CONCRETO ARMADO I |
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ÍNDICE GENERAL |
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE MÓDULO 1
1. INTRODUCCIÓN
2. ELEMENTOS COMPONENTES DE UNA ESTRUCTURA
3. MATERIAL CONCRETO
4. CONCRETO Y COMPONENTES DEL CONCRETO
4.1 Agregados
4.2 Tipos de cementos portland
4.3 Agua
4.4 Aditivos químicos
4.5 ¿Qué dicen las Normas?
5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DEL CONCRETO
5.1 Ventajas
5.2 Desventajas
6. CONCRETO ARMADO
6.1 ¿Porqué entonces se utiliza en la vigas y otros elementos que trabajan a flexión?
6.2 ¿Solución al problema?
6.3 ¿Porqué un material acero?
6.4 ¿Cuál fue el resultado de utilizar material concreto combinado con material acero?
7. PROPIEDADES DEL CONCRETO
7.1 Compresión del concreto
7.2 Compresión uni-axial
7.3 ¿Qué dicen las Normas?
7.4 Módulo de Elasticidad del Concreto
7.5 Fractura mecánica del concreto
7.6 ¿Qué dicen las Normas?
7.7 Módulo o Coeficiente de Poisson
7.8 Módulo de Corte
7.9 Fluencia del Concreto
7.10 Mecanismos de cedencia del concreto
7.11 Agrietamiento en el concreto
7.12 Tracción uni-axial del concreto
7.13 ¿Qué dicen las Normas?
7.14 Compresión bi-axial del concreto
7.15 Compresión tri-axial del concreto
7.16 Otros ensayos de compresión del concreto
7.16.1 Core-drill
7.16.2 Ultrasonido
8. ACERO DE REFUERZO
8.1 Tracción del acero de refuerzo
8.2 Capacidad resistente a tracción del acero y deformación unitaria
8.3 Módulo de Elasticidad del Acero de Refuerzo
8.4 Fluencia del Acero de Refuerzo
8.5 ¿Qué dicen las Normas?
9. TIPOS DE ACEROS
9.1 Barras corrugadas
9.2 Barras lisas
9.3 Mallas Electro-soldadas
9.4 Barras corrugadas con cabeza
9.5 Acero estructural, perfiles y tubos
9.6 Perfiles de acero
9.7 Tubos de acero
10. ¿COMO TRABAJA EL ACERO EN EL CONCRETO?
11. ESFUERZO DE ADHERENCIA
11.1 Componentes que influyen en la adherencia
11.2 Conclusiones respecto a la adherencia
12. PROTECCIÓN DE CONCRETO PARA EL ACERO DE REFUERZO o RECUBRIMIENTO
12.1 ¿Qué dicen las Normas?
13. FALLAS EN LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO
EXAMEN MÓDULO 1
ÍNDICE MÓDULO 2
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 1
14. DETALLADO E IMPORTANCIA DEL ACERO DE REFUERZO o ARMADURAS
14.1 Tipos de Aceros de Refuerzo o Armaduras
14.1.1 Acero Longitudinales
14.1.2 Aceros Transversales
14.1.3 Aceros Genéricos
14.2 Diámetros de doblado de barras
14.2.1 ¿Qué dicen las Normas?
14.3 Restricciones para el Doblado del Refuerzo
14.4 Gancho Estándar
14.4.1 Gancho estándar para Acero Longitudinal
14.4.2 Gancho estándar par Acero Transversal (Estribos)
15. COLOCACIÓN Y TOLERANCIAS DEL ACERO DE REFUERZO
15.1 Altura de la sección de concreto de un elemento estructural
15.2 Tolerancias
15.2.1 Tolerancias para la Colocación del Acero de Refuerzo
15.2.3 Tolerancias para la colocación del acero de longitudinal
16. REQUISITOS PARA EL ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO LONGITUDINAL
17. PAQUETES O GRUPOS DE BARRAS
17.1 Paquetes o grupos de barras para elementos que trabajan a flexo-compresión
17.1.1 A continuación lo que dicen las normas al respecto
17.2 Paquete o grupo de barras para elementos que trabajan a flexión
18. DETALLES ESPECIALES PARA COLUMNAS
18.1 Refuerzo con barras
18.1.1 Doblado de barras en los cambios de sección
18.1.2 Refuerzo con perfiles metálicos o perfiles estructurales
19. CONEXIONES O JUNTAS VIGAS-COLUMNAS O NODOS
20. REFUERZO TRANSVERSAL EN ELEMENTOS A FLEXIÓN, FLEXO-COMPRESIÓN, COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS COMPRIMIDOS
20.1 Refuerzo transversal con zunchos
20.2 Refuerzo transversal con ligaduras
20.3 Refuerzo Transversal en Miembros Solicitados a Flexión
20.4 Refuerzo por efectos de retracción y cambios de temperatura
EXAMEN MÓDULO 2 - PARTE A
EXAMEN MÓDULO 2 - PARTE B
ÍNDICE MÓDULO 3
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 2
21. TIPOS DE CARGAS
21.1 Cargas Verticales o Gravitacionales
21.2 Cargas horizontales
21.3 Cargas internas
22. SOLICITACIONES O CARGAS DE DISEÑO
