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UNIVERSIDAD CATLICA LOS NGELES
CHIMBOTE
FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
CURSO: CONCRETO ARMADO II
VIGAS DE HORMIGN ARMADO BEAMS REINFORCED CONCRETE
RESPONSABLES: William Cenizario Del Castillo
Efran Alejos Lpez
DOCENTE: Ing. Gloria Yulissa Aranguri Castillo
Chimbote - 2015
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RESUMEN
En este trabajo es considerar los pasos y consideraciones bsicas
a tener en
cuenta para el diseo y clculo de vigas de hormign armado
siguiendo las
disposiciones dadas por el reglamento CIRSOC 201-05. Cabe
aclarar que
algunas de las consideraciones que se hacen son en mayor medida
aplicables a
casos en que las vigas formen parte de estructuras de obras de
arquitectura
convencionales.
Los ensayos de fluencia estaban orientados al estudio de la
deformabilidad
diferida de las vigas en funcin de la edad del hormign en el
momento de
carga, Se ha detectado un nivel de deformacin diferida muy
elevado,
especialmente a tempranas edades. Asimismo, se han calibrado
diversos
mtodos de clculo de flechas, concluyendo la necesidad de
utilizar expresiones
en las que aparezcan de forma explcita los parmetros ms
importantes que
afectan a la retraccin y a la fluencia del hormign.
Los ensayos de rotura estaban orientados al estudio de la
capacidad resistente de
las vigas en funcin de la edad del hormign en el instante de
puesta en carga. A
su vez, estos ensayos han servido para estudiar la
deformabilidad instantnea
bajo carga creciente. Se ha concluido que a partir de los dos
das, que es la edad
mnima ensayada, la edad del hormign apenas influye en la
capacidad resistente
a flexin pero si, de forma moderada, en la capacidad resistente
a cortante. Se ha
observado, como era de esperar, una mayor deformabilidad
instantnea en las
vigas de menor edad. No se han detectado cambios de forma de
rotura en
funcin de la edad del hormign ni roturas frgiles por flexin, as
como
tampoco agotamiento de la adherencia o del anclaje.
Palabra Clave: Estructura, refuerzos
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ABSTRACT
This paper is to consider the basic steps and considerations to
take into account
for the design and calculation of reinforced concrete beams
following the
provisions given in the regulations CIRSOC 201-05. It is clear
that some of the
considerations made are further applicable to cases where part
of the beam
structures of conventional architecture works.
The creep tests were oriented to the study of delayed
deformability of beams
depending on the age of the concrete at the time of loading, is
detected very high
level of deferred deformation, especially at early ages. Also,
various methods
have been calibrated calculation arrows, ending the need to use
expressions that
appear explicitly the most important parameters that affect the
shrinkage and
creep of concrete.
Failure test were oriented to study the strength of the beams
depending on the
age of the concrete at the time of charging start. In turn,
these tests have been
used to study the instantaneous deformability under increasing
load. It was
concluded that after two days , which is the minimum age tested
, age of
concrete hardly affects the flexural strength, but if
moderately, the shear
strength. It has been observed, as expected, greater
instantaneous deformability
in beams younger. No changes were detected in a burst depending
on the age of
the concrete or brittle flexural, nor depletion adherence or
anchorage.
Key word: Structure, reinforcements
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INTRODUCCION
Cada da son ms frecuentes en la edificacin las situaciones en
que resultan
necesarios la rehabilitacin, la reparacin o refuerzo de una
estructura. En la
actualidad el material ms utilizado para fines estructurales es
el hormign, tanto
en masa como armado o como pretensado, debido a su economa y
buen
comportamiento en servicio, as como a su adaptabilidad a las
formas
geomtricas deseadas. Los sntomas fundamentales de deterioro de
las vigas de
hormign armado son la figuracin, la disgregacin y el
entumecimiento.
Dentro de las intervenciones de rehabilitacin, las de refuerzo
son sin duda las
que presentan una mayor complejidad, tanto a nivel de diseo como
de clculo y
ejecucin. La principal razn de ello deriva del incremento de la
capacidad
resistente original que las caracteriza.
El deseo de prolongar la vida til de las vigas de hormign armado
ms all de
los lmites inicialmente previstos, o la necesidad de disponer de
un material en
perfectas condiciones en las zonas de contacto que permita la
satisfactoria
transferencia de esfuerzos entre refuerzo y antigua estructura,
pueden exigir
efectuar refuerzos ms o menos generalizados segn los esfuerzos a
soportar.
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VIGAS DE HORMIGON ARMADO
1. MATERIALES.
En primer lugar deben definirse la calidad del hormign y el tipo
de acero de
armaduras que van a usarse.
Calidad del hormign fc
Tipo de Acero fy
2. PROCEDIMIENTO DE LA SECCIN TRASVERSAL
Deben preestablecerse las dimensiones de la seccin transversal
de la viga.
