Trabajo de Acero COPIA

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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Universidad Nacional Experimental de los llanos Occidentales “Ezequiel Zamora” Unellez- Guasdualito Integrantes : Arellano Norma Braca Jesús Roa José ESTRUCTURA

Transcript of Trabajo de Acero COPIA

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación

Universidad Nacional Experimental de los llanos Occidentales

“Ezequiel Zamora”

Unellez- Guasdualito

Guasdualito , 06 de febrero del 2013

Integrantes :

Arellano Norma

Braca Jesús

Roa José

ESTRUCTURA

ÍNDICE

Introducción…………………………………………………………………… 3

Estructura de Acero………………………………………………………….. 4

Concreto Armado…………………………………………………………….. 11

Elementos y Perfiles más Usados en la Construcción…………………... 14

Diseño de Elementos de Acero Sometida Atención Elementos Huecos 16

Aplicación Delos Diseños de Concreto Armado Para Losa, Vigas Y

Columnas ……………………………………………………………………..

18

La Normas COVENNIN……………………………………………………… 21

Conclusión…………………………………………………………………..... 30

Bibliografía 31

Anexo…………………………………………………………………………... 32

2

INTRODUCCIÓN

El concreto es un material heterogéneo que depende de numerosas

variables, como lo es la calidad de cada uno de los materiales componentes de

que está formado, de las proporciones en que estos son mezclados entre sí y de

las operaciones de mezclado, transporte, colocación y curado. Esto da lugar a que

aún para una misma clase y tipo de concreto, este presente una cierta variabilidad

en sus propiedades. La forma más eficiente para considerar y manejar la

variabilidad del concreto, es mediante procedimientos estadísticos.

La Estadística es la ciencia de tomar decisiones en presencia de la

incertidumbre, ya que en la trayectoria de la investigación científica,

constantemente existe un enfrentamiento con la incertidumbre, y aunque esta no

da solución a todas las situaciones que impliquen inseguridad, se han ido

desarrollando nuevos métodos que proporcionan el fundamento para el análisis de

estas situaciones con base científica, de una forma lógica y sistemática. Tanto el

estudio de la estadística, como el empleo de los métodos estadísticos, pueden y

son dirigidos a los campos específicos de la investigación y tecnología del

concreto, véase Norma Venezolana

COVENIN 3549.

Los métodos estadísticos manejan datos obtenidos de observaciones, en

forma de mediciones o conteo, siempre a partir de una fuente de observaciones,

con el objetivo de llegar a conclusiones respecto a dicha fuente. El conjunto de

observaciones tomado de una fuente, con el objetivo de obtener información de

ella se llama muestra, en tanto que la fuente se denomina población. Uniendo los

dos conceptos antes expuestos se debe decir entonces, que los métodos

estadísticos son aquéllos que sirven para obtener conclusiones acerca de

poblaciones a partir de muestras.

3

ESTRUCTURA DE ACERO

Se define como estructura de acero los elementos o conjuntos de elementos

de este material que forman la parte resistente y sustente de una construcción.

VENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO

Los edificios cuya estructura es un entramado de acero se construyen con

gran rapidez ya que, por ejemplo, mientras se fabrican en taller los

elementos de la estructura se pueden realizar los trabajos de movimiento

de tierras y cimentación. Tras ensamblar en obra los elementos de acero se

puede construir inmediatamente la cubierta, de manera que los trabajos de

acabados se pueden efectuar a cubierto.   El montaje es independiente de

las condiciones climáticas y por consiguiente se pueden garantizar los

plazos de ejecución y la entrega final de las obras.   Los entramados de

acero se pueden reforzar a posteriori con gran facilidad, tal como pueden

exigir determinadas obras de reforma, por ejemplo, reforzar los pilares para

montar puentes-grúa o reforzar las jácenas para suspender guías,

instalaciones, etc. 

VENTAJAS - Si se producen asentamientos de la cimentación, los

entramados de acero permiten elevar y alinear partes enteras de un edificio

(construcciones a media ladera). - La gran resistencia de los perfiles de

acero permite que la sección de pilares jácenas sea mínima. Esto permite

que la altura entre plantas y la superficie de fachada sea más reducida

(menor volumen construido). - La menor sección de los pilares y la ausencia

de paredes de carga reducen la superficie ocupada por la estructura. - Las

estructuras de acero son especialmente rentables para grandes claros.

