Este documento presenta los resultados del análisis estructural de 46 vigas de concreto reforzado que conforman una vivienda de dos plantas en Loja, Ecuador. Se calculó el momento resistente de cada viga y se comparó con el momento último dado. 32 vigas cumplieron y 14 no. La estructura parece propensa a fallar repentinamente bajo carga sísmica debido a falta de acero en algunas vigas. El documento concluye analizando los momentos positivos y negativos asociados a cargas gravitatorias y sísmicas respectivamente

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE
LOJA
CONCRETO I
LABORATORIO NRO 1
TITULACIÓN:
Ingeniería Civil
NOMBRE:
Francisco Javier Baculima Hidalgo.
DOCENTE:
Ing. Edwin Duque
PERÍODO:
Octubre 2019 – Febrero 2020

2. 1. INTRODUCCIÓN
El diseño estructural tiene como uno de sus objetivos proveer elementos dúctiles, con el
fin de desarrollar una buena capacidad de disipación de energía; hoy en día, para cumplir
con este propósito se debe garantizar que cuando se alcance la resistencia de la viga en la
sección crítica. [1, 2]
Como parte de resultado del aprendizaje del estudiante, sobre diseño y análisis de vigas
de concreto, a continuación se describe los cálculos y metodología empleada para el
análisis de los 46 elementos de hormigón armado, correspondientes a una vivienda de dos
plantas ubicada en la ciudad de Loja, con el fin de poder analizar la seguridad estructural
ya construida, y así poder dar un criterio y conclusiones al contrastar con los cálculos
teóricos aprendidos en el aula de clase que se obtienen en el presente trabajo.
Cabe recalcar que solo se analizara las vigas de la estructura, con lo que se calculara el
Momento Resistente para cada una de ellas y se lo compara con el Momento Ultimo ya
dado para cada viga Además hay que tener presente que para un análisis completo,
necesariamente se deben evaluar los demás componentes que conformas la estructura.
Tipo de falla en las vigas sometidas a flexión
Los elementos sometidos a flexión casi siempre fallan por compresión del concreto, sin
embargo, el concreto puede fallar antes o después de que el acero fluya. La naturaleza
de la falla es determinada por la cuantía del refuerzo y es de tres tipos:
• Falla por tensión: El acero fluye y el elemento exhibe una falla dúctil, se aprecian
grandes deflexiones y rajaduras antes del colapso del elemento.
• Falla por compresión: El acero no tiene oportunidad de fluir y el concreta falla
repentinamente. En el diseño se evita este tipo de falla.
• Falla balanceada: Se produce cuando el concreto alcanza su deformación unitaria
última de 0,003 simultáneamente al inicio de la fluencia del acero
2. OBJETIVO
2.1. Objetivo General:
• Analizar los elementos de hormigón armado (vigas) de la vivienda propuesta
2.2. Objetivos Específicos
• Aplicar de manera correcta los conocimientos adquiridos en clase
• Verificar para cada viga si el momento Resistente calculado es adecuado para
el Momento Ultimo aplicado en dicha viga

3. 3. RESULTADOS
Tabla 1. Resultados del análisis de vigas
Elemento
Base
(m)
Altura
(m)
Armado
Superior
Armado
Inferior
Estribos
Momento
Ultimo
(kN*m)
Momento
Resistente
(kN*m)
Verifica
Sí No
Viga 201 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
29.7 18.1 X
Viga 202 0.3 0.2 3?12mm 3?14mm
1?8mm
@10-20
-14 22.5 X
Viga 203 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
4.3 18.1 X
Viga 204 0.3 0.2 3?12mm
3?12mm
y
2?16mm
1?8mm
@10-20
-26 18.28 X
Viga 205 0.3 0.2 3?12mm 2?14mm
1?8mm
@10-20
-21,8 16.78 X
Viga 206 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
2.6 18.1 X
Viga 207 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
9 18.1 X
Viga 208 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-25,1 18.1 X
Viga 209 0.3 0.2 3?12mm 4?12mm
1?8mm
@10-20
-18,5 22.32 X
Viga 210 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-8,4 18.1 X
Viga 211 0.3 0.2 3?12mm 6?12mm
1?8mm
@10-20
-21,4 30.59 X
Viga 212 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-10,5 18.1 X
Viga 213 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-25,4 18.1 X
Viga 214 0.3 0.2 3?12mm 2?16mm
1?8mm
@10-20
-21 20.14 X
Viga 215 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
2.7 18.1 X
Viga 216 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-19,1 18.1 X
Viga 217 0.3 0.2 3?12mm 4?12mm
1?8mm
@10-20
-20,7 22.32 X

