Aspectos fundamentales del concreto reforzado capitulo 2

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Resumen Características Generales del Concreto y el Acero

El concreto es un material pétreo, artificial, obtenido de la mezcla, en proporciones determinadas, de cemento, agregados y agua. El cemento y el agua forman una pasta que rodea a los agregados, constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se añaden ciertas sustancias, llamadas aditivos o adicionantes, que mejoran o modificanalgunas propiedades del concreto.

El peso volumétrico del concreto es elevado en comparación con el de otros materiales de construcción, y como los elementos estructurales de concreto son generalmente voluminosos, el peso es una característica que debe tomarse en cuenta. Su valor oscila entre 1.9 y 2.5 ton/m3 dependiendo principalmente de los agregados pétreos que se empleen. Algunas de lasotras características del concreto se ven influidas por su peso volumétrico, como se verá más adelante. Por esta razón, algunos reglamentos de construcción establecen disposiciones que dependen del peso volumétrico. El reglamento de Construcciones del Distrito Federal, por ejemplo, define dos clases de concreto: clase1, que tiene un peso volumétrico en estado fresco superior a 2.2 ton/m3, y clase 2,cuyo peso volumétrico está comprendido entre 1.9 y 2.2 ton/m3.

El concreto simple, sin refuerzo, es resistente a la compresión, pero es débil en
tensión, lo que limita su aplicabilidad como material estructural. Para resistir tensiones se
emplea refuerzo de acero, generalmente en forma de barras, colocado en las zonas don-
de se prevé que se desarrollarán tensiones bajo las acciones deservicio. El acero restringe el desarrollo de las grietas originadas por la poca resistencia a la tensión del concreto.
El uso del refuerzo no está limitado a la finalidad anterior. También se emplea en zo-
nas de compresión para aumentar la resistencia del elemento reforzado, para reducir
las deformaciones debidas a cargas de larga duración y para proporcionar confinamiento
lateral al concreto, loque indirectamente aumenta su resistencia a la compresión.

La combinación de concreto simple con refuerzo constituye lo que se llama concreto reforzado.

El concreto presforzado es una modalidad del concreto reforzado, en la que se crea un estado de refuerzos de compresión en el concreto antes de la aplicación de las acciones. De este modo, los esfuerzos de tensión producidos por las accionesquedan contrarrestados o reducidos. La manera más común de presforzar consiste en tensar el acero de refuerzo y anclarlo en los extremos del elemento.
Para dimensionar estructuras de concreto reforzado es necesario utilizar métodos que permitan combinar el concreto simple y el acero, de tal manera que se aprovechen en forma racional y económica las características especiales de cada uno deellos. Esto implica el conocimiento de estas características; en las páginas siguientes se describirán algunas de las más importantes.

Características esfuerzo-deformación del concreto simple

Se ha indicado que el objeto principal del estudio del comportamiento del concreto es
la obtención de las relaciones acción-respuesta del material, bajo la gama total de solicitaciones a que puede quedarsujeto. Estas características acción-respuesta pueden describirse claramente mediante curvas esfuerzo-deformación de especimenes ensayados bajo distintas condiciones.

En este caso, el esfuerzo es comúnmente una medida de la acción ejercida en el espécimen, y la deformación, una medida de la respuesta. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que en algunos casos, como por ejemplo en asentamientos ycontracciones, esta relación se invierte; es decir, las solicitaciones quedan medidas por la deformación y la respuesta está representada por los esfuerzos respectivos.

Para conocer el comportamiento del concreto simple es necesario determinar las curvas esfuerzo-deformación correspondientes a los distintos tipos de acciones a que puede estar sometido. En el caso más general, sería necesario...
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