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INDICE I.- INTRODUCCIÓN……… INTRODUCCIÓN……………………………… ………………………………………………….. …………………………..2 II OBJETIVOS………………………………………………………………… 3
III.- MARCO TERORICO……………………………………………………. 4 IV .RESULTADOS………… .RESULTADOS………………………………… …………………………………………………… ……………………………5 1. EL CONCRETO…………………………………………………………………… .....5 A. DEFINICION…………………………………………………………… DEFINICION…………………………………………………………… ..........5 B. CEMENTO…………………………………………………………………….. 6 C. EL AGREGADO FINO…………………… FINO…………………………………………… ………………………………….. …………..7 7 D. AGREGADO GRUESO……………………………………… GRUESO……………………………………………………… ………………8 8 E. PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO………………………… CONCRETO………………………………. …….10 10 F. FRAGUADO DEL CONCRETO……………………………………………10 CONCRETO……………………………………………10 G. ENDURECIMIENTO DEL CONCRETO…………………… CONCRETO………………………………….. ……………..11 11 H. PROPORCIONAMIENTO DEL CONCRETO……………………… CONCRETO……………………………. …….12 12 I.
PERMEABILIDAD DEL CONCRETO…………………...........................12 CONCRETO…………………...........................12
2. CONCRETO ARMADO…………………………………………………….13 A. ACERO EN EL CONCRETO ARMADO………………………………… ARMADO…………………………………14 14
B.
EL ACERO EL ACERO ESTRUCTURAL……………………………………… ESTRUCTURAL…………………………………………… ……..16 ..16
C. ZAPATAS………………………………………………………………… ...18 D. COLUMNAS……………………………………………………………… ...24 E. SOBRECIMIENTO REFORZADO……………… REFORZADO……………………………………….. ………………………..26 26 F.
MUROS REFORZADOS………………………………………………… REFORZADOS…………………………………………………..27 ..27
G. VIGAS DE CONCRETO………………… CONCRETO……………………………………… ……………………………….. …………..27 27 H. LOSA DE CONCRETO ARMADO………………………………………. ARMADO……………………………………….28 28 I.
ESCALERAS DE CONCRETO ARMADO…………… ARMADO…………….........................29 .........................29
V CONCLUSIONES………………………………………………………….31 VI RECOMENDACIONES… RECOMENDACIONES………………………… ……………………………………………….. ………………………..32 VII BIBLIOGRAFIA……………………………………………………….. 33
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I.- INTRODUCCIÓN
Los materiales con los que se crean estos concretos vienen a ser grava, arena, agua y aditivos si las estructuras lo necesitaran, estos compuestos modifican las características del concreto según su dosificación, la cual se crean en el laboratorio mediante ensayos, para así tener un concreto con las características físicas y mecánicas que uno requiera. El acero acero es un componente componente muy importante en el concreto armado ya que es uno de de los materiales básicos utilizados en la construcción de estructuras, tales como edificios industriales y comerciales, puentes y muelles. Se produce en una amplia gama de formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad en su uso. Es relativamente barato de fabricar y es el material más fuerte y más versátil disponible para la industria de la construcción.
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II
OBJETIVOS:
conocer los diferentes tipos de materiales utilizados en la obtención del concreto armado
Investigar sobre las distintas clases de estructuras de concreto armado que en la actualidad se encuentran para las diversas opciones y alternativas que ayudan en el trabajo de la construcción
Saber la utilidad de las obras de concreto armado en el rubro de la construcción especialmente en edificaciones como son zapatas, muros de concreto .lozas de cimentación, lozas aligeradas etc.
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III.- MARCO
TERORICO
1 EL CONCRETO DEFINICION CEMENTO EL AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO FRAGUADO DEL CONCRETO ENDURECIMIENTO DEL CONCRETO PROPORCIONAMIENTO DEL CONCRETO PERMEABILIDAD DEL CONCRETO
2. CONCRETO ARMADO ACERO EN EL CONCRETO ARMADO EL ACERO ESTRUCTURAL ZAPATAS COLUMNAS SOBRECIMIENTO REFORZADO MUROS REFORZADOS VIGAS DE CONCRETO LOSA DE CONCRETO ARMADO ESCALERAS DE CONCRETO ARMADO
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IV .RESULTADOS 1. EL CONCRETO: A) DEFINICION: El concreto es una mezcla de: Cemento, agregado fino, agregado grueso aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades prefijas, especialmente la resistencia Los elementos que componen el concreto se dividen en dos grupos:
ELEMENTOS ACTIVOS : Son elementos activos, el agua y el cemento a cuya cuenta corre la reacción química por medio de la cual esa mezcla, llamada lechada o pasta, se endurece hasta alcanzar un estado de gran solidez.
