REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR FACULTAD: ARQUITECTURA ASIGNATURA: LOGICA ESTRUCTU ESTRUCTURAL RAL ARQUITECTURA
ALUMNAS: MACEDO A. SHIRA A. C. I.: 20.977.765 GÓMEZ G. ARIANA D. C. I.: I .: 21.090.084 21.090.084 CARACAS, JUNIO DE 2013
ADHERENCIA A FLEXION SI SE UTILIZARAN BARRAS DE REFUERZO CIRCULARES LISAS PARA LA CONSTRUCCION DE LA VIGA DE CONCRETO QUE SE MUESTRA EN LA FIGURA SIGUIENTE (FIGURA N 1) Y SI ESTAS SE LUBRICARAN DE ALGUNA U OTRA MANERA ANTES DEL VACIADO DE CONCRETO, LA VIGA SERIA APENAS UN POCO MAS FUERTE QUE SI SE CONSTRUYERA UTILIZANDO CONCRETO SIMPLE, ES DECIR SIN REFUERZO. °
ADHERENCIA A FLEXION CONCRETO
ACERO DE REFUERZO
Figura N
°
1
ADHERENCIA A FLEXION SI SE APLICA UNA CARGA P (FIGURA N 2) LAS BARRAS MANTENDRIAN SU LONGITUD ORIGINAL A MEDIDA QUE SE DEFLECTARA. LAS BARRAS SE DESLIZARIAN LONGITUDINALMENTE CON RESPECTO AL CONCRETO ADYACENTE, QUE ESTARIA SOMETIDO A DEFORMACIONES DE TENSION A CAUSA DE LA FLEXION PRESENTE. “
”
°
ADHERENCIA A FLEXION DESLIZAMIENTO EN EL EXTREMO
CONCRETO P
DESLIZAMIENTO EN EL EXTREMO
ACERO DE REFUERZO
Figura N
°
2
ADHERENCIA A FLEXION PARA QUE EL CONCRETO SE COMPORTE COMO SE PRETENDE, ES ESENCIAL QUE SE DESARROLLEN FUERZAS DE ADHERENCIA EN LA INTERFASE ENTRE EL CONCRETO Y EL ACERO, DE MANERA QUE SE EVITE UN DESLIZAMIENTO SIGNIFICATIVO EN ESA INTERFASE. VER FIGURA N 3. °
ADHERENCIA A FLEXION
(a) FUERZAS DE ADHERENCIA QUE ACTUAN EN EL CONCRETO
(b) FUERZAS DE ADHERENCIA QUE SE EJERCEN SOBRE EL ACERO.
Figura N
°
3
FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL DE VIGA: C
C + dC
V
T Figura N
V
jd
T+dT °
dx 4: DCL Elemento de Concreto
FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL DE VIGA:
σadherencia
T
T+dT dx
Figura N
°
5: DCL Elemento de Acero
FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL DE VIGA: EL MOMENTO FLECTOR PRODUCE UN CAMBIO EN LA FUERZA DE LA BARRA IGUAL A: dT = dM/jd Y SIENDO EL σ LA MAGNITUD DEL ESFUERZO DE ADHERENCIA PROMEDIO LOCAL POR UNIDAD DE AREA SUPERFICIAL DE LA BARRA, ENTONCES CON LA SUMA DE LAS FUERZAS HORIZONTALES OBTENEMOS QUE: “
σ*Σ0*dx
BARRAS.
”
= dT SIENDO Σ0 LA SUMA DE LOS PERIMETROS DE TODAS LAS
FUERZAS Y ESFUERZOS QUE ACTUAN EN UNA LONGITUD DIFERENCIAL DE VIGA: ENTONCES
σ
= dT/
Σ0*dx
Y SI SUSTITUIMOS dT = dM/jd
QUE NOS QUEDA QUE : σ
= dM/jd*Σ0*dx
POR LO
CONCRETO: EL CONCRETO ES UNA MATERIAL SEMEJANTE A LA PIEDRA,
QUE
SE
OBTIENE
MEDIANTE
UNA
MEZCLA
CUIDADOSAMENTE PROPORCIONADA DE CEMENTO, ARENA Y GRAVA U OTRO AGREGADO Y AGUA; MEZCLA QUE SE ENDURECE EN FORMALETAS CON LA FORMA Y DIMENSIONES DE LA ESTRUCTURA DESEADA.
CONCRETO: SEGÚN LA NORMA COVENIN 1753-06: PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE OBRAS EN CONCRETO ESTRUCTURAL TENEMOS QUE CONCRETO ES UNA MEZCLA DE CEMENTO PORTLAND O DE CUALQUIER OTRO CEMENTO HIDRAULICO, AGREGADO FINO, AGREGADO GRUESO Y AGUA CON O SIN ADITIVOS QUE CUMPLA CON LOS REQUISITOS EXIGIDOS. (CAPITULOS 4 Y 5).
