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LEONEL SUASACA PELINCO
DOCTOR EN CIENCIAS E INGENIERIA CIVIL AMBIENTAL
MAGISTER EN INGENIERIA CIVIL
INGENIERO CIVIL; CIP. 80191
EL CONCRETO
VENTAJAS DEL CONCRETO
 El concreto fresco se adapta a cualquier forma de encofrado.
 Es resistente al fuego, a los efectos climáticos y desgaste
mecánico.
 Es apropiado para las construcciones monolíticas (sin
juntas).
 Es económico (materiales pétreos baratos) requiere un
mantenimiento mínimo.
 Las estructuras de concreto armado resultan ser estructuras
rígidas.
 Tiene una vida de servicio relativamente larga.
 Requiere mano de obra de baja calificación para su montaje.
DESVENTAJAS DEL CONCRETO
• Elevado peso propio.
• Reducida aislación térmica.
• Modificaciones y demolición difíciles y caras.
• Requiere de encofrados hasta los 28 días.
• Las propiedades varían según la dosificación y
mezclado.
• El colocado y curado del concreto debe ser
controlado.
FASES DE FABRICACION DEL CONCRETO
MATERIALES PROPORCIONAMIENTO
DOSIFICACION MEZCLADO
TRANSPORTE
VACEADO
DOSIFICACION DEL CONCRETO
Para caracterizar los componentes del concreto
simple se ha tomado una caracterización del
concreto para una resistencia a compresión de
250 kg/cm2. El propósito es dar a conocer la
cantidad de cada uno de los insumos presentes
en la mezcla de concreto para la calidad antes
indicada.
INSUMOS PESO
Kg/m3
% PESO VOL. (m3) % VOL.
CEMENTO 307 13% 0.098 10%
AGUA 178 8% 0.178 18%
AIRE ATRAPADO 0.020 2%
AGREGADO GRUESO 1,040 44% 0.385 39%
AGREGADO FINO 825 35% 0.0319 32%
TOTAL 2,350 100% 1.00 100%
Relación agua cemento W/C 0.58 1.82
Contenido de la pasta 0.296 29.6%
CONCRETO ARMADO
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO (f´C)
RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO (f´C)
PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA
RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL CONCRETO
LA RELACION AGUA CEMENTO (W/C)
LA RELACION AGUA CEMENTO (W/C)
EL AIRE INCORPORADO
Fig. 1-4 Efecto del contenido de aire en el
concreto
La figura 1-4 (Neville) muestra la
reducción de la resistencia del concreto
por el efecto del aire incluido y el
atrapado. La figura demuestra que la
presencia de aire, sin ningún otro
cambio en las proporciones de la
mezcla, genera una reducción en la
resistencia que es prácticamente
proporcional al volumen del aire
incluido. También muestra el efecto del
aire atrapado como producto de una
mala compactación.
EL TIPO DE CEMENTO
El tipo de cemento normalmente afecta la velocidad con la cual se logra
f′c. El Cemento Tipo III, por ejemplo, es de una alta resistencia inicial o
de rápido endurecimiento. A la edad de un día los concretos fabricados
con Cemento Tipo III exhiben, aproximadamente, una resistencia dos
veces mayor que los fabricados con Cemento Tipo I y a los 7 días una
resistencia entre 1.2 y 1.5 veces mayor.
Los Cementos Tipo II (calor de hidratación moderado y resistencia
moderada a los sulfatos) el Tipo IV (de bajo calor de hidratación) y el
Tipo V (resistente a los sulfatos) desarrollan resistencia en el tiempo
mas lentamente que el Tipo I.
A partir los dos o tres meses de edad aproximadamente, los concretos
fabricados con cualquiera de los cinco tipos de cemento definidos por la
Norma ASTM C150, exhiben prácticamente la misma resistencia
LA GRADACION, TECTURA Y ORIGEN DE LOS
AGREGADOS
La gradación influye en la porosidad y la textura superficial
afecta la adherencia entre el agregado y la matriz y el tamaño
del área adherida.
Los concretos de resistencia normal fabricados con
agregados gruesos resistentes, fallan en compresión por el
agrietamiento del mortero (matriz) y muestran un curva
esfuerzo – deformación con una amplia rama descendente. En
contraste si el agregado falla antes que el mortero, la falla
tiende a ser súbita con una rama descendente corta y muy
inclinada.
LAS CONDICIONES DE HUMEDAD Y TEMPERATURA
DURANTE EL CURADO
Debido al proceso continuo de hidratación del
cemento, el concreto aumenta su resistencia en
el tiempo dependiendo de las condiciones de
intercambio de humedad con el ambiente, por
ello las condiciones de humedad durante el
curado afectan fuertemente la resistencia.
Periodos prolongados de curado aumentan
significativamente la resistencia.
LAS CONDICIONES DE HUMEDAD Y TEMPERATURA
DURANTE EL CURADO
La figura 1-5 (Mehta) muestra la influencia de las condiciones y tiempo de curado en la
resistencia del concreto. Las diferencias en la resistencia por el efecto del curado son
notables entre los concretos curados al aire (curva inferior) y los curados por vía
húmeda. La figura 1-6 (González Cuevas) muestra las curvas esfuerzo – deformación de
probetas fabricadas con un mismo concreto y ensayadas a distintas edades, todas las
probetas fueron curadas bajo las mismas condiciones hasta el día del ensayo.
Fig. 1-5 Influencia de las condiciones de curado
en la resistencia.
Fig. 1-6 Efecto de la edad y del curado en
la resistencia.
LA EDAD DEL CONCRETO
Con Cemento Tipo I la resistencia a los 7 días es
aproximadamente el 65% a 70% de la resistencia a los
28 días. En la figura 1-3 se nota claramente el efecto
de la edad en la resistencia para probetas curadas
permanentemente hasta el día del ensayo.
En la figura 1-5 es posible apreciar que una probeta
curada durante 7 días, que suele ser el plazo mínimo
recomendado de curado para cementos Portland
normales, aumenta poco su resistencia luego de un
mes. En consecuencia, en estructuras reales curadas
durante plazos convencionales, no es de esperarse un
aumento importante en la resistencia con el tiempo.
LA VELOCIDAD DE CARGA O DE DEFORMACION
La figura 1-7 (Bresler) y 1-8 (González Cuevas) muestran la influencia de la velocidad de aplicación
del esfuerzo de compresión sobre la resistencia del concreto. Es clara la influencia de las cargas
(esfuerzos) aplicadas rápidamente, también el hecho de que a velocidades de carga muy bajas f′c se
reduce hasta en un 15%. Este fenómeno probablemente se deba a que con velocidades de carga
muy bajas, puede producirse un mayor creep o flujo plástico en el concreto. Como resultado, las
deformaciones en el concreto se incrementan más rápidamente y la falla ocurre cuando se alcanza
una cierta deformación límite, independiente de la magnitud del esfuerzo aplicado en ese instante.