ELEMNTOS INERTES (AGREGADOS): al arena y la grava, cuyo papel fundamental es formar el esqueleto del concreto, ocupando gran parte del volumen del producto final, con lo cual se logra abaratarlo y disminuir notablemente los efectos de la reacción química del fraguado: La elevación de la temperatura y la contracción de la lechada al endurecerse.
El agua que entra en combinación química con el cemento es aproximadamente un 33% de la cantidad total y esa fracción disminuye con la resistencia del concreto. En consecuencia, la mayor parte del agua de mezclado se destina a lograr fluidez y trabajabilidad a la mezcla, coadyuvando a la contracción del fraguado y dejando en su lugar vacío correspondiente, cuya presencia influye negativamente en la
resistencia final del concreto. Preparación del concreto INGENIERIA CIVIL
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B)
CEMENTO: en general se usa el cemento portland; definido por las
normas de los diferentes países productores de cemento, como un material que proviene de la pulverización del producto obtenido por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos que contengan oxido de calcio, silicio, aluminio y hierro en cantidades convenientemente calculadas y sin más adición posterior que yeso sin calcinar y agua, así como otros materiales que no excedan el 1% en peso total y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento. La composición química del cemento portland es muy compleja; pero puede definirse esencialmente como un compuesto de cal, alúmina y sílice. Los componentes fundamentales son: El aluminio tricalcico, el silicato tricalcico, el silicatodicalcico y el ferro aluminio tricalcico.
CLASES DE CEMENTO PORTLAND : existen o se fabrican varios tipos de cemento portland.
CEMENTO PORTLAND TIPO I: Destinado a usos generales: Estructuras, pavimentos, bloques, tubos y mampostería. CEMENTO PORTLAND TIPO II : Modificado, adecuado en general para obras hidráulicas por su calor de hidratación moderado u su regular resistencia a los sulfatos. CEMENTO PORTLAND TIPO III : Rápida resistencia alta, recomendado para sustituir el tipo I en obras de emergencia o cuando se desee retirar pronto las cimbras para usarlas un número mayor de veces; adquiere una determinada resistencia, en igualdad de condiciones, en la tercera parte del tiempo que necesita para ello el cemento tipo I. CEMENTO PORTLAND TIPO IV : De bajo calor, adecuado para construcción de grandes espesores porque su calor de hidratación es muy reducido a tenor de su resistencia que se adquiere lentamente. CEMENTO PORTLAND TIPO V: De alta resistencia a los sulfatos, recomendado en cimentaciones expuestas a la acción de aguas sulfatadas y agresivas.
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Se produce también el cemento portland blanco, de características similares al tipo I, usado especialmente en construcciones urbanas, cuando lo demandan razones arquitectónicas.