22.1 Solicitaciones o Cargas para el Estado de Servicio
22.2 Solicitaciones o Cargas para el Estado de Agotamiento Resistente
23. COMBINACIONES DE CARGAS
23.1 Factores de mayoración de cargas
23.2 Carga o solicitación última de diseño, U
23.3 Combinaciones de cargas para la Norma Venezolana 1753-06
23.4 Resistencia requerida mayorada o última, Ru
23.5 Resistencia nominal, Rn
23.6 Resistencias de diseño
23.7 Factores que afectan las resistencias de diseño
23.8 Factor de reducción o coeficiente de ineficacia, Φ
23.9 Valores del factor de reducción o coeficiente de ineficacia, Φ
23.10 Efecto bi-direccional del sismo y de las solicitaciones de cargas sobre elementos estructurales
23.11 EJERCICIO 1
23.12 EJERCICIO 2
23.13 EJERCICIO 3
EXAMEN MÓDULO 3
ÍNDICE MÓDULO 4
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 3
24. EL DISEÑO ESTRUCTURAL, MÉTODOS DE ANÁLISIS Y LOS ESTADOS del LÍMITE
24.1 Diseño Estructural
24.1.1 Método de Diseño
24.2 ESTADOS LÍMITES
24.2.1 Características del diseño por Estados Límites
24.2.2 Características del Diseño por Estados Límites de Funcionalidad o Servicio
24.3 MÉTODO DE LOS ESTADOS LÍMITES
24.4 MÉTODOS DE ANÁLISIS
24.4.1 Métodos para el Análisis Estructural
24.4.2 Métodos de Análisis aproximado
24.4.3 Momentos flectores positivos aproximados en vigas, M(+)
24.4.4 Momentos flectores positivos aproximados en losas continuas, M(+)
24.4.5 Momentos flectores positivos aproximados en losas continuas, M(+)
24.4.6 Momentos flectores negativos aproximados en losas continuas, M(-)
24.4.7 Fuerza cortante aproximada en vigas y losas continuas, Vu
24.4.8 Momentos flectores aproximados en columnas externas
24.4.9 Momentos flectores aproximados en columnas externas
24.5 RIGIDEZ
24.5.1 Rigidez efectiva para determinar las deflexiones laterales
24.6 REDISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS FLECTORES Y OPTIMIZACIÓN DE LAS CANTIDADES DE ACERO
24.6.1 ¿Qué ha sucedido?
24.6.2 Un ejemplo adecuado
24.7 LUZ DE CÁLCULO
24.7.1 Luz de cálculo L para losas
24.7.2 Luz de cálculo L para vigas
24.7.3 Para de cálculo L para columnas
24.8 CRITERIOS PARA EL ANÁLISIS Y DISEÑO DE ELEMENTOS COMPONENTES DE ESTRUCTURAS APORTICADAS
24.9 CRITERIOS SOBRE EL MOVIMIENTO DE LAS CARGAS VARIABLES, VIVAS o SOBRECARGAS, V
24.9.1 Distribución de las cargas
EXAMEN MÓDULO 4
ÍNDICE MÓDULO 5
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 4
25. DISEÑO DE SECCIONES DE CONCRETO ARMADO POR ESTADOS LIMITES DE COLAPSO - DISEÑO DE SECCIONES POR FLEXIÓN
25.1 Asunciones
25.2 Hipótesis de diseño de la flexión pura
25.2.1 Deformación unitaria última del concreto
25.2.2 Capacidad resistente a compresión del concreto
25.2.3 Capacidad resistente a tracción del acero
25.2.4 Capacidad resistente a tracción del concreto
25.2.5 Deformación a tracción del concreto
25.2.6 Distribución de esfuerzos de compresión en la sección
25.2.7 Sólido rectangular equivalente de esfuerzos
25.2.8 Capacidad resistente a la flexión
25.3 Diseño por fleión
25.3.1 ESTADO UNO = > Bajo cargas muy pequeñas
25.3.2 ESTADO DOS = > Bajo cargas moderadas
25.3.3 ESTADO TRES = > Bajo cargas últimas
25.4 Ductilidad
25.4.1 Colapso dúctil
25.4.2 Colapso frágil
25.4.3 Ductilidad, D
EXAMEN MÓDULO 5
ÍNDICE MÓDULO 6
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 5
26. DISEÑO POR FLEXIÓN DE SECCIONES RECTANGULARES CON ACERO A TENSIÓN SOLAMENTE o SIMPLEMENTE ARMADAS
26.1 Procedimiento de diseño para secciones rectangulares con acero a tensión solamente o simplemente armadas
27. CONDICIÓN BALANCEADA DE UNA SECCIÓN o DISEÑO BALANCEADO
27.1 Falla en la sección balanceada
27.2 Diseño controlado por la compresión
27.3 Diseño controlado por la tracción
27.4 Secciones en transición o diseño en transición
27.5 Porcentaje de acero de refuerzo, p
27.5.1 Porcentaje de acero balanceado
27.5.2 Porcentaje de acero para sección controlada por la tracción
27.5.3 Porcentaje de acero para sección en transición
27.6 Tipos de diseño estructural
27.7 Criterios de análisis y diseño de vigas
27.8 ¿Qué dicen las Normas?