En la figura 1-8 no ha sido posible obtener la rama descendente de la curva, por lo
menos para cargas lentas, ya que el ensayo fue controlado por carga.
Fig. 1-7 Influencia de la velocidad de carga.
Fig. 1-8 Efecto de la velocidad de carga en
la curva esfuerzo – deformación.
RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LA ESTRUCTURA REAL
En general, la resistencia del concreto en la estructura real, tiende a ser menor
que la resistencia f′c obtenida en laboratorio a partir de las probetas fabricadas y
ensayadas de acuerdo a las normas. Recuerde que, en teoría, las probetas
miden el potencial resistente del concreto al cual representan. Las siguientes
son algunas de las razones por las cuales se producen las diferencias:
a) Las diferencias en la colocación y compactación entre el concreto colocado y
compactado (vibrado) en la estructura real y el concreto colocado y compactado
en una probeta.
b) Las diferencias en el curado. Es clara la diferencia notable en las condiciones
de curado entre una probeta de laboratorio y una estructura real.
c) El efecto de la migración hacia arriba del agua en el concreto colocado en una
estructura real. Esto genera que la relación w/c no sea uniforme a lo largo de la
altura del elemento. En elementos peraltados el concreto de la parte superior
suele ser menos resistente que el de la parte inferior. Esto debido a un aumento
en la relación w/c por la migración del agua luego de colocado el concreto, y por
la mayor compactación del concreto de la parte inferior producto del peso del
concreto por encima.
RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LA ESTRUCTURA REAL
d) El efecto de la segregación de los agregados que se produce durante el llenado de las
columnas. Este efecto genera un concreto no uniforme.
e) Las diferencias de forma y tamaño entre los elementos de una estructura y la probeta de
laboratorio. La probeta es cilíndrica de 6”x12” mientras que el elemento real puede tener
cualquier forma y tamaño.
f) Las diferencias entre los regímenes de esfuerzos en una probeta y en el elemento real. En una
probeta la solicitación es prácticamente de compresión uniforme, con algunas distorsiones o
concentraciones de esfuerzos cerca de las zonas de aplicación de las cargas, mientras que en el
elemento estructural real pueden existir fuertes gradientes de esfuerzos. Por ejemplo en la zona
comprimida de una viga sometida a flexión, las fibras menos esforzadas, las cercanas al eje
neutro, tienden a estabilizar a las fibras más esforzadas.
La resistencia del concreto en una estructura real se puede estimar mediante la extracción de
testigos perforados (Norma Peruana artículo 4.6.6, ACI-02 artículo 5.6.5). La uniformidad del
concreto en la estructura real se puede determinar con la ayuda de un instrumento denominado
Esclerómetro, con el cual se determina la dureza superficial del concreto. Aunque algunos de los
Esclerómetros incluyen tablas de correlación entre la dureza superficial y la resistencia del
concreto, estos valores deben tomarse con suma prudencia, los resultados deben interpretarse
como una medida de la uniformidad del concreto y no como una medida directa de la resistencia
del concreto.
CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA
CONCRETOS LIVIANOS
RESISTENCIA A TRACCION DEL CONCRETO
PRUEBA BRASILEÑA
PRUEBA BRASILEÑA
TIPOS DE CORRUGACIONES EN EL ACERO
Los aceros de refuerzo que se producen en el Perú (SiderPerú, Aceros
Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas:
• Norma Peruana Itintec 341.031-A-42. Acero Grado 60.
• Norma ASTM A615. Acero Grado 60.
• Norma ASTM A706. Acero de baja aleación, soldable. Grado 60.
La Norma A615 cubre los aceros de refuerzo que se utilizan con mayor
frecuencia, en nuestro medio son prácticamente los únicos que utilizamos. La
citada Norma, no limita la composición química de los aceros, salvo el
contenido de fósforo.
La Norma A706 cubre los aceros para aplicaciones especiales en las cuales la
soldabilidad, la facilidad de doblado y la ductilidad, sean consideraciones
importantes para la elección del acero. Limita la composición química del acero
de tal modo que el carbono equivalente sea menor que el 0.55%. El carbono
equivalente se calcula en función del contenido de Carbono, Manganeso,
Cobre, Níquel, Cromo, Molibdeno y Vanadio.
CALIDADADES DEL ACERO DE REFUERZO
Cabe resaltar que en el Perú, tanto Acero Arequipa S.A. como SiderPerú, los únicos
productores de acero corrugado, solo fabrican acero de refuerzo Grado 60. La mayoría
del acero disponible en nuestro medio, se ajusta a la Norma ASTM A615. Aceros
Arequipa, bajo pedido, fabrica acero A706 solo en los diámetros de 5/8”, 3/4” y 1”. Este
acero es soldable, desgraciadamente es más caro que el A615 y su uso no se ha
difundido.
ANALISIS, DISEÑO,
RESISTENCIA Y
SERVICIAVILIDAD
NORMA DE DISEÑO EN CONCRETO ARMADO
• En el Perú para el diseño de concreto armado está
dada por la Norma Técnica de Edificaciones E.060
Concreto Armado - Perú, que forma parte del
Reglamento Nacional de Edificaciones "RNE".
• La E.060 es un documento exigible legalmente. Donde
se expone una serie de principios sobre la buena
práctica del diseño de concreto armado.
• El reglamento ACI 318, “Requisitos para el diseño de
edificios de hormigón” se encuentra en proceso de
actualización.
RESISTENCIA REQUERIDA Y RESISTENCIA DE
DISEÑO
 La resistencia exigida para el diseño de los
miembros de concreto armado debe
responder a las pautas correspondientes al
método de rotura.
 Según la E.060, requieren que la resistencia
sea adecuada para que los miembros
soporten las cargas mayoradas en las
combinaciones estipuladas, y se aseguren un
comportamiento adecuado en régimen de
servicio.
MÉTODO DE DISEÑO A LA ROTURA O POR
RESISTENCIA ULTIMA
El método toma en consideración el comportamiento
inelástico del acero y el concreto por lo que se estima
mejor la capacidad de carga del elemento.
Algunas de las ventajas con este método son:
 El diseño por rotura permite controlar el modo de falla
de una estructura compleja considerando la resistencia
última de las diversas partes del sistema.
 Algunos elementos se diseñan con menor margen de
seguridad que otros para inducir su falla primero.
