Diseño De Concreto Armado

ISSN 0188-7297

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON CRITERIOS DE DURABILIDAD

Andrés A. Torres Acosta Miguel Martínez Madrid

Publicación Técnica No. 181 Sanfandila, Qro, 2001

SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE

Diseño de Estructuras de Concreto con Criterios de Durabilidad

Publicación Técnica No. 181 Sanfandila, Qro. 2001

Presentación

Estedocumento fue elaborado en la Coordinación de Equipamiento para el Transporte del Instituto Mexicano del Transporte, por Andrés Antonio Torres Acosta y Miguel Martínez Madrid.

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Indice
Resumen Abstract Resumen Ejecutivo 1 Introducción
1.1 Antecedentes Generales 1.2 Planteamiento del Problema 1.3 Conceptos Básicos de Durabilidad 1.3.1 Funcionalidad y Durabilidad 1.3.2 Degradación 1.3.3 Vida Util1.3.4 Vida Residual 1.3.5 Estado Límite de Servicio (ELS) y Estado Límite Ultimo (ELU) 1.3.6 Probabilidad de Falla 1.4 Métodos más Comunes para el Diseño por Durabilidad 1.4.1 Teoría de Probabilidad de Falla 1.4.2 Métodos Integrales de Diseño (Durabilidad + Cargas) 1.5 Modelos de Durabilidad Propuestos en la Literatura 8 8 9 11 14

VI VII VIII 1
1 2 4 4 4 4 6 6

2 Modelo de Durabilidad Propuesto:Periodo de Iniciación (T 1)
2.1 Antecedentes 2.2 Modelo de Transporte de Masa dentro del Concreto 2.3 Concentración Crítica a la Profundidad de la Armadura (CCRIT) 2.4 Concentración en la Superficie (CS) 2.5 Coeficiente Efectivo de Difusión de Cloruros en el Concreto (DEF)

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3 Modelo de Durabilidad Propuesto: Periodo de Propagación (T 2)
3.1 Antecedentes 3.2 Mecanismo de Deterioro3.3 Determinación de la Cantidad de Corrosión Necesaria para Agrietar el Recubrimiento de Concreto (xCRIT) 3.4 Efecto de la Velocidad de Corrosión (iCORR) 3.5 Valores Estimados de iCORR para ser Usados en el Diseño por Durabilidad

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4 Ejemplo de Diseño Integral (Durabilidad y Cargas)
4.1 Procedimiento General para el Diseño por Durabilidad 4.1.1 Especificación del Estado Límitede Diseño 4.1.2 Análisis de los Efectos del Ambiente en que la Estructura se Pondrá en Servicio 4.1.3 Identificación del Mecanismo de Degradación 4.1.4 Identificación de los Requerimientos Mínimos Según Códigos de Diseño 4.1.5 Determinación de los Parámetros de Durabilidad 4.2 Memoria del Diseño Integral de un Elemento Estructural de Concreto por Durabilidad

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5 VidaRemanente de Estructuras de Concreto en Ambiente Marino
5.1 Planteamiento del Problema 5.2 Relación Empírica entre Capacidad de Carga y Corrosión
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5.3 Relación Empírica entre Pérdida de Sección de la Armadura y Agrietamiento por Corrosión 5.3.1 Procedimiento Experimental 5.3.2 Resultados y Discusión 5.4 Relación Empírica entre xPROM y Profundidad Máxima de Picadura

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6Sumario Referencias Anexos

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III

Resumen

El fundamento técnico de esta publicación está basado en incluir el variable tiempo en los métodos de diseño mecánico de estructuras de concreto presentando un ejemplo de diseño por durabilidad de estructuras de concreto. El propósito de esta publicación es básicamente el reunir los conocimientos de investigaciones en durabilidad de materialespublicado a la fecha y transferirlos para desarrollar un ‘modelo de durabilidad’ al diseño estructural de concreto.

El ejemplo que se presenta, aunque pequeño en dimensiones y cargas, detalla paso-a-paso la metodología para el diseño integral por durabilidad y cargas mecánicas. Se puede observar que el diseño por durabilidad rige sobre el diseño mecánico, ya que el elemento fue ‘sobre-dimensionado’para evitar la formación de grietas y deformaciones excesivas. Es muy probable que en otras estructuras más complejas, como por ejemplo puentes, el diseño mecánico rija en lugar del diseño por durabilidad, ya que las cargas y dimensiones son, en gran medida, mayores a las del ejemplo presentado.

Mucha investigación hace falta para llegar a un nivel de conocimiento suficiente que puedan incluir...