Cemento portland
c) EL AGREGADO FINO : El agregado fino o arena se usa como llenante, además actúa como lubricante sobre los que ruedan los agregados gruesos dándole manejabilidad al concreto. Una falta de arena se refleja en la aspereza de la mezcla y un exceso de arena demanda mayor cantidad de agua para producir un asentamiento determinado, ya que entre más arena tenga la mezcla se vuelve más cohesiva y al requerir mayor cantidad de agua se necesita mayor cantidad de cemento para conservar una determinada relación agua cemento
CARACTERISTICAS DE UN BUEN AGREGADO FINO PARA CONCRETO Un buen agregado fino al igual que el agregado grueso debe ser bien gradado para que puedan llenar todos los espacios y producir mezclas más compactas. La cantidad de agregado fino que pasa los tamices 50 y 100 afecta la manejabilidad, la facilidad para lograr buenos acabados, la textura superficial y la exudación del concreto. Las especificaciones permiten que el porcentaje que pasa por el tamiz No 50 este entre 10% y 30%; se recomienda el límite inferior cuando la colocación es fácil o cuando los acabados se hacen mecánicamente, INGENIERIA CIVIL
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como en los pavimentos, sin embargo en los pisos de concreto acabado a mano, o cuando se desea una textura superficial tersa, deberá usarse un agregado fino que pase cuando menos el 15% el tamiz 50 y 3% el tamiz 100. El módulo de finura del agregado fino utilizado en la elaboración de mezclas de concreto, deberá estar entre 2,3 y 3,1 para evitar segregación del agregado grueso cuando la arena es muy fina; cuando la arena es muy gruesa se obtienen mezclas ásperas. La presencia de materia orgánica en la arena que va a utilizarse en la mezcla de concreto llega a interrumpir parcial o totalmente el proceso de fraguado del cemento. A continuación se dan los resultados del ensayo colorimétrico sobre contenido de materia orgánica en la arena y su utilización:
Agregado fino
D) AGREGADO GRUESO : Teniendo en cuenta que el concreto es una piedra artificial, el agregado grueso es la materia prima para fabricar el concreto. En consecuencia s e debe usar la mayor cantidad posible y del tamaño mayor, teniendo en cuenta los requisitos de colocación y resistencia. Hasta para la resistencia de 210kgr/cm2 se debe usar el mayor tamaño posible del agregado grueso; para resistencias mayores investigaciones recientes han demostrado que el menor consumo de concreto para mayor resistencia dada (eficiencia), se obtiene con agregados de menor tamaño. Se llama eficiencia del concreto a la relación entre la resistencia del concreto y el contenido de cemento
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En concreto de alta resistencia, mientras más alta sea esta, menor deberá ser el tamaño máximo para que la eficiencia sea máxima. Parra cada resistencia existe un margen estrecho del valor del tamaño máximo por debajo del cual es necesario aumentar el contenido del cemento.
CARACTERISTICAS DE UN BUEN AGREGADO GRUESO PARA CONCRETO Un buen agregado grueso debe poseer las siguientes características: Una buena gradación con tamaños intermedios, la falta de dos o más tamaños sucesivos puede producir problemas de segregación. Un tamaño máximo adecuado a las condiciones de la estructura. Una adecuada densidad aparente está entre 2.3 y 2.9 gr/cm3. Cuanto mayor es su densidad mejor es su calidad y mejor su absorción, que oscila entre 1 y 5%. .Una superficie rugosa, limpia y sin capa de arcilla. Agregados con partículas esféricas y cubicas son los más convenientes para concreto, porque tienen mayor resistencia y es menor el consumo de cemento debido al mayor acomodo de las partículas, o sea mayor cantidad de material por unidad de volumen.
Agregado grueso
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E) PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO: La densidad del cemento portland es muy elevada; su peso volumétrico depende de la compactación, pero puede aceptarse un valor medio de 1500 kg/m3, el cual concuerda con la costumbre de suponer un volumen de 33 litros para el saco de cemento de 50 kg El peso volumétrico del concreto común es variable de acuerdo con la densidad de los agregados y puede estimarse entre 2200 y 2500 kg/m3, como promedios, lo que lo coloca entre los materiales de la construcción pesados en relación con la intensidad de las cargas que soporta, especialmente cuando trabaja a la flexión. La producción de concretos ligeros ha sido preocupación constante de los investigadores, quienes en un principio dijeron su interés hacia los agregados de poco peso: Tezontles y piedra pómez, los cuales presentan dificultad de sus cualidades higroscópicas que hacen punto menos que imposible la correcta dosificación del agua de mezclado, de la que depende la resistencia del concreto. La dificultad que presentan los agregados ligeros parece haber sido superada con los inclusores de aire, los cuales producen numerosas burbujas en el seno de la mezcla disminuyendo su peso volumétrico y aumentando al mismo tiempo su trabajabilidad, cohesión y resistencia a la acción de los sulfatos y las heladas Los inclusores de aire son productos químicos, generalmente compuestos de fino polvo de aluminio o zinc, que se agregan a la mezcladora o que vienen añadidos en el propio cemento.