MÉTODO DE DISEÑO A LA ROTURA O POR
RESISTENCIA ULTIMA
 Permite obtener un diseño más eficiente, considerando
la distribución de esfuerzos que se presenta dentro del
rango inelástico.
 Este método no utiliza el módulo de elasticidad del
concreto, el cual es variable con la carga. Esto evita
introducir imprecisiones en torno a este parámetro.
 El método de diseño a la rotura permite evaluar la
ductilidad de la estructura.
 Este procedimiento permite usar coeficientes de
seguridad distintos para los diferentes tipos de carga.
MÉTODO DE DISEÑO A LA ROTURA O POR
RESISTENCIA ULTIMA
Las desventajas del método
 solo se basa en criterios de resistencia. Sin embargo, es
necesario garantizar que las condiciones de servicio sean
óptimas, es decir, que no se presentan deflexiones excesivas, ni
agrietamientos críticos.
 Con la mejora en la calidad del concreto y la obtención de
secciones cada vez menores, se tiende a perder rigidez e
incrementar las deflexiones y ancho de las fisuras. Por ello, es
conveniente usar este método con su respectivo chequeo para
garantizar su servicio.
 Las estructuras de hormigón armado y de acero laminado en
caliente, y los puentes se suelen diseñar bajo este criterio.
TIPOS DE CARGAS
El término carga se refiere a la acción directa de una fuerza
concentrada o distribuida actuando sobre el elemento
estructural. Los principales tipos de cargas establecidas en
la norma E.060 incluyen a las siguientes:
• Cargas muertas.
• Cargas vivas.
• Cargas ambientales.
 Cargas de viento.
 Cargas de sismo.
• Cargas hidrostáticas o de presión de tierra.
• Cargas por temperatura.
• Cargas accidentales.
FACTORES DE MAYORACIÓN DE CARGA
La resistencia requerida se obtiene de multiplicar las cargas
de servicio por los factores de mayoración, tomando en
cuenta:
• La incertidumbre acerca de la magnitud de las cargas
supuestas en el diseño.
• La inseguridad de la exactitud de las hipótesis
simplificativas y las ecuaciones del análisis estructural.
• Los errores de cálculo.
Todas las cargas involucradas en el diseño deben afectarse
por los factores de mayoración correspondientes.
FACTORES DE MAYORACIÓN DE CARGA
La carga U (término que se refiere a las combinaciones de cargas de diseño)
deben ser producto de varias combinaciones de cargas para establecer la
solicitación más crítica de la estructura el cual regirá el análisis estructural.
La resistencia requerida para cargas muertas (CM) y cargas vivas (CV) será
como mínimo según E.060 es:
• U = 1,4 CM + 1,7 CV
Si en el diseño se tuvieran que considerar cargas de viento (CVi), además de
lo indicado en 1.5.5-1, la resistencia requerida será como mínimo:
• U = 1,25 ( CM + CV +- CVi )
• U = 0,9 CM +- 1,25 CVi
Si en el diseño se tuvieran que considerar cargas de sismo (CS), además de
lo indicado en 1.5.5-2 y 1.5.5-3 la resistencia requerida será como mínimo:
• U = 1,25 (CM + CV) +- CS
• U = 0,9 CM +- CS
FACTORES DE MAYORACIÓN DE CARGA
Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto del peso y empuje lateral de los suelos (CE), la
presión ejercida por el agua contenida en el suelo o la presión y peso ejercidos por otros materiales,
además de lo indicado en 1.5.5-1, la resistencia requerida será como mínimo:
• U = 1,4 CM + 1,7 CV + 1,7 CE
En el caso en que la carga muerta o la carga viva reduzcan el efecto del empuje lateral, se usará:
• U = 0,9 CM + 1,7 CE
Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de cargas debidas a peso y presión de líquidos (CL)
con densidades bien definidas y alturas máximas controladas, además de los indicado en 1.5.5-1, la
resistencia requerida será como mínimo:
• U = 1,4 CM + 1,7 CV + 1,4 CL
Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de cargas de impacto, éstas deberán incluirse en la
carga viva (CV).
Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de las cargas de nieve o granizo, éstas deberán
considerarse como cargas vivas (CV).
Los efectos (CT) de los asentamientos diferenciales, flujo plástico del concreto, retracción
restringida del concreto, expansión de concretos con retracción compensada o cambios de
temperatura, la resistencia requerida, además de lo indicado en 1.5.5-1, deberá será como mínimo:
• U = 1,05CM+1,25CV+1,05 CT
• U = 1,4CM+1,4CT
Las estimaciones de los asentamientos diferenciales, flujo plástico del concreto, retracción
restringida, la expansión de concretos de retracción compensada o cambios de temperatura deben
basarse en una determinación realista de tales efectos durante la vida útil de la estructura.
REDUCCION DE RESISTENCIA
Los factores de carga y reducción son utilizados porque proveen un nivel específico de
seguridad frente a fenómenos tales como:
• Variabilidad en la resistencia de los materiales: Hay diferencias entre la resistencia actual
y la calculada para el concreto. Similar comportamiento se presenta para la resistencia
de las barras de acero.
• Se presenta diferencia entre las dimensiones diseñadas y las reales en el momento de la
construcción, para los diferentes elementos estructurales. Se asumen simplificaciones en
el momento de análisis y diseño.
• Incertidumbre en el cálculo de las cargas y en el análisis estructural de las mismas: Las
cargas en general presentan incertidumbre en cuanto a la evaluación y correcto análisis
de las mismas.
• Las cargas vivas, de viento y de sismo presentan niveles muy variables de precisión.
• Por ejemplo, el factor de seguridad de la carga viva es mayor que el factor de seguridad
para la carga muerta, debido a la menor certidumbre en la consecución del valor real de
la carga viva.
• La incertidumbre en el análisis estructural mismo conduce a diferencias entre las fuerzas
y momentos actuales con los computados por el diseñador.
FACTORES DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA
La resistencia nominal de una sección transversal de un miembro
estructural de concreto armado es la que se obtiene suponiendo
que las dimensiones y las propiedades de los materiales son
exactamente las especificadas en el proyecto. Por ello, a la
resistencia nominal se le debe afectar de los factores de
minoración de resistencia como medida de seguridad adicional.
Los factores de minoración de resistencia toman en cuenta lo
siguiente:
• La ductilidad de la estructura.
• La importancia del miembro en la estructura. (Por ejemplo, la
falla de una columna es más grave que la falla de una viga).
• La variación en la calidad y resistencia de los materiales, o la
falla de exactitud en las dimensiones de los miembros,
defectos de vaciado, etc.
