CONCRETO Y ACERO

QU ES EL ACERO?

Aleacin metlica obte

nida de la adicin de

carbono y otros ele

mentos en pequeas

cantidades (manganes

o, sicilio y elementos

residuales) al mineral

de hierro, para produc

ir

un material de mayo

r dureza y resistencia

;

Por metonimia, cualquie

r arma blanca.

QU ES EL CONCRETO?

Es la mezcla constituida por el cemento, agregados inertes (fino y grueso) y agua en proporciones adecuadas para que se obtengan la resistencia prefijada.

-CURVAS DE ESFUERZO DEFORMACIN DEL CONCRETO?

Es tan importante conocer las deformaciones como los esfuerzos. Tales deformaciones pueden clasificarse en cuatro tipos: deformaciones elsticas, deformaciones laterales, deformaciones plsticas, y deformaciones por contraccin.

Curva tpica esfuerzo-deformacin para concreto de 350 kg/cm2.

-CURVAS DE ESFUERZO DEFORMACIN DEL CONCRETO?

Deformaciones elsticas: La curva esfuerzo-deformacin para el concreto no es una lnea recta aun a niveles normales de esfuerzo, ni son enteramente recuperables las deformaciones. Pero, eliminando las deformaciones plsticas de esta consideracin, la porcin inferior de la curva esfuerzo-deformacin instantnea, que es relativamente recta, puede llamarse convencionalmente elstica

Deformaciones laterales: Cuando al concreto se le comprime en una direccin, al igual que ocurre con otros materiales, ste se expande en la direccin transversal a la del esfuerzo aplicado

-CURVAS DE ESFUERZO DEFORMACIN DEL CONCRETO?

Deformaciones plsticas: La plasticidad en el concreto es definida como deformacin dependiente del tiempo que resulta de la presencia de un esfuerzo.

Deformaciones por contraccin: La contraccin del concreto es algo

proporcional a la cantidad de agua empleada en la mezcla. De aqu que si se quiere la contraccin mnima, la relacin agua cemento y la proporcin de la pasta de cemento deber mantenerse al mnimo

-CURVAS DE ESFUERZO DEFORMACIN DEL ACERO?

Se deben tomar en cuenta los siguientes conceptos:Deformacin Elstica: si despus de la supresin de una carga, un

cuerpo regresa a su tamao y forma original. Zona de Fluencia: es cuando seguimos aplicando carga hasta

pasar la zona de fluencia, notamos que la deformacin unitaria se incrementa rpidamente, que se desva de la lnea recta, a veces un decremento de carga, aun cuando la deformacin unitaria siga aumentando.

-CURVAS DE ESFUERZO DEFORMACIN DEL ACERO?

Zona Plstica: es en la cual pequeos incrementos de cargas producen deformaciones mayores que la producida en la zona plstica. Se representa por el punto mas alto del diagrama.

Carga de Ruptura: es cuando se aplica una carga mxima y la

probeta de acero se quiebra.

-CURVAS DE ESFUERZO DEFORMACIN DEL ACERO?

E

D

C

B

A

Deformacin

Tens

in

A: Limite ElsticoB: Pto de fluencia superiorC: Pto de Fluencia inferiorD: Pto de Carga MximaE: Pto de Carga de Ruptura

MODULO DE ELASTICIDAD DELACERO

El valor que la resistencia a traccin sin sobrepasar el lmite elstico del acero ser de 2.100 kg/cm2 aproximadamente.

MODULO DE ELASTICIDAD DELCONCRETO

El mdulo vara con diversos factores, notablemente con la resistencia del concreto, la edad del mismo, las propiedades de los agregados y el cemento, y la definicin del mdulo de elasticidad en s, si es el mdulo tangente, inicial o secante. An ms, el mdulo puede variar con la velocidad de la aplicacin de la carga y con el tipo de muestra o probeta, ya sea un cilindro o una viga. Por consiguiente, es casi imposible predecir con exactitud el valor del mdulo para un concreto dado

Concreto (Hormigon) de Resistencia: E = 110 Kg/cm2. 215000130 Kg/cm2. 240000170 Kg/cm2. 275000210 Kg/cm2. 300000300 Kg/cm2. 340000380 Kg/cm2. 370000470 Kg/cm2. 390000

MODULO DE ELASTICIDAD DELCONCRETO

El mdulo de elasticidad es un parmetro muy importante en el anlisis de las estructuras de concreto ya que se emplea en el clculo de la rigidez de los elementos estructurales.

