ing civil

1. Propiedades del concreto
Se denomina cemento a un conglomerante formado a partir de una mezcla
decaliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al
contacto con el agua. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla
uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea,
denominada hormigón o concreto.
Las cuatro propiedades principales del concreto son: TRABAJABILIDAD,
COHESIVIDAD, RESISTENCIA Y DURABILIDAD. (IMCYC, 2004).
Las características del concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus
ingredientes. Por tanto, para una estructura específica, resulta económico utilizar un concreto que
tenga las características exactas necesarias, aunque esté débil en otras.
Trabajabilidad. Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es
la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse,
transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad.
Durabilidad. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y
desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio.
Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia,
reduciendo la cantidad de agua en la mezcla.
Resistencia. Es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupación. Por lo
general se determina por la resistencia final de una probeta en compresión. Como el concreto suele
aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los 28 días es la medida
más común de esta propiedad. (Frederick, 1992)

2. Estados del concreto
Estado fresco. Al principio el concreto parece una “masa”. Es blando y puede ser trabajado o
moldeado en diferentes formas. Y así se conserva durante la colocación y la compactación. Las
propiedades más importantes del concreto fresco son la trabajabilidad y la cohesividad.
Estado fraguado. Después, el concreto empieza a ponerse rígido. Cuando ya no esta blando, se
conoce como FRAGUADO del concreto El fraguado tiene lugar después de la compactación y
durante el acabado.
Estado endurecido. Después de que concreto ha fraguado empieza a ganar resistencia y se
endurece. Las propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL ACERO
Aunque las propiedades físicas y mecánicas del acero varían según su composición y tratamiento
térmico, químico o mecánico, con los que pueden conseguirse acero para infinidad de aplicaciones, este
material tiene algunas propiedades genéricas:
 Densidad media: 7850 kg/m³.
 Se puede contraer, dilatar o fundir, según la temperatura.
 Su punto de fusión depende de la aleación y los porcentajes de elementos aleantes. Frecuentemente,
de alrededor de 1.375 °C.
 Punto de ebullición: alrededor de 3.000 °C.
 Es un material muy tenaz, especialmente en aleaciones usadas para herramientas.
 Es relativamente dúctil; sirve para hacer alambres.

3.  Es maleable; se puede transformar en láminas tan delgadas como la hojalata, de entre 0,5 y 0,12 mm de
espesor.
 Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico.
 Algunas composiciones mantienen mayor memoria, y se deforman al sobrepasar su límite elástico.
 La dureza de los aceros varía entre la del hierro y la que se puede lograr mediante su aleación u otros
procedimientos térmicos o químicos entre los cuales quizá el más conocido sea el templado del acero,
aplicable a aceros con alto contenido en carbono, que permite, cuando es superficial, conservar un
núcleo tenaz en la pieza que evite fracturas frágiles.
 Se puede soldar con facilidad.
 Históricamente, la corrosión fue su desventaja, ya que el hierro se oxida. Pero los aceros se han venido
protegiendo mediante tratamientos superficiales diversos. También existen aleaciones con resistencia a
la corrosión como los aceros «corten» aptos para intemperie o los aceros inoxidables.
 Posee una alta conductividad eléctrica. En las líneas aéreas de alta tensión se utilizan con frecuencia
conductores de aluminio con alma de acero.
 Se utiliza para la fabricación de imanes permanentes artificiales, ya que una pieza de acero imantada no
pierde su imantación si no se la calienta hasta cierta temperatura.
 El acero se dilata y se contrae según un coeficiente de dilatación similar al coeficiente de dilatación del
hormigón, por lo que resulta muy útil su uso simultáneo en la construcción, formando un material
compuesto que se denomina hormigón armado.
 El acero puede ser reciclado. Al final de su vida útil, todos los elementos construidos en acero como
máquinas, estructuras, barcos, automóviles, trenes, etc., se pueden desguazar, separando los diferentes
materiales componentes y originando unos desechos seleccionados llamados comúnmente chatarra.
CONCEPTOS BASICOS
CONCRETO :El aglomerante es, en la mayoría de las
ocasiones, cemento (generalmente cemento Portland) mezclado con una proporción adecuada
de agua para que se produzca una reacción de hidratación. Las partículas de agregados,
dependiendo fundamentalmente de su diámetro medio, son los áridos (que se clasifican
en grava, gravilla y arena).6 La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la participación
de un agregado) se denomina mortero. Existen hormigones que se producen con otros
conglomerantes que no son cemento, como el hormigón asfáltico que utiliza betún para realizar
la mezcla. En el caso del elaborado con cemento Portland se le suele comúnmente
llamar mezcla o cemento (en países como Venezuela).
El cemento es un material pulverulento que por sí mismo no es aglomerante, y que,
mezclado con agua, al hidratarse se convierte en una pasta moldeable con propiedades
adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece, tornándose en un material de
consistencia pétrea. El cemento consiste esencialmente en silicato cálcico hidratado (S-C-H).
Este compuesto es el principal responsable de sus características adhesivas. Se denomina
cemento hidráulico cuando el cemento, resultante de su hidratación, es estable en condiciones
de entorno acuosas. Además, para poder modificar algunas de sus características o
comportamiento, se pueden añadir aditivos y adiciones (en cantidades inferiores al 1 % de la
masa total del concreto), existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores y
retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras,
Acero: El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica, a
una mezcla de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,008 % y el 2,11 % en
masa de su composición, dependiendo del grado.1 Si la aleación posee una concentración de