F) FRAGUADO DEL CONCRETO Al mezclar el cemento con el agua, se forma una pasta en estado plástico, en el cual la pasta es trabajable y moldeable, después de un tiempo que depende de la composición química del cemento, la pasta adquiere rigidez; es conveniente distinguir entre el fraguado y el endurecimiento, pues este último se refiere a resistencia de una pasta fraguada. El tiempo que transcurre desde el momento que se agrega el agua, hasta que la pasta pierde viscosidad y eleva su temperatura se denomina “tiempo de fraguado inicial”, e indica que la pasta esta semidura y parcialmente hidratada. Posteriormente la pasta sigue endureciendo hasta que deja de ser deformable con cargas relativamente pequeñas, se vuelve rígida y llega al mínimo de temperatura; el tiempo trascurrido desde que se echa el agua hasta que llega al estado descrito anteriormente se denomina “tiempo de fraguado final”, e indica que el cemento se encuentra aún más hidratado (no INGENIERIA CIVIL
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totalmente) y la pasta ya esta dura. A partir de este momento empieza el proceso de endurecimiento y la pasta ya fraguada va
adquiriendo resistencia.
Fraguado del concreto G) ENDURECIMIENTO DEL CONCRETO. El endurecimiento del
concreto depende a su vez del endurecimiento de la lechada o pasta formada por el cemento y el agua, entre los que se desarrolla una reacción química que produce la formación de un coloide “gel”, a medida que se hidratan los componentes del cemento. La reacción de endurecimiento es muy lenta, lo cual permite la evaporación de parte del agua necesaria para la hidratación del cemento, que se traduce en una notable disminución de la resistencia final. Es por ello que debe mantenerse húmedo el concreto recién colado, “curándolo”. También se logra evitar la evaporación del agua necesaria para la hidratación del cemento, cubriendo el concreto recién descimbrado con una película impermeable de parafina o de productos especiales
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que se encuentran en el mercado desde hace varios años . Endurecimiento del concreto H) PROPORCIONAMIENTO DEL CONCRETO. Cuando la relación
agua-cemento se mantiene constante, la resistencia del concreto de la mezcla también se mantiene constante. En consecuencia, si se fabrica una mezcla de concreto con agregados limpios, sanos y suficientemente duros, la resistencia a la comprensión del concreto dependerá exclusivamente de la resistencia de la lechada, es decir, de la relación agua-cemento empleada. El proporciona miento de una mezcla de concreto se reduce a elegir una relación agua-cemento para una resistencia dada y, enseguida, a definir la graduación (granulometría) de los agregados para que satisfaga dos requisitos: que la mezcla sea trabajable y que el volumen de vacíos entre los agregados, destinado a ser ocupado por el cemento y el agua, sea el menor posible. La primera condición hace posible el manejo del concreto; la segunda consigue la fabricación de la mezcla más económica.
I) PERMEABILIDAD DEL CONCRETO. El concreto normal es un
material permeable. Los vacíos que dejan los agregados no son llenados totalmente por la mezcla de agua y cemento y además, el agua de mezclado, la cual se utiliza en gran parte para conseguir una adecuada trabajabilidad del concreto, se evapora en los primeros meses del colado dejando huecos más o menos numerosos.
De acuerdo con estos hechos, se podrá disminuir notablemente la permeabilidad del concreto si se atienden los siguientes aspectos de su fabricación por orden de importancia:
Emplear mezclas secas, de baja relación agua-cemento. Los concretos más resistentes son los menos permeables. Lograr una granulometría con el mínimo de vacíos posible. Colar el concreto con el uso discreto de vibradores que compacten la mezcla y expulsen parte de las burbujas de aire.
Las anteriores recomendaciones pueden no ser suficientes para lograr un concreto prácticamente impermeable en la construcción de tanques de almacenamiento u otras estructuras semejantes; en tales casos es aconsejable terminar el colado con una capa de cemento y arena fina de unos dos centímetros de espesor, o recurrir al empleo de polvos muy finos (tierras diatomeacas) o sustancias que aumenten la trabajabilidad de la mezcla permitiendo reducir la cantidad de agua del colado. La impermeabilidad total de los tanques de
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almacenamiento puede lograrse colocando una película de plástico líquido, una vez que se han secado suficientemente las paredes .
