Metodo De Bielas Y Tirantes

UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL EN OBRAS CIVILES

“Modelo Puntal-Tensor
Aplicado al Diseño de Elementos de
Hormigón Armado”

Tesis para optar al Título de
Ingeniero Civil en Obras Civiles

Profesor Guía
Sr. Adolfo R. Castro Bustamante
Ingeniero Civil
M. Sc. Eng. Civil

Miguel Angel Azócar Aedo
2004

“Considero másvaliente
al que conquista sus deseos
que al que conquista sus enemigos,
ya que la victoria mas dura
es la victoria sobre uno mismo”
Aristóteles

______________________________
Dedicado a:
Alicia y Samuel,
mis padres.
______________________________

Agradecimientos

Al culminar esta Tesis no puedo dejar de agradecer a las siguientes personas:

•

Al Profesor Sr. Adolfo CastroB., Docente del Instituto de Obras Civiles y Profesor
Colaborador de esta Tesis.

•

Al Profesor Sr. Carlos Vergara, Director de la Escuela de Ingeniería Civil en Obras
Civiles.

•

Al Profesor Sr. Hernán Arnés V., Ex Director de la Carrera de Ingeniería Civil en
Obras Civiles y Docente del Instituto de Obras Civiles. Especial agradecimiento por
el constante apoyo entregado a mi personadurante mi permanencia como
estudiante de la Universidad Austral de Chile.

•

A todos los Profesores que dictaron las cátedras que cursé durante mi etapa de
estudiante universitario, en especial a los Docentes del Instituto de Obras Civiles.

Indice
Resumen

I

Prefacio

1
2
5
6

Aspectos Generales
Objetivos
Contenido

Capítulo 1: Nociones de Hormigón Armado
1.1
1.21.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10

Introducción
El Hormigón Amado
Adherencia entre Hormigón y Acero
Esfuerzos de compresión en el Hormigón Armado
Esfuerzos de tracción en el Hormigón Armado
Relación de Poisson.
Esfuerzos combinados en el Hormigón
Teoría clásica del esfuerzo de corte en el Hormigón Armado
Analogía de la armadura o de Mörsh
Elementos de gran altura relativaCapítulo 2: El Modelo Puntal-Tensor
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10

Introducción
Zonas estructurales.
El principio de Saint-Venant.
División de la estructura en zonas
Comportamiento estructural global
Principios de diseño general de una estructura con el
modelo puntal-tensor
Principios de diseño para regiones B
Principios de diseño para regiones D
Energía de deformación deuna estructura
El método del camino de cargas

Capítulo 3: Características de los Elementos de Modelo
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7.

Introducción
Disposiciones generales de dimensionamiento y modelado
Resistencia de puntales, tensores y nodos
Criterio de falla para el hormigón
Flujo de esfuerzos de tracción: Tensores del modelo
Flujos de esfuerzos en compresión: Puntales del modeloConvergencia de flujos de esfuerzos: Nodos del modelo
a. Nodos singulares o concentrados
b. Nodos espaciados o continuos

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75
77
80

Capítulo 4: Aplicaciones del Modelo Puntal-tensor
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5

Introducción
Modelo puntal-tensor aplicado a unionesviga-columna
Modelos puntal-tensor para consolas
Modelos puntal-tensor para el diseño de
pilas (dados) de hormigón
Modelos puntal-tensor para vigas altas

Capítulo 5: Diseño de Muros con Modelos Puntal-tensor
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8

Introducción
Procedimiento de análisis de los modelos utilizados
Estudio de un muro de dos por seis metros
Estudio de un muro de cuatro por seismetros
Estudio de un muro de seis por seis metros
Estudio de un muro de ocho por seis metros
Estudio de un muro de diez por seis metros
Evaluación conjunta del diseño puntal-tensor para los
muros analizados

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110
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137
142

Comentarios y Conclusiones

144

Bibliografía

150

Anexo A: Derivación de Modelos Puntal-Tensor
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