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CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: CONCRETO ARMADO Docente: Ing. José Flores Castro Linares LOGRO Al finalizar la sección el alumno tendrá los conocimientos para diseñar por flexión en vigas de concreto armado. Trataremos el tema de diseño de vigas rectangulares con acero en compresión y viga T CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL IMPORTANCIA Es importante que todo alumnos tenga los conocimientos del diseño por flexión en vigas de concreto armado. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Mu = Ф Mn Mn = As fy (d-0.5a) Ku = Ф f c W (1-0.59 W) Mu = Ku b w d 2 DISEÑO POR FLEXION CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL REQUISITOS QUE SE TIENEN QUE CUMPLIR: ρmáx. = 0.75 ρb Kumax Se obtiene con la ρmáx. ρ ≤ ρmáx. Ku ≤ Kumax ρ ≥ ρmín. Se debe verificar el peralte efectivo, con la colocación del acero. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL -DISEÑO DE VIGA DOBLEMENTE ARMADA O CON ACERO EN COMPRESIÓN DISEÑO DE VIGA DOBLEMENTE REFORZADA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL EQUILIBRIO DE FUERZAS C = 0.85f´c a bw Cs = A´s f´s T = As fs 0.85f´c a bw + A´s f´s = As fs a = (As fs - A´s f´s) /(0.85f´c bw) a: altura del rectángulo de Whitney a = k1 c Valores k1: f´c ≤ 280 Kgf/cm2 K1 = 0.85 f´c ≥ 560 Kgf/cm2 k1 = 0.65 Para f´c entre 280 Kgf/cm2 y 560 Kgf/cm2 se interpola linealmente entre 0.85 y 0.65 CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL DIAGRAMA DE DEFORMACIONES PROCEDIMIENTO PARA OBTENER Mn DATOS: bw, h, As , A´s (Con ubicación de los aceros) f´c, fy 1.Se halla el centro de gravedad de los aceros (ycg) 2. Peralte efectivo: d = h - ycg 3.Suponemos que el acero As y A´s fluyen fs= f´s = fy 4.Se halla el valor de “a” y “c” 5.Verificamos si los aceros As y A´s fluyen, usando el diagrama de deformaciones. • εs ≥ εy As fluye εs < εy As no fluye • fs ≥ fy As fluye fs < fy As no fluye CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROCEDIMIENTO PARA OBTENER Mn • ε´s ≥ εy A´s fluye ε´s < εy A´s no fluye • f´s ≥ fy A´s fluye f´s < fy A´s no fluye 6. Si As y A´s fluyen: Mn = As fy (d – 0.5a) + A´s fy (d-d´) 6. Si As y/o A´s no fluyen, de las ecuaciones de equilibrio de fuerzas y diagrama de deformaciones se halla los valores de a, fs y f´s. 7. Luego Mn = As fs (d – 0.5a) + A´s f´s (d-d´) CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL DISEÑO DE VIGA DOBLEMENTE REFORZADA Mu Mmáx MR= + CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DATOS: bw, h, Mu, f´c, fy 1.Asumimos d (Peralte efectivo) • d = h - 3 cm Losas, vigas chatas • d = h - 6 cm Una capa en vigas peraltadas • d = h - 9 cm Dos capas en vigas peraltadas. • d = h - 12 cm Tres capas en vigas peraltadas. 2.Mu = Ku bw d2 3.Si Ku > Kumáx o ρ > ρmáx Se diseña V.D.R. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DATOS: bw, h, Mu, f´c, fy 4. Se obtiene: Mumáx = Kumáx bw d2 Asmáx = ρmáx bw d 5. MR = Mu – Mumáx 6. As = Asmáx + A´s CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL -DISEÑO DE VIGA T DISEÑO DE VIGA T CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL DISEÑO DE VIGA T Mu Mw Mf+= CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ANCHO EFECTIVO (b) EN VIGA T LOSA EN AMBOS LADOS •El ancho efectivo b ≤ Ln/4 Ln= Luz libre de la viga •El ancho efectivo b ≤ 16 veces el espesor de la losa más bw. •El ancho efectivo b ≤ La mitad de la distancia libre a la siguiente alma, a cada lado, más bw. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL • El ancho efectivo b ≤ Ln/12 Ln= Luz libre de la viga • El ancho efectivo b ≤ 6 veces el espesor de la losa más bw. • El ancho efectivo b ≤ La mitad de la distancia libre a la siguiente alma más bw. ANCHO EFECTIVO (b) EN VIGA T LOSA EN UN SOLO LADO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ANCHO EFECTIVO (b) EN VIGA T-AISLADA • El espesor del ala no menor de la mitad del ancho del alma. hf ≥ bw. • El ancho efectivo b ≤ 4 veces el ancho del alma. b ≤ 4bw. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL -ACERO MÍNIMO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ACERO MINIMO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ACERO MÍNIMO Cuantía mínima: •No es necesario satisfacer los requisitos de acero mínimo, si en cada sección del elemento el área de acero en tracción proporcionada es al menos un tercio superior a la requerida por el análisis CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL • Dos o más tramos. • Luces sean aproximadamente iguales, sin que la mayor de dos luces adyacentes exceda en más de 20% a la menor. • Cargas uniformemente repartidas • CV(servicio) < 3 CM(servicio) • Los elementos deben ser prismáticos de sección constante. • Arriostrados lateralmente para cargas verticales. METODO DE COEFICIENTES CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL METODO DE COEFICIENTES Ln1 W Ln2 W W(Ln)²/16 W(L´n)²/9 W(L´n)²/9 W(Ln)²/24 W(Ln)²/14 W(Ln)²/11 L´n = (Ln1 + Ln2)/2 CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL W(Ln)²/16 W(L´n)²/11 W(L´n)²/11 W(L´n)²/10W(L´n)²/10 W(Ln)²/11 Ln1 W Ln3 W W(Ln)²/16 W(L´n)²/10 W(L´n)²/11 W(Ln)²/24 W(Ln)²/14 W(Ln)²/16 L´n = (Ln1 + Ln2)/2 Ln2 Ln4 METODO DE COEFICIENTES CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CONCLUSIONES •Para proceder al diseño es necesario haber realizado el análisis estructural considerando las hipótesis de cargas. •Con los conocimientos de esfuerzos y deformaciones, se hace el equilibrio de fuerzas y momentos, y se procede al diseño de una viga rectangular con acero en tracción, doblemente armada y Viga T. CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
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