tiene:

REFUERZO MAXIMO EN TRACCION para asegurar que el diseo sea sub reforzado segn la norma peruana especifica que la cuanta mxima se menor o mayor al 75% de la cuantia balanceada

Tenemos que tener en cuenta lo siguiente para el ejemplo:

falla a traccion

falla a compresion

falla balanceada

GRACIAS