Material Valor Modulo de Elasticidad aproximado (Kg/cm2)Concreto (Hormigon) de Resistencia: E = 110 Kg/cm2. 215000130 Kg/cm2. 240000170 Kg/cm2. 275000210 Kg/cm2. 300000300 Kg/cm2. 340000380 Kg/cm2. 370000470 Kg/cm2. 390000

MODULO DE ELASTICIDAD DELCONCRETO

MODULO DE POISSON

Cuando una barra esta sometida a una carga de traccin simple se produce en ella un aumento de longitud en la direccin de la carga, as como una disminucin de las dimensiones laterales perpendiculares a esta. La relacin entre la deformacin en la direccin lateral y la de la direccin axial se define como relacin de Poisson. La representaremos por la letra griega . Para la mayora de los metales esta entre 0.25 y 0.35. Es la relacin entre la tensin normal al esfuerzo que se aplica y la tensin paralela a dicho esfuerzo. Es la relacin entre la deformacin transversal y la longitudinal.

RELACIN MODULAR

EFECTO DE LA EDAD EN ELCONCRETO

QU ES EL

FRAGUADO?

Es el proceso de hidratacin de los distintos componentes de un aglomerante hidrulico por el cual este adquiere mayor consistencia que se pone en evidencia en los ensayos tipificados.

QU ES EL

ENDURECIMI

ENTO?

EFECTO DE LA EDAD EN ELCONCRETO

Es el proceso de aumento de la resistencia mecnica posterior al periodo de fraguado.

EFECTO DE LA EDAD EN ELCONCRETO

Los efectos indeseables que el agua de mezclado de calidad inadecuada puede producir en el concreto, son a corto, mediano y largo plazo. Los efectos a corto plazo normalmente se relacionan con el tiempo de fraguado y las resistencias iniciales, los de mediano plazo con las resistencias posteriores y su endurecimiento (a 28 das o ms) y los de largo plazo pueden consistir en el ataque de sulfatos, la reaccin lcali-agregado y la corrosin del acero de refuerzo.

EFECTO DE LA EDAD EN ELCONCRETO

El concreto se vuelve mas resistente con el tiempo, siempre y cuando exista humedad disponible y se tenga una temperatura favorable. Por tanto, la resistencia a cualquier edad particular no es tanto funcin de la relacin agua - cemento como lo es del grado de hidratacin que alcance el cemento. El concreto despus de largo tiempo es capas de resistir grandes esfuerzos de compresin. El concreto ha alcanzado su mxima resistencia a los 28 das.

EFECTO DE LA EDAD EN ELCONCRETO

Evolucin de la Resistencia a compresin de un Hormign Portland normalEdad del hormign en das 3 7 28 90 360Resistencia a compresin 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35

En condiciones normales el concreto portland normal comienza a fraguar entre 30 y 45 minutos despus de que ha quedado en reposo en los moldes y termina el fraguado trascurridas sobre 10 12 horas. Despus comienza el endurecimiento que lleva un ritmo rpido en los primeros das hasta llegar al primer mes, para despus aumentar ms lentamente hasta llegar al ao donde prcticamente se estabiliza. En el cuadro siguiente se observa la evolucin de la resistencia a compresin de un concreto tomando como unidad la resistencia a 28 das, siendo cifras orientativas

TEORIAS DE DISEO DEL CONCRETO ARMADO

Existen dos teoras para el diseo de estructuras de concreto reforzado: La teora elstica llamada tambin Diseo por esfuerzos de trabajo y La teora plstica Diseo a la ruptura.

LA TEORA LA TEORA ELSTICAELSTICA es ideal para calcular los esfuerzos y deformaciones que se presentan en una estructura de concreto bajo las cargas de servicio.

LA TEORA LA TEORA PLSTICA PLSTICA es un mtodo para calcular y disear secciones de concreto reforzado fundado en las experiencias y teoras correspondientes al estado de ruptura de las teoras consideradas.

DIFERENCIAS DE AMBAS TEORIAS

LA TEORA ELSTICALA TEORA ELSTICA LA TEORA PLSTICA LA TEORA PLSTICA En la proximidad del fenmeno de ruptura, los esfuerzos no son proporcionales a las deformaciones unitarias,esto llevara errores hasta de un 50% al calcular los momentos resistentes ltimos de una seccin

obtenemos valores muy aproximados a los reales obtenidos en el laboratorio.La carga muerta en una estructura,

generalmente es una cantidad invariable y bien definida, en cambio la carga viva puede variar mas all del control previsible.

se asignan diferentes factores de seguridad a ambas cargas tomando en cuenta sus caractersticas principales.En el clculo del concreto reforzado se hace necesario la aplicacin del diseo plstico, porque bajo cargas de gran intensidad, los esfuerzos no son proporcionales a las deformaciones.

Fraccin defectuosa (FD) es igual a un 20% Fraccin defectuosa (FD) es igual a un 10%

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