Deformacion del concreto

DEFORMACION EN EL CONCRETO

Presentado a:
Ing. Vicente Parra
Estudiante:
Mario Fernando Ruiz
Cod:26033247

UNIVERSIDAD DE NARIÑO
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
JULIO DE 2010
PASTO

Introducción
Se ha indicado que el objeto principal del estudio del comportamiento del concreto es la obtención de las relaciones acción-respuesta del material, bajo la gama totalde solicitaciones a que puede quedar sujeto. Estas características acción-respuesta pueden describirse claramente mediante curvas esfuerzo- deformación de especímenes ensayados bajo distintas condiciones. En este caso, el esfuerzo es comúnmente una medida de la acción ejercida en el espécimen, y la deformación, una medida de la respuesta. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que en algunos casos,como por ejemplo en asentamientos y contracciones, esta relación se invierte; es decir, las solicitaciones quedan medidas por la deformación y la respuesta está representada por los esfuerzos respectivos.
En el concreto, es tan importante conocer las deformaciones como los esfuerzos. Esto es necesario para estimar la pérdida de presfuerzo en el acero y para tenerlo en cuenta para otros efectos delacortamiento elástico. Tales deformaciones pueden clasificarse en cuatro tipos: deformaciones elásticas, deformaciones laterales, deformaciones plásticas, y deformaciones por contracción.

Deformaciones elásticas

 El término deformaciones elásticas es un poco ambiguo, puesto que la curva esfuerzo-deformación para el concreto no es una línea recta aun a niveles normales de esfuerzo (Figura1), ni son enteramente recuperables las deformaciones. Pero, eliminando las deformaciones plásticas de esta consideración, la porción inferior de la curva esfuerzo-deformación instantánea, que es relativamente recta, puede llamarse convencionalmente elástica. Entonces es posible obtener valores para el módulo de elasticidad del concreto. El módulo varía con diversos factores, notablemente con laresistencia del concreto, la edad del mismo, las propiedades de los agregados y el cemento, y la definición del módulo de elasticidad en sí, si es el módulo tangente, inicial o secante. Aún más, el módulo puede variar con la velocidad de la aplicación de la carga y con el tipo de muestra o probeta, ya sea un cilindro o una viga. Por consiguiente, es casi imposible predecir con exactitud el valor delmódulo para un concreto dado.

  Figura 1. Curva típica esfuerzo-deformación para concreto de 350 kg/cm2.
Del solo estudio de las curvas de esfuerzo-deformación resulta obvio que el concepto convencional de módulo de elasticidad no tiene sentido en el concreto. Por lo tanto, es necesario recurrir a definiciones arbitrarias, basadas en consideraciones empíricas. Así, se puede definir el módulotangente inicial o tangente a un punto determinado de la curva esfuerzo-deformación y el módulo secante entre dos puntos de la misma.
El módulo secante se usa en ensayes de laboratorio para definir la deformabilidad de un concreto dado. La ASTM (Referencia 16) recomienda la pendiente de la línea que une los puntos de la curva correspondiente a una deformación de 0.00005 y al 40% de la cargamáxima.
Se han propuesto muchas relaciones que expresan el módulo de elasticidad en función de la resistencia del concreto. Para concreto tipo I de peso volumétrico :
(f´c en kg/cm2) (Referencia 4, artículo 11.3.3)
 
Una de las ecuaciones empíricas más empleadas y adoptada por la NSR-98 es la siguiente:
Ec=0.034Wc1.5f´c
Donde:
Ec = modulo de elasticidad del concreto en MPa
Wc = Pesounitario del concreto en Kg/m3
f´c = resistencia del concreto en Mpa

esta ecuación es valida para concretos cuyos Wc esta comprendido entre 1.450 y 2.450 Kg/m3.

Sin embargo como se hablo anteriormente este modulo varia según las características del agregado que se use, de esta manera la norma NSR-98 recomienda las siguientes formulas según su agregado para concretos de peso normal:

Para...