concreto armado
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UNIVERSIDADCÉSAR VALLEJO
Facultad de Ingeniería Civil
Curso: Concreto Armado I
Docente: Mag. Ing. Raul Heredia Benavides
Concreto I 22-03-2016 R. Heredia 1
Contenido del Curso
Objetivo:
Diseña elementos estructurales deconcreto armado sujetas a cargas degravedad y su unión para formar unaestructura resistente de edificación
Clases:
Lunes 6:20 p.m. – 10:30 p.m.
Receso: 15 min.
Duración: 16 semanas de clases
1 Trabajo Escalonado
3 Tareas
3 exámenes
Examen Parcial 1
Examen Parcial 2
Examen Final
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Contenido del Curso
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• La nota mínima aprobatoria es 11.
• Solo en el promedio final la fracción equivalente omayor a 0,5 será redondeado al dígito inmediatosuperior.
• El 30 % de inasistencias injustificadas inhabilita alestudiante para rendir la evaluación final.
• Las inasistencia a prácticas o exámenes nojustificados se calificarán (00).
• El estudiante que por algún motivo no rindió uno delos exámenes parciales, podrá rendirlos en elperíodo de exámenes rezagados, en caso deinasistencia será calificado con nota cero (00).
• El estudiante tendrá derecho a rendir solo unexamen, cualquiera sea su condición de sustitutorioo rezagado.
Contenido del Curso
Bibliografía:
David A. Fanella. ReinforcedConcrete Structures Analysis andDesign.
Antonio B. Blasco. Estructuracióny Diseño de Edificaciones deConcreto Armado
Gianfranco O. Pasino. Material deApoyo para la enseñanza de losCursos de Diseño yComportamiento del ConcretoArmado.
• Robeto M. Morales. Diseño de Concreto Armado
• R. Park y T. Pulay. Estructuras de Concreto Reforzado
• Rafael Riddell y Pedro Hidalgo. Diseño Estructural
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Contenido del Curso
Normas:
Norma E.030
Norma E.020
Norma E.060
Norma ACI 318-14
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Introducción
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Temas a tratar
El Reglamento Nacional de Edificaciones y sus Títulos.
La Norma E.060 Concreto Armado.
Estados Límites de:
- Resistencia por Carga Última
Deflexiones por Carga de Servicio
Ancho de Fisuras por Carga de Servicio
Introducción
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Introducción
Sismo de Pisco 2007
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Introducción
Sismo de Pisco 2007
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Reglamento Nacional de Edificaciones
DECRETO SUPREMO
No 003-2016-VIVIENDA
DECRETO SUPREMO QUEMODIFICA LA NORMATÉCNICA E.030 “DISEÑOSISMORRESISTENTE”
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Reglamento Nacional de Edificaciones
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Reglamento Nacional de Edificaciones
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Reglamento Nacional de Edificaciones
El Propietario, El PromotorInmobiliario, los ProfesionalesResponsables del Proyecto, lasPersonas Responsables de laConstrucción, lasMunicipalidades, las PersonasResponsables de la Revisión deProyectos, y el Ministerio deVivienda, Construcción ySaneamiento.
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Norma G.030:
DERECHOS Y RESPONSABILIDADES
Reglamento Nacional de Edificaciones
Del Propietario
• Explicar las característicascualitativas y cuantitativas de susNecesidades
• Facilitar la documentación delinmueble.
• Deberá firmar los documentosdel Expediente Técnico.
• Conservar la edificación enbuenas condiciones.
Del Ingeniero Civil
El Ingeniero Civil es elresponsable del Diseño Estructuralde una Edificación.
Calculo
Dimensiones de los componentes
Especificaciones técnicas
Diseño sismo resistente
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Reglamento Nacional de Edificaciones
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Norma E.020
Cargas
Las edificaciones y todas suspartes deberán ser capaces deresistir las cargas que se lesimponga como consecuencia de suuso previsto.
• Carga: Fuerza u otras accionesque resulten del peso de losmateriales de construcción,ocupantes, efectos del medioambiente.
• Carga Muerta:
Permanentes
• Carga Viva:
Elementos movibles.
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Cargas Muertas
• Materiales
• Equipos y dispositivos de servicio
• Tabiques
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Reglamento Nacional de Edificaciones
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Determinar la carga equivalente (m2)para el muro interior que tiene una alturade 2.5m.
𝛾𝑚 = 1800𝐾𝑔/𝑚3
Reglamento Nacional de Edificaciones
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Carga Viva
Carga viva mínima
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Carga viva de techo Cargas de Nieve
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Cargas de Nieve sobre los techos
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Cargas debidas al viento
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Cargas debidas al viento
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Reglamento Nacional de Edificaciones
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Reglamento Nacional de Edificaciones
Rigidez Estabilidad
• VOLTEO
La edificación será diseñada para proveer un coeficiente de seguridad mínimo de 1,5 .
• DESLIZAMIENTO
La edificación será diseñada para proveer un coeficiente de seguridad mínimo de 1,25 contra la falla por deslizamiento.
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Nueva Norma E.030
E.030 Diseño Sismorresistente
Filosofía y Principios del Diseño Simorresistente.
Evitar pérdida de vidas humanas.
Asegurar la continuidad de los servicios básicos.
Minimizar los daños a la propiedad
Presentación del Proyecto
• Sistema estructural – Periodos.
• Parámetros para definir la fuerzasísmica – Corte de diseño,
• Desplazamiento máximo delúltimo nivel y el máximodesplazamiento relativo deentrepiso.
