Hormigon 1

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 ycemento 20% • Aire incluido 5%

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

2

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

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

3

•

Cemento: aglomerante necesario para unir los agregados y formar unamasa sólida 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 Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas•

4

•

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

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

5

•

Desventajas: • Fragilidad • Poca resistencia a latensión (0.1 f`c) • Necesita acero 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
6

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

Retracción del fraguado (shrinkage): contracción en el volumen que se produce cuando el agua libre ( en exceso) seevapora Requiere de un adecuado curado
•

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

7

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)
Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas 8

b.
•

Propiedades del acero

•

•

• •

Se utiliza en combinación con el concreto para resistir losesfuerzos de tensión Su resistencia es aproximadamente 15 veces la resistencia 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

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

9

•

Los tamaños de las barras sedenominan mediante números
# 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 18 Diámetro (cm.) .95 1.27 1.59 1.91 2.22 2.54 2.87 3.23 3.58 4.30 5.73 Área (cm^2) .71 1.27 1.98 2.85 3.88 5.07 6.45 8.17 10.07 14.52 25.81

Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas

10

•Curva esfuerzo-deformación para el acero estructural

Es = 29 x106 psi = 2.04 x106 Kg / cm 2
Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas 11

c.
1. 2. 3.

Principiosbásicos de la mecánica del hormigón armado
Equilibrio 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
Hormigón I, Dr. Ramiro Vargas 12

4.

5.

d. Cargas y factores de seguridad
•Carga muerta (D): se mantienen constantes en magnitud con una posición 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)...