Elementos de concreto
Páginas: 30 (7449 palabras)
Publicado: 29 de junio de 2011
E S T R U C T U R A S D E C O N C R E T O
EL DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO
Entendemos por dimensionamiento la determinación de las propiedades geométricas de los elementos estructurales y de la cantidad y posición del acero de refuerzo.
El procedimiento de dimensionamiento tradicional, basado en esfuerzos de trabajo, consiste en determinar los esfuerzoscorrespondientes a acciones interiores obtenidas de un análisis elástico de la estructura, bajo sus supuestas acciones de servicio. Estos esfuerzos se comparan con esfuerzos permisibles, especificados como una fracción de las resistencias del concreto y del acero. Se supone que así se logra a la par, un comportamiento satisfactorio en condiciones de servicio y un margen razonable de seguridad.
El factorde seguridad de los elementos de una estructura dimensionados por el método de esfuerzos de trabajo no es uniforme, ya que no puede medirse en todos los casos el factor de seguridad por la relación entre las resistencias de los materiales y los esfuerzos permisibles. En otras palabras, la relación entre la resistencia del material y los esfuerzos de trabajo no es siempre igual a la relación entrela resistencia del elemento y su solicitación de servicio.
El procedimiento más comúnmente utilizado en la actualidad es el denominado método plástico, de resistencia o de resistencia última, según el cual los elementos o secciones se dimensionan para que tengan una resistencia determinada.
El procedimiento consiste en definir las acciones interiores, correspondiente a las condiciones deservicio, mediante un análisis elástico y multiplicarlas por un factor de carga, que puede ser constante o variable según los distintos elementos, para así obtener las resistencias de dimensionamiento. El factor de carga puede introducirse también incrementando las acciones exteriores y realizando después un análisis elástico de la estructura. El dimensionamiento se hace con la hipótesis decomportamiento inelástico.
MÉTODO DE LOS ESFUERZOS DE TRABAJO
El procedimiento de diseño de estructuras que ha sido muy usado es el que suele llamarse de Esfuerzos de Trabajo. Consiste esencialmente en el proceso siguiente:
Las acciones internas o elementos mecánicos ( fuerza axial, fuerza cortante, momento flector y momento torsor) inducidas en los distintos elementos de las estructuras por lassolicitaciones de servicio o trabajo que actúan sobre estas se calculan por medio de un análisis elástico. Se determinan después los esfuerzos producidos en las distintas secciones por las acciones internas. Por métodos también basados en hipótesis elásticas. Los esfuerzos de trabajo así calculados, deben mantenerse por debajo de ciertos esfuerzos permisibles que se consideran aceptables. Elmétodo es razonable en estructuras de materiales con un comportamiento esencialmente elástico. Sin embargo, cuando los materiales son de naturaleza inelástica, como sucede con el concreto reforzado, el método tiene limitaciones obvias. Una crítica frecuente es que no permite diseñar con un criterio uniforme de seguridad, puesto que el mantener una determinada relación entre los esfuerzos de rotura y lospermisibles no es garantía de que exista la misma relación entre las resistencias últimas y las solicitaciones de trabajo.
En este método de diseño se aceptan las cinco hipótesis siguientes:
1. HIPÓTESIS DE BERNOULLI. Las secciones transversales planas antes de la deformación, permanecen planas después de la deformación.
2. HIPÓTESIS DE NAVIER. Las deformaciones de las fibras sonproporcionales a su distancia al eje neutro.
3. LEY DE HOOKE. En un material de comportamiento elástico, las deformaciones son directamente proporcionales a los esfuerzos que las producen, dentro del límite elástico.
4. La pieza a flexión es prismática, es decir, que su longitud (una de sus dimensiones), es mucho mayor que las otras dos.
5. La pieza es homogénea e isótropa (los...
EL DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO
Entendemos por dimensionamiento la determinación de las propiedades geométricas de los elementos estructurales y de la cantidad y posición del acero de refuerzo.
El procedimiento de dimensionamiento tradicional, basado en esfuerzos de trabajo, consiste en determinar los esfuerzoscorrespondientes a acciones interiores obtenidas de un análisis elástico de la estructura, bajo sus supuestas acciones de servicio. Estos esfuerzos se comparan con esfuerzos permisibles, especificados como una fracción de las resistencias del concreto y del acero. Se supone que así se logra a la par, un comportamiento satisfactorio en condiciones de servicio y un margen razonable de seguridad.
El factorde seguridad de los elementos de una estructura dimensionados por el método de esfuerzos de trabajo no es uniforme, ya que no puede medirse en todos los casos el factor de seguridad por la relación entre las resistencias de los materiales y los esfuerzos permisibles. En otras palabras, la relación entre la resistencia del material y los esfuerzos de trabajo no es siempre igual a la relación entrela resistencia del elemento y su solicitación de servicio.
El procedimiento más comúnmente utilizado en la actualidad es el denominado método plástico, de resistencia o de resistencia última, según el cual los elementos o secciones se dimensionan para que tengan una resistencia determinada.
El procedimiento consiste en definir las acciones interiores, correspondiente a las condiciones deservicio, mediante un análisis elástico y multiplicarlas por un factor de carga, que puede ser constante o variable según los distintos elementos, para así obtener las resistencias de dimensionamiento. El factor de carga puede introducirse también incrementando las acciones exteriores y realizando después un análisis elástico de la estructura. El dimensionamiento se hace con la hipótesis decomportamiento inelástico.
MÉTODO DE LOS ESFUERZOS DE TRABAJO
El procedimiento de diseño de estructuras que ha sido muy usado es el que suele llamarse de Esfuerzos de Trabajo. Consiste esencialmente en el proceso siguiente:
Las acciones internas o elementos mecánicos ( fuerza axial, fuerza cortante, momento flector y momento torsor) inducidas en los distintos elementos de las estructuras por lassolicitaciones de servicio o trabajo que actúan sobre estas se calculan por medio de un análisis elástico. Se determinan después los esfuerzos producidos en las distintas secciones por las acciones internas. Por métodos también basados en hipótesis elásticas. Los esfuerzos de trabajo así calculados, deben mantenerse por debajo de ciertos esfuerzos permisibles que se consideran aceptables. Elmétodo es razonable en estructuras de materiales con un comportamiento esencialmente elástico. Sin embargo, cuando los materiales son de naturaleza inelástica, como sucede con el concreto reforzado, el método tiene limitaciones obvias. Una crítica frecuente es que no permite diseñar con un criterio uniforme de seguridad, puesto que el mantener una determinada relación entre los esfuerzos de rotura y lospermisibles no es garantía de que exista la misma relación entre las resistencias últimas y las solicitaciones de trabajo.
En este método de diseño se aceptan las cinco hipótesis siguientes:
1. HIPÓTESIS DE BERNOULLI. Las secciones transversales planas antes de la deformación, permanecen planas después de la deformación.
2. HIPÓTESIS DE NAVIER. Las deformaciones de las fibras sonproporcionales a su distancia al eje neutro.
3. LEY DE HOOKE. En un material de comportamiento elástico, las deformaciones son directamente proporcionales a los esfuerzos que las producen, dentro del límite elástico.
4. La pieza a flexión es prismática, es decir, que su longitud (una de sus dimensiones), es mucho mayor que las otras dos.
5. La pieza es homogénea e isótropa (los...
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