• La ubicación de las estacionesacelerométricas (Capítulo 9).
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Diseño Sismorresistente
Peligro Sísmico Perfiles de Suelo
a. Perfil l Tipo S0: Roca Dura
b. Perfil l Tipo S1: Roca o SuelosMuy Rígidos
c. Perfil l Tipo S2: SuelosIntermedios
d. Perfil l Tipo S3: Suelos Blandos
e. Perfil l Tipo S4: CondicionesExcepcionales
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Diseño Sismorresistente
Parámetros de Sitio Factor de Amplificación Sismica
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𝑆, 𝑇𝑃 𝑦 𝑇𝐿 𝐶
T = tiempo para completar un ciclo de vibración
Diseño Sismorresistente
Categoría de las Edificaciones y Factor “U”
Sistemas Estructurales
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Categoría Descripción Factor U
A Edificaciones
Esenciales
1.5
B Edificaciones
Importantes
1.3
C Edificaciones
Comunes
1.0
D Construcciones
provisionales
Nota2
Diseño Sismorresistente
Regularidad Estructural ¿Existe Irregularidad de Rigidez?
¿Existe Irregularidad de Resistencia?
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𝛿1 = 3 𝑐𝑚
𝛿1 = 2 𝑐𝑚
𝛿1 = 1 𝑐𝑚
ℎ = 3 𝑚
ℎ = 3 𝑚
ℎ = 3 𝑚
Diseño Sismorresistente
Regularidad Estructural ¿Existe Irregularidad de Rigidez?
¿Existe Irregularidad de Resistencia?
Existe irregularidad si:
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𝛿1 = 2.0𝑐𝑚
𝛿1 = 1.5 𝑐𝑚
𝛿1 = 1.0 𝑐𝑚
ℎ = 3 𝑚
ℎ = 3 𝑚
ℎ = 3𝑚
𝐾1
𝐾3
𝐾2
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜1 = 1.0𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜2 = 0.5𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜3 = 0.5𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜1 > 1.4 ∗ 𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜2
1.0 𝑐𝑚 > 1.4 ∗ 0.5 = 0.7 𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜2 > 1.4 ∗ 𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜3
0.5 𝑐𝑚 > 1.4 ∗ 0.5 = 0.7 𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜 > 1.25𝛿𝐸𝑛𝑡1 + 𝛿𝐸𝑛𝑡2 + 𝛿𝐸𝑛𝑡3
3= 0.83
𝐾1 > 0.8𝐾2
𝑰𝒂 = 𝟎. 𝟕𝟓
Diseño Sismorresistente
Regularidad Estructural ¿Existe Irregularidad Extrema de Rigidez?
¿Existe Irregularidad Extrema de Resistencia?
Existe irregularidad si:
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𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜1 = 1.0𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜2 = 0.5𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜3 = 0.5𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜1 > 1.6 ∗ 𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜2
1.0 𝑐𝑚 > 1.6 ∗ 0.5 = 0.8 𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜2 > 1.6 ∗ 𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜3
0.5 𝑐𝑚 > 1.6 ∗ 0.5 = 0.8 𝑐𝑚
𝛿𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑝𝑖𝑠𝑜 > 1.4𝛿𝐸𝑛𝑡1 + 𝛿𝐸𝑛𝑡2 + 𝛿𝐸𝑛𝑡3
3= 0.93
𝐾1 < 0.65𝐾2
𝑰𝒂 = 𝟎. 𝟓𝟎
Diseño Sismorresistente
Regularidad Estructural ¿Existe Irregularidad?
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𝑝1 = 1000 𝑇𝑜𝑛
𝑝2 = 700 𝑇𝑜𝑛
𝑝3 = 700 𝑇𝑜𝑛
𝑝1 > 1.5 ∗ 𝑝2
1000 𝑇𝑜𝑛 > 1.5 ∗ 700 𝑇𝑜𝑛 = 1050 𝑇𝑜𝑛
1 2
𝑉1 = 0.11𝑉𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜𝑉2 = 0.10𝑉𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜
𝑉2 > 0.25𝑉𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜
Diseño Sismorresistente
Regularidad Estructural ¿Existe Irregularidad?
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𝛿2′ − 𝛿2 > 1.5𝛿𝐶𝑀
𝛿2′ − 𝛿2 > 1.2𝛿𝐶𝑀
Diseño Sismorresistente
Regularidad Estructural ¿Existe Irregularidad?
Concreto I 22-03-2016 R. Heredia 36
𝐵 > 0.2𝐷
𝐴 > 0.2𝐶
𝐼𝑃 = 0.9
3𝑚
2𝑚
𝐴𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 = 6 𝑚2
𝐴𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 40 𝑚2
𝐼𝑃 = ?
Diseño Sismorresistente
Regularidad Estructural ¿Existe Irregularidad?
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𝐼𝑃 = 0.9
Diseño Sismorresistente
Sistemas Estructurales
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Diseño Sismorresistente
Restricciones de Irregularidad
Concreto I 22-03-2016 R. Heredia 39
Diseño Sismorresistente
Concreto I 22-03-2016 R. Heredia 40
METODOS
DE
ANÁLISIS
Análisis Estático
Equivalente
Análisis Modal
Espectral
Análisis Tiempo
Historia
Diseño Sismorresistente
Análisis Estático Equivalente
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Diseño Sismorresistente
Análisis Modal Espectral
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Diseño Sismorresistente
Construcción del Espectro de Respuesta.
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EXCEL