FACTORES DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA
La resistencia de diseño (Rn) que será igual a (Mn) de un
miembro estructural se calcula multiplicando la resistencia nominal
por el correspondiente factor de minoración  < 1 según lo
mencionado en la norma E.060 que se detalla a continuación
• Flexión sin carga axial……………………………………0,90
• Carga axial y carga axial con flexión:
(a) Carga axial de tracción con o sin flexión…….0,90
(b) Carga axial de compresión con o sin flexión:
• Elementos con refuerzo en espiral…………………….0,75
• Otros elementos…………………………………………..0,70
FACTORES DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA
Para elementos en flexocompresión  puede
incrementarse linealmente hasta 0,90 en la medida
que  Pn disminuye desde 0,1 f’c Ag o  Pb, el que
sea menor, hasta cero.
• Cortante y torsión……………………………0,85
• Aplastamiento en el concreto……….……..0,70
(excepto para las zonas de anclajes de postensado)
• Zonas de anclaje de postensado………....0,85
El factor de seguridad resulta de: FS=FM/
MÉTODO DE DISEÑO PROPUESTO POR EL CÓDIGO E.060
La norma Peruana consiste en determinar las cargas de servicio y
amplificarlas de acuerdo a las combinaciones de carga. Los
elementos estructurales de concreto armado se diseñaran para que
la siguiente relación sea verificable.
F1C1 + F2C2 + … + FnCn ≤ Rn
Dónde:
F: Factor de amplificación de carga.
C: Solicitación externa o carga.
: Factor de reducción de resistencia.
Rn: Resistencia nominal o teórica del elemento
Mu≤ Mn
Posteriormente al diseño de la estructura, el código propone una
verificación de las condiciones de servicio de los elementos: control
de rajaduras y control de las deflexiones. En caso de ser necesario
la norma propone que le diseño original debe replantearse.
ADHERENCIA Y ANCLAJE
ADHERENCIA Y ANCLAJE
Los elementos de concreto armado para que actúen con
resistencia trabajan de la siguiente manera:
El concreto absorbe los esfuerzos a la compresión y el acero
los esfuerzos a tracción por lo tanto es importante que exista
la adherencia entre el concreto y el acero.
Existen tres mecanismos que permiten una buena
adherencia.
• Adherencia de naturaleza química entre el concreto y el
acero.
• Adherencia mecánica, debido al contacto entre las caras
del acero y el concreto.
• Adherencia por el apoyo directo a las corrugaciones del
acero de refuerzo sobre el concreto.
ADHERENCIA Y ANCLAJE
En las zonas criticas para la adherencia donde se
interrumpen el acero de refuerzo debido a su longitud y para
lograr una buena adherencia, será necesario una cierta
longitud de refuerzo, capaz de desarrollar una fuerza
resistente entre ambos materiales.
A esta longitud necesaria para desarrollar una adherencia se
le denomina longitud de anclaje.
En las normas actuales e-60, ACI 318-05 se realiza de
acuerdo al diámetro de las varillas, calidad de los materiales
ubicación y zona de empalme. para la longitud de empalme o
anclaje.
diámetro de la barra
calidad de los materiales.
Ubicación y zonas de empalme.
DETALLES DEL REFUERZO
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
RECUBRIMIENTO
RECUBRIMIENTOS
Recubrimiento de concreto para el refuerzo :
 Protección del refuerzo contra agentes
externos, depende de las condiciones
externas.
 Protección del refuerzo contra fuego.
 Adherencia entre el acero y el concreto.
 Facilidad de colocación del concreto.
RECUBRIMIENTOS
Muros de contención o muros de sótano :
RECUBRIMIENTOS
Zapatas aisladas :
RECUBRIMIENTOS
Losa Aligerada y Losa Maciza :
Viga Peraltada y Vigas chatas :
RECUBRIMIENTOS
RECUBRIMIENTOS
Columnas :
RECUBRIMIENTOS
Columnas y/o vigas de confinamiento:
ESPACIAMIENTOS
ESPACIAMIENTOS
Armadura en vigas :
ESPACIAMIENTOS
Armadura en vigas :
ESPACIAMIENTOS
Armadura en losas macizas y muros :
ESPACIAMIENTOS
Paquete de Barras :
GANCHOS
GANCHOS
Los diámetros mínimos de doblado de las
barras de refuerzo tienen que ver con :
 Capacidad (ductilidad) del acero a
doblarse sin romperse o rajarse.
 Prevenir el aplastamiento del concreto
dentro del doblez.
GANCHOS
Diámetros mínimos de doblez
En barras longitudinales En estribos y amarras
GANCHOS
GANCHOS
Ganchos en estribos :
PERALTE EN FLEXION
PERALTE EFECTIVO “d”
El peralte efectivo (d) se define como la
distancia desde la fibra extrema en
compresión de la sección hasta el
centroide de la armadura en tracción.
El peralte efectivo (d) se usa en muchas
formulas para el análisis y diseño.
PERALTE EFECTIVO “d”
En vigas con acero en una capa :
d =h-6 (cm)
d’ =6 cm
PERALTE EFECTIVO “d”
En vigas con acero en dos capas :
d = h-9 (cm)
d’ = 6 cm
PERALTE EFECTIVO “d”
En losa aligerada :
d =h-3 (cm)
d’ =3 cm
PERALTE EFECTIVO “d”
En losa maciza :
d =h-3 (cm)
ESTRIBOS
ESTRIBOS
Los estribos en concreto armado,
cumplen doble función, sirven para
confinar el concreto (función de
confinamiento) y para controlar el
agrietamiento por cortante .
ESTRIBOS
Olive View 1971
ESTRIBOS
Estribos abiertos :
…solo se permiten únicamente en elementos
sin responsabilidad sísmica ya que no sirven
para confinar
ESTRIBOS
Estribos cerrados :
…son obligatorios para elementos sometidos
a torsión o que tengan responsabilidad
sísmica.
ESTRIBOS
Estribos múltiples :
ESTRIBOS
Estribo mal colocado :
COLUMNAS
COLUMNAS
Cada barra de esquina debe tener apoyo
lateral proporcionado por el doblez de un
estribo con un ángulo comprendido
menor o igual a 135°.
COLUMNAS
Refuerzo mínimo para diferentes secciones :
COLUMNAS
Disposición del refuerzo longitudinal :
Disposiciones de la Norma relacionadas con la
colocación del refuerzo en columnas
COLUMNAS
En cuantías elevadas :
…..suele ser conveniente agrupar el refuerzo en
paquetes de barras
COLUMNAS
Estribos en columnas :
…..restringen el pandeo de las barras verticales en
compresión
COLUMNAS
Estribos en columnas :
EMPALMES
EMPALMES
Existen diferentes tipos de empalmes y
dentro de ellos la Norma reconoce los
empalmes por traslape, soldadura y a
tope con fijador mecánico.
