concreto armado

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NOCIONES FUNDAMENTALES DE CONCRETO ARMADO ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA

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nociones sobre el concreto armado

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Page 1: concreto armado

NOCIONES

FUNDAMENTALES DE

CONCRETO ARMADO

ING. ESTRUCTURISTA: CARLOS FABIAN NIMA MAZA

Page 2: concreto armado

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.

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Page 3: concreto armado

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.

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Page 4: concreto armado

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.

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Page 5: concreto armado

Desarrollo de los esfuerzos de

adherencia

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Page 6: concreto armado

CLASES DE ARMADURAS

TRACCION

COMPRESION

POR CORTANTE

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Page 7: concreto armado

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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Page 8: concreto armado

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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Page 9: concreto armado

LONGITUD BASICA DE DESARROLLO

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Page 10: concreto armado

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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Page 11: concreto armado

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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Page 12: concreto armado

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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Page 13: concreto armado

DESARROLLO DE GANCHO

ESTANDAR EN TRACCION

Ldg = 318db / √f’c

Pero no menor de 8db ó 15cms.

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Page 14: concreto armado

Gancho estándar

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Page 15: concreto armado

CORTE DEL REFUERZO

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Page 16: concreto armado

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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Page 17: concreto armado

El acero no será menor de:

¼ del máximo requerido en los nudos

0.70 √f’c bd/fy

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Page 18: concreto armado

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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Page 19: concreto armado

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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Page 20: concreto armado

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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Page 21: concreto armado

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Page 22: concreto armado

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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Page 23: concreto armado

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Page 24: concreto armado

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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Page 25: concreto armado

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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Page 27: concreto armado

Los traslapes de las barrasindividuales dentro de un paquete nodeberán coincidir dentro de la mismalongitud de traslape.

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Page 28: concreto armado

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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Page 30: concreto armado

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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Page 31: concreto armado

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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Page 36: concreto armado

En zonas sísmicas la doblez será de135º + una extensión mínima de10db al extremo libre de la barra.

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Page 37: concreto armado

DIAMETROS MINIMOS DE

DOBLADO

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Page 38: concreto armado

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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Page 49: concreto armado

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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Page 50: concreto armado

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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Page 51: concreto armado

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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Page 52: concreto armado

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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Page 53: concreto armado

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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