-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
1/11
UNIVERSID D UTONOM “G BRIEL RENE MORENO”
F CULT D DE CIENCI S EX CT S Y TECNOLOGÍ
C RRER DE INGENIERI CIVIL
PERFIL DE TRABAJO FINAL DE GRADO PARA OPTAR AL
TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL
PRESENTADO POR:
LUIS GUZMAN ORTIZ
Santa Cruz de la Sierra - Bolivia
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
2/11
i
ABSTRACT
It is presented like a proposal for obtain the Civil Engineer
degree by "Work for
Academic Degree" making a test of Pure Bending Moment in a
reinforced concrete
beam, guided by the model made by F. Leonhardt and R. Walther on
the Stuttgart'slaboratories in Germany, with the aim of
demonstrating that there is both target, first
exist a technical solvency and technology capabilities on
laboratories of Civil
Engineering at the Autonomous University Gabriel René Moreno to
perform these
tests either for academic part, or to third persons, and second,
taking a parameter
about the elastic reserve with which it works in the ultimate
strength design when
local materials and methods are used.
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
3/11
ii
RESUMEN
Se presenta como propuesta para optar al título de Ingeniero
Civil en la modalidad
“Trabajo de Grado” la elaboración de un Ensayo de Rotura a
Flexión Pura en una
viga de Hormigón Armado, guiándose por el modelo efectuado por
F. Leonhardt yR. Walther en los laboratorios de la Universidad de
Stuttgart, Alemania, con el
objetivo de demostrar que existe la solvencia tanto técnica como
tecnológica en los
Laboratorios de Ingeniería Civil de la Universidad Autónoma
Gabriel René Moreno
para efectuar estos ensayos ya sea para la parte académica, como
para terceras
personas, además de tener un parámetro de cuánto es la reserva
elástica con la
que se trabaja en los Estados Límites Últimos cuando se utilizan
los materiales y
métodos locales.
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
4/11
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
5/11
iv
Contenido Capítulo 1
................................................................................................................
2
Introducción
................................................................................................
2
Ensayo en flexión pura
...............................................................................
2
Objetivos esperados
...................................................................................
3
Metodología................................................................................................
3
Trabajo in vitro
.................................................................................................
3
Trabajo de gabinete
.........................................................................................
4
Capítulo 2
................................................................................................................
5
Planificación de actividades
.......................................................................
5
Cronograma de
actividades........................................................................
5
Financiamiento del
proyecto.......................................................................
5
Guía académica
.........................................................................................
6
Referencias
.............................................................................................................
2
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
6/11
2
Capítulo 1
Introducción
La teoría general de los Estados Límites, tiene una serie de
simplificaciones (al igual
que todas las teorías en la Física Aplicada), la primera de
ellas, supone el análisis
de los estadios que suceden en el hormigón cuando una viga de
este material es
sometida a una solicitación flexional pura.
La segunda simplificación es la referida a la imposibilidad del
hormigón de resistir
acciones en tracción, aunque se ha demostrado que tiene cierta
capacidad limitada,
se prefiere establecer esta resistencia en cero para estar del
lado de la seguridad y
contar con reserva elástica en servicio.
Otra simplificación, es la curva tensión
– deformación, que en el actual estado del
arte se representa como una parábola – rectángulo que
cumple con los teoremas
de existencia y continuidad o su equivalente geométrico el
rectángulo que equivale
al área de la primera.
Las siguientes simplificaciones corresponden a las
características del acero y la
inexcusable hipótesis de Navier – Bernoulli en cuanto
a la ausencia de alabeo en
las secciones de un elemento prismático flexionado.
Las construcciones ejecutadas en hormigón armado, dan fe de la
validez de las
simplificaciones explicadas, pues con los resultados adquiridos
se han construido
innumerables edificaciones, algunas de las cuales ya cuentan con
más de un siglo
de existencia y continúan en servicio con seguridad, confort y
buena estética.
Entonces surge la pregunta, ¿Cuál es la necesidad de realizar un
ensayo en flexión
pura?