El ancho b de la seccin de la viga normalmente se considera
definido por
cuestiones arquitectnicas y tambin constructivas (debido a las
medidas de
maderas para encofrados), no obstante como esta dimensin tambin
interviene en
cuestiones que hacen a la resistencia habr casos en que puede
llegar a fijarse en
base a requerimientos de ese tipo.
Definido el ancho de la seccin, debe establecerse un valor para
la altura total h
de la misma. En primera instancia se toma como altura mnima la
establecida por
limitaciones a deformacin de la viga:
Altura mnima por deformacin Esbelteces lmites:
La altura mnima por deformacin es directamente proporcional a la
luz de la
viga e inversamente proporcional a un coeficiente m cuyo valor
vara segn
las condiciones de vinculo (simplemente apoyada, empotrada,
etc.).
3. ANLISIS DE CARGA
Una vez establecidas las dimensiones de la seccin transversal de
la viga, se
procede determinar la totalidad de las cargas que actuarn sobre
la misma.
Las cargas que actan sobre las vigas son:
a) Descargas de Losas (distribuidas)
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b) Apeos de vigas (puntuales)
c) Paredes (distribuidas)
d) Pesos Propios (distribuidas).
4. ANLISIS ESTRUCTURAL.
Una vez que se tienen definidas las cargas y los diferentes
estados que van a
plantearse, se procede al clculo de las solicitaciones ltimas en
las vigas (Mu y
Vu). El anlisis estructural puede realizarse mediante el uso de
algn software de
clculo o manualmente mediante los diferentes mtodos aproximados
conocidos.
La finalidad es determinar los valores de solicitaciones ltimas
en las secciones
crticas comunes (centros de tramos y apoyos) para dimensionarlas
y en secciones
especiales cuya verificacin sea importante (apeos de vigas).
qU = Qd +ql = 1.2 D +1.6 L
5. VERIFICACIN DE LA SECCIN POR FLEXIN Y CORTE.
Como se mencion en un principio, antes de empezar el
dimensionamiento de las
armaduras, es importante la verificacin de las dimensiones de la
seccin trasversal
frente a condiciones impuestas a las resistencias a flexin y
corte,
Verificacin por flexin
En funcin a las solicitaciones de flexin puede determinarse un
valor mnimo
de altura til dmin con el cual se cumpla con las condiciones
de
funcionamiento dctil de la seccin. El momento nominal que debe
resistir la
seccin estar dado por:
6. DIMENSIONAMIENTO POR RESISTENCIA A FLEXIN.
La condicin bsica de diseo que debe cumplirse es Mn Mu donde
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Mu = momento flector ltimo en la seccin de diseo (obtenido del
anlisis
estructural)
Mn= Momento nominal que se requiere para la seccin que se
disea
= factor de reduccin de resistencia. Para flexin vara en funcin
a la
deformacin del acero, siendo igual a 0.90 para secciones
controladas por traccin
(s 5.00).
7. DIMENSIONAMIENTO POR RESISTENCIA AL CORTE.
La condicin bsica de diseo que debe cumplirse es Vn Vu donde
Vu = Corte ltimo en la seccin de diseo (obtenido del anlisis
estructural)
Vn = Corte nominal que se requiere para la seccin que se
disea
= factor de reduccin de resistencia. Para solicitacin por corte
vale 0.75
La resistencia nominal al corte est dada por la suma de la
resistencia nominal
proporcionada por el hormign llamada contribucin de hormignal
corte y la
resistencia nominal que aportan las armaduras de corte.
Vn = Vc + Vs
Donde Vc = resistencia nominal proporcionada por el hormign sin
armaduras
de corte Vs = resistencia o contribucin de las armaduras de
corte.
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8. CONCLUSIONES:
Se determina la altura total mnima que debe tener la seccin en
funcin a la luz
de clculo y las condiciones de apoyo de la viga, con el fin de
limitar la esbeltez
de la misma y por ende su deformacin.
El esfuerzo de corte nominal que resiste la seccin se limita
para evitar la falla
frgil de la biela comprimida que se forma cuando acta el
mecanismo resistente
de reticulado formado por el hormign y las armaduras para
corte.
En conclusin se puede decir monolticamente las vigas puede
considerarse con
secciones tipo T o tipo L segn tengan losas a ambos lados o de
un solo lado.
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9. REFERENCIA BIBLIOGRFICAS
Mauricio S, Ral D, Instituto de Estructuras, Universidad
Nacional de
Tucumn, *CONICET, Argentina [Seriada en lnea] 2003 [Citado 2014
dic.07];
disponible en:
http://www.cimec.org.ar/ojs/index.php/mc/article/viewFile/684/650
Mller O. Hormign Armado Conceptos bsicos y diseo de elementos
con
aplicacin del CIRSOC 201-05, Segunda Edicin; 1998
Nilson A. Diseo de Estructuras de Concreto, Dcimo Segunda
Edicin; 2002
Reglamento CIRSOC 201 2005 (en trmite de aprobacin en la
Secretara de
Obras Pblicas de la Nacin).
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10. ANEXOS
Viga prefabricada de hormign armado
Estructura del hormign armado
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Viga para puente de hormign armado