2. CONCRETO ARMADO es el más popular y desarrollado de estos materiales, ya que aprovecha en forma muy eficiente las características de buena resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las de alta resistencia en tensión y ductilidad del acero, para formar un material compuesto que reúne muchas de las ventajas de ambos materiales componentes. Manejando de manera adecuada la posición y cuantía del refuerzo, se puede lograr un comportamiento notablemente dúctil en elementos sujetos a flexión. Por el contrario, el comportamiento es muy poco dúctil cuando la falla está regida por otros estados límite como cortante, torsión, adherencia y carga axial de compresión. En este último caso puede eliminarse el carácter totalmente frágil de la falla si se emplea refuerzo transversal en forma de zuncho. El concreto está sujeto a deformaciones importantes por contracción y flujo plástico que hacen que sus propiedades de rigidez varíen con el tiempo. Estos fenómenos deben ser considerados en el diseño, modificando adecuadamente los resultados de los análisis elásticos y deben tomarse precauciones en la estructuración y el dimensionamiento para evitar que se presenten flechas excesivas o agrietamientos por cambios volumétricos. Por su moldeabilidad, el concreto se presta a tomar las formas más adecuadas para el funcionamiento estructural requerido y, debido a la libertad con que se puede colocar el refuerzo en diferentes cantidades y posiciones, es posible lograr que cada porción de la estructura tenga la resistencia necesaria para las fuerzas internas que se presentan.
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Concreto armado
A) ACERO EN EL CONCRETO ARMADO: para absorber los esfuerzos de tracción fundamentalmente y en algunos casos los de compresión, se colocan las armaduras en las estructuras de hormigón armado. El acero utilizado ha de ser del tamaño adecuado y conformado de manera tal que satisfaga la finalidad con la que se coloca. Asimismo debe presentar una gran superficie de adherencia para lograr un reparto uniforme de las tensiones. Ello hace que se recurra a las barras de pequeño diámetro. El empleo de tales secciones hace que se recurra al trafilado para obtenerlas. Consiste el procedimiento en hacer pasar una barra de cierto diámetro por perforaciones troncocónicas practicadas en piezas de acero extra duro; estas perforaciones son de diámetro progresivamente decreciente. Las pastillas de material extra duro reciben el nombre de trafilas, y la operación trafilado.
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Acero en concreto armado
CLASIFICACIÓN DEL ACERO POR COMPOSICION QUIMICA, La clasificación del acero se puede determinar en función de sus características, las más conocidas son la clasificación del acero por su composición química y por sus propiedades o clasificación del acero por su uso; cada una de estas clasificaciones a la vez se subdivide o hace parte de otro grupo de clasificación.
ACERO AL CARBONO: Se trata del tipo básico de acero que contiene menos del 3% de elementos que no son hierro ni carbono.
ACERO DE ALTO CARBONO: El Acero al carbono que contiene más de 0.5% de carbono.
ACERO DE BAJO CARBONO: Acero al carbono que contiene menos de 0.3% de carbono.
ACERO DE MEDIANO CARBONO: Acero al carbono que contiene entre 0.3 y 0.5% de carbono.
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ACERO DE ALEACIÓN : Acero que contiene otro metal que fue añadido intencionalmente propiedades del metal.
con
el
fin
de
mejorar
ciertas
ACERO INOXIDABLE: Tipo de acero que contiene más del 15% de cromo corrosión.
y
demuestra
excelente
resistencia
a
la
B) EL ACERO ESTRUCTURAL: es uno de los materiales básicos utilizados en la construcción de estructuras, tales como edificios industriales y comerciales, puentes y muelles. Se produce en una amplia gama de formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad en su uso. Es relativamente barato de fabricar y es el material más fuerte y más versátil disponible para la industria de la construcción.
Acero corrugado
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ACERO DE CONSTRUCCION Se presenta de dos formas:
TABLA DE ACERO SIDERPERU
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C.ZAPATAS: es el elemento de concreto armado que tienen por objeto distribuir y transmitir adecuadamente al terreno las cargas y esfuerzos del elemento portante de la superestructura y evitar asentamientos diferenciales. Las zapatas se pueden clasificar en:
ZAPATAS CORRIDAS O CONTINUAS.