VENTAJAS Los entramados de acero correctamente dimensionados

permiten realizar los trabajos de acabados sin problemas. Los edificios de

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varias plantas con estructura de acero son más ligeros, lo que implica una

cimentación más económica.   Una estructura de acero se puede

desmontar y volver a levantar en otro sitio. Los edificios con estructura de

acero ofrecen una gran libertad compositiva por la reducida sección

estructural de sus elementos portantes.

DESVENTAJAS? Los inconvenientes de los elementos de acero son el

riesgo de corrosión y la escasa resistencia en caso de incendio. Ambos se

pueden superar mediante un revestimiento resistente al fuego o una

imprimación. Sin embargo, las estructuras mixtas de acero y concreto

ofrecen una mayor protección contra incendios. En las naves industriales

suele no ser necesario colocar un revestimiento resistente al fuego. Si no se

exigen medidas especiales de protección contra incendios, se aplica

simplemente una imprimación anticorrosiva a la estructura de acero, que

necesita un determinado mantenimiento en función de las solicitaciones de

corrosión.

PROPIEDADES DEL MATERIAL El acero empleado en la construcción

está normalizado. Esta norma abarca todos los productos empleados en la

construcción de estructuras de acero a excepción de tubos y aceros para

fines especiales como, por ejemplo, de grano fino. Los aceros para la

construcción que se encuentran en el mercado se clasifican en tres grupos.

Se diferencian por las propiedades mecánicas, sobre todo el límite de

rotura, y por un menor margen de tolerancia en los ensayos. Grupo 1:

cumple los requisitos generales respecto a la soldadura. Grupo 2: para

requisitos más elevados. Grupo 3: previsto para requisitos especiales. Los

materiales empleados en la construcción de estructuras de acero suelen ser

aceros de carbono sin aleaciones. En una especie de proceso de

clasificación se tienen en cuenta las influencias más importantes para elegir

el material, fundamentalmente en los elementos constructivos soldados y

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sometidos a tracciones. El riesgo de rotura depende sobre todo de los

siguientes factores: estado de tensiones (sobre todo si actúan fuerzas en

diferentes direcciones); importancia del elemento constructivo; temperatura

(influencia del frío); grosor del material; y conformación en frío. El riesgo de

rotura aumenta cuando hay una gran concentración de tensiones,

especialmente si actúan fuerzas en diferentes direcciones, originadas no

sólo por las sobrecargas de uso, sino también por las soldaduras

realizadas. La importancia del elemento constructivo se juzga en función de

los daños que ocasionaría su rotura. Los elementos constructivos de primer

orden se cuestionan en el colapso de toda la estructura. Para las mismas

condiciones, el riesgo de rotura aumenta al disminuir la temperatura. Por

esto, para temperaturas bajas se han de exigir mayores requisitos a los

productos de acero. El riesgo de rotura aumenta, sobre todo, cuanto mayor

es el espesor del material. De los niveles de clasificación y del espesor del

material se deduce de qué grupo ha de ser el acero a emplear.

COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL Y DE TRABAJO DEL ACERO

propiedades mecánicas: Alta resistencia a la flexión y a la compresión.

Coeficientes y esfuerzo de trabajo Resistencia del acero: 2531 kg/cm2 F

actor de reducción (según reglamento): 0.9 Módulo de elasticidad

(constante): 2,000 000 Kg/cm2 A cero comúnmente utilizado en nuestro

país: DESIGNACIÓN A.S.T.M. A-36 (NOM-B-254): Esfuerzo de fluencia

mínimo: 2531 kg/cm2 >>> 36000 lbs/pulg2 Esfuerzo mínimo especificado

de ruptura: 4078 a 5625 kg/cm2 >>> 58000 a 80000 lbs/pulg2.

Diagrama de deformación del acero O-P diseño plástico Se diseñan, las

estructuras, con la capacidad de deformarse y después regresar a su forma

original.

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PERFILES ESTRUCTURALES IPS, PTC, PTR ÁNGULO LOSACERO Z y T

PERFILES COMPUESTOS ARMADURAS CABLES MALLAS

CRITERIOS PARA ESTRUCTURA criterio 1: la estructura debe ser

económica y segura criterio 2: rigidez inherente en conexiones criterio 3:

menor peso = menor costo criterio 4: menor empleo de mano de obra en la

fabricación y montaje = menor costo.