EMPALMES
Empalmes en vigas :
EMPALMES
Empalmes en columnas :
EMPALMES
Empalmes en muros y placas :
DETALLES VARIOS
DETALLE DE REFUERZO-VARIOS
Detalle de refuerzo en zapatas
DETALLE DE REFUERZO-VARIOS
Detalle de refuerzo en zapatas
DETALLE DE REFUERZO-VARIOS
Cambio de sección en columnas
DETALLE DE REFUERZO-VARIOS
Anclaje de refuerzos
Dr. Leonel Suasaca Pelinco

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Ventajas y aplicaciones del concreto

  • 1. LEONEL SUASACA PELINCO DOCTOR EN CIENCIAS E INGENIERIA CIVIL AMBIENTAL MAGISTER EN INGENIERIA CIVIL INGENIERO CIVIL; CIP. 80191
  • 3. VENTAJAS DEL CONCRETO  El concreto fresco se adapta a cualquier forma de encofrado.  Es resistente al fuego, a los efectos climáticos y desgaste mecánico.  Es apropiado para las construcciones monolíticas (sin juntas).  Es económico (materiales pétreos baratos) requiere un mantenimiento mínimo.  Las estructuras de concreto armado resultan ser estructuras rígidas.  Tiene una vida de servicio relativamente larga.  Requiere mano de obra de baja calificación para su montaje.
  • 4. DESVENTAJAS DEL CONCRETO • Elevado peso propio. • Reducida aislación térmica. • Modificaciones y demolición difíciles y caras. • Requiere de encofrados hasta los 28 días. • Las propiedades varían según la dosificación y mezclado. • El colocado y curado del concreto debe ser controlado.
  • 5. FASES DE FABRICACION DEL CONCRETO MATERIALES PROPORCIONAMIENTO DOSIFICACION MEZCLADO TRANSPORTE VACEADO
  • 6. DOSIFICACION DEL CONCRETO Para caracterizar los componentes del concreto simple se ha tomado una caracterización del concreto para una resistencia a compresión de 250 kg/cm2. El propósito es dar a conocer la cantidad de cada uno de los insumos presentes en la mezcla de concreto para la calidad antes indicada. INSUMOS PESO Kg/m3 % PESO VOL. (m3) % VOL. CEMENTO 307 13% 0.098 10% AGUA 178 8% 0.178 18% AIRE ATRAPADO 0.020 2% AGREGADO GRUESO 1,040 44% 0.385 39% AGREGADO FINO 825 35% 0.0319 32% TOTAL 2,350 100% 1.00 100% Relación agua cemento W/C 0.58 1.82 Contenido de la pasta 0.296 29.6%
  • 8. RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO (f´C)
  • 9. RESISTENCIA A COMPRESION DEL CONCRETO (f´C)
  • 10. PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL CONCRETO
  • 11. LA RELACION AGUA CEMENTO (W/C)
  • 12. LA RELACION AGUA CEMENTO (W/C)
  • 13. EL AIRE INCORPORADO Fig. 1-4 Efecto del contenido de aire en el concreto La figura 1-4 (Neville) muestra la reducción de la resistencia del concreto por el efecto del aire incluido y el atrapado. La figura demuestra que la presencia de aire, sin ningún otro cambio en las proporciones de la mezcla, genera una reducción en la resistencia que es prácticamente proporcional al volumen del aire incluido. También muestra el efecto del aire atrapado como producto de una mala compactación.
  • 14. EL TIPO DE CEMENTO El tipo de cemento normalmente afecta la velocidad con la cual se logra f′c. El Cemento Tipo III, por ejemplo, es de una alta resistencia inicial o de rápido endurecimiento. A la edad de un día los concretos fabricados con Cemento Tipo III exhiben, aproximadamente, una resistencia dos veces mayor que los fabricados con Cemento Tipo I y a los 7 días una resistencia entre 1.2 y 1.5 veces mayor. Los Cementos Tipo II (calor de hidratación moderado y resistencia moderada a los sulfatos) el Tipo IV (de bajo calor de hidratación) y el Tipo V (resistente a los sulfatos) desarrollan resistencia en el tiempo mas lentamente que el Tipo I. A partir los dos o tres meses de edad aproximadamente, los concretos fabricados con cualquiera de los cinco tipos de cemento definidos por la Norma ASTM C150, exhiben prácticamente la misma resistencia
  • 15. LA GRADACION, TECTURA Y ORIGEN DE LOS AGREGADOS La gradación influye en la porosidad y la textura superficial afecta la adherencia entre el agregado y la matriz y el tamaño del área adherida. Los concretos de resistencia normal fabricados con agregados gruesos resistentes, fallan en compresión por el agrietamiento del mortero (matriz) y muestran un curva esfuerzo – deformación con una amplia rama descendente. En contraste si el agregado falla antes que el mortero, la falla tiende a ser súbita con una rama descendente corta y muy inclinada.
  • 16. LAS CONDICIONES DE HUMEDAD Y TEMPERATURA DURANTE EL CURADO Debido al proceso continuo de hidratación del cemento, el concreto aumenta su resistencia en el tiempo dependiendo de las condiciones de intercambio de humedad con el ambiente, por ello las condiciones de humedad durante el curado afectan fuertemente la resistencia. Periodos prolongados de curado aumentan significativamente la resistencia.
  • 17. LAS CONDICIONES DE HUMEDAD Y TEMPERATURA DURANTE EL CURADO La figura 1-5 (Mehta) muestra la influencia de las condiciones y tiempo de curado en la resistencia del concreto. Las diferencias en la resistencia por el efecto del curado son notables entre los concretos curados al aire (curva inferior) y los curados por vía húmeda. La figura 1-6 (González Cuevas) muestra las curvas esfuerzo – deformación de probetas fabricadas con un mismo concreto y ensayadas a distintas edades, todas las probetas fueron curadas bajo las mismas condiciones hasta el día del ensayo. Fig. 1-5 Influencia de las condiciones de curado en la resistencia. Fig. 1-6 Efecto de la edad y del curado en la resistencia.