27.9 EJERCICIO 1 - DISEÑO ESTRUCTURAL
27.10 EJERCICIO 2 - REVISIÓN ESTRUCTURAL
EXAMEN MÓDULO 6
ÍNDICE MÓDULO 7
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 6
28. DISEÑO POR FLEXIÓN DE SECCIONES RECTANGULARES CON ACERO A COMPRESIÓN o DOBLEMENTE ARMADAS
28.1 Capacidad resistente a flexión en secciones doblemente armadas
28.2 Áreas de acero de refuerzo en secciones doblemente armadas
28.3 Esfuerzo f´s en el acero de refuerzo a compresión
28.4 Tipos de análisis estructural para vigas doblemente armadas con acero a compresión
28.4.1Diseño estructural
28.4.2 Revisión estructural
28.5 Procedimiento de diseño para secciones rectangulares con acero a compresión o doblemente armadas
28.6 ¿Qué dicen las Normas?
28.7 EJERCICIO 1 - DISEÑO ESTRUCTURAL
28.8 EJERCICIO 2 - DISEÑO ESTRUCTURAL
EXAMEN MÓDULO 7
ÍNDICE MÓDULO 8
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 7
29. DISEÑO POR FLEXIÓN DE SECCIONES T CON ACERO A TENSIÓN
29.1 Capacidad resistente a flexión
29.2 Áreas de acero de refuerzo
29.3 Criterios para el análisis y diseño de vigas T
29.3.1 Acero de refuerzo transversal
29.4 Tipos de análisis estructural para viga T
29.4.1 Diseño estructural
29.4.2 Revisión estructural
29.5 Procedimiento de diseño par secciones T
29.6 ¿Qué dicen las Normas?
29.7 EJERCICIO 1 - DISEÑO ESTRUCTURAL
29.8 EJERCICIO 2 - REVISIÓN ESTRUCTURAL
EXAMEN MÓDULO 8
ÍNDICE MÓDULO 9
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 8
30. FUERZA CORTANTE
30.1 Distribución del esfuerzo cortante en vigas
30.2 Tracción o tensión diagonal
30.3 Esfuerzo cortante
30.4 Esfuerzo cortante
30.5 ¿Cómo se aseguran las Normas una falla dúctil por corte?
30.6 ¿Cómo se manifiestan las Normas respecto a la tracción diagonal?
30.7 ¿Porqué las Normas abandonan el enfoque como esfuerzo y lo aplican como fuerza
30.8 Modos de falla por la fuerza cortante
30.9 Sección crítica para la determinación de la fuerza cortante mayorada de diseño, Vu
30.10 Resistencia nominal al corte proporcionada por el concreto
30.11 ¿Qué dicen las Normas referente al concreto?
30.12 Comportamiento del acero de refuerzo por corte
30.13 Resistencia nominal al cote proporcionada por el acero de refuerzo, Vs
30.14 Área de acero mínima por corte, Avmín
30.15 Clasificación del acero transversal o refuerzo por corte
30.16 Requerimientos y distribución de las fuerzas cortante
30.17 ¿Qué dicen las Normas referente al acero de refuerzo transversal por corte?