14. CARGAS SOBRE ESTRUCTURA Muerta Viva [personas, muebles,

artículos y maquinaria] Nieve Fuerzas dinámicas [cargas móviles como

autos] viento y sismo Recipientes de almacenamiento Fuerzas por cambio

de temperatura Fuerzas por empuje de tierra.

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO 1. Selección de la estructura 2. -

Determinación de las cargas sobre la estructura (personas autos, etc.) 3. -

Momentos y fuerzas que intervienen 4. - Dimensionamiento por sección 5. -

Funcionamiento bajo condiciones de servicio 6. - Revisión

CONCIDERACIONES Es recomendable tener alguna idea del proceso de

fabricación. 1. exactitud y tolerancia de las piezas [aumenta costos la

exactitud] 2. Rigidez de miembros grandes [casi imposible la rectitud total]

3. Métodos para enderezado [enderezado en frío, ya en obra]

DISEÑO ES IMPORTANTE DISEÑAR LOS DETALLES DE LAS

ESTRUCTURAS METÁLICAS

DISEÑO LA ESTRUCTURA PUEDE SER INTEGRADA EN EL

CONCEPTO FORMAL DE LOS EDIFICIOS

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PLANOS DE TALLER: Número de parte o marca - Cantidad de piezas -

dimensiones - Localización - T amaño de agujeros - Detalles de cortes -

Conexiones de taller.

MONTAJE: Durante la carga, descarga, transporte, almacenamiento y

montaje de las piezas de acero, éstas no deben sufrir sobre solicitaciones,

alabeos o deformaciones. Especialmente cuando se manejan con cadenas,

deberán protegerse adecuadamente. El montaje de estructuras de acero

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El concreto y las pisos de son comúnmente coladas sobre

cubiertas dobladas de acero que sirven como cimbras

económicas para el concreto húmedo y que se dejan en el lugar

después que económicas para el concreto húmedo y que se dejan

en el lugar después que el concreto fragua

hay que poner especial cuidado en obtener las formas indicadas en los

planos. La correcta posición de los elementos debe comprobarse con

repetidas mediciones. También hay que asegurar suficientemente la

estabilidad y resistencia de la estructura durante el montaje. Los

apuntalamientos y otros dispositivos auxiliares de montaje no deberán

quitarse hasta asegurarse de que sean estáticamente innecesarios. Sólo se

empezarán a roblonar y soldar las partes cuando el armazón se haya

completado y las piezas estén bien aseguradas y ajustadas con pernos y

mordazas. El espacio entre la placa de apoyo y el cuerpo de obra macizo

debe rellenarse con mortero de cemento. Para comprobación, deben ser

accesibles todos los roblones, pernos y cordones de soldadura. En uniones

no accesibles en la comprobación final, debe efectuarse una comprobación

previa. Las soldaduras en obra deben reducirse a las mínimas

indispensables. Para la ejecución de juntas de vigas soldadas debe

recapacitarse concienzudamente la secuencia de los cordones de

soldadura. Las soldaduras de cuello entre cordón y alma, efectuadas en

taller, deben terminar algo separadas de la junta a soldar en obra. Las

grandes estructuras de acero soldado se empiezan a construir desde el

centro para que las sucesivas piezas puedan adaptarse a las

construcciones de soldadura sin originar sobre solicitaciones.

MONTAJE: Seguridad de los empleados b. Seguridad del material c.

Economía del montaje y transporte d. Rapid é z

PROCESO COMÚN DE CONSTRUCCIÓN 1. Cimentación 2. Columnas 3.

Contra venteo de columnas [en toda una planta] 4. Izar viguetas y trabes

con uniones temporales 5. se plomean las columnas y se nivelan las

viguetas 6. se hace la conexión definitiva 7 se continúa en el siguiente nivel

con el mismo proceso. considerar esfuerzos y deformaciones de la

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estructura durante el proceso de montaje considerar que tal vez se

requieran equipos especiales proceso de montaje en varios pisos:

generalmente en tramos de dos pisos.

EQUIPOS: en edificios de 30 a 60m se usan grúas montadas en camiones

en edificios de más de 60m se utilizan pulas o grúas especiales izadas a

nivel superior de cada marco terminado en algunos casos se usan obra

falsa para montar la estructura se utiliza el montaje en voladizo para

algunos puentes ubicados en acantilados.