Ensayo en flexión pura
Los resultados sobre los que se basa la teoría de los Estados
Límites, fueron
realizados por primera vez (según se acepta) en los laboratorios
de la Universidad
de Stuttgart, por Leonhard y Walther (Sussekind, 1981). En estos
ensayos se
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
7/11
3
alcanzaron los correspondientes estadios, desde la viga sin
fisurar (estado elástico),
hasta la viga totalmente fisurada (estado plástico).
Entre ambos límites, se desarrollan los dominios de deformación
correspondientes
a flexión y se pueden observar los 5 tipos de fallas principales
en una viga: porflexión, por cizallamiento, por fractura frágil,
por falla de anclajes y la temida
compresión oblicua.
Objetivos esperados
Dado que la resistencia del hormigón no es función exclusiva de
la calidad del
cemento, sino que los áridos juegan un papel tan importante como
el primero, y en
virtud que se desconoce la existencia de un historial de ensayos
a flexión en vigas
de Hormigón Armado, se espera cumplir con 2 objetivos, a
saber:
Demostrar que la realización de tal ensayo está dentro de
las capacidades
de los laboratorios de la Carrera, además que la formación
teórica
subyacente existe en la malla curricular, conformando conjunto
conocimiento
– equipamiento, necesario para poder ofrecer este
servicio, ya sea
institucional o profesional.
Observar con material local, “as is”, las reservas
elásticas, si existen, con las
que se está trabajando.
Metodología
Trabajo in vitro
El ensayo dará inicio con la determinación de las propiedades
mecánicas de los
materiales, acero y hormigón.
Para el acero se realizará el ensayo de tracción simple en la
máquina universal,
para el hormigón, el correspondiente ensayo de resistencia a
compresión.
En ambos casos se pretende un universo superior a las 30
muestras para poder
conseguir estadígrafos por lo menos significativos en cuanto a
la determinación de
los valores característicos.
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
8/11
4
Para la determinación de la dosificación de los materiales
componentes del
concreto, se utilizará el método simplificado, ampliamente
utilizado en la práctica
local, tal como se lo presenta en la materia “Tecnología del
Hormigón (CIV218)”.
Una vez determinada la dosificación para la resistencia
característica que demandeel proyecto, se procederá a dimensionar
la viga de Hormigón Armado con una
solicitación característica igual o menor al 50% de la presión
que accione el equipo
del laboratorio, dicho porcentaje podrá ser cambiado a
recomendación del técnico
hidráulico de mantenimiento, para salvaguardar la integridad del
equipo.
Construida la armadura y el molde, colado y fraguado el hormigón
se realizará el
ensayo de rotura, hasta colapso total de ser posible.
Trabajo de gabinete
El resultado del ensayo se respaldará mediante informe escrito
con sustento
bibliográfico, análisis estadístico, dossier fotográfico y de
ser posible filmación en
alta resolución.
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
9/11
5
Capítulo 2
Planificación de actividades
Se planea realizar las siguientes actividades
1. Acopio de materiales.
2. Dosificaciones de control.
3. Ensayos de materiales.
4. Diseño del elemento.
5. Construcción del elemento.
6. Ensayo del elemento hasta colapso.
7. Revisión bibliográfica del estado del arte.
8. Informe final.
Cronograma de actividades
Financiamiento del proyecto
El costo de los materiales y la elaboración de las muestras de
control como del
elemento estructural será financiado por el candidato.
Se requiere que la Universidad Autónoma Gabriel René Moreno,
proporcione los
laboratorios, la prensa para rotura y la máquina universal, así
como el personal
calificado para su operación.
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
10/11
6
Guía académica
El presente trabajo será dirigido por el M. Sc. Ing. Eduardo
Gutiérrez Klinsky en
calidad de Tutor Académico, contando además con el apoyo
científico del Dr. Ing.
Sebastián Huarachi
-
8/19/2019 Perfil Trabajo Final de Grado
11/11
2
Referencias
Guzmán Ortiz, L. (2014). CIV218 Tecnología del Hormigón -
Apuntes de clase.
Santa Cruz de la Sierra: Inédito.
Pedro Jimenez Montoya, Alva García Messeguer, Francisco Morán
Cabré. (2001).
Hormigón Armado. Barcelona: Gustavo Hill S.A.
Sussekind, J. C. (1981). Curso de Concreto - Volumen I.
Porto Alegre: Editora
Globo.