30.18 Procedimiento de diseño por corte en elementos trabajando a flexión
30.19 EJERCICIO 1 - DISEÑO ESTRUCTURAL
30.20 EJERCICIO 2 - DISEÑO ESTRUCTURAL
30.21 CORTE POR FRICCIÓN
30.21.1 Resistencia al corte por fricción
30.21.2 Determinación de la fuerza cortante por fricción
30.21.3 Determinación del acero de refuerzo de corte por fricción, Avf
30.21.4 Valores del coeficiente de fricción, μ
30.21.5 Requisitos generales para el cero de corte por fricción
30.21.EJERCICIO 3 - DISEÑO ESTRUCTURAL
30.22 REQUISITOS ESPECIALES PARA VIGAS-PARED
30.22.1 Requisitos generales
30.22.2 Capacidad resistente máxima en vigas-pared
30.22.3 Sección crítica para la determinación del corte en vigas-pared
30.22.4 Determinación del área de acero por corte en vigas-pared
30.22.5 EJERCICIO 4 - DISEÑO ESTRUCTURAL
30.23 REQUISITOS ESPECIALES PARA MÉNSULAS, CONSOLAS Y SOPORTES SIMILARES
30.23.1 Tipos de fallas en ménsulas
30.23.2 Capacidad resistente al corte en ménsulas
30.23.3 Capacidad resistente al corte por el concreto en ménsulas
30.23.4 Determinación del acero de refuerzo por corte en ménsulas, Avf
30.23.5 Diseño de áreas de acero en ménsulas
30.23.6 Distribución del acero de refuerzo mínimo en ménsulas
30.23.7 Acero de refuerzo mínimo a tracción en ménsulas, Asmín
30.23.8 Requisitos del acero en ménsulas
30.23.9 EJERCICIO 5 - DISEÑO ESTRUCTURAL
EXAMEN MÓDULO 9
ÍNDICE MÓDULO 10
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 9
31. LONGITUD DE ANCLAJE O LONGITUD DE DESARROLLO
31.1 Adherencia
31.1.1 Adherencia físico-química
31.1.2 Adherencia mecánica
31.2 Tipos de fallas o colapso de una barra de acero a tracción en el concreto
31.3 Esfuerzo de adherencia
31.4 Componentes que afectan la adherencia
31.5 Conclusión e implementación de la adherencia por las Normas ACI 318-08 y la Norma Venezolana 1753-06
31.5.1 ¿Cómo se soluciona en las Normas?
31.5.2 ¿Beneficio obtenido?
31.6 Longitud de anclaje o longitud de desarrollo, Ld
31.6.1 ¿Puedo cortar la barra y dejarla solo de la longitud Ld?
31.6.2 ¿Es importante la longitud de desarrollo a compresión?
31.7 Longitud de desarrollo o anclaje a tracción para barras estriadas y alambres estriados, Ld
31.7.1 Factores de dependencia para la determinación de la longitud de desarrollo a tracción, Ld
31.7.2 Simplificación de las expresiones de longitud de desarrollo, Ld
31.7.3 Consideraciones prácticas para la longitud de desarrollo Ld permitidas por la Norma
31.7.4 Factores a usar para la determinación de la longitud de desarrollo Ld de barras y alambres estriados
31.7.5 Longitud de desarrollo cuando se tiene área de acero en exceso
31.7.6 Separación libre entre las barras ancladas en el concreto o empalmadas
31.8 Longitud de desarrollo o anclaje a tracción para barras estriadas con gancho estándar
31.8.1 Confinamiento del gancho estándar
31.8.2 Longitud de desarrollo o anclaje para barras que terminan en extremos discontinuos, Ldh
31.9 Longitud de desarrollo o anclaje a tracción para barras estriadas con cabeza, Ldt
31.10 Longitud de desarrollo o anclaje a tracción para malla electro-soldada de alambre estriado Ld
31.10.1 Factor de modificación de longitud de desarrollo para mallas electro-soldadas de alambres estriados
31.11 Longitud de desarrollo o anclaje a tracción para malla electro-soldada de alambre liso, Ld
31.12 Longitud de desarrollo a anclaje a tracción para barras en grupos o paquetes
31.13 Longitud de desarrollo o anclaje a compresión para barras estriadas y alambres estriados, Ld
31.13.1 Factores de corrección de longitud de desarrollo a compresión
31.14 Longitud de desarrollo a anclaje a compresión para barras en grupos o paquetes, Ld(paquete)
31.15 Longitud de empalme o solape en el acero de refuerzo, Ls
31.15.1 Tipos de empalmes, solapes o traslapo en el acero de refuerzo
31.15.2 Empalme por solape entre barras
31.15.3 Longitud de empalme o solape a tracción en barras y alambres estriados, Ls
