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UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE Ingeniería SANITARIA Y AMBIENTAL

APROBADO EN EL CONSEJO DE FACULTAD DE INGENIERÍAACTA DEL 13 DE MAYO DE 2008 NRO 1725.

PROGRAMA DE CONCRETO REFORZADO

El presente formato tiene la finalidad de unificar la presentación de los programas correspondientes a los cursos ofrecidos por el Departamento de Ingeniería Sanitaria y Ambiental

NOMBRE DE LA MATERIA Concreto ReforzadoPROFESOR Guillermo León Chica Chica.OFICINA -HORARIO DE CLASE Martes y Jueves 6-8AMHORARIO DE ATENCION Martes y Jueves 8-10AM

Nota 1:

Nota 2:

INFORMACION GENERAL

Código de la materia ISA 424 (20501424)Semestre 7Área EstructurasHoras teóricas semanales 4Horas teóricas semestrales 64No. de Créditos 4Horas de clase por semestre 64Campo de formación AplicadasValidable SHabilitable SiClasificable SRequisitos ISA 364 Análisis EstructuralCorrequisitos ISA 413 Mecánica de Suelos Programa a los cuales se ofrece la materia

Ingeniería SanitariaIngeniería Civil

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UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL página 2

INFORMACION COMPLEMENTARIA

Propósito del curso: Proporcionar al estudiante los fundamentos teóricos y prácticos para el diseño de estructuras de concreto reforzado propias de su campo de ingeniería empezando por el diseño a flexión, cortante y flexo-compresión de los elementos constructivos como: vigas, losas macizas y aligeradas en una dirección, columnas y fundaciones. Para integrar éstos finalmente en el diseño de estructuras hidrosanitarias e hidráulicas tales como: tanques de almacenamiento enterrados, instalación de tuberías, plantas de tratamiento de agua, muros de contención, anclaje de tuberías, diseño de conductos, etc. Se Presentan los criterios básicos para el dimensionamiento y diseño de los elementos de concreto reforzado, bajo diferentes condiciones de carga.

Para lograr los objetivos se tiene en cuenta La Norma de Diseño Sismo Resistente, Norma NSR- 98 y la utilización del computador en el cálculo y diseño.

Justificación: La existencia del curso de CONCRETO REFORZADO se justifica por la necesidad de dar a conocer al estudiante todos los pormenores del diseño del concreto reforzado, tema de mucha aplicación en el desarrollo de su vida profesional como ingeniero sanitario, desde los puntos de vista de la consultoría, la interventoría y la construcción de obras propias del desempeño de sus funciones tales como plantas de tratamiento, tanques, canales, muros, alcantarillados y demás obras propias de su campo.

Objetivo General: Inducir al estudiante al conocimiento de los conceptos básicos del concreto, su resistencia, su comportamiento ante las cargas, su funcionamiento y aplicación al desarrollo de las diferentes estructuras, propias de su campo de accion. El objetivo general del curso es dimensionar y diseñar estructuras para la solución de problemas reales relacionados con las estructuras hidráulicas y en particular aquellos que conciernen al manejo del recurso agua para satisfacer necesidades como los abastecimientos y conducción del recurso a los sitios de consumo humanos e industriales, los sistemas de riego y almacenamiento, entre otros. Por tanto, después del curso el estudiante estará en capacidad

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de dimensionar, calcular y diseñar estructuras de uso común en el desarrollo de la ingeniería sanitaria, desde los puntos de vista hidráulico y estructural, debidamente ajustados a las exigencias y requerimientos de las normas.

Objetivos Específicos: - Dar a conocer las características del concreto reforzado valorando su importancia en las aplicaciones de la ingeniería

- Aplicar los conceptos adquiridos para el diseño de estructuras de concreto reforzado, tales como alcantarillados, plantas de tratamiento, canales y otroas.

- Calcular, diseñar y reforzar diferentes tipos de estructuras hidráulicas.

- Calcular, dimensionar y diseñar estructuralmente tuberías de concreto simple y reforzado y box-coulvert.

Contenido resumido - Caracterización del concreto y del refuerzo- Diseño a flexión (Resistencia última) - Diseño a cortante (cálculo de estribos)- Integración del diseño-despiece y anclaje del

refuerzo - Diseño de losas (macizas y aligeradas en una

dirección)- Diseño de columnas- Diseño de fundaciones

UNIDADES DETALLADAS

Unidad No. 1

Tema(s) a desarrollar - Caracterización del concreto y del refuerzoSubtemas - Definición del concreto: cemento, agregados,

aditivos, agua, curado y fraguado del concreto.- Propiedades mecánicas del concreto.

- Refuerzo: tipos de refuerzo, especificaciones y propiedades. Mecánicas.

