concreto armado

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ
FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN

CONCRETO ARMADO I
FUNDAMENTOS DEL COMPORTAMIENTO DEL
CONCRETO ARMADO
ING. J. DANIEL HUARCAYA A.
DOCENTE DEL CURSO

1.- CONCRETO ARMADO: El concreto armado es el material de construcción, que está
constituido por grava, arena, cemento, agua y barras de acero. Es un material heterogéneo que
se retrae, fluye y se agrieta, de tal formaque sus tensiones no pueden ser conocidas con
exactitud.

2.- DISEÑO ESTRUCTURAL: la estructura debe concebirse como un sistema o conjunto de
partes que se combina ordenadamente para cumplir una función dada. El proceso de diseño
comienza con la formulación de objetivos que se pretende alcanzar y de las restricciones que
debe tenerse en cuenta. El lograr una solución óptima absoluta esprácticamente imposible
teniendo en cuenta que no existen soluciones únicas sino razonables.
2.1.- EL DISEÑO POR ESTADO LÍMITE: este procedimiento trata de lograr que las
características acción respuesta de una estructura estén dentro de los límites aceptables.
Los estados limites más importantes son: resistencia bajo carga máxima, deflexiones y
ancho de grietas bajo carga de servicio. Paraasegurar la resistencia de una estructura de
acuerdo al ACI son:
a.- Factores de Carga: se utilizan con la finalidad dar seguridad ante un aumento de
cargas de servicio.

• La resistencia requerida para cargas muertas (CM) y cargas vivas (CV) será como
mínimo (E.060): U = 1,4 CM + 1,7 CV
• Si en el diseño se tuvieran que considerar cargas de viento o sismo (Ci), la
resistencia requerida será comomínimo (E.060):
U = 1,25 ( CM + CV ± Ci ) o U = 0,9 CM ±1,25 Ci

a.- Factores de Reducción de Capacidad: estos factores toman en cuenta las
inexactitudes en los cálculos y fluctuaciones en la resistencia del material, mano de obra
y dimensiones.

• Flexión sin carga axial………….………….…………… 0,90
• Carga axial y carga axial con flexión:

(a) Carga axial de tracción con o sinflexión………………0,90
(b) Carga axial de compresión con o sin flexión:

Elementos con refuerzo en espiral …………………. 0,75
Otros elementos……………………………………….. 0,70
• Cortante y torsión………….………………………………. 0,85

3.- PROPIEDADES MECÁNICAS DEL
CONCRETO:
• RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN:

La resistencia característica a la compresión
de un concreto (f'c), utilizada en diseño
estructural, se mide en términos
probabilísticos,definiéndose que solamente
un pequeño porcentaje de las muestras
(normalmente el 5%) puedan tener
resistencias inferiores a la especificada, lo
que da lugar a que la resistencia media de
las muestras (fm) siempre sea mayor que la
resistencia característica.
Si se asume una distribución normalizada
(campana de Gauss) de los ensayos de rotura
de cilindros de concreto, la resistenciacaracterística puede calcularse a partir de la
resistencia media y la desviación estándar
(s), mediante la siguiente expresión:
f'c = fm -1.65 s

La resistencia a la compresión de concretos
normales (210 - 280 Kg/cm2) y de mediana
resistencia (350-420 Kg/cm2) está dominada por la
relación agua/cemento (a menor relación
agua/cemento mayor resistencia) y por el nivel de
compactación (a mayorcompactación mayor
resistencia), pero también son factores importantes
la cantidad de cemento (a mayor cantidad de
cemento mayor resistencia) y la granulometría de
los agregados (mejores granulometrías dan lugar a
mayores resistencias)

Todos los concreto es, cuando no están cargados,
presentan un número limitado de fisuras de
adherencia entre el agregado grueso y el mortero,
como producto dela retracción de fraguado.
Cuando los concreto es de resistencia normal y
mediana se someten progresivamente hasta un 70%
de su esfuerzo de rotura, se incrementan casi
linealmente las fisuras de adherencia tanto en
número como en longitud, lo que añadido a la
deformabilidad de los materiales permite mantener
una relativa linealidad entre los esfuerzos y las
deformaciones....