ESTRUCTURAS MIXTAS: Las estructuras mixtas son aquellas en las que

están conectados estáticamente perfiles de acero sometidos a tracciones,

con elementos de hormigón sometidos a compresiones. La actuación

conjunta de ambos materiales se consigue con una unión rígida en la junta

de contacto. Como conectores se emplean bulones, pernos o ganchos, con

o sin cartelas. La sección de una viga de acero puede ser más ligera si está

conectada a la capa superior de hormigón. Esto puede llegar a reducir

hasta el 30% el espesor total del forjado o, si se mantiene la misma altura,

emplear menos acero. Otra ventaja de las vigas mixtas es que se pueden

satisfacer con relativa facilidad los requisitos de protección acústica, contra

incendios y corrosión (revestimiento con hormigón), así como el

almacenamiento de calor y el arriostramiento con un material de

construcción barato como es el hormigón. Los pilares mixtos se construyen

hormigonado perfiles laminados, rellenando con hormigón el núcleo de un

pilar compuesto de sección cerrada u hormigonado directamente el interior

de los perfiles tubulares. Los pilares mixtos, además de soportar cargas

más grandes, poseen una buena resistencia al fuego. Los pilares mixtos de

perfiles tubulares pueden dimensionarse de manera que se alcance una

determinada resistencia al fuego sin un revestimiento de protección en el

exterior, de manera que se puede dejar el acero visto. Aunque

estructuralmente no es necesario armar el hormigón del núcleo, por motivos

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de protección contra incendios se han de colocar armaduras para descargar

la sección de acero.

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS: P ara cubrir gran claro: dos tipos de

estructuras: Cascarones Reticulares

ESTRUCTURASGRAN CLARO

EDIFICIOS DE GRAN ALTURA: Se utilizan diversos tipos de sistemas

estructurales dependiendo de la altura del edificio.

EDIFICIOS DE GRAN ALTURA: Marcos con vigas libremente apoyadas

[hasta 6 niveles] 2. Marcos con conexiones semirrígidas y ayuda de algún

muro de relleno [hasta 15 niveles]

EDIFICIOS DE GRAN ALTURA: Marcos con nudos rígidos [hasta 40

niveles] su economía se reduce después de 20 niveles 4. Combinación de

marcos rígidos y marcos contra venteados [hasta 60 niveles]

GRAN ALTURA:. Más de 60 pisos se utilizan sistemas de contra venteo en

marcos tipo cajón: [funciona como las paredes de un tubo] a- columnas muy

juntas y vigas rígidas b- contra venteo muy cerrado en la pared exterior c-

contra venteo de toda la fachada

FUNDAMENTOS DE CONCRETO ARMADO

Compuesto por cuatro elementos básicos como son: grava, arena, cemento

(tipo I, II, III, IV, V) y agua, con ellos se genera una “piedra” sumamente dura y

resistente, es por esto que se usa en estructuras ofreciendo una muy buena

capacidad para someterse a compresión.

Agregados pétreos (Aprox ¾ partes) Indispensable que sean de la mejor

calidad, esto es: Grava: Se debe buscar la mayor cantidad de superficies

planas y angulosidad (triturados son los más indicados), con ello se

garantiza una mayor cobertura de la mezcla y un mejor trabe entre los

componentes (adherencia y cohesión); especial cuidado en el tamaño

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máximo. Evitar el cuarzo (por ello y por su forma el material de río no es

recomendable) Arena: Libre de materia orgánica, con una finura correcta,

según gradación de diseño. Evitar cuarzo.

Concreto Simple: Es el concreto que conocemos, pero sin la presencia de

acero de refuerzo, este material solo podrá usarse en elementos sometidos

a compresión. Tiene especial importancia estructural cuando su uso final es

construcción de elementos que trabajan por gravedad (peso propio), ej.:

Concreto ciclópeo (concreto simple + Rocas con tam > 10”), estribos de

puentes y “muertos” para anclaje de cables en puentes colgantes o

atirantados, bases para ciertas estructuras o equipos.

