concreto armado
Páginas: 12 (2909 palabras)
Publicado: 11 de abril de 2013
CAPÍTULO 8 - DISEÑO POR FLEXIÓN
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Solicitaciones
compresión
tracción
flexión
corte
torsión
1.2 Elementos sometidos a flexión:
vigas
losas
muros de contención
escaleras
etc.
1.3 momento = fuerza x brazo
2. HIPÓTESIS BÁSICAS
2.1 Vigas esbeltas:
Se deberán satisfacer las condiciones de equilibrio y compatibilidad de deformaciones, basándoseen las siguientes hipótesis:
a. Las deformaciones en el refuerzo y en el concreto son directamente proporcionales a la distancia al eje neutro (Hipótesis de Navier).
b. Existe adherencia entre el concreto y el acero de tal manera que la deformación del acero es igual a la del concreto adyacente.
c. La máxima deformación unitaria utilizable del concreto en la fibra extrema en compresión se escu = 0,003.
d. El esfuerzo en el acero es Es veces la deformación del acero (=Esxs) hasta llegar al límite de fluencia “fy”, a partir del cual este esfuerzo se hace constante.
e. La distribución de esfuerzos en la zona en compresión es conocida (bloque equivalente en compresión).
2.2 Vigas de Gran Peralte:
Son “vigas de gran peralte” o “vigas pared” o “vigas diafragma” aquellas en que larelación luz libre a peralte es pequeña (vigas continuas con ln/h2.5 y vigas de un solo tramo con ln/h 2).
En vigas de gran peralte, no se cumplen las hipótesis en las que se basa el diseño de vigas esbeltas. Su diseño está regido por el capítulo 14 de la Norma E-060 Concreto Armado.
3. COMPORTAMIENTO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXIÓN
3.1 Bloque en compresión
El diagramaesfuerzo-deformación para la zona de esfuerzos de compresión del concreto se puede definir según:
Un esfuerzo constante en el concreto de 0.85f’c, uniforme en una zona equivalente limitada por los bordes de la sección transversal y una línea recta, paralela al eje neutro, ubicada a una distancia a=1c de la fibra de deformación unitaria máxima en compresión.
La distancia “c”, de la fibra de deformaciónunitaria máxima al eje neutro, se medirá perpendicularmente a dicho eje.
El factor 1 se deberá tomar como 0.85 para concretos con f’c280Kg/cm2. Para concretos de mayor resistencia, 1 disminuirá a razón de 0.05 por cada 70 Kg/cm2 de incremento de f’c, con un mínimo de 0.65.
3.2 Momento de agrietamiento
El momento de agrietamiento se define como aquél que hace que la fibra extrema entracción alcance el esfuerzo máximo resistente del concreto “fr”.
La Norma E-060 establece: fr = 2 f’c
Mcr = fr Ig / Yt
Esto equivale, para una viga de ancho “b” y peralte “h” a:
Mcr = (b h2 f’c) / 3
3.3 Tipos de falla
En el instante en que se alcanza el momento de agrietamiento aparecen las primeras fisuras y el acero toma toda la tracción.
Si el momento sigueincrementándose, se puede llegar a producir la falla según:
Si el acero en tracción llega a su punto de fluencia mientras que el bloque comprimido no ha alcanzado aún su máxima capacidad se tiene una falla sub-reforzada. Esta falla es dúctil, pues aunque se producen deformaciones importantes no se tiene una falla violenta.
Si el bloque comprimido llega a su máxima capacidad mientras que el aceroen tracción no ha alcanzado su punto de fluencia se tiene una falla sobre-reforzada. Esta falla es frágil y se debe evitar, puesto que se puede producir violentamente el aplastamiento del concreto.
Si el acero en tracción llega a su punto de fluencia y el bloque comprimido alcanza su máxima capacidad se tiene una falla balanceada.
4. DISEÑO DE SECCIONES RECTANGULARES EN FLEXIÓN
4.1Definiciones y nomenclatura
b : ancho del bloque comprimido
d : peralte efectivo (distancia del refuerzo a la fibra extrema en compresión)
As : área de acero de refuerzo
: Cuantía de acero (=As/(bd))
c : profundidad del eje neutro
a : profundidad del bloque comprimido rectangular equivalente (a=1d)
4.2 Consideraciones respecto al peralte efectivo:
El peralte efectivo es, en...
