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DISEDISEÑÑO ESTRUCTURAL O ESTRUCTURAL DE OBRAS DE DE OBRAS DE SANEAMIENTOSANEAMIENTO
ING. CARLOS IRALA CANDIOTTI
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VERIFICACION DE LAS VERIFICACION DE LAS
CONDICIONES DE CONDICIONES DE
SERVICIOSERVICIO
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VERIFICACION DE LAS VERIFICACION DE LAS CONDICIONES DE SERVICIOCONDICIONES DE SERVICIO
� CONTROL DE DEFORMACIONES (ACI 318-02)
� CONTROL DE AGRIETAMIENTO� CONTROL DE AGRIETAMIENTO-
NORMAS BRITANICAS BS 8007� CONTROL DE AGRIETAMIENTO –
CODIGO ACI 350-01� EJEMPLOS
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CONTROL DE DEFORMACIONESCONTROL DE DEFORMACIONES
� DEBE VERIFICARSE EN ELEMENTOS EN FLEXION (LOSAS Y VIGAS)
� SE DETERMINA CONSIDERANDO CARGAS DE SERVICIO
� ES IMPORTANTE TOMAR EN CUENTA LAS DEFORMACIONES DIFERIDAS
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CONTROL DE DEFORMACIONES CONTROL DE DEFORMACIONES (ACI 318(ACI 318--02)02)
� ESPECIFICA PERALTES MINIMOS DE VIGAS Y LOSAS, PARA NO VERIFICAR DEFORMACIONES
� ESPECIFICA DEFORMACIONES MAXIMAS ADMISIBLES (VER TABLA 8)
� INDICA UN PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR DEFORMACIONES A LARGO PLAZO
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CONTROL DE DEFORMACIONESCONTROL DE DEFORMACIONESTABLA 8 – DEFORMACIÓN MÁXIMA ADMISIBLE DE CALCULO
TIPO DE ELEMENTO DEFORMACIÓN CONSIDERADA LIMITE DE DEFORMACIÓN
Azoteas planas que no soporten ni estén ligadas a elementos no estructurales susceptibles de sufrir daños por grandes deformaciones
Deformación inmediata debida a lasobrecarga, L
l/180
Entrepisos que no soporten ni estén ligados a elementos no estructurales susceptibles de sufrir daños por grandes deformaciones
Deformación inmediata debida a lasobrecarga, L
l/360
Sistema de entrepiso o azotea que soporte o esté ligado a elementos noestructurales susceptibles de sufrir daños por grandes deformaciones
La parte de la deformación total que
ocurre después de la unión de los
elementos no estructurales (la suma
de la deformación a largo plazo debida
a todas las cargas permanentes, y la
deformación inmediata debida a
cualquier sobrecarga adicional)
l/480
Sistema de entrepiso o azotea que soporte o esté ligado a elementos noestructurales no susceptibles de sufrir daños por grandes deformaciones
l/240
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CALCULO DE DEFORMACIONES CALCULO DE DEFORMACIONES (ACI 318(ACI 318--02)02)
� LAS DEFORMACIONES INSTANTANEAS PUEDEN CALCULARSE USANDO LAS FORMULAS USUALES DEL ANALISIS ESTRUCTURAL
� DEBE TOMARSE EN CUENTA LA CONTRIBUCION DEL ACERO EN TENSION Y LOS EFECTOS DE AGRIETAMIENTO EN EL ELEMENTO, CONSIDERANDO UN VALOR CONSTANTE DEL MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO
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CONTROL DE DEFORMACIONES CONTROL DE DEFORMACIONES (ACI 318(ACI 318--02)02)
� CONSIDERA UN MOMENTO DE INERCIA EFECTIVO DE LA SECCION (Ie), QUE ES FUNCION DEL MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCION BRUTA DE CONCRETO (Ig), DEL MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCION AGRIETADA (Icr) Y DE LA RELACION (Mcr/Ma)
� EN GENERAL: Icr < Ie < Ig
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CONTROL DE DEFORMACIONES CONTROL DE DEFORMACIONES (ACI 318(ACI 318--02)02)
IcrMa
McrIg
Ma
McrIe
33
1
−+
=
t
gr
y
IfMcr = cffr '2=
y
Donde:
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CONTROL DE DEFORMACIONES CONTROL DE DEFORMACIONES (ACI 318(ACI 318--02)02)
� EN ELEMENTOS CONTINUOS, EL MOMENTO DE INERCIA EFECTIVO PUEDE CALCULARSE COMO EL PROMEDIO DE LOS MOMENTOS DE INERCIA EFECTIVOS PARA LAS SECCIONES DE MOMENTO POSITIVO Y NEGATIVO
� EN ELEMENTOS PRISMATICOS DE UN TRAMO Y CONTINUOS PUEDE DETERMINARSE EL MOMENTO DE INERCIA EFECTIVO CONSIDERANDO LA SECCION DEL CENTRO DE LUZ Y EN VOLADIZOS LA SECCION DE APOYO