CONCRETO ARMADO: Se le da este nombre al concreto simple + acero

de refuerzo; básicamente cuando tenemos un elemento estructural que

trabajará a compresión y a tracción (tensión). Ningún esfuerzo de tensión

será soportado por el concreto, es por ello que se debe incluir un área de

acero que nos asuma esta solicitación, dicho valor se traducirá en el

número de varillas y su diámetro, así como su disposición.

TENSIÓN COMPRESIÓN

DISEÑO Y RELACIÓN A/C: Primero que todo se tiene que conocer la

gradación (porcentaje de partículas ordenadas en tamaños) de cada uno de

los agregados; hay varios métodos, pero todos ellos conducirán a dosificar

por peso la grava, la arena, el agua y dejarlos en función de un saco de

cemento, por ej.: para un concreto de 210 Kg./cm2, tenemos un saco de

cemento + 60 Kg. de grava + 50 Kg. de arena + 85 Kg. agua (1kg agua= 1

Lt. Agua) También podemos encontrar la dosificación para producir 1 m3

del concreto deseado, por ej.: para 1 m3 de concreto de 210 kg/cm2 se

requiere:

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6. 320 Kg. de cemento + 1530 Kg. de grava + 770 Kg. de arena + 180 Kg. de

agua. Por cada diseño habrá una relación agua – cemento (a/c) la cual será

inmodificable y cualquier cambio en ella irá en detrimento de la manejabilidad y

resistencia. En general una relación agua/cemento ( a/c ) baja, medida al peso,

que mantenga una adecuada trabajabilidad en el Concreto fresco, conduce a

hormigones de mayor resistencia y mejor calidad. Se requiere aproximadamente

una relación a/c mínima de 0.25 para que todo el cemento presente en la mezcla

reaccione químicamente con el agua formando pequeños puentes cristalizados

entre las superficies de las partículas de agregados. Estos cristales son los

responsables de la posesividad entre las partículas y de la resistencia del

Concreto en general.

Lamentablemente una relación a/c cercana a 0.25 (que en teoría nos

proporcionaría la mayor resistencia), no puede ser conseguida en un Concreto

normal, pues la disminución de agua de amasado provoca una pérdida importante

de trabajabilidad e inclusive puede llegar a imposibilitar la consecución de una

mezcla apropiada. Para asegurar una mezcla homogénea y una trabajabilidad

razonable en un hormigón normal (sin aditivos) serán necesarias relaciones a/c

mínimas del orden de 0.60

La falta de agua de curado durante el fraguado del Concreto (particularmente

en los primeros días en que las reacciones son más intensas) tiene efectos

adversos sobre la resistencia final del hormigón, pues provoca que las partículas

de cemento no reaccionen totalmente, dando lugar a pocos cristales de unión

entre partículas de áridos, con lo que disminuye la cohesión.

CONTROL DE MEZCLAS EN OBRA: Las propiedades más importantes a

controlar en obra son: Asentamiento (slump) y la resistencia a compresión

Asentamiento: Nos indica la trabajabilidad del concreto e indirectamente

nos muestra su reacción inicial (fraguado inicial); consta de una muestra

que se toma bajo ciertos parámetros, la cual es ensayada en el cono de

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Abrams y se reporta una medida en centímetros o pulgadas, dependiendo

del sistema de medición que aplique según el país. A mayor asentamiento

mayor fluidez (trabajabilidad)

Resistencia a la compresión: Se toman muestras en unas camisas

cilíndricas, las cuales serán sometidas a compresión controlada a los 7, 14

y 28 días

PATOLOGÍAS DEL CONCRETO: Debido al mal vibrado se ocasionan

“hormigueros”, estos son bolsas de aire que quedaron al momento del

vaciado. Oxidación el acero, perder adherencia, acabados. Al haber altas

temperaturas, mucho viento y un mal curado, el concreto se “consume” toda

el agua presente y se “reseca”, generando una contracción que puede

producir fisuras y hasta grietas. Variación de la relación a/c, implica

reducción en la resistencia final; en obra es común la adición de agua para

recuperar manejabilidad y debido a ello se modifica ostensiblemente dicha

relación. Exceso de aditivos, ya sea para retardar, acelerar, plastificar,

puede desencadenar grandes problemas en el fraguado y en la resistencia.