4. Viga 218 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-26 18.1 X
Viga 219 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-18,9 18.1 X
Viga 220 0.3 0.2 3?12mm 3?14mm
1?8mm
@10-20
-13,9 22.5 X
Viga 221 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-13,6 18.1 X
Viga 222 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-23,2 18.1 X
Viga 223 0.3 0.2 2?14mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-18,4 18.13 X
Viga 301 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
4.1 18.1 X
Viga 302 0.3 0.2 3?14mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-13,6 18.28 X
Viga 303 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
4.5 18.1 X
Viga 304 0.3 0.2 3?12mm
3?12mm
y
2?16mm
1?8mm
@10-20
-22 18.28 X
Viga 305 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-11,9 18.1 X
Viga 306 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
1.9 18.1 X
Viga 307 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-12,5 18.1 X
Viga 308 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-21,3 18.1 X
Viga 309 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-10,4 18.1 X
Viga 310 0.3 0.2 3?14mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
4.6 18.28 X
Viga 311 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-18 18.1 X
Viga 312 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-9,8 18.1 X
Viga 313 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-10,5 18.1 X
Viga 314 0.3 0.2 3?16mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-8,8 18.47 X
Viga 315 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
1.7 18.1 X

5. Viga 316 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-14,5 18.1 X
Viga 317 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-17,3 18.1 X
Viga 318 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-22,4 18.1 X
Viga 319 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-17,8 18.1 X
Viga 320 0.3 0.2 4?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-9,8 18.18 X
Viga 321 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-9,8 18.1 X
Viga 322 0.3 0.2 3?12mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-16,7 18.1 X
Viga 323 0.3 0.2 2?14mm 3?12mm
1?8mm
@10-20
-14,3 18.13 X
6. Análisis de Resultados
• En concordancia con el número de vigas que no cumplen la resistencia del diseño
calculado, se puede concluir que en cuanto el análisis de vigas, la estructura se
consideraría como vigas con falta de acero para que trabajen a compresión. Esto debido
a que una vez se ha alcanzado la tensión crítica de abolladura y el panel ha abollado,
perdiendo toda capacidad de soportar cualquier incremento de tensión de compresión. se
desarrolla un campo diagonal de tracciones que se ancla en las alas superior e inferior y
en los rigidizadores colocados a ambos lados del alma.
• Para todas las vigas con numero de barras y el diámetro dadas (3Ф12mm), los cálculos
demuestran que se la puede analizar como simplemente reforzada, además dicha viga
cumple con las cuantías máximas y mínimas impuestas por el ACI.
• Además de resistir momentos y deformaciones elevadas, permite también resistir las
inversiones de esfuerzo tales como los que podrían ocurrir durante en un sismo. Adoptar
siempre las precauciones adecuadas para evitar cualquier peligro, sin olvidar en ningún
caso la magnitud de las cargas con las que se trabaja y el peligro que puede suponer la
desestabilización brusca de cualquier elemento cargado, en este caso la estructura se ve
propensa a un fallo repentino en dicho evento.
RESULTADOS
Numero de Vigas que cumplen el momento resistente
calculado 32
Numero de Vigas que no cumplen el momento resistente calculado 14

6. • Se puede distinguir en los momentos las consideraciones de los momentos negativos se
los identifica y relaciona con los movimientos de las aceleraciones sísmicas y los
positivos como gravitatorios ejercidos en la estructura, en cuanto un fenómeno
4. REFERENCIAS
[1] Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, “Titulo C – Concreto estructural”, En
Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente – NSR-10, Bogotá, Colombia,
Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, 2010, pp. CI-C227
[2] Comité ACI 318-American Concrete Institute, Requisitos de Reglamento para
Concreto Estructural (ACI 318s-22) y Comentario, Tr. Subcomité 318-s American
Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, American Concrete Institute, 2011.