puentes

Capítulo 2
CAPÍTULO 2
DEFINICIÓN DE LA CONFIGURACIÓN DE LA ESTRUCTURA

2.1

Materiales

El edifico se propone constituido de concreto reforzado en toda su estructura,
para fines de este inciso, se describirán los materiales principales a emplear los cuales
son el concreto y el acero.

El concreto es una mezcla de agregados gruesos y finos, un aglutinante que es el
cemento, agua y,ocasionalmente, aditivos. Sus resistencia depende de muchos factores
que pueden hacerla variar en un rango amplio con el mismo método de producción. Los
principales son:

a)

Relación agua – cemento. Mientras mayor sea la cantidad de agua, menor será
la resistencia y mayor será la fluidez del concreto al aplicarse.

b)

Propiedades y proporciones de los constituyentes del concreto.Factores como
la buena graduación de los agregados, la buena calidad del concreto y las
proporciones adecuadas de cada elemento permiten alcanzar una mejor
resistencia. También es importante que los elementos de la mezcla no estén
contaminados para evitar reacciones químicas indeseables en la mezcla.

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c)

Métodos de mezclado y curado del concreto. Es necesario que la mezclasea
completamente homogénea para garantizar un comportamiento similar en
cada sección de los elementos colados. De la misma manera, es importante
que la humedad en el proceso de curado sea homogénea y suficiente lo cual
permitirá alcanzar mayor resistencia en menos tiempo.

d)

Edad del concreto. La resistencia del concreto está en función del tiempo de
fraguado, a mayor edad mayorresistencia.

e)

Condiciones de carga. Es necesario esperar a que el concreto tenga una edad
mínima de 14 a 28 días para poder colocarle carga, de lo contrario no llegará a
alcanzar la resistencia deseada. Con el tiempo y bajo cargas sostenidas , la
resistencia del material se disminuye hasta un 30%.

f)

Forma y dimensiones del elemento. Para elementos cuya relación altura
diámetro seagrande, menor será el esfuerzo de compresión que resistan.

El principal criterio con el cual se mide la calidad del concreto es el esfuerzo a
compresión que resiste. Esto es debido a que, bajo esfuerzos de tensión y corte, el
concreto presenta un comportamiento frágil. Por esta razón, el esfuerzo de tensión
que pueda soportar es casi siempre despreciable en el diseño.

Cabe puntualizar que,para fines de cálculo, en este documento se empleará un
concreto de resistencia f’c = 300 kg/cm2.

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Las propiedades que caracterizan al concreto son:
a)

Módulo de ruptura, fr = Mc/I, el cual fluctúa entre 11 y 23% del esfuerzo
de compresión.

b)

Módulo de elasticidad, E = Carga unitaria / Deformación unitaria, que es la
resistencia que opone el material a serdeformado.

c)

Esfuerzo cortante, equivale aproximadamente a 20 o 30% más que el
esfuerzo de tensión.

d)

Esfuerzo de tensión, fsp = 0.0088 P según la prueba brasileña (donde P es
la fuerza aplicada), que es despreciable en el diseño.

e)

Esfuerzo de compresión, fc = 0.0265 P aproximadamente

f)

Relación de Poisson: varía de 0.15 a 0.20 para concretos normales a
ligeros pero se puedeutilizar el valor promedio de 0.18; es la relación
entre las deformaciones transversales y longitudinales bajo carga axial
dentro del rango elástico.

g)

Cambios volumétricos, contracción (se presenta durante el fraguado) y
expansión (por cambios en la temperatura), pueden incrementar la fatiga
de los elementos.

h)

Fluencia del concreto: se presenta al colocar carga en el elementode
concreto. Existen tres tipo de deformaciones por fluencia: ε1 deformación
elástica; ε2, deformación plástica; y ε3, deformación permanente. Están en
función de la permanencia de las cargas.

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Capítulo 2
La gráfica esfuerzo deformación del concreto (figura 2.1) demuestra que la
capacidad que posee el concreto para resistir compresión es mucho mayor que la que
posee para soportar...