Elementos a flexion
Páginas: 82 (20451 palabras)
Publicado: 10 de febrero de 2012
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Instituto de Mecánica Estructural y Riesgo Sísmico
HORMIGÓN I
Unidad 3:
COMPORTAMIENTO, RESISTENCIA Y DEFORMACIÓN DE ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO SOMETIDOS A FLEXIÓN.
Profesor: CARLOS RICARDO LLOPIZ.
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CONTENIDO. 3.1 INTRODUCCIÓN. 3.2 RELACIÓN MOMENTO vs. CURVATURA. 3.3 SUPOSICIONES BÁSICAS PARA EL COMPORTAMIENTO EN FLEXIÓN. 3.4 BLOQUE DE TENSIONE RECTANGULAR EQUIVALENTE. 3.5MAXIMA DEFORMACIÓN DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN. 3.6 ÁREAS COMPRIMIDAS NO RECTANGULARES. 3.7. RESUMEN DE LAS SUPOSICIONES Y RECOMENDACIONES PARA DETERMINAR LAS RESISTENCIAS DE SECCIONES SOMETIDAS A FLEXIÓN. DIFERENCIAS ENTRE LAS NORMAS. 3.8 RESISTENCIA DE MIEMBROS SOMETIDOS A FLEXIÓN SIMPLE. VIGAS. GENERALIZACIÓN DEL PROBLEMA. 3.9 DISEÑO A FLEXIÓN CON FÓRMULA APROXIMADA. 3.10. RESPUESTA DÚCTIL.CONCEPTO DE FALLA BALANCEADA. 3.11 CUANTÍAS MÁXIMAS Y MÍNIMAS DE FLEXIÓN. REDISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS. 3.12 REQUISITOS ADICIONALES PARA DISEÑO SISMO RESISTENTE. 3.13 DISTRIBUCIÓN DE LA ARMADURA DE TRACCIÓN EN VIGAS Y LOSAS. 3.14 SECCIONES CON FORMA DE I, L y T. 3.14.1. RESISTENCIA A FLEXIÓN. 3.14.2. ANCHO EFECTIVO EN VIGAS T. 3.14.2.1. ANCHO EFECTIVO EN COMPRESIÓN. 3.14.2.2. ANCHO EFECTIVO ENTRACCIÓN. 3.15 RESPUESTA DE VIGAS A FLEXIÓN CON ARMADURA DISTRIBUIDA VERTICALMENTE.
3.16 LIMITACIONES A LAS DIMENSIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
3.17 REFERENCIAS.
3.18. Apéndice A: Puntos del Diagrama Momento Curvaturas. Momentos de Fisuración Positivos y Negativos en Vigas T. 3.19. Apéndice C: Ejemplos de Análisis Seccional. Momentos vs. Curvaturas. 3.20 Apéndice D: Tablas con fórmulasútiles para cálculo de áreas y baricentros.
Filename T3-vigas.DOC Páginas
Emisión 0 AGO 2001 68
Revisión 1 AGO 2002 52
Revisión 2 ABR 2006 62
Revisión 3 DIC 2008 67
Revisión 4 ABR 2009 80
Observaciones
3
3.1. INTRODUCCIÓN.
En este capítulo se introduce al lector en los conceptos fundamentales que rigen el comportamiento a flexión de los elementos de hormigón armado, lashipótesis de diseño y análisis, y las prescripciones reglamentarias que se deben satisfacer. Salvo otra indicación, nos referiremos a vigas y losas de hormigón armado, para diferenciarlo en esta introducción de los elementos sometidos a flexo-compresión, típicamente columnas y tabiques. La Fig. 3.1 muestra parte de la armadura de una futura viga de hormigón armado que pertenece a un edificio construidoen la ciudad de Mendoza. En ella también se observa la prolongación desde el nivel inferior de las barras de la columna donde apoya la viga, la viga transversal, el nudo correspondiente y el fondo de encofrados de madera de la futura losa de hormigón armado. Lo importante que se quiere expresar con esta figura es que la viga forma parte de un sistema estructural, y cuando se la diseñe y analicese entienda que NO se trata de un elemento aislado.
Fig.
3.1 Unión de Losa, Vigas Columnas a la espera del Hormigonado.
y
La Ref.[1] indica en su sección 10.2.1 que para el diseño de elementos como los mostrados se deben satisfacer las condiciones de equilibrio y compatibilidad de deformaciones. Para aplicar las hipótesis y ecuaciones que se necesite resolver, es conveniente antes podercomprender el fenómeno físico que se estudia y además analizar en qué contexto dicho elemento deberá servir sus propósitos: en particular para nuestra zona, la respuesta ante acciones combinadas con el sismo toma preponderancia fundamental. Sólo al efecto de comprender la respuesta del elemento a flexión y para facilitar algunas definiciones básicas, se tomará a un elemento viga aislado. Tal cualse muestra en la Fig. 3.2, la misma se encuentra sometida a una acción gravitatoria, y se grafica de algún modo su respuesta desde carga cero hasta el incremento progresivo de la misma que provoca la falla total de la pieza. En la figura se comparan dos tipos posibles de falla, dúctil y frágil. La viga que se
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estudia se supone con una relación elevada luz/altura de sección, con...
