Clase-Nro-1-HA-2014

Taller de Estructuras N1

Prof. Titular Ordinario Ing. Ernesto R. Villar Nivel III Prof. Titular Ordinario Ing. Jorge E. Farez Nivel II

Prof. Adjunto Ing. Miguel Lozada Nivel I Prof Adjunta interina Ing. Patricia Langer Nivel I

Nivel II Docentes: Ing. B. Luciano Farez Ing. Ral Rimoldi

Ing. Federico Giangrasso Ing. Ramiro Piatti

Ing. Fernando Puglisi

www.fauestructurasvfl.com


HORMIGN ARMADO INTRODUCCIN

Hormign Armado 1. Introduccin. Historia del HA. Caractersticas ppales

de los materiales componentes.

2. Sistemas estructurales en HA. Descripcin y funcionalidad.

3. Seguridad y confiabilidad de las estructuras. Coef seguridad

4. Flexin simple en vigas. Diagrama de tensiones. Ecuaciones de clculo. Ejemplos

5. Losas en una direccin. Vigas T y L.

6. Corte en vigas.

7. Columnas


El Hormign fue usado por primera vez en Roma alrededor del siglo tres antes de Cristo. Estaba constituido por agregados unidos mediante un aglomerante conformado por una mezcla de cal y ceniza volcnica. Este material poda sumergirse en agua manteniendo sus propiedades a diferencia de los morteros de cal usados siglos antes en la antigua isla de Creta. La obra mas grande erigida por los romanos fue el panten con su bveda de 43.20 m. de dimetro. El uso de este material en la construccin paso al olvido con la cada del imperio y no fue sino hasta mediados del siglo XVIII que su uso se extendi nuevamente.

Un poco de historia


El Panten de Roma, Siglo III AC


Muro en Palestina, Italia, Siglo I AC


1793 John Smeaton - Inglaterra Faro Eddystone - mezcla de caliza calcinada y

arcilla da lugar a un conglomerante hidrulico resistente al agua.

1824 - joseph Aspdin Elabor cemento mezclando arcilla y caliza de

diferentes canteras y calentndolo en un horno. El concreto obtenido con este aglomerante se asemejaba a las piedras propias de la isla de Portland

1845 - I C. Johnson Descubri que el mejor cemento provena de la

pulverizacin de esta sustancia "intil" denominada clinker. Este es el cemento que se conoce hoy en da.



Faro Eddyestone, Inglaterra, 1760


1832 y 1835 Sir Marc Isambard y Francois Martin Le Brun

erigieron, en Inglaterra y Francia, respectivamente, estructuras de este material tales como arcos y edificaciones.

1848 Joseph Louis Lambot construy un bote de hormign

reforzado el cual present en la exposicin de Paris en 1854 y patent en 1855.

1855 En Inglaterra W.B. Wilkinson, registr un piso de

hormign reforzado de cuerdas de acero. 1856

Francois Coignet patent un sistema de refuerzos para pisos consistente en barras de acero embebidas en el hormign.


1867 El francs Josep Montier, es considerado el creador

del Hormign armado. Dedicado a la jardinera, fabric macetas de hormign con refuerzos de malla de alambre, registrando el sistema en 1867. En los aos siguientes patent el uso de esta tcnica para la construccin de tanques, tuberas, vigas, columnas y escaleras.

1879 G. A. Wayss, de la firma Wayss and Freitag de

Alemania, compro la patente de Montier y en 1887, public acerca de sus mtodos constructivos. Por su parte, Rudolph Schuster, de Austria adquiri tambin los derechos de la patente. De este modo el nombre de Montier, como creador del hormign armado, se extendi por todo Europa.


Estructuras de Hormign Armado Hitos

1854 Primer casa construida con Hormign Armado por William Wilkinson

1875 Primer casa de Hormign Armado construida en Estados Unidos por William Ward-



En 1891, George Bartholomew construy el primer pavimento de hormign en EEUU



En 1902, August Perret dise y construy un edificio de departamentos en Paris utilizando hormign reforzado con acero para las columnas, vigas y losas.