4. carbono mayor del 1,8 %, se producen fundiciones que, en oposición al acero, son mucho más
frágiles y no es posible forjarlas, sino que tienen que ser moldeadas.
No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal duro y relativamente dúctil,
con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å, con temperatura de fusión de 1535 °C y punto de
ebullición 2740 °C. Por su parte, el carbono es un no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å),
blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante).
La difusión de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la
diferencia en diámetros atómicos, formándose un compuesto intersticial.
La diferencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del carbono: el acero
es hierro con un porcentaje de carbono de entre el 0,03 % y el 1,075 %; a partir de este
porcentaje se consideran otras aleaciones con hierro.
Cabe destacar que el acero posee diferentes constituyentes según su temperatura,
concretamente, de mayor a menor dureza, perlita, cementita y ferrita; además de la austenita
(para mayor información consultar el artículo Diagrama hierro-carbono).
El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de
carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades
físico-químicas.
Estructuras de concreto
¿QUE SON LAS ESTRUCTURAS EN CONCRETO?
Columnas
Elementos estructurales verticales en concreto reforzado, cuya
solicitud principal es la carga axial de compresión, acompañada o no
de momentos flectores, torsión o esfuerzos cortantes y con una
relación de longitud a su menor dimensión de la sección de 3 o más.
Las dimensiones mínimas de las columnas en una estructura principal
según la NSR 98 son de un diámetro mínimo de 0.25 m para secciones
circulares y una dimensión mayor a 0.20 m con área de 200 cm para
columnas de sección rectangular.
Elemento estructural horizontal, o aproximadamente horizontal,
macizo o con nervaduras, que trabaja en una o dos direcciones, de
espesor pequeño en relación con sus otras dos dimensiones.
En el diseño de estructuras a porticadas intervienen los siguientes elementos estructurales:
a) Losas: aligeradas, macizas, nervadas.
b) Columnas

5. c) Zapatas: aisladas, combinadas.
d) Muros no portantes
e) Cimentaciones corridas para muros no portantes.
1. El sistema porticado tiene la ventaja al permitir ejecutar todas las modificaciones que se quieran
al interior de la vivienda, ya que en estos muros, al no soportar peso, tienen la posibilidad de
moverse.
2. El proceso de construcción es relativamente simple.
3. Sistema aporticado posee la versatilidad que se logra en los espacios y que implica el uso del
ladrillo.
4. El sistema aporticado, por la utilización de muros de ladrillo y éstos al ser huecos y tener una
especie de cámara de aire, trasmiten al interior de la vivienda muy poco calor.
5. Puede llegar a edificaciones de orden de los 50 pisos.
Sistema Aporticado
Agua
Aceros corrugados:
ESTRUCTURAS EN CONCRETO
Losas
Cemento
Reacción de edificio aporticado ante un sismo
Pilotes
Pilas
Pilares o caissons
Muros pantalla
Elemento estructural, horizontal o aproximadamente horizontal, cuya
dimensión longitudinal es mayor que las otras dos y su solicitación
principal es el momento f1ector, acompañado o no de cargas axiales,
fuerzas cortantes
NORMAS
Clasificacion de acuerdo al tpo de carga
design by Dóri Sirály for Prezi

