concreto armado
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NOCIONES
FUNDAMENTALES DE
CONCRETO ARMADO
ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA
GENERALIDADES
La capacidad del refuerzo en el concretopara desarrollar la resistencia en tensiónde una sección depende de lacompatibilidad de ambos materiales paraactuar “unidos” al resitir las cargasexternas.
La varilla debe deformarse igual que elconcreto para evitar separación.
ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA
ADHERENCIA ENTRE FIERRO Y
CONCRETO
La resistencia de adherencia estácontrolada por:
Adhesión entre el concreto y el refuerzo.
El efecto de sujeción que resulta alsecarse y contraerse el concreto querodea a la varilla.
La fricción que resiste al desplazamiento yel efecto trabazón.
La calidad y resistencia del concreto atracción y compresión.
ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA
El efecto de anclaje mecánico que seobtiene en los extremos de lasvarillas por medio de ld, empalmes yganchos.
El diámetro. La forma y separacióndel refuerzo, debido a que afectan eldesarrollo de grietas.
ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA
Desarrollo de los esfuerzos de
adherencia
ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA
CLASES DE ARMADURAS
TRACCION
COMPRESION
POR CORTANTE
ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA
Longitud de anclaje a tracción y
compresión
L a tracción o compresión calculada en elrefuerzo en cada sección de elemento deconcreto armado, deberá desarrollarse acada lado de dicha sección mediante unalongitud de desarrollo, gancho, dispositivomecánico o una combinación de ellos.
Los ganchos sólo se emplearán en eldesarrollo de barras en tracción.
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DESARROLLO DE BARRAS
CORRUGADAS SUJETAS A
TRACCION
La longitud de desarrollo básica será la mayor de:
ldb= 0.06Abfy/√f’c
ldb= 0.006dbfy
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LONGITUD BASICA DE DESARROLLO
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La longitud de desarrollo ld será la obtenida de multiplicar ldb por los siguientes factores:
a) Para barras horizontales que tengan por 1.4
debajo más de 30cm de concreto fresco.
b) Cuando el refuerzo esté espaciado 0.8
lateralmente por lo menos 15cm (eje a eje)
y tenga un recubrimiento de 7.5cm
La longitud de desarrollo no deberá ser menor de 30cm.
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DESARROLLO DE BARRAS
CORRUGADAS SUJETAS A
COMPRESION
La longitud de desarrollo será la mayor de:
ld= 0.08dbfy/√f’c
ld= 0.004dbfy
20cm
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DESARROLLO DE BARRAS EN
PAQUETES
La longitud de desarrollo de cadabarra dentro de un paquete debarras sujetas a tracción ocompresión deberá ser aquella de labarra individual aumentada en 20%para paquetes de tres barras y en33% para paquetes de 4 barras.
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DESARROLLO DE GANCHO
ESTANDAR EN TRACCION
Ldg = 318db / √f’c
Pero no menor de 8db ó 15cms.
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Gancho estándar
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CORTE DEL REFUERZO
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CORTE DEL REFUERZO
PARA MIEMBROS SUJETOS A
FLEXION
El refuerzo se puede doblar en el almapara anclarlo o hacerlo continuo con el dela otra cara.
Se puede dejar como barra recta con sudebido anclaje.
Si resisten sismo deberá existir un mínimode 2 barras a lo largo de la viga. Tanto entracción como en compresión.
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El acero no será menor de:
¼ del máximo requerido en los nudos
0.70 √f’c bd/fy
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Adicionalmente deberá
considerarse:
Todas las barras que anclen en columnas extremas deberán terminar en gancho estándar.
Las que terminen en columnasintermedias sin usar gancho, deberánprolongarse a través de la columna ld.
La parte de ld que no se halle dentro del núcleo confinado deberá multiplicarse por 1.6.
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El refuerzo deberá extenderse másallá de la sección en que ya no esnecesario, una distancia igual alperalte efectivo del elemento ó 12db,la que sea mayor, siempre quedesarrolle ld desde el punto demáximo esfuerzo, excepto en losapoyos de los tramos libres o en elextremo en voladizo.
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Cuando se use refuerzo continuo y bastones se deberá cumplir:
El refuerzo que continua deberátener una longitud de anclaje mayoro igual a ld más allá del punto dondeel refuerzo que se ha cortado odoblado ya no es necesario.
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Disposiciones para el refuerzo de
M+ Por lo menos la tercera parte deberá
prolongarse dentro del apoyo, cumpliendocon el anclaje requerido.
En elementos que resistan sismo deberácumplirse que AS+ en la cara del nudo nosea menor de 1/3 de As- en la misma caradel nudo.
En apoyos simples y puntos de inflexión: Ld< Mn/Vu + la La = el valor mayor entre d ó 12db.
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Disposiciones para el refuerzo de
M- Deberá anclarse en o a través de los apoyos. El
refuerzo que llega hasta el extremo del voladizoterminará en gancho estándar.