ACERO DE REFUERZO: EL TIPO MAS COMUN DE ACERO DE REFUERZO VIENE EN FORMA DE BARRAS CIRCULARES LLAMADAS POR LO GENERAL VARILLAS, CABILLAS, DISPONIBLES EN UN AMPLIO INTERVALO DE DIAMETROS APROXIMADAMENTE DESDE LA ¼ A LA 3/8 , HASTA 1-3/8 PARA APLICACIONES COMUNES. LOS TAMAÑOS DE LAS CABILLAS SE DENOMINAN MEDIANTE NUMEROS SIENDO LOS MAS UTILIZADOS DESDE EL N 3 AL N 11. “
”
”
”
”
°
°
ACERO DE REFUERZO: LOS NUMEROS SE HAN ORGANIZADOS DE MANERA QUE LA UNIDAD DE LA DENOMINACION CORRESPONDE MUY CERCANAMENTE AL NUMERO DE OCTAVOS DE PULGADA DEL TAMAÑO DEL DIAMETRO. POR EJEMPLO UNA BARRA N 5 TIENE UN DIAMETRO NOMINAL DE 5/8 (VER TABLA N 1). LA RESISTENCIA UTIL TANTO A TENSION COMO A COMPRESION DE LOS ACEROS COMUNES, ES DECIR, LA RESISTENCIA A LA FLUENCIA, APROXIMADAMENTES ES 15 VECES LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO COMUN Y MAS DE 10 VECES SU RESISTENCIA A LA TENSION. °
”
°
BARRA N 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 18 Tabla N
°
DIAMETRO EN PULGADAS 3/8 = 0,375 ½ = 0,50 5/8 = 0,625 ¾ = 0,75 7/8 = 0,875 1 = 1,00 1-1/8 = 1,128 1-1/4 =1,27 1-3/8 = 1,41 1-3/4 = 1,693 2-1/4 = 2,257 ”
”
”
”
”
”
”
”
”
”
”
1: Nomenclatura de Barras de Acero
Estría Principal H H
Símbolo de la Productora N
de la Barra
11
°
1 1
Tipo de Acero
S
Línea del Grado Marca del Grado
60
S
Figura N
6: Marcas de Barras de Acero
ACERO DE REFUERZO: SEGÚN LA NORMA COVENIN 1753-06: PROYECTOS
Y
CONSTRUCCION
DE
OBRAS
EN
CONCRETO
TENEMOS QUE ACERO DE REFUERZO ES UN CONJUNTO DE BARRAS, MALLAS O ALAMBRES QUE CUMPLEN CON EL ARTICULO 3.6 Y QUE SE COLOCAN DENTRO DEL CONCRETO PARA RESISTIR TENSIONES CONJUNTAMENTE CON ESTE. SE DICE QUE BARRA ES UN ACERO DE REFUERZO QUE CUMPLE CON LAS EPECIFICACIONES DE LA SECCION 3.6.2. ESTRUCTURAL
“
”
LONGITUD DE DESARROLLO: SEGÚN LA NORMA COVENIN 1753-06: PROYECTOS
Y
CONSTRUCCION
DE
OBRAS
EN
CONCRETO
TENEMOS QUE LONGITUD DE DESARROLLO O LONGITUD DE TRANSFERENCIA ES LA LONGITUD DEL ACERO DE REFUERZO EMBEBIDO EN EL CONCRETO, REQUERIDA PARA DESARROLLAR LA RESISTENCIA PREVISTA EN EL DISEÑO DEL REFUERZO EN UNA SECCION CRITICA. ANTERIORMENTE DESIGNADA LONGITUD DE DESARROLLO. ESTRUCTURAL
ANCLAJE:
SEGÚN
LA
NORMA
COVENIN
1753-06:
CONSTRUCCION DE OBRAS EN CONCRETO ESTRUCTURAL
PROYECTOS
Y
TENEMOS QUE ES:
a) LONGITUD DEL REFUERZO O DE UN ANCLAJE MECANICO, O DE UN GANCHO O DE UNA COMBINACION DE LOS MISMOS, NECESARIA PARA TRANSMITIR LAS TENSIONES DE LA BARRA A LA MASA DE CONCRETO. b) ELEMENTOS DE ACERO COLOCADO ANTES DEL VACIADO DE CONCRETO O EN CONCRETO ENDURECIDO PARA TRANSFERIR LAS CARGAS APLICADAS. SE CONSIDERAN ANCLAJES: PERNOS CON CABEZA, PERNOS CON GANCHOS, ESPARRAGOS CON CABEZA, ENTRE OTROS.
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EJEMPLO PARA CALCULO DE LONGITUD DE DESARROLLO SEGÚN LA NORMA:LA FIGURA QUE SE MUESTRA A CONTINUACION PRESENTA UNA UNION VIGA – COLUMNA DE UN PORTICO CONTINUO PARA EDIFICIO. CON BASE AL ANALISIS DEL PORTICO, EL AREA DE ACERO NEGATIVA REQUERIDA EN EL EXTREMO DE LA VIGA ES DE 18,71 CM2 Y SE UTILIZARAN DOS BARRAS N 11 QUE PROPORCIONAN UN AREA DE As= 20,12 CM2. LAS DIMENSIONES DE LA VIGA SON b= 30 CMS Y d=47,5 CMS, h= 50 CMS. (ESTE EJEMPLO SERVIRA PARA LA UNIDAD DE ACERO TRANSVERSAL EN SU MOMENTO). CALIDAD DEL CONCRETO f c= 210 KG/CM2 Y Fy= 4200 KG/CM2. °
’
SOLUCION: VER NORMA COVENIN 1753-06
2N 10 Ldb
Acero Longitudinal
°
Empalme de la Columna 2N 11 7: Ejemplo Unión Viga-Columna
°
Figura N
Arthur H., Nilson – Winter George (1994) DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO Mc Graw Hill
Normas Venezolanas COVENIN – MINDUR – 1753-06: PROYECTOS Y CONSTRUCCION DE OBRAS DE CONCRETO ESTRUCTURAL.
FUNVISIS. Arnal, Eduardo (1984). Concreto Armado. Tercera Edición. Editorial Arte. Caracas. Venezuela.