6. Los elementos pórticados, son estructuras de concreto armado con la misma dosificación en
columnas, vigas peraltadas ó vigas chatas unidas en zonas de confinamiento donde forman un
ángulo de 90° en el fondo parte superior y lados laterales, es el sistema de los edificios porticados.
finos y gruesos
Cimentacion profunda
Elementos estructurales
El concreto es una mezcla...
 Los pórticos principales soportan el peso de las losas, es decir las vigas de los pórticos
reciben las cargas y se transmiten a las columnas y estas a las zapatas.
 En la figura que se muestra (fig. A.) los pórticos principales son A-A, B-B, C-C debido a que
estos soportan el peso de la losa.
 Para el metrado de cargas se tendrá en cuenta el ancho tributario de losa que reciban las
vigas principales así como el peso propio de la misma más las cargas vivas. Estas vigas
son por lo general de gran peralte y tienen función estructural.
 Si la losa se arma como en la (fig. B.) los pórticos principales serán los ejes 1-1, 2-2 y los
secundarios serán A-A, B-B, C-C.
 Este tipo de pórticos conocidos como pórticos simples es uno de los más sencillos. Tienen
la ventaja de que permiten usar los espacios libremente. Se utiliza para estructuras no muy
altas, ya que en caso contrario las dimensiones de las columnas aumentan
considerablemente.
 Los pórticos van cada 4 o 5 metros. El espaciamiento de estos estará en función de los
peraltes de las losas y las vigas.
 DEFORMACIONES QUE CAUSAN LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA
Al presentarse un cambio de temperatura en un elemento, éste experimentará una
deformación axial, denominada deformación térmica. Si la deformación es
controlada, entonces no se presenta la deformación, pero si un esfuerzo,
llamado esfuerzo térmico. Los casos más generales de deformación y esfuerzo
térmicos, son:
Puentes y elementos estructurales, donde se puede pasar de temperaturas
iniciales de –
calentamiento excesivo, como motores, hornos, cortadores de metal, trenes de
laminación, equipo de moldeo y extrusión de plástico, equipo procesador de
alimentos, compresores de aire, y mecanismos industriales.

7. COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA (α)
Es la propiedad de un material que indica la cantidad de cambio unitario
dimensional con un cambio unitario de temperatura´. El coeficiente de
expansión térmica rige la deformación y el esfuerzo térmicos que experimentó un
material
Esfuerzos térmicos
Cuando un material se somete a un incremento de temperatura se produce una
dilatación:
Para calcular esta variación de longitud. Se debe considerar una única fibra,
que se tomara como fibra de referencia, ya que el alargamiento de todas las fibras
novaa ser el mismo. Cada fibradela vigase va aalargarenfuncióndelincremento
de temperatura al que esté sometida.
Dilatación térmica
Se denomina dilatación térmicaal aumento de longitud, volumen o alguna otra
dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de
temperatura que se provoca en él por cualquier medio. La contracción térmica
es la disminución de propiedades métricas por disminución de la misma.

8. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR LAS TENSIONES TÉRMICAS
CUANDO SE IMPIDEN LAS DILATACIONES
Es conveniente utilizar el siguiente procedimiento:
aplica la fuerza de tracción o compresión mono axial para que la pieza
ocupe la posición a la que está obligada por las ligaduras impuestas.
de él la relación o relaciones geométricas entre las deformaciones debidas a
las variaciones térmicas y las fuerzas de tracción o compresión aplicadas.