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Solicitaciones
compresión
tracción
flexión
corte
torsión
1.2 Elementos sometidos a flexión:
vigas
losas
muros de contención
escaleras
etc.
1.3 momento = fuerza x brazo
2. HIPÓTESIS BÁSICAS
2.1 Vigas esbeltas:
Se deberán satisfacer las condiciones de equilibrio y compatibilidad de deformaciones, basándoseen las siguientes hipótesis:
a. Las deformaciones en el refuerzo y en el concreto son directamente proporcionales a la distancia al eje neutro (Hipótesis de Navier).
b. Existe adherencia entre el concreto y el acero de tal manera que la deformación del acero es igual a la del concreto adyacente.
c. La máxima deformación unitaria utilizable del concreto en la fibra extrema en compresión se escu = 0,003.
d. El esfuerzo en el acero es Es veces la deformación del acero (=Esxs) hasta llegar al límite de fluencia “fy”, a partir del cual este esfuerzo se hace constante.
e. La distribución de esfuerzos en la zona en compresión es conocida (bloque equivalente en compresión).
2.2 Vigas de Gran Peralte:
Son “vigas de gran peralte” o “vigas pared” o “vigas diafragma” aquellas en que larelación luz libre a peralte es pequeña (vigas continuas con ln/h2.5 y vigas de un solo tramo con ln/h 2).
En vigas de gran peralte, no se cumplen las hipótesis en las que se basa el diseño de vigas esbeltas. Su diseño está regido por el capítulo 14 de la Norma E-060 Concreto Armado.
3. COMPORTAMIENTO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXIÓN
3.1 Bloque en compresión
El diagramaesfuerzo-deformación para la zona de esfuerzos de compresión del concreto se puede definir según:
Un esfuerzo constante en el concreto de 0.85f’c, uniforme en una zona equivalente limitada por los bordes de la sección transversal y una línea recta, paralela al eje neutro, ubicada a una distancia a=1c de la fibra de deformación unitaria máxima en compresión.
La distancia “c”, de la fibra de deformaciónunitaria máxima al eje neutro, se medirá perpendicularmente a dicho eje.
El factor 1 se deberá tomar como 0.85 para concretos con f’c280Kg/cm2. Para concretos de mayor resistencia, 1 disminuirá a razón de 0.05 por cada 70 Kg/cm2 de incremento de f’c, con un mínimo de 0.65.
3.2 Momento de agrietamiento
El momento de agrietamiento se define como aquél que hace que la fibra extrema entracción alcance el esfuerzo máximo resistente del concreto “fr”.
La Norma E-060 establece: fr = 2 f’c
Mcr = fr Ig / Yt
Esto equivale, para una viga de ancho “b” y peralte “h” a:
Mcr = (b h2 f’c) / 3
3.3 Tipos de falla
En el instante en que se alcanza el momento de agrietamiento aparecen las primeras fisuras y el acero toma toda la tracción.
Si el momento sigueincrementándose, se puede llegar a producir la falla según:
Si el acero en tracción llega a su punto de fluencia mientras que el bloque comprimido no ha alcanzado aún su máxima capacidad se tiene una falla sub-reforzada. Esta falla es dúctil, pues aunque se producen deformaciones importantes no se tiene una falla violenta.
Si el bloque comprimido llega a su máxima capacidad mientras que el aceroen tracción no ha alcanzado su punto de fluencia se tiene una falla sobre-reforzada. Esta falla es frágil y se debe evitar, puesto que se puede producir violentamente el aplastamiento del concreto.
Si el acero en tracción llega a su punto de fluencia y el bloque comprimido alcanza su máxima capacidad se tiene una falla balanceada.
4. DISEÑO DE SECCIONES RECTANGULARES EN FLEXIÓN
4.1Definiciones y nomenclatura
b : ancho del bloque comprimido
d : peralte efectivo (distancia del refuerzo a la fibra extrema en compresión)
As : área de acero de refuerzo
: Cuantía de acero (=As/(bd))
c : profundidad del eje neutro
a : profundidad del bloque comprimido rectangular equivalente (a=1d)
4.2 Consideraciones respecto al peralte efectivo:
El peralte efectivo es, en...
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