  • 18. LA EDAD DEL CONCRETO Con Cemento Tipo I la resistencia a los 7 días es aproximadamente el 65% a 70% de la resistencia a los 28 días. En la figura 1-3 se nota claramente el efecto de la edad en la resistencia para probetas curadas permanentemente hasta el día del ensayo. En la figura 1-5 es posible apreciar que una probeta curada durante 7 días, que suele ser el plazo mínimo recomendado de curado para cementos Portland normales, aumenta poco su resistencia luego de un mes. En consecuencia, en estructuras reales curadas durante plazos convencionales, no es de esperarse un aumento importante en la resistencia con el tiempo.
  • 19. LA VELOCIDAD DE CARGA O DE DEFORMACION La figura 1-7 (Bresler) y 1-8 (González Cuevas) muestran la influencia de la velocidad de aplicación del esfuerzo de compresión sobre la resistencia del concreto. Es clara la influencia de las cargas (esfuerzos) aplicadas rápidamente, también el hecho de que a velocidades de carga muy bajas f′c se reduce hasta en un 15%. Este fenómeno probablemente se deba a que con velocidades de carga muy bajas, puede producirse un mayor creep o flujo plástico en el concreto. Como resultado, las deformaciones en el concreto se incrementan más rápidamente y la falla ocurre cuando se alcanza una cierta deformación límite, independiente de la magnitud del esfuerzo aplicado en ese instante. En la figura 1-8 no ha sido posible obtener la rama descendente de la curva, por lo menos para cargas lentas, ya que el ensayo fue controlado por carga. Fig. 1-7 Influencia de la velocidad de carga. Fig. 1-8 Efecto de la velocidad de carga en la curva esfuerzo – deformación.
  • 20. RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LA ESTRUCTURA REAL En general, la resistencia del concreto en la estructura real, tiende a ser menor que la resistencia f′c obtenida en laboratorio a partir de las probetas fabricadas y ensayadas de acuerdo a las normas. Recuerde que, en teoría, las probetas miden el potencial resistente del concreto al cual representan. Las siguientes son algunas de las razones por las cuales se producen las diferencias: a) Las diferencias en la colocación y compactación entre el concreto colocado y compactado (vibrado) en la estructura real y el concreto colocado y compactado en una probeta. b) Las diferencias en el curado. Es clara la diferencia notable en las condiciones de curado entre una probeta de laboratorio y una estructura real. c) El efecto de la migración hacia arriba del agua en el concreto colocado en una estructura real. Esto genera que la relación w/c no sea uniforme a lo largo de la altura del elemento. En elementos peraltados el concreto de la parte superior suele ser menos resistente que el de la parte inferior. Esto debido a un aumento en la relación w/c por la migración del agua luego de colocado el concreto, y por la mayor compactación del concreto de la parte inferior producto del peso del concreto por encima.
  • 21. RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LA ESTRUCTURA REAL d) El efecto de la segregación de los agregados que se produce durante el llenado de las columnas. Este efecto genera un concreto no uniforme. e) Las diferencias de forma y tamaño entre los elementos de una estructura y la probeta de laboratorio. La probeta es cilíndrica de 6”x12” mientras que el elemento real puede tener cualquier forma y tamaño. f) Las diferencias entre los regímenes de esfuerzos en una probeta y en el elemento real. En una probeta la solicitación es prácticamente de compresión uniforme, con algunas distorsiones o concentraciones de esfuerzos cerca de las zonas de aplicación de las cargas, mientras que en el elemento estructural real pueden existir fuertes gradientes de esfuerzos. Por ejemplo en la zona comprimida de una viga sometida a flexión, las fibras menos esforzadas, las cercanas al eje neutro, tienden a estabilizar a las fibras más esforzadas. La resistencia del concreto en una estructura real se puede estimar mediante la extracción de testigos perforados (Norma Peruana artículo 4.6.6, ACI-02 artículo 5.6.5). La uniformidad del concreto en la estructura real se puede determinar con la ayuda de un instrumento denominado Esclerómetro, con el cual se determina la dureza superficial del concreto. Aunque algunos de los Esclerómetros incluyen tablas de correlación entre la dureza superficial y la resistencia del concreto, estos valores deben tomarse con suma prudencia, los resultados deben interpretarse como una medida de la uniformidad del concreto y no como una medida directa de la resistencia del concreto.
  • 22. CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA
  • 24. RESISTENCIA A TRACCION DEL CONCRETO
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39. TIPOS DE CORRUGACIONES EN EL ACERO
  • 40.
  • 41. Los aceros de refuerzo que se producen en el Perú (SiderPerú, Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas: • Norma Peruana Itintec 341.031-A-42. Acero Grado 60. • Norma ASTM A615. Acero Grado 60. • Norma ASTM A706. Acero de baja aleación, soldable. Grado 60. La Norma A615 cubre los aceros de refuerzo que se utilizan con mayor frecuencia, en nuestro medio son prácticamente los únicos que utilizamos. La citada Norma, no limita la composición química de los aceros, salvo el contenido de fósforo. La Norma A706 cubre los aceros para aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad, la facilidad de doblado y la ductilidad, sean consideraciones importantes para la elección del acero. Limita la composición química del acero de tal modo que el carbono equivalente sea menor que el 0.55%. El carbono equivalente se calcula en función del contenido de Carbono, Manganeso, Cobre, Níquel, Cromo, Molibdeno y Vanadio. CALIDADADES DEL ACERO DE REFUERZO
  • 42. Cabe resaltar que en el Perú, tanto Acero Arequipa S.A. como SiderPerú, los únicos productores de acero corrugado, solo fabrican acero de refuerzo Grado 60. La mayoría del acero disponible en nuestro medio, se ajusta a la Norma ASTM A615. Aceros Arequipa, bajo pedido, fabrica acero A706 solo en los diámetros de 5/8”, 3/4” y 1”. Este acero es soldable, desgraciadamente es más caro que el A615 y su uso no se ha difundido.
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 47. NORMA DE DISEÑO EN CONCRETO ARMADO • En el Perú para el diseño de concreto armado está dada por la Norma Técnica de Edificaciones E.060 Concreto Armado - Perú, que forma parte del Reglamento Nacional de Edificaciones "RNE". • La E.060 es un documento exigible legalmente. Donde se expone una serie de principios sobre la buena práctica del diseño de concreto armado. • El reglamento ACI 318, “Requisitos para el diseño de edificios de hormigón” se encuentra en proceso de actualización.
  • 48. RESISTENCIA REQUERIDA Y RESISTENCIA DE DISEÑO  La resistencia exigida para el diseño de los miembros de concreto armado debe responder a las pautas correspondientes al método de rotura.  Según la E.060, requieren que la resistencia sea adecuada para que los miembros soporten las cargas mayoradas en las combinaciones estipuladas, y se aseguren un comportamiento adecuado en régimen de servicio.