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Zapatas corridas Las zapatas corridas pueden ser bajo muros, o bajo pilares, y se define como la que recibe cargas lineales, en general a través de un muro, que si es de concreto armado, puede transmitir un momento flector a la cimentación. Son cimentaciones de gran longitud en comparación con su sección transversal. Se emplea normalmente este tipo de cimentación para sustentar muros de carga, o pilares alineados relativamente próximos, en terrenos de resistencia baja, media o alta. Las zapatas de lindero conforman la cimentación perimetral, soportando los pilares o muros excéntricamente. Las zapatas corridas están indicadas cuando:
Se trata de cimentar un elemento continuo, como por ejemplo un muro
Queremos homogeneizar los asientos de una alineación de pilares y nos sirve de arriostra miento.
Queremos reducir el trabajo del terreno
Para puentear defectos y heterogeneidades del terreno
Por la proximidad de zapatas aisladas, resulta más sencillo realizar una zapata corrida.
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ZAPATAS AISLADAS .
Zapatas aisladas Las
Zapatas
Aisladas
son
un
tipo
de
Cimentación
Superficial que sirve de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite.
Las zapatas aisladas van arriostradas con riostras de hormigón armado de sección inferior a la zapata.
Pueden ejecutarse de concreto en masa, es decir sin armar, si las mismas tienen un canto considerable (son las denominadas zapatas macizas).
Armado de la parte inferior: Se realiza un mallazo conformado por barras cruzadas; la separación entre barras no ha de superar los 30 cm.
Recubrimiento para evitar corrosiones: Separación de las armaduras, entre 5 a 10 cm. del borde y del fondo de la zapata, dependiendo del tipo de hormigón utilizado y de las características del terreno.
Barras: Se recomienda utilizar diámetros de barras grandes, mínimo del 12, ante posibles corrosiones.
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Zapatas combinadas
Zapatas combinadas
Una zapata combinada es un elemento que sirve de cimentación para dos o más pilares. En principio las zapatas aisladas sacan provecho de que diferentes pilares tienen diferentes momentos flectores. Si estos se combinan en un único elemento de cimentación, el resultado puede ser un elemento más estabilizado y sometido a un menor momento resultante.
ZAPATAS CONECTADAS:
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Zapatas conectadas Cuando una columna está ubicada en un límite de propiedad propiedad requiere una zapata excéntrica; excéntrica; ésta, bajo las hipótesis del análisis clásico, tiene presiones muy elevadas en la zona cercana a la cara externa externa, producto producto de la distribución distribución triangular depresiones que se produce al considerarla excentricidad de la carga actuante.
Con el fin de
contrarrestar el efecto de la carga excéntrica se recurre a unir esta zapata con otra interior mediante una viga rígida, recibiendo el conjunto el nombre de zapatas conectadas.
LOSA
DE CIMENTACIÓN.
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Loza de cimentación Una losa de cimentación es una placa de hormigón apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación que reparte el peso y las cargas sobre el edificio sobre toda la superficie de apoyo. Las losas son un tipo de cimentación superficial que tiene muy buen comportamiento en terrenos poco homogéneos que con otro tipo de cimentación podrían sufrir asentamientos diferenciales. También en terrenos con muy poca capacidad portante. Las losas más sencillas son las losas de espesor constante, aunque también existen las losas nervadas que son más gruesas según la dirección de muros o filas de pilares. Su cálculo es similar al de una losa plana de azotea invirtiendo las direcciones de los esfuerzos y aplicando las cargas tanto axiales como uniformes provenientes de todo el edificio. Las trabes de estas losas se invierten para quedar enterradas en el terreno y evitar obstáculos al aprovechamiento de la superficie que queda lista para ocuparse como un firme aunque su superficie aun es rugosa. CIMENTACIONES PROFUNDAS.
