Concreto reforzado

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

BIBLIOGRAFIA
1. Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)
2. Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado (ACI 318 : 05,02,99,95,92,89,83,77,71 y 63)
3. Reinforced Concrete, Edward G. Nawy, Prentice Hall 2002
4. Diseño de Concreto Reforzado, Jack C. McCormac, Alfaomega 2002
5. Diseño de Estructuras de Concreto Armado,Teodoro E. Harmsen.
6. Estructuras de Concreto Reforzado, R. Park y T. Paulay.
7. Diseño de Estructuras de Concreto Reforzado, Arthur Nilson – George Winter.
8. Losas de Concreto Reforzado, R. Park y W.L. Gamble.
9. Proyecto de Estructuras de Hormigón, George Winter.
10. Notes on ACI 318-02,05, Building Code Requirements for Structural Concrete.

CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALESDEL CONCRETO ARMADO

CONCRETO
El concreto es un material pétreo, artificial, que se obtiene de la mezcla en determinadas proporciones de cemento, agregados y agua.
Resistencia y deformación del concreto en compresión
a). Carga rápida
La curva esfuerzo-deformación es importante para el estudio del comportamiento del concreto. Esta curva se obtiene mediante mediciones adecuadas de laresistencia y la deformación en los ensayos de probetas cilíndricas, de diámetro 15 cm. y altura 30 cm.
Los ensayos se realizan a la edad de 28 días y al velocidad normal de carga, de aproximadamente 2.5 kg/cm2, por segundo.
La resistencia máxima ó última a compresión obtenida en tales ensayos se conoce con el nombre de resistencia cilíndrica a compresión y se expresa como f 'c

Las curvasesfuerzo-deformación de las diferentes mezclas se muestra en el siguiente grafico.
[pic]

Analizando las curvas, se deduce que tienen una porción recta, zona elástica, hasta aproximadamente ⅓ a ½ [pic], después empieza a curvarse alcanzando el máximo esfuerzo, esto para una deformación unitaria de aproximadamente 0.2% (0.002), después decae los esfuerzos hasta la rotura de la probeta. En ensayo totalalcanza una duración de 2 a 3 minutos.
Las deformaciones unitarias para los máximos esfuerzos para concretos, independiente de su resistencia es casi constante e igual a 0.002
Los puntos de ruptura están entre las deformaciones 0.003 y 0.004, para fines de los cálculos se supondrá que el concreto falla a 0.003
La rama descendente para concretos de baja resistencia tienden a tener menor pendiente ymayor longitud que para concretos de resistencias mayores. De ello se deduce que los concretos menos resistentes son más dúctiles.

La pendiente de la parte recta, zona elástica, o sea el módulo de elasticidad Ec en kg/cm2, es mayor a mayor resistencia. Puede calcularse con cierta precisión a partir de la ecuación empírica
Ec = 0.135 W1.5 [pic]
si W = peso unitario del concreto = 2 300kg/m3
Ec [pic] 15 000 [pic]
Ec esta dado en kg/cm2, si [pic]esta en kg/cm2
Para estructuras de concreto armado se especifican concretos de 175, 210, 280, 350 y 420 kg/cm2

b). Carga lenta
Si la velocidad de carga en la probeta es lenta, la deformación unitaria es mayor, tal como se muestra en el gráfico siguiente:

[pic]

Módulo de Poisson
El valor de este parámetro μ en el concretovaria entre 0.15 a 0.20. Después de un ensayo en compresión se aprecia que la probeta disminuye su volumen, aumentando en su etapa final debido a las grandes deformaciones que experimenta.
Módulo de corte
Para el concreto, considerando un módulo de Poisson igual a 1/6 [pic]0.17, se tiene
[pic]
recomendando el uso de Gc = 0.40 Ec

Variación volumétrica del concreto
El volumen del concretovaria principalmente por tres causas: contracción por fragua, deformación plástica o creep y cambios de temperatura.
Variaciones de volumen por contracción de fragua
La contracción de fragua se debe a la perdida de humedad durante el endurecimiento y secado del concreto.
El agua que se usa en la mezcla del concreto es casi el doble de la necesaria para hidratar el cemento, pero necesario para...