31.16 Longitud de empalme o solape a tracción en mallas electro-soldadas de alambres estriados
31.17 Longitud de empalme o solape a compresión en barras o alambres estriados, Ls
31.18 Empalme por soldadura o conectores mecánicos entre barras
31.19 Longitud de desarrollo o anclaje para acero de refuerzo por flexión
31.19.1 Longitud de desarrollo o anclaje para acero de refuerzo longitudinal para momentos positivos M(+)
31.19.2 Longitud de desarrollo o anclaje para acero de refuerzo longitudinal para momentos negativos M(-)
31.19.3 Longitud de desarrollo del acero de refuerzo transversal (estribos y/o barras inclinadas) en vigas
31.20 Procedimiento de diseño para longitud de desarrollo
31.21 EJERCICIO 1 - DISEÑO ESTRUCTURAL
31.22 EJERCICIO 2 - DISEÑO ESTRUCTURAL
31.23 EJERCICIO 2 - DISEÑO ESTRUCTURAL
31.24 EJERCICIO 4 - DISEÑO ESTRUCTURAL
EXAMEN MÓDULO 10
ÍNDICE MÓDULO 11
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 10
32 DEFLEXIONES O FLECHAS
32.1 Control de la deflexiones
32.2 Espesor mínimo para vigas y losas Armadas en una dirección
32.3 Deflexiones a largo plazo en vigas y losas en una dirección
32.4 Determinación de las flechas diferidas, Δe
32.5 Flechas para cargas permanentes (P) y cargas variables (V), ambas aplicadas a largo Plazo
32.6 Flechas para cargas aplicadas a diferentes plazos de tiempo
32.7 Método práctico para la determinación de flechas en un elemento hiperestático
32.8 Control de las deformaciones o flechas en elementos armados en dos (2) direcciones
32.9 EJERCICIO 1 - FLECHA INSTANTÁNEA
32.10 EJERCICIO 2 - FLECHA DIFERIDA
33. REDISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS MÁXIMOS MAYORADOS EN ELEMENTOS CONTINUO A FLEXIÓN
33.1 Beneficios
33.2 Razonamiento: ¿Porqué la redistribución de momentos?
33.3 Porcentaje máximo permitido para la redistribución de momentos
33.4 Deformación unitaria Mínima para la aplicación de redistribución de momentos
33.5 Requisitos, condiciones y límites para la aplicación de redistribución de momentos
33.6 Procedimiento para la redistribución de momentos admisible
33.7 EJERCICIO 3 - REDISTRIBUCIÓN DE MOMENTOS
EXAMEN MÓDULO 11
ÍNDICE MÓDULO 12
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 11
34. TORSIÓN
34.1 Clasificación del momento de torsión
34.1.1 Torsión primaria o torsión de equilibrio
34.1.2 Torsión secundaria o torsión de compatibilidad
34.2 Análisis para momentos de torsión
34.3 Diseño por torsión
34.4 Sección crítica para la determinación del momento de torsión
34.5 Umbral de torsión ó torsión mínima
34.5.1 Momento mínimo de torsión en vigas
34.5.2 Momento mínimo de torsión cuando hay cargas axiales (tracción o compresión)
34.5.3 Momento mínimo de torsión en vigas aisladas
34.5.4 Momento mínimo de torsión en vigas con secciones huecas
34.6 Reducción del momento de torsión
34.6.1 Reducción para elementos a momento torsor Tu en la sección crítica d
34.6.2 Reducción para elementos a momento torsor Tu y carga axial a compresión o tracción
34.6.3 Reducción para elementos a momento torsor Tu en elementos adyacentes
34.7 Momento torsor crítico, Tcr
34.8 Dimensiones de la sección resistente a torsión
34.8.1 Para secciones sólidas
34.8.2 Para secciones huecas
34.8.3 Para secciones huecas con paredes de espesores variables
34.8.4 Para secciones huecas con paredes de espesores menor que Aoh / Ph
34.9 Tipos de Acero de refuerzo por torsión
34.10 Momento torsor nominal, Tn
34.11 Area de acero de refuerzo transversal, At
34.12 Area de acero de refuerzo longitudinal AL
34.13 Area Mínima de acero de refuerzo transversal con estribos cerrados
34.14 Area Mínima de
acero de refuerzo longitudinal, Aslong,mín34.15 Distribución del acero de refuerzo transversal
34.16 Distribución del acero de refuerzo longitudinal
33.17 Procedimiento de diseño para secciones solicitadas por momento de torsión
33.18 EJERCICIO 1 - DISEÑO ESTRUCTURAL
EXAMEN MÓDULO 12
SOLUCIÓN EXAMEN MÓDULO 12