Cimentaciones profundas INGENIERIA CIVIL
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Estas
cimentaciones
constan
de
elementos
como
pilotes,
cilindroscajones de grandes dimensiones (todos con funcionamiento estructural), y se emplean para transmitir eficientemente las cargas de la superestructura a los estratos profundos del terreno de apoyo. Se justifica su utilización luego de evaluar y concluir que el terreno no permite cumplir económicamente con los requisitos mecánicos fundamentales, utilizando cimentaciones superficiales, como en los casos de la existencia de suelos blandos, sueltos, y/o expuestos a socavación, típica de los cauces de los ríos. Cabe aclarar que, geotécnicamente, se denomina pilote a un elemento prismático de cimentación profunda que transmite al subsuelo
las
cargas
provenientes
de
la
estructura
y
que,
generalmente, se limita a un diámetro o ancho, igual o menor de 60 cm, y las pilas son elementos estructurales de cimentación profunda con dimensión mayor que la de los pilotes, con un máximo aproximado de 3 m
VIGA DE CIMENTACIÓN
Generalmente se diseñan para conectar a las zapatas, de manera que trabajen en conjunto, pudiendo actuar como cimiento. Las vigas de cimentación deben tener refuerzo longitudinal positivo y negativo y estribos de confinamiento en toda su longitud. Las dimensiones y el refuerzo de los cimientos deben ajustarse a los mínimos que se presentan en la siguiente Tabla:
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Viga de cimentación
D) COLUMNAS: las columnas de concreto armado, son las estructuras verticales que se encargan de transmitir esfuerzos y cargas de una edificación hacia la tierra, utilizando a las zapatas como estructuras intermediarias de apoyo para dicho evento, conoce más sobre este tema, siguiendo al autor en este y otros tutoriales. El trabajo estructural de las columnas es parecido al de las piernas de un ser humano, que transmiten todo el peso y carga del cuerpo hacia los pies (zapatas), para poder disiparlos a la superficie en la que uno se encuentre parado. Las columnas de hormigón armado son elementos estructurales esbeltos que al 80% deben reacciona ante esfuerzos de compresión puros, sin embargo, se presentan en las mismas momentos de tracción, debido a que las vigas, decrecen en su longitud al desarrollar descensos en su punto neutro (flexión), logrando que las columnas curveen desde la parte central hacia arriba para no desvincularse con la losa .
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Columnas rectangulares
COLUMNAS CIRCULARES: Las columnas circulares resultan ser las más apropiadas para contrarrestar las fuerzas sísmicas, y principalmente sería un buen elemento estructural para usarlo en el caso de Guatemala debido a la zona geológica en la que se encuentra el país. Quizá las limitaciones principales que evitan su uso sean las de carácter arquitectónico debido a la geometría y el espacio que ocupa además de la estética, y en otro de los casos la de factor económico debido al empleo de más concreto, más acero estructural y el uso de formaletas especiales que en conjunto incrementan el costo del elemento. La más usual aplicación de las columnas circulares es la que se puede observar en el uso de pilotes de cimentación y en columnas de pasos a desnivel. .
Columnas circulares
E) SOBRECIMIENTO REFORZADO Cuando la baja calidad del terreno o el tipo de muro que soporta o la altura del propio elemento lo requiere, se puede diseñar sobrecimientos con armadura, a ellos se les denomina sobrecimiento armado o sobrecimiento reforzado.La unidad de medida del concreto es m3, para el encofrado es m2, y INGENIERIA CIVIL
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para laarmadura de acero es kg.El cómputo del volumen de concreto y del encofrado se obtiene de acuerdo a lanorma de medición de los sobrecimientos.El computo del peso total de la armadura se obtiene sumando las armaduras decada tramo. No se incluye la armadura de cualquier otro elemento que vayaempotrado Se denomina a los sobrecimientos de concreto con un refuerzo de armadura, diseñada así debido a las condiciones del terreno o al tipo de muro que soporta.
F) MUROS REFORZADOS Refiere a los muros de concreto armado y comprende a los muros de sostenimiento, muros portantes, tabiques y placas, pantallas, barandas y similares.