El refuerzo por mto negativo tendrá una longitudde desarrollo dentro del tramo como barra sujetaa tracción.
Por lo menos un tercio del refuerzo total porflexión en el apoyo se extenderá una longitudmás allá del punto de inflexión una longitudmayor o igual al peralte efectivo, 12db o 1/16 dela luz del tramo, el que sea mayor.
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Empalmes en el refuerzo
Los esfuerzos deberán empalmarse preferentemente en la zona de esfuerzos bajos.
Los empalmes podrán ser:
Por traslapes
Por soldadura
Por uniones mecánicasING. ESTRUCTURISTA:
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EMPALMES POR TRASLAPES
Las barras empalmadas por medio de traslapessin contacto en elementos sujetos a flexión, nodeberán separarse transversalmente más de 1/5de la longitud de traslape requerida ni más de15cm
Los traslapes de barras que forman paquetesdeberán basarse en la longitud de traslaperequerida para barras individuales dentro de unpaquete aumentada en un 20% para paquetes de3 barras y en un 33% para paquetes de 4 barras.
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Los traslapes de las barrasindividuales dentro de un paquete nodeberán coincidir dentro de la mismalongitud de traslape.
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Empalmes traslapados de barras
corrugadas sujetas a Tracción
La longitud mínima de traslape en los empalmes traslapados en tracción será conforme a los requisitos de los empalmes denominados B ó C, pero nunca menor a 30cms.
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Los empalmes en zonas de esfuerzosaltos deben evitarse, sin embargo sifueran estrictamente necesarios y seempalma menos de la mitad de lasbarras dentro de una longitudrequerida de traslape, se deberáusar empalmes tipo B. Si se traslapamás de la mitad de las barras dentrode una longitud requerida detraslape, se deberá usar empalmestipo C.
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Empalmes traslapados de barras
corrugadas sujetas a compresión.
La longitud mínima de un empalmetraslapado en compresión será la longitudde desarrollo en compresión. Debiendo sermayor o igual a:
0.071fy db y no menor a 30cm
Para f’c < 210 kg/cm2 la longitud deempalme será incrementada en un tercio.
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COLOCACION DE LA ARMADURA
DOBLADO DEL REFUERZO
Todo el refuerzodeberá doblarseen frío.
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GANCHO ESTANDAR
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ESTRIBOS
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En zonas sísmicas la doblez será de135º + una extensión mínima de10db al extremo libre de la barra.
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DIAMETROS MINIMOS DE
DOBLADO
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LIMITES PARA ESPACIAMIENTO
DEL REFUERZO
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RECUBRIMIENTO PARA EL
REFUERZO
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RECUBRIMIENTOS MINIMOS
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SEGURIDAD DE LAS
ESTRUCTURAS
REQUISITOS GENERALES DE RESISTENCIA Y SERVICIO
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CARGAS
Las cargas de gravedad se podráncombinar de acuerdo a lo siguiente:
La carga muerta aplicada sobre todos lostramos, con la totalidad de la carga vivaaplicada sobre todos los tramos.
La carga muerta aplicada sobre todos lostramos, con la totalidad de la carga vivaaplicada sobre dos tramos adyacentes.
La carga muerta aplicada sobre todos lostramos, con la totalidad de la carga vivaaplicada en dos tramos alternos.
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CARGAS ULTIMAS
U = 1.5CM + 1.8CV
U = 1.25 (CM + CV + CS)
U = 1.25 ( CM + CV – CS)
U = 0.90CM + 1.25CS
U = 0.90CM-1.25CS
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Cuando se incluye sismo ya no se incluye viento. (Se reemplaza)
CE = empuje lateral del terreno
U = 1.5CM +1.8CV +1.8CE
U = 1.5CM + 1.8CV
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En caso de que la carga viva y/omuerta reduzca el efecto del empujelateral se considera:
U = 0.9CM +1.8CE
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Si es necesario incluir cargas depresión de líquidos, dichas cargaspueden tener un factor de 1.8 yagregarse en todas lascombinaciones que incluyan cargaviva.
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Si es necesario incluir el efecto “CT”de los asentamiento diferenciales,fluencia, contracción o cambios detemperatura, se usa:
U = 1.25(CM + CT + CV)
U = 1.5CM + 1.5CT
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Resistencia de diseño
La resistencia proporcionada por elacero realmente colocado es laRESISTENCIA NOMINAL.
La RESISTENCIA NOMINALmultiplicada por un factor deReducción de capacidad es laRESISTENCIA DE DISEÑO.
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FACTORES DE REDUCCION DE
CAPACIDAD
FLEXION SIN CARGA AXIAL 0.90
FLEXION + TRACCION 0.90
FLEXION CON CARGA AXIAL EN
COMPRESION
Y PARA COMPRESION SIN FLEXION
CON REFUERZO EN ESPIRAL 0.75
SIN REFUERZO EN ESPIRAL 0.70
CORTANTE 0.85
APLASTAMIENTO DEL CONCRETO 0.70
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