Instituto de Mecánica Estructural y Riesgo Sísmico
HORMIGÓN I
Unidad 3:
COMPORTAMIENTO, RESISTENCIA Y DEFORMACIÓN DE ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO SOMETIDOS A FLEXIÓN.
Profesor: CARLOS RICARDO LLOPIZ.
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CONTENIDO. 3.1 INTRODUCCIÓN. 3.2 RELACIÓN MOMENTO vs. CURVATURA. 3.3 SUPOSICIONES BÁSICAS PARA EL COMPORTAMIENTO EN FLEXIÓN. 3.4 BLOQUE DE TENSIONE RECTANGULAR EQUIVALENTE. 3.5MAXIMA DEFORMACIÓN DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN. 3.6 ÁREAS COMPRIMIDAS NO RECTANGULARES. 3.7. RESUMEN DE LAS SUPOSICIONES Y RECOMENDACIONES PARA DETERMINAR LAS RESISTENCIAS DE SECCIONES SOMETIDAS A FLEXIÓN. DIFERENCIAS ENTRE LAS NORMAS. 3.8 RESISTENCIA DE MIEMBROS SOMETIDOS A FLEXIÓN SIMPLE. VIGAS. GENERALIZACIÓN DEL PROBLEMA. 3.9 DISEÑO A FLEXIÓN CON FÓRMULA APROXIMADA. 3.10. RESPUESTA DÚCTIL.CONCEPTO DE FALLA BALANCEADA. 3.11 CUANTÍAS MÁXIMAS Y MÍNIMAS DE FLEXIÓN. REDISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS. 3.12 REQUISITOS ADICIONALES PARA DISEÑO SISMO RESISTENTE. 3.13 DISTRIBUCIÓN DE LA ARMADURA DE TRACCIÓN EN VIGAS Y LOSAS. 3.14 SECCIONES CON FORMA DE I, L y T. 3.14.1. RESISTENCIA A FLEXIÓN. 3.14.2. ANCHO EFECTIVO EN VIGAS T. 3.14.2.1. ANCHO EFECTIVO EN COMPRESIÓN. 3.14.2.2. ANCHO EFECTIVO ENTRACCIÓN. 3.15 RESPUESTA DE VIGAS A FLEXIÓN CON ARMADURA DISTRIBUIDA VERTICALMENTE.
3.16 LIMITACIONES A LAS DIMENSIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
3.17 REFERENCIAS.
3.18. Apéndice A: Puntos del Diagrama Momento Curvaturas. Momentos de Fisuración Positivos y Negativos en Vigas T. 3.19. Apéndice C: Ejemplos de Análisis Seccional. Momentos vs. Curvaturas. 3.20 Apéndice D: Tablas con fórmulasútiles para cálculo de áreas y baricentros.
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Emisión 0 AGO 2001 68
Revisión 1 AGO 2002 52
Revisión 2 ABR 2006 62
Revisión 3 DIC 2008 67
Revisión 4 ABR 2009 80
Observaciones
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3.1. INTRODUCCIÓN.
En este capítulo se introduce al lector en los conceptos fundamentales que rigen el comportamiento a flexión de los elementos de hormigón armado, lashipótesis de diseño y análisis, y las prescripciones reglamentarias que se deben satisfacer. Salvo otra indicación, nos referiremos a vigas y losas de hormigón armado, para diferenciarlo en esta introducción de los elementos sometidos a flexo-compresión, típicamente columnas y tabiques. La Fig. 3.1 muestra parte de la armadura de una futura viga de hormigón armado que pertenece a un edificio construidoen la ciudad de Mendoza. En ella también se observa la prolongación desde el nivel inferior de las barras de la columna donde apoya la viga, la viga transversal, el nudo correspondiente y el fondo de encofrados de madera de la futura losa de hormigón armado. Lo importante que se quiere expresar con esta figura es que la viga forma parte de un sistema estructural, y cuando se la diseñe y analicese entienda que NO se trata de un elemento aislado.
Fig.
3.1 Unión de Losa, Vigas Columnas a la espera del Hormigonado.
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La Ref.[1] indica en su sección 10.2.1 que para el diseño de elementos como los mostrados se deben satisfacer las condiciones de equilibrio y compatibilidad de deformaciones. Para aplicar las hipótesis y ecuaciones que se necesite resolver, es conveniente antes podercomprender el fenómeno físico que se estudia y además analizar en qué contexto dicho elemento deberá servir sus propósitos: en particular para nuestra zona, la respuesta ante acciones combinadas con el sismo toma preponderancia fundamental. Sólo al efecto de comprender la respuesta del elemento a flexión y para facilitar algunas definiciones básicas, se tomará a un elemento viga aislado. Tal cualse muestra en la Fig. 3.2, la misma se encuentra sometida a una acción gravitatoria, y se grafica de algún modo su respuesta desde carga cero hasta el incremento progresivo de la misma que provoca la falla total de la pieza. En la figura se comparan dos tipos posibles de falla, dúctil y frágil. La viga que se
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estudia se supone con una relación elevada luz/altura de sección, con...
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