HORMIGON ARMADO

1. ProgramadeIngenieríaCivil
CONCRETOYACERODE
REFUERZO
Ing. Brayan D. Novely C.
Especialista en análisis y diseño de estructuras
División de ingenierías

2. CONCRETO
Materialestructuralqueseformapormediodela
mezcla homogénea de los agregados inertes finos
o arenas, agregados grueso o grava, un ligante
que es el cemento hidráulico y agua, con osin
aditivos.

3. Propiedades del Concreto Reforzado
Ventajas del concreto reforzado como material
estructural:
1. Tiene una resistencia considerable a la
compresión por unidad de costo en comparación
con muchos otros materiales.
2. Tiene gran resistencia a las acciones de fuego y
el agua, de hecho es el mejor material estructural
que existe cuando el agua esta presente.
3. Las estructuras en concreto reforzado son
bastante rígidas.
4. Requiere de poco mantenimiento

4. Propiedades del Concreto Reforzado
Ventajas del concreto reforzado como
material estructural:
5. Comprado con otros materiales tiene una
vida larga de servicio. Bajo condiciones
apropiadas, las estructuras de concreto
reforzadopuedenusarseindefinidamente sin
reducción en su capacidad de carga.
6. Es el único material económico disponible
para zapatas, losas de piso, muros de sótano,
pilares y construcciones similares.

5. Propiedades del Concreto Reforzado
Ventajas del concreto reforzado como
material estructural:
7. Se puede moldear en una variedad
extraordinaria de formas que van desde
simpleslosas,vigasycolumnashastagrandes
arcos.
8. Se requiere mano de obra de baja
calificación para su montaje, en comparación
con otros materiales, como el acero
estructural.

6. Propiedades del Concreto Reforzado
Desventajas del concreto reforzado como material
estructural:
1. El concreto tiene una baja resistencia a tensión,por
lo que requiere el uso de refuerzo.
2. Se requieren cimbras para mantener el concreto en
posición hasta que se endurezca lo suficiente. Además
requerirseobras falsas o apuntalamiento paraapoyar
la cimbra.
3. Labaja resistencia por unidad de peso deconcreto
conduce a miembros pesados. Esto repercute en
estructuras con grandes luces donde el gran peso
conduceaefectosenlosmomentosflexionantes.

7. Propiedades del Concreto Reforzado
Desventajas del concreto reforzado como material
estructural:
4. Similarmente, la baja resistencia por unidad de
volumen del concreto implica que los miembros serán
relativamente grandes, lo que es de una considerable
importancia en edificios altos y en estructuras de
grandes luces ó claros.
5. Las propiedades del concreto varían ampliamente
debido a las modificaciones en su proporción y
mezclado. Además, el colocado y curado del concreto
no son tan cuidadosamente controlados como la
producción de otros materiales; por ejemplo el acero
estructural y la madera laminada.

8. Propiedades del Concreto Reforzado
Dosificación del concreto
C.5.2.1—La dosificación delos materiales para elconcretodebe
establecerse para lograr:
(a) Trabajabilidadyconsistenciaquepermitan colocarfácilmente
el concreto dentro del encofrado y alrededor del refuerzo bajo
las condiciones de colocación que vayan a emplearse, sin
segregación ni exudación excesiva.
(b) Resistenciaaexposiciones especiales, segúnlo requerido en
el Capítulo C.4.
(c) Conformidad con los requisitos del ensayo de resistencia de
C.5.6.

9. Propiedades del concreto
Resistenciaespecificadelconcretoalacompresión(f´c):
Define la calidad del material y corresponde a la resistencia a la
compresión en MPa que se utiliza en el diseño de los elementos
estructurales y se determina como el promedio de las
resistenciasdealmenosdosprobetasde150por300mmode
al menos 3 probetas de 100 por 200 mm, preparadas de la
mismamuestradeconcretoyensayadaa28diasalaedaddel
ensayo establecida.

10. Propiedades del Concreto Reforzado
Resistencias del concreto según NSR-10.
C.5.1.1. Para concretos diseñados y construidos de
acuerdo al reglamento NSR-10 , f´c no puede ser inferior
a 17 MPa que equivale a 2500 psi.
C.21.1.4.2 la resistencia especificada a la compresión del
concreto,f´c,nodebesermenorque21MPa(3000psi).
Se eximede estarestricción alasestructuras hastade
tres pisos cuyo sistema de resistencia sísmica consista en
muros de carga.

11. Propiedades del Concreto Reforzado
Control de calidad de las Resistencias del concreto según
NSR-10.
C.5.6.2.3 — Cuando la cantidad total de una clase dada de
concreto sea menor que 10 m3, no se requieren ensayos de
resistencia cuando la evidencia de que la resistencia es
satisfactoria seaaprobadaporelSupervisor Técnico.
C.5.6.2.4 —Unensayoderesistenciadebeserelpromediode
las resistencias de
o de al menos tres probetas de 100 por 200 mm,

12. Propiedades del Concreto Reforzado
Control de calidad de las Resistencias
del concreto segúnNSR-10.
C.5.6.3.3—Elnivelderesistenciade
una clase determinada de concreto se
considera satisfactorio si cumple con
los dos requisitos siguientes:
(a) Cadapromedio aritmético detres
ensayos de resistencia consecutivos
(véaseC.5.6.2.4)esigualosuperiora
fc′ .
(b) Ningún resultado del ensayo de
resistencia (véase C.5.6.2.4)
o por más de
0.10fc′cuandofc′esmayora35MPa.