No. de semanas que se le dedicarán a esta unidad

1.5

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:

- ROCHEL, ROBERTO: Hormigón Reforzado I y II. Universidad Eafit

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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL

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Unidad No. 2

Tema(s) a desarrollar Diseño a Flexión

Subtemas - Hipótesis fundamentales del método. Concepto de subresistencia y factores de sobrecarga. Deducción de las expresiones para el diseño a flexión utilizando el bloque rectangular de Whitney.

- Conceptos de falla: falla sub-reforzada, balanceada y sobre-reforzada.

- Deducción de la fórmula de diseño a flexión

- Diseño de vigas rectangulares con refuerzo a tracción.

No. de semanas que se le dedicarán a esta unidad

3.5

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:- PARK R. y PAULAY T. Estructuras de Concreto Reforzado. México. Editorial Limusa.

1988.UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

FACULTAD DE INGENIERIA


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Unidad No. 3

Tema(s) a desarrollar Diseño a CortanteSubtemas - Refuerzo a cortante en vigas de concreto

reforzado. Resistencia del concreto a cortante. Cálculo de los estribos en vigas.

- Ecuaciones para el cálculo del refuerzo transversal. Refuerzo transversal máximo y mínimo.

- Ejemplos de diseño de vigas a cortante espaciamientos máximos y mínimos.

No. de semanas que se le dedicarán a esta

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4

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:- WINTER G. Y NILSON A. H. Proyecto de Estructuras de

Hormigón. Santafé de Bogotá. Editorial Reverté. S.A. 1988. Actualizado por el profesor NILSON en 1994.



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Unidad No. 4

Tema(s) a desarrollar Figuración del refuerzo Subtemas - Longitud de anclaje para barras a

tracción y compresión. Longitudes de traslapo. Ejemplos de figuración de refuerzo. Requisitos de la norma NSR-98.


1.5

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:- PARK R-GAMBLE, W.L. Losas de Concreto Reforzado.

México Editorial Limusa. 1990.



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Unidad No. 5

5

Tema(s) a desarrollar Diseño de Losas y ColumnasSubtemas - Diseño de losas macizas en una dirección.

Ejemplos.- Diseños de losas aligeradas en una dirección.

Tipos de Aligerantes, pesos y características. - Requisitos mínimos para diseño de losas

según la Norma NSR- 98. - Detalles de figuración de refuerzos en losas.- Definición y tipo de columnas. Factores de

carga y subresistencia.- Límites de cuantía para el refuerzo principal.

Refuerzo transversal- Ejemplos de diseño de columnas

rectangulares, cuadradas y circulares-


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BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:- Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo

Resistente - NSR-98.

Unidad No. 6

Tema(s) a desarrollar Diseño de FundacionesSubtemas - Definición y tipos de cimentaciones.

Capacidad portante del suelo.- Presiones de contacto-Requerimiento de

pedestal. Área de la zapata.- Verificación por Punzonamiento y cizalladura.

Refuerzo a flexión.- Ejemplos de diseño de fundaciones

superficiales. No. de semanas que se le dedicarán a esta

3.5

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:

- Guía para ingenieros calculistas, constructores e interventores de estructuras de concreto. SIMESA.



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METODOLOGÍA a seguir en el desarrollo del curso:

La metodología empleada en el desarrollo del curso es la clase magistral con participación activa del estudiante con inquietudes, observaciones y comentarios, en ella se enfocan los conceptos teóricos y normas que rigen el dimensionamiento y diseño de los elementos de concreto reforzado.

El profesor presentará los principios teóricos y prácticos que dan soporte a un diseño óptimo de los diferentes elementos de concreto reforzado y en forma paralela los estudiantes avanzarán en el diseño de un trabajo seleccionado por el profesor, que consiste en un diseño detallado, donde los estudiantes con la dirección del profesor analizarán los problemas típicos que se enfrentan en esta clase de diseño.

EVALUACIÓNActividad Porcentaje Fecha (día, mes, año)Primer Parcial 16%Segundo Parcial 17%Primer Taller 10%Tercer Parcial l 17%Segundo Taller 10%Tercer Parcial 25%Informe de Lectura y Presentación Oral Artículo en Inglés

5%

Actividades de asistencia obligatoriaTalleres, Parciales y presentación oral



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BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA por unidades:

UnidadesNo.1

- SALMON YV WANG. Diseño de Concreto Reforzado. 1996

Unidad No.2

- SARRIA ALBERTO. Ingeniería Sísmica. Santafé de Bogotá. Ediciones Uniandes.

Unidad No.3

- U. S. BUREAU RECLAMATION. Design of Small Canal Structures.

Unidad No.4

- ORAMAS Y LEMUS. Estructuras - Hidráulicas U del Cauca.

Unidad No.5

- SCHÁFER A. Hidráulica y Construcciones Hidráulicas. Editorial Labor S.A

Unidad No.6

- Peck Ralph. Ingeniería de cimentaciones. Editorial Limusa.

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