  • 49. MÉTODO DE DISEÑO A LA ROTURA O POR RESISTENCIA ULTIMA El método toma en consideración el comportamiento inelástico del acero y el concreto por lo que se estima mejor la capacidad de carga del elemento. Algunas de las ventajas con este método son:  El diseño por rotura permite controlar el modo de falla de una estructura compleja considerando la resistencia última de las diversas partes del sistema.  Algunos elementos se diseñan con menor margen de seguridad que otros para inducir su falla primero.
  • 50. MÉTODO DE DISEÑO A LA ROTURA O POR RESISTENCIA ULTIMA  Permite obtener un diseño más eficiente, considerando la distribución de esfuerzos que se presenta dentro del rango inelástico.  Este método no utiliza el módulo de elasticidad del concreto, el cual es variable con la carga. Esto evita introducir imprecisiones en torno a este parámetro.  El método de diseño a la rotura permite evaluar la ductilidad de la estructura.  Este procedimiento permite usar coeficientes de seguridad distintos para los diferentes tipos de carga.
  • 51. MÉTODO DE DISEÑO A LA ROTURA O POR RESISTENCIA ULTIMA Las desventajas del método  solo se basa en criterios de resistencia. Sin embargo, es necesario garantizar que las condiciones de servicio sean óptimas, es decir, que no se presentan deflexiones excesivas, ni agrietamientos críticos.  Con la mejora en la calidad del concreto y la obtención de secciones cada vez menores, se tiende a perder rigidez e incrementar las deflexiones y ancho de las fisuras. Por ello, es conveniente usar este método con su respectivo chequeo para garantizar su servicio.  Las estructuras de hormigón armado y de acero laminado en caliente, y los puentes se suelen diseñar bajo este criterio.
  • 52. TIPOS DE CARGAS El término carga se refiere a la acción directa de una fuerza concentrada o distribuida actuando sobre el elemento estructural. Los principales tipos de cargas establecidas en la norma E.060 incluyen a las siguientes: • Cargas muertas. • Cargas vivas. • Cargas ambientales.  Cargas de viento.  Cargas de sismo. • Cargas hidrostáticas o de presión de tierra. • Cargas por temperatura. • Cargas accidentales.
  • 53. FACTORES DE MAYORACIÓN DE CARGA La resistencia requerida se obtiene de multiplicar las cargas de servicio por los factores de mayoración, tomando en cuenta: • La incertidumbre acerca de la magnitud de las cargas supuestas en el diseño. • La inseguridad de la exactitud de las hipótesis simplificativas y las ecuaciones del análisis estructural. • Los errores de cálculo. Todas las cargas involucradas en el diseño deben afectarse por los factores de mayoración correspondientes.
  • 54. FACTORES DE MAYORACIÓN DE CARGA La carga U (término que se refiere a las combinaciones de cargas de diseño) deben ser producto de varias combinaciones de cargas para establecer la solicitación más crítica de la estructura el cual regirá el análisis estructural. La resistencia requerida para cargas muertas (CM) y cargas vivas (CV) será como mínimo según E.060 es: • U = 1,4 CM + 1,7 CV Si en el diseño se tuvieran que considerar cargas de viento (CVi), además de lo indicado en 1.5.5-1, la resistencia requerida será como mínimo: • U = 1,25 ( CM + CV +- CVi ) • U = 0,9 CM +- 1,25 CVi Si en el diseño se tuvieran que considerar cargas de sismo (CS), además de lo indicado en 1.5.5-2 y 1.5.5-3 la resistencia requerida será como mínimo: • U = 1,25 (CM + CV) +- CS • U = 0,9 CM +- CS
  • 55. FACTORES DE MAYORACIÓN DE CARGA Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto del peso y empuje lateral de los suelos (CE), la presión ejercida por el agua contenida en el suelo o la presión y peso ejercidos por otros materiales, además de lo indicado en 1.5.5-1, la resistencia requerida será como mínimo: • U = 1,4 CM + 1,7 CV + 1,7 CE En el caso en que la carga muerta o la carga viva reduzcan el efecto del empuje lateral, se usará: • U = 0,9 CM + 1,7 CE Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de cargas debidas a peso y presión de líquidos (CL) con densidades bien definidas y alturas máximas controladas, además de los indicado en 1.5.5-1, la resistencia requerida será como mínimo: • U = 1,4 CM + 1,7 CV + 1,4 CL Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de cargas de impacto, éstas deberán incluirse en la carga viva (CV). Si fuera necesario incluir en el diseño el efecto de las cargas de nieve o granizo, éstas deberán considerarse como cargas vivas (CV). Los efectos (CT) de los asentamientos diferenciales, flujo plástico del concreto, retracción restringida del concreto, expansión de concretos con retracción compensada o cambios de temperatura, la resistencia requerida, además de lo indicado en 1.5.5-1, deberá será como mínimo: • U = 1,05CM+1,25CV+1,05 CT • U = 1,4CM+1,4CT Las estimaciones de los asentamientos diferenciales, flujo plástico del concreto, retracción restringida, la expansión de concretos de retracción compensada o cambios de temperatura deben basarse en una determinación realista de tales efectos durante la vida útil de la estructura.
  • 56. REDUCCION DE RESISTENCIA Los factores de carga y reducción son utilizados porque proveen un nivel específico de seguridad frente a fenómenos tales como: • Variabilidad en la resistencia de los materiales: Hay diferencias entre la resistencia actual y la calculada para el concreto. Similar comportamiento se presenta para la resistencia de las barras de acero. • Se presenta diferencia entre las dimensiones diseñadas y las reales en el momento de la construcción, para los diferentes elementos estructurales. Se asumen simplificaciones en el momento de análisis y diseño. • Incertidumbre en el cálculo de las cargas y en el análisis estructural de las mismas: Las cargas en general presentan incertidumbre en cuanto a la evaluación y correcto análisis de las mismas. • Las cargas vivas, de viento y de sismo presentan niveles muy variables de precisión. • Por ejemplo, el factor de seguridad de la carga viva es mayor que el factor de seguridad para la carga muerta, debido a la menor certidumbre en la consecución del valor real de la carga viva. • La incertidumbre en el análisis estructural mismo conduce a diferencias entre las fuerzas y momentos actuales con los computados por el diseñador.
  • 57. FACTORES DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA La resistencia nominal de una sección transversal de un miembro estructural de concreto armado es la que se obtiene suponiendo que las dimensiones y las propiedades de los materiales son exactamente las especificadas en el proyecto. Por ello, a la resistencia nominal se le debe afectar de los factores de minoración de resistencia como medida de seguridad adicional. Los factores de minoración de resistencia toman en cuenta lo siguiente: • La ductilidad de la estructura. • La importancia del miembro en la estructura. (Por ejemplo, la falla de una columna es más grave que la falla de una viga). • La variación en la calidad y resistencia de los materiales, o la falla de exactitud en las dimensiones de los miembros, defectos de vaciado, etc.