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DEFORMACIONES DIFERIDASDEFORMACIONES DIFERIDAS
� SE PRODUCEN POR EFECTO DE LA CONTRACCION Y FLUJO PLASTICO DEL CONCRETO ANTE CARGAS SOSTENIDAS
� DEPENDE DE MUCHOS FACTORES:– CONDICIONES DEL MEDIO AMBIENTE– EDAD DEL CONCRETO– MAGNITUD DE LA CARGA SOSTENIDA– CUANTIA DEL REFUERZO EN
COMPRESION
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DEFORMACIONES DIFERIDASDEFORMACIONES DIFERIDAS
'501 ρ
ξλ
+=
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DEFORMACIONES DIFERIDASDEFORMACIONES DIFERIDAS
5 años o más ξ = 2.0
12 meses ξ = 1.4
6 meses ξ = 1.2
3 meses ξ = 1.0
TIEMPO ξ
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CONTROL DE AGRIETAMIENTOCONTROL DE AGRIETAMIENTO
� EL FISURAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DEPENDE DE UNA SERIE DE VARIABLES, NO SOLO ASPECTOS DE DISEÑO, SINO TAMBIEN CALIDAD DE LOS MATERIALES CONSTITUYENTES DEL CONCRETO Y LOS PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS QUE SE UTILIZEN
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CONTROL DE AGRIETAMIENTOCONTROL DE AGRIETAMIENTO
� EL ANCHO DE GRIETA ESTA RELACIONADO AL ESFUERZO DE TRABAJO DEL ACERO, SIN EMBARGO OTROS FACTORES COMO EL ESPESOR DEL RECUBRIMIENTO Y LA DISTRIBUCION DEL ACERO EN LAS ZONAS DE MAXIMA TENSION SON IMPORTANTES EN EL CONTROL DEL AGRIETAMIENTO
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CONTROL DE AGRIETAMIENTOCONTROL DE AGRIETAMIENTO
““ES PREFERIBLE TENER LA MAYOR ES PREFERIBLE TENER LA MAYOR CANTIDAD DE VARILLAS A POCO CANTIDAD DE VARILLAS A POCO ESPACIAMIENTO, A TENER POCAS ESPACIAMIENTO, A TENER POCAS VARILLAS CON GRAN VARILLAS CON GRAN ESPACIAMIENTOESPACIAMIENTO””
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CONTROL DE AGRIETAMIENTOCONTROL DE AGRIETAMIENTO
DESDE EL PUNTO DE VISTA DE DARLE PROTECCION AL ACERO DE REFUERZO, ES PREFERIBLE TENER ANCHOS DE GRIETA MENORES DE 0.20 mm
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CONTROL DE AGRIETAMIENTO CONTROL DE AGRIETAMIENTO (ACI 350(ACI 350--01)01)
3 Adfsz c=
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CONTROL DE AGRIETAMIENTO CONTROL DE AGRIETAMIENTO (ACI 350(ACI 350--01)01)
z : factor en kg/cm o kips/in, dado en la Tabla 9, según el
grado de exposición y ancho de grieta
fs : esfuerzo máximo en servicio en el acero (kg/cm2), puedeconsiderarse 0.60 fy
dc : espesor del recubrimiento en cm., medido desde el centrode la primera línea de refuerzo
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CONTROL DE AGRIETAMIENTO CONTROL DE AGRIETAMIENTO (ACI 350(ACI 350--01)01)
bc
tbA
γ=
A=2d sc
dc
s
2dc
FIGURA 22 - Area de Tensión Efectiva del Concreto
sdA c2=
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CONTROL DE AGRIETAMIENTO CONTROL DE AGRIETAMIENTO (ACI 350(ACI 350--01)01)
TABLA 10 – VALOR MÁXIMO DEL FACTOR “Z”
“w”(mm)
Z(kg/cm)
Z (kips/in)
0.40 31,250 175 ACI 318-95 Exposición interior
0.30 25,900 145 ACI 318-95 Exposición exterior
0.25 20,500 115 ACI 350-01 Exposición normal
0.22 16,900 95 ACI 350-01 Exposición severa
0.20 15,500 90 BS 8007 Tanques enterrados y apoyados
0.10 7,700 45 BS 8007 Tanques elevados
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CONTROL DE AGRIETAMIENTO CONTROL DE AGRIETAMIENTO (ACI 350(ACI 350--01)01)
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max 101086.0 Adfsxw cβ−=
)(
)(
cd
ch
−
−=β
donde:
, relación de distancias al eje neutro a partir de la fibraexterna en tracción
y del centroide del refuerzo principal, puede considerarse1.20 para vigas y 1.35 para losas
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CONTROL DE AGRIETAMIENTO CONTROL DE AGRIETAMIENTO (ACI 318(ACI 318--99)99)
≤
−=
fsc
fss c
520,2305.2
000,96
donde:
s : espaciamiento del refuerzo, en cm
cc : espesor del recubrimiento, en cm
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CONTROL DE AGRIETAMIENTO CONTROL DE AGRIETAMIENTO (ACI 318(ACI 318--99)99)
≤
−=
fs
wc
fss c
520,230
40.05.2
000,96