13. Propiedades del concreto
Curvaesfuerzovsdeformaciónunitariadelconcreto

14. Propiedades del concreto
Curvas típicas esfuerzo vs deformación unitaria
del concreto a la compresión para 3000, 4000 y
5000 psi.

15. Propiedades del concreto
Ensayo real del concretoa la compresión
https://www.youtube.com/watch?v=PqTzsN4nz-4

16. Propiedades del concreto
Resistencia a la tracción (f´c):
Su valor es poco determinado y depende del tipo de ensayo
con el cual se trabaja y el tipo de agregados utilizados. En
cuanto a los tipos de ensayos, existen ensayos de tensión
directa, de tensión indirecta y también se puede determinar en
términos del modulo de rotura fr

17. Propiedades del concreto
Ensayos a tracción en el concreto

18. Propiedades del concreto
Ensayos a tracción en el concreto
https://www.youtube.com/watch?v=4ni2oWDNgAA

19. Propiedades del concreto
Coeficiente de dilatación térmica:
Los efectos de los cambios de temperatura (expansión y
contracción) en el volumen del concreto son muy similares a los
del acero de refuerzo y se pueden tomar aproximadamente
como:
α = 0,00001 por un gradocentígrado
Porlotantoladeformaciónporcambiosdetemperaturapuede
considerarse aproximadamente 0,01 mm por metro y por grado
centígrado.

20. Propiedades del concreto
Peso:
Variable según las proporciones de la mezcla y la calidad de los
agregados. De acuerdoal reglamento de construcción NSR-10.
se pueden tomar los siguientes valores:
Concreto simple = 2,3 ton/m3
Concreto reforzado= 2,4ton/m3

21. Propiedades del concreto
Retracción defraguado:
Disminución de volumen del concreto por la acción del proceso
de fraguado y la perdida de agua o secado. A medida que el
concreto se seca, se retrae en volumen. Igualmente si el
concreto seco se sumerge en el agua, se expande y estos
procesos pueden causar agrietamientos que es necesario
controlar.Porlotanto,esteprocesodependeenalgunaforma
del agregado de absorbencia de los agregados y su
correspondiente control.

22. Propiedades del concreto
Fluencia lenta o flujo plástico ( Creep):
Deformación adicional a la elástica adquirida por el
concreto sometido a carga permanente y de la cual
no se recupera.
Modulo de elasticidad del concreto:
Corresponde a la relación entre el esfuerzo y la
deformación unitaria y es la pendiente del tramo recto
inicial de la curva esfuerzo vs deformación unitaria y
aumenta con la resistencia del concreto.
De acuerdo a la NSR-10, es igual a
Ec = 4700 𝒇´𝒇

23. Propiedades del concreto
Equivalenciasdelaresistencia nominaldelconcreto
a lacompresión

24. Acero derefuerzo
Es un importante material para la industria de la
construcción utilizado para el refuerzo de
estructuras y demás obras que requieran de este
elemento, de conformidad con los diseños y
detalles mostrados en los planos y
especificaciones. Por su importancia en las
edificaciones,debeestarcomprobadayestudiada
su calidad.

25. PropiedadesdelAceroderefuerzo
Resistencianominalalafluencia(puntodefluencia)del
acero de refuerzo (fy):
Define lacalidad delmaterial ycorrespondea laresistencia a
los esfuerzos de tracción y compresión en MPa en el limite o
punto de fluencia fy y que se utiliza en el diseño de los
elementos estructurales.

26. PropiedadesdelAceroderefuerzo
Curvaesfuerzovsdeformaciónunitariadelacero

27. PropiedadesdelAceroderefuerzo
Ensayo a tracción del acero
https://www.youtube.com/watch?v=4p7bvJGN4Po

28. PropiedadesdelAceroderefuerzo
Modulo deelasticidad:
Relación entre el esfuerzo y la deformación
unitaria que este produce. Según el
reglamento NSR-10. el modulo de
elasticidad, Es, para el acero de refuerzo no
puede tomarsecomo:
Es= 200 000MPa

29. PropiedadesdelAceroderefuerzo
Curvastípicastracción–deformaciónparaaceros
Según NSR-10, cual seria la resistencia mínima
adoptada en el diseño ?

30. PropiedadesdelAceroderefuerzo
Resistencia a la fatiga:
Para elementos estructurales de concreto reforzado a una
importante repetición de ciclos de esfuerzos se presenta
el fenómeno de la fatiga. La fatiga de metales se
manifiesta en fisuras microscópicas, usualmente en los
puntos de concentración de esfuerzos o en zonas de
discontinuidadesypuedeproducirfallasúbitaofrágil.

31. Concreto Reforzado
Esunacombinacióndeconcretoyaceroenlaqueel
refuerzo de acero proporciona la resistencia a la
tensión de que carece el concreto. El acero es
tambiéncapazde resistiresfuerzosa compresiónyse
usaencolumnassiempreycuandoesteconfinadoy
rigidizado por elconcreto.

32. PropiedadesdelConcretoReforzado
Dimensiones nominales delas barrasderefuerzo

33. Agradecimientos yCréditos
McCORMAC, Jack. Concreto reforzado. Alfaomega, 4 ed. 2011.
SEGURA FRANCO, Jorge Ignacio. Estructuras De Concreto 1. 7 ed.
Bogotá D.C: Universidad Nacional De Colombia, 2011.
COLOMBIA. CONGRESO DE LA REPUBLICA. LEY 400. (19, agosto,
1997).Porlacualseadoptannormassobreconstruccionessismo
resistentes. BOGOTÁ, D.C., 1997. Titulo C.