G) VIGAS DE CONCRETO . Las vigas son elementos estructurales de concreto armado, diseñado para sostener cargas lineales, concentradas o uniformes, en una sola dirección. Una viga puede actuar como elemento primario en marcos INGENIERIA CIVIL
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rígidos de vigas y columnas, aunque también pueden utilizarse para sostener losas macizas o nervadas. La viga soporta cargas de compresión, que son absorbidas por el concreto, y las fuerzas de flexión son contrarrestadas por las varillas de acero corrugado, las vigas también soportan esfuerzos cortantes hacia los extremos por tanto es conveniente, reforzar los tercios de extremos de la viga. Para lograr que este elemento se dimensione cabe tener en cuenta la resistencia por flexión, una viga con mayor peralte (altura) es adecuada para soportar estas cargas, pero de acuerdo a la disposición del proyecto y su alto costo hacen que estas no sen convenientes. Para lograr peraltes adecuados y no incrementar sus dimensiones, es conveniente incrementar el área del acero de refuerzo para compensar la resistencia a la flexión. Para el diseño de una viga se deberá considerar también para su dimensionamiento, los esfuerzos de corte, torsión, de control, de agrietamiento y deflexión.
H) LOSA DE CONCRETO ARMADO: Las losas de concreto armado, forman parte de la parte más difícil del proceso constructivo, esto es porque se debe hacer con el más exhaustivo detalle, ya que un error podría hacer colapsar la edificación, entonces materiales, y mano de obra haciendo el trabajo en forma conjunta. Este tipo de losas, son las que se apoyan en las vigas o muros de contención, y para el INGENIERIA CIVIL
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proceso se necesitan varillas para poder confeccionar las mayas que serán el soporte, y son las que en definitiva les darán más resistencia. Estas varillas, deben ser de dos o tres milímetros, y es importante destacar que el armado debe ser según el soporte que deberá tener, así que en muchos trabajos de losas de concreto armado se pueden hacer con columpios y puentes, en otros no hace falta, solamente hay que entrelazarlas en el centro, siempre
el armado es más o menos parecido, lo que sí, puede cambiar es la separación entre las varillas de hierro. Son estas, los elementos estructurales de mayor importancia en una vivienda, y se trata de una placa que se encuentra apoyada sobre unas vigas que son muy resistentes de la flexión y de la gravedad. El nombre de las losas de concreto armado, proviene de la maya que se encuentra en el interior y hacen las veces de “alma de las losas, los entramados o redes. Estas son las varillas que deben estar agarradas entre sí y colocadas en ambos sentidos, para tener más resistencia. Para ser considerada una losa de hormigón, esta debe de contar con unos diez centímetros, mínimo, de espesor, y estas forman parte de una serie de elementos como las vigas, las mayas, y las cadenas que es en donde se apoyan las viguetas. ”
I) ESCALERAS DE CONCRETO ARMADO Las escaleras de concreto armado, sin duda, merecen reseñarse aparte. Hoy en día siguen siendo las más utilizadas, porque resultan sencillas y económicas en su ejecución. Al mismo tiempo admiten gran cantidad de variantes en su desarrollo, forma y, sobre todo, en sus elementos de apoyo. INGENIERIA CIVIL
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V CONCLUSIONES:
Una construcción de concreto armado, bien diseñado y fabricado de acuerdo a los códigos de buena práctica debería tener una durabilidad ilimitada.
Para la construcción de estructuras se deberá tener mucho cuidado en los agregados, y el agua que se usara en la producción del concreto.
Las zapatas juegan un papel muy importante en la construcción de una edificación ya que se encargan de distribuir y transmitir adecuadamente al terreno las cargas y esfuerzos del elemento portante de la superestructura y evitar asentamientos diferenciales.
El acero cumple un papel muy importante en la construcción ya que material más fuerte y más versátil disponible para la industria de la construcción.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN
VI RECOMENDACIONES:
deberá tener en cuenta el control de calidad de los materiales, los agregados gruesos y finos deberán tener los requisitos necesarios mediante el ensayo del laboratorio para su mejor resistencia de cada uno de los materiales.
Se deberá tener en cuenta la protección adecuada de la cimentación, ya que de esto dependerá la durabilidad y protección contra los efectos de corrosión. Además dependerá de algunos parámetros como el nivel freático y el tipo de suelo, por eso es recomendable impermeabilizar por completo la superficie de la cimentación utilizando impermeabilizantes.
Una buena mezcla no asegura un buen concreto en obra, claro está que dependerá de la compactación y el estado de conservación del acero. Muy importante considerar también la compactación o el vibrado del concreto para que tenga una distribución homogénea de la mezcla.
Se recomienda un recubrimiento mínimo sobre el acero de refuerzo de 4 a 5 centímetros de concreto.
INGENIERIA CIVIL
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