  • 58. FACTORES DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA La resistencia de diseño (Rn) que será igual a (Mn) de un miembro estructural se calcula multiplicando la resistencia nominal por el correspondiente factor de minoración  < 1 según lo mencionado en la norma E.060 que se detalla a continuación • Flexión sin carga axial……………………………………0,90 • Carga axial y carga axial con flexión: (a) Carga axial de tracción con o sin flexión…….0,90 (b) Carga axial de compresión con o sin flexión: • Elementos con refuerzo en espiral…………………….0,75 • Otros elementos…………………………………………..0,70
  • 59. FACTORES DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA Para elementos en flexocompresión  puede incrementarse linealmente hasta 0,90 en la medida que  Pn disminuye desde 0,1 f’c Ag o  Pb, el que sea menor, hasta cero. • Cortante y torsión……………………………0,85 • Aplastamiento en el concreto……….……..0,70 (excepto para las zonas de anclajes de postensado) • Zonas de anclaje de postensado………....0,85 El factor de seguridad resulta de: FS=FM/
  • 60. MÉTODO DE DISEÑO PROPUESTO POR EL CÓDIGO E.060 La norma Peruana consiste en determinar las cargas de servicio y amplificarlas de acuerdo a las combinaciones de carga. Los elementos estructurales de concreto armado se diseñaran para que la siguiente relación sea verificable. F1C1 + F2C2 + … + FnCn ≤ Rn Dónde: F: Factor de amplificación de carga. C: Solicitación externa o carga. : Factor de reducción de resistencia. Rn: Resistencia nominal o teórica del elemento Mu≤ Mn Posteriormente al diseño de la estructura, el código propone una verificación de las condiciones de servicio de los elementos: control de rajaduras y control de las deflexiones. En caso de ser necesario la norma propone que le diseño original debe replantearse.
  • 62. ADHERENCIA Y ANCLAJE Los elementos de concreto armado para que actúen con resistencia trabajan de la siguiente manera: El concreto absorbe los esfuerzos a la compresión y el acero los esfuerzos a tracción por lo tanto es importante que exista la adherencia entre el concreto y el acero. Existen tres mecanismos que permiten una buena adherencia. • Adherencia de naturaleza química entre el concreto y el acero. • Adherencia mecánica, debido al contacto entre las caras del acero y el concreto. • Adherencia por el apoyo directo a las corrugaciones del acero de refuerzo sobre el concreto.
  • 63. ADHERENCIA Y ANCLAJE En las zonas criticas para la adherencia donde se interrumpen el acero de refuerzo debido a su longitud y para lograr una buena adherencia, será necesario una cierta longitud de refuerzo, capaz de desarrollar una fuerza resistente entre ambos materiales. A esta longitud necesaria para desarrollar una adherencia se le denomina longitud de anclaje. En las normas actuales e-60, ACI 318-05 se realiza de acuerdo al diámetro de las varillas, calidad de los materiales ubicación y zona de empalme. para la longitud de empalme o anclaje. diámetro de la barra calidad de los materiales. Ubicación y zonas de empalme.
  • 71. RECUBRIMIENTOS Recubrimiento de concreto para el refuerzo :  Protección del refuerzo contra agentes externos, depende de las condiciones externas.  Protección del refuerzo contra fuego.  Adherencia entre el acero y el concreto.  Facilidad de colocación del concreto.
  • 72. RECUBRIMIENTOS Muros de contención o muros de sótano :
  • 75. Viga Peraltada y Vigas chatas : RECUBRIMIENTOS
  • 81. ESPACIAMIENTOS Armadura en losas macizas y muros :
  • 84. GANCHOS Los diámetros mínimos de doblado de las barras de refuerzo tienen que ver con :  Capacidad (ductilidad) del acero a doblarse sin romperse o rajarse.  Prevenir el aplastamiento del concreto dentro del doblez.
  • 85. GANCHOS Diámetros mínimos de doblez En barras longitudinales En estribos y amarras
  • 89. PERALTE EFECTIVO “d” El peralte efectivo (d) se define como la distancia desde la fibra extrema en compresión de la sección hasta el centroide de la armadura en tracción. El peralte efectivo (d) se usa en muchas formulas para el análisis y diseño.
  • 90. PERALTE EFECTIVO “d” En vigas con acero en una capa : d =h-6 (cm) d’ =6 cm
  • 91. PERALTE EFECTIVO “d” En vigas con acero en dos capas : d = h-9 (cm) d’ = 6 cm
  • 92. PERALTE EFECTIVO “d” En losa aligerada : d =h-3 (cm) d’ =3 cm
  • 93. PERALTE EFECTIVO “d” En losa maciza : d =h-3 (cm)
  • 95. ESTRIBOS Los estribos en concreto armado, cumplen doble función, sirven para confinar el concreto (función de confinamiento) y para controlar el agrietamiento por cortante .
  • 97. ESTRIBOS Estribos abiertos : …solo se permiten únicamente en elementos sin responsabilidad sísmica ya que no sirven para confinar
  • 98. ESTRIBOS Estribos cerrados : …son obligatorios para elementos sometidos a torsión o que tengan responsabilidad sísmica.
  • 102. COLUMNAS Cada barra de esquina debe tener apoyo lateral proporcionado por el doblez de un estribo con un ángulo comprendido menor o igual a 135°.
  • 103. COLUMNAS Refuerzo mínimo para diferentes secciones :
  • 104. COLUMNAS Disposición del refuerzo longitudinal : Disposiciones de la Norma relacionadas con la colocación del refuerzo en columnas
  • 105. COLUMNAS En cuantías elevadas : …..suele ser conveniente agrupar el refuerzo en paquetes de barras
  • 106. COLUMNAS Estribos en columnas : …..restringen el pandeo de las barras verticales en compresión
  • 109. EMPALMES Existen diferentes tipos de empalmes y dentro de ellos la Norma reconoce los empalmes por traslape, soldadura y a tope con fijador mecánico.
  • 114. DETALLE DE REFUERZO-VARIOS Detalle de refuerzo en zapatas
  • 115. DETALLE DE REFUERZO-VARIOS Detalle de refuerzo en zapatas
  • 116. DETALLE DE REFUERZO-VARIOS Cambio de sección en columnas
  • 118.
  • 119. Dr. Leonel Suasaca Pelinco