En 1904, se construy en Cincinnati, Ohio, el primer edificio en altura hecho de hormign armado. Tiene 16 pisos y 64 metros de altura.


Por qu utilizar hormign? - Ventajas -

Permite la posibilidad de moldearlo en distintas

formas y figuras (Arcos, pilas, columnas, cscaras, etc)

Se pueden ajustar sus propiedades segn la necesidad

(resistencia, durabilidad, etc)

Habilidad para resistir altas temperaturas (puede

mantener la integridad estructural por mucho mas

tiempo que el acero estructural)

No necesita cubiertas protectoras (como si el acero para

que no se corroa con el tiempo)

Puede ser un elemento estructural y arquitectnico al

mismo tiempo


Propiedades del Hormign

TRABAJABILIDAD

COHESIN

DURABILIDAD

RESISTENCIA A LA COMPRESION

RESISTENCIA A LA PENETRACION DE CLORUROS

RESISTENCIA A LA ABRASION


Estados del Hormign

PLSTICO

Trabajabilidad

Moldeo y llenado

FRAGADO

Comienzo del endurecido

ENDURECIDO

Aumento de resistencia

Durabilidad

Cambia tus propiedades!


Naturaleza y composicin del

Hormign

Es un material compuesto

Los agregados ocupan entre un 65% -80% del volumen

Agregado fino: arena

Agregado grueso: piedra

Cemento

Agua


Microestructura del Hormign


Agregados: fino y grueso

Agregados gruesos:

Proveen densidad (llenado de espacios)

Proveen resistencia

Agregados finos:

Llenan los vacos mas pequeos entre el agregado

grueso

Incrementa la resistencia del ligante de cemento


La matriz de cemento

Cemento:

Produce una estructura cristalina

Genera ligamiento entre los agregados

Agua:

Provoca que ocurra la reaccin qumica

Genera la trabajabilidad

Relacin agua/cemento


Relacin agua/cemento

Es el indicador mas importante de resistencia

A menor relacin a/c mayor es la resistencia final

del hormign.

Relacin mnima a/c para asegurar la hidratacin del

cemento


Curado del hormign

Def: Es el proceso mediante el cual se mantiene un

contenido satisfactorio de temperatura y humedad

durante un determinado periodo de tiempo

inmediatamente posterior al hormigonado para que

se desarrollen las propiedades buscadas.


Resistencia a la compresin

Def: Es la mxima resistencia medida en una probeta

a la edad de 28 das y se expresa en MPa.


Resistencia a la compresin


Diseo de la mezcla


Diseo de mezcla

TRABAJABILIDAD


Diseo de mezcla

ADITIVOS

Incorporacin de aire

Agentes para dar trabajabilidad (fluidificantes)

Agentes retardadores

Agentes acelerantes


Hormign Armado:

Qu es?

Cmo trabaja?

Cules son sus aplicaciones?

Cules son sus caractersticas mas sobresalientes?

Cules son sus puntos dbiles?

Cules son las alternativas a los sistemas

convencionales?


Qu es el Hormign Armado?

Una combinacin de hormign y acero (en general)

Que actan en conjunto

Material de construccin fuerte, durable y verstil

Aprovecha las mejores propiedades de cada materiale

Hormign: Resistencia a la compresin

Acero: Resistencia a la traccin


Propiedades

Resistencia a la traccin

Resistencia a al compresin

Resistencia al corte

Durabilidad

Resistencia al fuego

Acero

Buena

Buena (algo disminuida por

pandeo)

Buena

Problemas de corrosin

Pobre rpida prdida de resistencia

a altas T

Hormign

Pobre (1/10 de Rc)

Buena

Suficiente

Buena

Buena


Hormign Armado El Hormign falla de manera frgil (repentina, sin

aviso nada bueno para las estructuras!)

Con el acero agregamos capacidad para tomar

esfuerzos de traccin


Hormign Armado

Resumiendo:

Los materiales son complementarios

El acero provee resistencia a traccin y algo de

resistencia al corte

El hormign provee resistencia a la compresin y

protege al acero para darle durabilidad y resistencia

al fuego

Documents

Clase-Nro-1-HA-2014