Hormigón I_IngRamiroVargas

Universidad Tecnológica de Panamá
Facultad de Ingeniería Civil
Dr. Ramiro Vargas
Hormigón I
Código de asignatura: 8019

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

1

I. Generalidades
a. Propiedades del
hormigón:
•

Definición: es un material
semejante a una roca que se
obtiene mediante una mezcla
proporcionada de cemento,
arena y agua.

• Componentes
• Agregados finos y gruesos
75%
• Agua y cemento
20%
•Aire incluido 5%

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I. Generalidades
„

Relación Agua-Cemento
(w/c)
…
…
…
…
…
…

Mínimo w/c = 0.25
Concreto normal de 0.40 a
0.60
Concreto de alta resistencia
w/c < 0.25
Trabajabilidad de la mezcla
A mayor w/c menor resistencia
Agua en exceso => Poros

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•

Cemento: aglomerante
necesario para unir los
agregados y formar una
masasólida de resistencia y
durabilidad adecuadas
principalmente se usa
cemento Pórtland

•

Aditivos: sustancias químicas
que se añaden a la mezcla
para mejorar o modificar sus
propiedades
• Mejorar la manejabilidad
• Acelerantes o retardadores de
fraguado
• Ayudar al curado
• Incorporadores de aire
• Plastificadores (concreto de
alta resistencia)
• Impermeabilización
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•Curado: es el proceso de
control de las condiciones de
humedad y temperatura bajo las
cuales fragua el cemento

•

Ventajas en el uso del concreto:
• Facilidad de moldeo
• Alta resistencia al fuego y al
clima ( protege al acero de
la corrosión)
• Alta resistencia a la
compresión

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•

Desventajas:
• Fragilidad
• Poca resistencia a la
tensión (0.1 f`c)
• Necesitaacero de refuerzo

δ t = λδ i ≈ ± 2 δ i
δ total = δ i + δ t
•

Flujo plástico (creep): es la
propiedad mediante la cual el
material se deforma
continuamente en el tiempo
cuando esta sometido a carga
constante

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Retracción del
fraguado (shrinkage):
contracción en el
volumen que se
produce cuando el
agua libre ( en
exceso) se evapora
Requiere de un
adecuado curado
•Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

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curva σ vs ε

Modelo de Hognestad

Modelo de Todeschini

f ' c = máximo esfuerzo sin romperse
Ec = 15100 f ' c (MKS)
Ec = 4700 f ' c (SI)
Ec = 57000 f ' c (US)
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b.
•

•

•

•
•

Propiedades del acero

Se utiliza en combinación
con el concreto para resistir
los esfuerzos de tensión
Su resistencia es
aproximadamente 15 veces
laresistencia a la compresión
del hormigón.
Debe existir suficiente
adherencia entre los
materiales para evitar el
movimiento relativo entre
ambos
El concreto debe proteger al
acero de la corrosión
El recubrimiento debe
proteger al acero por una
hora de incendio

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•

Los tamaños de las barras se denominan mediante números
#

Diámetro (cm.)

Área (cm^2)

3

.95

.71

41.27

1.27

5

1.59

1.98

6

1.91

2.85

7

2.22

3.88

8

2.54

5.07

9

2.87

6.45

10

3.23

8.17

11

3.58

10.07

14

4.30

14.52

18

5.73

25.81

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•Curva esfuerzo-deformación para el acero estructural

Es = 29 x106 psi = 2.04 x106 Kg / cm 2
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c.
1.
2.
3.

4.

5.

Principios básicos de la mecánica del
hormigón armadoEquilibrio
Perfecta adherencia
εc=εs
Secciones planas
permanecen planas.
(Navier-Bernoulli)
El concreto no resiste
tensión. (sección
agrietada)
La teoría se basa en las
relaciones reales de
esfuerzo-deformación y
en las propiedades de
resistencia de los
materiales
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d. Cargas y factores de seguridad
•

Carga muerta (D): se
mantienen constantes en
magnitud con unaposición
fija en la vida útil de la
estructura.
•

•

•

Peso propio, paredes,
mosaicos, cielo raso

Carga viva (L): son las
cargas de ocupación de un
edificio. Son inciertas en
magnitud y distribución.
Cargas ambientales:
•
•
•
•

Viento (W) presión y succión
Sismo (E) F=ma
Presión de tierra (H)
Cambios de temperatura (T)

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Requisitos de una estructura
•
•...