Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: CONCRETO ARMADO Docente: Ing. José Flores Castro Linares -REFUERZOS. -RECUBRIMIENTOS. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LOGRO Al finalizar la sección el alumnos tendrá los conocimientos sobre la forma optima de colocar el acero en elementos estructurales, tipos de doblado del acero y el recubrimiento que tienen que tener con la superficie exterior. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL IMPORTANCIA Es importante que los alumnos tengan los conocimientos de la colocación de los aceros de tal manera que el concreto fluya, y no se presenten vacios. De igual manera tener conocimiento del volumen de concreto que debe recubrir al acero. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL REFUERZOS. GANCHOS ESTÁNDAR A. -BARRAS LONGITUDINALES: Doblez de 180 más una extensión mínima de 4 db pero no menor de 6,5 cm al extremo libre de la barra. 1 8 0 ° >4db >6.5 cm d b GANCHO ESTANDAR CON DOBLEZ DE 180º CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL • Doblez de 90 más una extensión mínima de 12 db al extremo libre de la barra. Doblez de 90 más una extensión mínima de 12 db al extremo libre de la barra. 9 0 ° 1 2 d b d b GANCHO ESTANDAR CON DOBLEZ DE 90º CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL B.-ESTRIBOS o GRAPAS SUPLEMENTARIAS: En elementos que no resisten sismo y cuando no se requiera estribos por confinamiento, para barras de 5/8” o menores, el doblez será de 90 más una extensión de 6 db al extremo libre de la barra. 9 0 ° 6 d b d b ESTRIBO CON DOBLEZ DE 90º (db=5/8") 6db db ESTRIBO CON DOBLES DE 90º (db≤5/8”) 9 0 ° 6db db 9 0 ° GRAPAS SUPLEMENTARIAS CON DOBLES DE 90º (db≤5/8”) CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL B.-ESTRIBOS o GRAPAS SUPLEMENTARIAS: En elementos que no resisten sismo y cuando no se requiera estribos por confinamiento, para barras desde 3/4” hasta 1” inclusive, el doblez será de 90 más una extensión de 12 db. 9 0 ° d b ESTRIBO CON DOBLEZ DE 90º (db = 3/4" @ 1") 12 db db GRAPA SUPLEMENTARIA CON DOBLEZ DE 90º (db=3/4" @ 1" 9 0 ° 12 db db 9 0 ° CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL B.-ESTRIBOS o GRAPAS SUPLEMENTARIAS: En elementos que no resisten sismo y cuando no se requiera estribos por confinamiento, para barras de 1” o menores, el doblez será de 135 más una extensión de 6 db. 1 3 5 ° 6 d b db GRAPA SUPLEMENTARIA CON DOBLEZ DE 135º 1 3 5 ° CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL • C.-ESTRIBOS o GRAPAS SUPLEMENTARIAS: En elementos que resisten sismo, el doblez será de 135º más una extensión de 8 db no menor a 7,5 cm. 1 3 5 ° db GANCHO ESTANDAR CON DOBLEZ DE 135º 8 d b 8 d b ( M in . 7 5 m m ) 1 3 5 ° db GRAPA SUPLEMENTARIA CON DOBLEZ DE 135º 1 3 5 ° CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL DIÁMETRO MÍNIMO DE DOBLADO DEL ACERO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL A.-BARRAS LONGITUDINALES: El diámetro del doblez medido a la cara interior de la barra no deberá ser menor a: Barras 3/8" @ 1" 6 db. Barras 1 1/8" @ 1 3/8" 8 db. B.-ESTRIBOS: El diámetro del doblez medido a la cara interior de la barra no deberá ser menor a: Estribo 1/4" @ 5/8" 4 db. Estribo 3/4" @ mayores 6 db. D d b DIAMETRO DE DOBLEZ db CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LIMITES PARA EL ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL VIGAS 1.-El espaciamiento libre entre barras paralelas de una capa deberá ser mayor o igual a su diámetro, 2.5 cm. o 1.3 veces el tamaño máximo nominal del agregado grueso. s h bw CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 2.-En caso de capas paralelas, las barras superiores deberán alinearse con las inferiores. La separación libre entre capa y capa del refuerzo será mayor o igual a 2.5 cm. bw s s h CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL VIGAS COLUMNAS En columnas, la distancia libre entre barras longitudinales será mayor o igual a 1.5 db, 4 cm o 1.3 veces el tamaño máximo nominal del agregado grueso. b h CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LOSAS Y MUROS H s S ≤ 3 H S ≤ 40 cm CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL RECUBRIMIENTOS CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL · Concreto vaciado contra el suelo.................. 7 cm. Concreto en contacto con el suelo o expuesto al ambiente: Barras de 5/8" o menores............................. 4 cm. Barras de 3/4" o mayores............................. 5 cm. · Concreto no expuesto al ambiente: Losas........................................................... 2 cm. Muros.......................................................... 2 cm. Vigas y columnas...... .................................. 4 cm. Cáscaras y laminas plegadas....................... 2 cm. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL RECUBRIMIENTO EN VIGAS Y COLUMNAS h a r r r r r r r VIGA COLUMNA r ≥ 4,0 cm CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL RECUBRIMIENTO EN LOSAS Y MUROS H r r ≥ 2.0 cm CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL RECUBRIMIENTO EN ZAPATAS r r h r ≥ 7,0 cm CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CONCLUSIONES •Los aceros no se deben de doblar con cualquier radio o diámetro. •No se debe calentar los aceros para proceder a los dobleces. •No se debe colocar los aceros a menor distancia de los límites, sino cumplimos se va a tener vacios en el concreto (“cangrejeras”) y el acero queda descubierto. •Se debe cumplir con los recubrimientos para evitar el oxido en los aceros. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL -MÉTODOS DE DISEÑO CONCRETO ARMADO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LOGRO Al finalizar la sección el alumnos tendrá los conocimientos sobre los métodos que existen para realizar diseños en diferentes materiales. Asimismo se definirá el método de diseño para concreto armado. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL IMPORTANCIA Es importante que los alumnos tengan los conocimientos de los métodos de diseño y porqué se elije uno de ellos para el diseño de elementos de concreto armado. Es importante conocer los fundamentos principales para el uso del Método de Resistencia. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL OA: ZONA ELÁSTICA AB: ZONA PLÁSTICA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIÓN RANGO ELÁSTICO O ZONA ELÁSTICA •Los esfuerzos son proporcionales a las deformaciones unitarias. •El esfuerzo máximo es el límite fluencia (σy) a partir de ese punto se ingresa a la zona o rango plástico. •En esta zona se determina, generalmente, el Módulo de Elasticidad de los materiales (E) CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL •El diseño de los elementos estructurales en diferente materiales, se inicio considerando el rango elástico. •Las características principales para este diseño son: Las cargas o fuerzas no se amplifican, se les conoce como cargas de servicio. Los esfuerzos límites de la zona elástica son afectados por un coeficiente de seguridad, por cuanto no tenemos la seguridad de alcanzar en obra el esfuerzo límite. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL RANGO ELÁSTICO O ZONA ELÁSTICA EJEMPLO DE DISEÑO POR TRACCIÓN Se aplica una fuerza de tracción de 15000 Kgf Diseñar en acero σ = P/A σf = 2520 Kgf/cm 2 σd = 0.6 x 2520 = 1512 Kgf/cm 2 A = 15000 Kgf / 1512 = 9.92 cm2 Se usará 2 barras de 1” Ф CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL EJEMPLO DE DISEÑO POR FLEXIÓN Se tiene una viga de madera, simplemente apoyada, de 4.00 m de longitud. Se aplica una carga repartida de 100 Kgf/m. Diseñar la sección de la viga, si se necesita un espesor máximo de 10 cm. M = wl2/8 M = 200 Kgf-m σ = Mv/I σf = 204 Kgf/cm 2 σd = 0.45 x 204 = 91.8 Kgf/cm 2 σ = M/Z Z = I/v Z= 20000/91.8 = 217.86 cm3 CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL EJEMPLO DE DISEÑO POR FLEXIÓNI = b h3/12 v = h/2 Z = b h2/6 h2 = (6xZ)/b h2 = (6 x 217.86)/10 h = 11.44 cm Se usará 15 cm. Como es madera la sección de la viga será: 4” x 6” •En esta zona se diseña considerando los esfuerzos finales o esfuerzos de rotura y las deformaciones máximas. •Las características principales para este diseño son: Las cargas o fuerzas se amplifican, con un factor que depende del tipo de carga. Los esfuerzos son afectados por un coeficiente de seguridad. El coeficiente depende del tipo de esfuerzo. El motivo es similar al método elástico. RANGO PLÁSTICO O ZONA PLÁSTICA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL •El inicio de diseño en concreto armado, consideró el Método de Diseño Elástico. •A partir de 1970 en el Perú se dió inicio al diseño por esfuerzos límites. •El método se denomina en la actualidad como Método de Resistencia. •La norma que se usa la Norma E-060. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MÉTODO DE DISEÑO EN CONCRETO ARMADO MÉTODO DE RESISTENCIA EN CONCRETO ARMADO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL -Como se explicó anteriormente este método considera dos aspectos: amplificación de cargas y disminución de esfuerzos. -La amplificación de las cargas tendrá en cuenta las diferentes fuerzas que se presenta en la vida útil de la estructura. -En lo referente al factor para aplicar a los esfuerzos, contempla el tipo de esfuerzo que actúa sobre el elementos estructural. FACTORES DE CARGA Amplifican todas las cargas externas (Axial, Corte, Momento, Torsión) Primera Hipótesis: U = 1.4 CM + 1.7 CV Segunda Hipótesis: U = 1.25(CM + CV) ± S Tercera Hipótesis: U = 0.9 CM ± S CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MÉTODO DE RESISTENCIA EN CONCRETO ARMADO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MÉTODO DE RESISTENCIA EN CONCRETO ARMADO ESFUERZOS Ф Tracción 0.9 Flexión, Flexo tracción 0.9 Compresión, Flexo compresión •Espiral 0.75 •Estribos 0.7 Corte, Torsión 0.85 HIPÓTESIS DE CARGAS EJEMPLO PARA MOMENTOS DE FLEXIÓN CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PÓRTICO 6.00 m 3 .0 0 m CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARGA MUERTA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARGA VIVA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL SISMO MOMENTOS CARGA MUERTA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MOMENTOS CARGA VIVA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MOMENTOS SISMO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MOMENTOS HIP.-1 CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MOMENTOS HIP.-2 (A) CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MOMENTOS HIP.-2 (B) CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MOMENTOS HIP.-3 (A) CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MOMENTOS HIP.-3 (B) ENVOLVENTE DE MOMENTOS CONCLUSIONES •Los métodos de diseño que se pueden usar en diferentes materiales son: Método Elástico o de Servicio, y el Método de Resistencia •En la actualidad en el Perú, se usa los métodos de resistencia para todos los materiales. •Para el concreto armado se usará el Método de Resistencia. •Para este método se amplifican las cargas exteriores y se disminuye el esfuerzo. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
Compartir