Diseño estructural

HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO
CONCRETO REFORZADO Y PREESFORZADO

ENRIQUE HERNÁNDEZ MONTES LUISA MARÍA GIL MARTÍN

HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO
CONCRETO REFORZADO Y PREESFORZADO

GRANADA 2007

Reservados todos los derechos. Los autores permiten la reproducción total o parcial siempre que se mencione explícitamente la fuente. Está prohibido reproducir o transmitir esta publicación, totalo parcialmente, por cualquier medio si no se menciona la fuente, bajo las sanciones establecidas por la ley.

© ENRIQUE HERNÁNDEZ MONTES © LUISA MARÍA GIL MARTÍN HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO -CONCRETO REFORZADO Y PREESFORZADODepósito Legal: GR-2974/2007. Edición en papel Depósito Legal: GR-2975/2007. Edición electrónica Edita: Grupo de Investigación TEP-190 Ingeniería e infraestructurasMaquetación: Luis Pardo Imprime: Gráficas Alhambra Printed in Spain Impreso en España

A Nuestra Señora de las Angustias

A Enrique, Andrés y Luisa María

Violenti Rapiunt

Estimado amigo:
El libro que te presentamos, con el título “Hormigón Armado y Pretensado –Concreto Reforzado y Preesforzado-“ corresponde al libro de texto de la asignatura del mismo nombre en la Escuela de Ingenieros deCaminos, Canales y Puertos de la Universidad de Granada, España. Si bien ha sido enriquecido tratando de responder a las dudas que nos han surgido durante nuestros años docentes. Este libro pretende ser un tratado general de cálculo de estructuras de hormigón armado y pretensado, por eso se han obviado temas como soluciones constructivas y detalles, que se pueden consultar en otros volúmenesexistentes en el mercado y en proyectos constructivos. Hoy día, debido a la facilidad de cálculo asociada con el desarrollo de la informática, el uso de tablas y reglas simplificadas está en desuso. De hecho, actualmente es inconcebible abordar el cálculo de una estructura sin la ayuda de un programa de ordenador adecuado. En este contexto, este libro pretende aumentar el conocimiento teórico delingeniero y del alumno de ingenieríateniendo como base una importante carga teórica y conceptual. Aunque generalmente se utiliza la normativa española (EHE) y la europea (Eurocódigo-2), en general el texto no se ciñe a una norma específica, haciéndose mención, por su interés práctico en casos concretos, a otras normas como la americana ACI-318 o la suiza SIA-165 -entre otras-. Nuestro agradecimiento alos profesores que en mayor o menor medida han colaborado en la edición de este libro, especialmente a: Mark Aschheim de la Universidad de Santa Clara (California), Luis Albajar Molera de la UPM, Rafael Gallego Sevilla y Miguel Losada Rodríguez, ambos de la UGR, a Stravoula Pantazopoulous de la Universidad de Tracia y a Daniel Kuchma de la Universidad de Illinois U-C. Especial agradecimiento a lasempresas y asociaciones que han colaborado y sin cuya financiación no hubiésemos extendido este trabajo a todas la Escuelas de Ingenieros de Caminos de España, para cuyos alumnos de la signatura de hormigón armado, este volumen será gratuito los próximos dos años. Además está disponible en red para cualquier persona que lo desee. Estas empresas son: SACYR, JOCA, AZVI, PROINTEC, HOLCIM, DETECSA,Construcciones, BRUES Y FERNÁNDEZ, GARASA, IECA y CHM. Los autores. Granada, Diciembre de 2007 ORTIZ

HORMIGÓN ESTRUCTURAL Hernández-Gil ÍNDICE

1.

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES 1.1. 1.2. 1.3. Introducción El hormigón armado y pretensado como material de construcción Normativa 15 16 23

Ejercicios propuestos Referencias 2. PROCEDIMIENTOS GENERALES DE CÁLCULO 2.1. 2.2. 2.3. Métodos probabilistasy métodos deterministas El método de los estados límite Durabilidad 27 28 36

Referencias 3. DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN Y DEL ACERO 3.1. 3.2. 3.3. El Hormigón o Concreto Propiedades mecánicas del hormigón Diagramas tensión-deformación 3.3.1. Diagramas para el cálculo estructural 3.3.2. Resistencia de cálculo del hormigón 3.3.3. Diagramas para el diseño en rotura de secciones...