MURO Diagrama Esfuerzos H: La presión ejercida por el concreto, es

función de la altura del elemento, del espesor y de la densidad del concreto

= 2.4 ton/m3. Al restringir la base, el mayor esfuerzo estará concentrado a

1/3 de H, por ello hay que poner especial cuidado en esta zona 1/3 H Al

bombear se ocasionará una mayor solicitación en nuestras formaletas, pues

además de la densidad del concreto (peso por metro cúbico), tendremos un

llenado a presión lo cual incrementará los esfuerzos ejercidos.

PERFILES ESTRUCTURALES

Los perfiles estructurales son elementos de construcción que permiten

reforzar las estructuras debido a sus características de alta resistencia a la presión

y a las compresiones.

 

14

Por lo general, los perfiles estructurales son utilizados junto con las varillas

y cables que le dan forma a la estructura de la construcción. Sin embargo, pueden

ser utilizados como el elemento principal para procesos de construcción.

 

Dentro de los diferentes tipos de perfiles estructurales se encuentran los

fabricados a partir de fibra mineral.

ELEMENTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN EN ACERO

Los elementos usados en la construcción en acero son:

Columnas de alma llena

Columnas compuestas

Vigas de alma llena

Vigas alveolares

Vigas en Celosía

Vigas Vierendeel

Losas

Arriostramientos

Conexiones apernadas y soldadas

LOS PRODUCTOS UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN EN ACERO SON

LOS SIGUIENTES:

Perfiles laminados

Tubos sin costura

Cables

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Perfiles soldados ,

Perfiles conformados ,

Tubos con costura : todos estos elaborados a partir de chapas de acero.

Secciones huecas estructurales .

DISEÑO DE MIEMBROS SOMETIDOS BAJO TENSIÓN O COMPRESIÓN

DIRECTA

El esfuerzo normal directo de compresión o de tensión (s), se calcula como:

s = F / A (16)

16

Se deben cumplir las siguientes condiciones:

El miembro con carga debe ser recto.

La sección transversal debe ser uniforme a lo largo de toda la longitud

considerada.

El material debe ser homogéneo.

La carga debe aplicarse a lo largo del eje centroidal.

Los miembros a compresión deben ser cortos para que no se pandeen.

EXISTEN TRES TIPOS DE PILARES MIXTOS:

Perfiles Embebidos en Hormigón: Es el tipo más antiguo de pilar mixto. El

hormigón y las armaduras no tienen aquí una contribución importante en el

soportado de las cargas. El soportado de las cargas es realizado sobre todo

por el perfil que se beneficia de una buena protección térmica.

PERFILES CON HORMIGÓN EN LAS ALAS: Este tipo de pilar puede estar

dimensionado para estabilidades al fuego que van desde 30 min hasta 120

min. El hormigón tiene armadura que contribuye a soportar las cargas.

Los estribos se sueldan al alma del pilar para asegurar el funcionamiento solidario

del hormigón armado con el perfil de acero.

PERFILES HUECOS RELLENOS DE HORMIGÓN: Los perfiles huecos de

acero ofrecen una solución interesante y fácil para la realización de pilares

mixtos. Las experiencias de resistencia al fuego muestran que es necesario

un armado mínimo en el perfil.

Es necesario practicar taladros para la evacuación del vapor de agua en los

extremos superior e inferior de los pilares, en cada nivel o cada 5 m. Esta solución

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mantiene la estética y la forma del pilar así como la posibilidad de todas las formas

de unión.

Vigas Mixtas

Perfiles conectados a una losa de hormigón

Una de las ventajas de las vigas mixtas consiste en que se minimiza el

canto de la viga con la asociación del acero y el hormigón. El hormigón que resiste

mal los esfuerzos de tracción es utilizado sólo en el lado superior comprimido y el

acero en la parte de abajo traccionada.

DISTINGUIMOS TRES TIPOS DE VIGAS MIXTAS.

Perfiles conectados a una losa de hormigón: La conexión entre el perfil y

la losa de hormigón se asegura mediante unos conectadores soldados en el

ala superior del perfil. La losa de hormigón puede ser una losa maciza u

hormigonada in situ sobre una chapa de acero colaborante. Para aumentar

18

la estabilidad al fuego, podemos recurrir a protecciones antes comentadas

o sobredimensionar la sección.

Perfiles laminados integrados en el canto de una losa de hormigón :

Este dispositivo confiere una resistencia muy buena al fuego a causa de la

casi completa envoltura de la viga de la que tan sólo el ala inferior queda

vista. Sin embargo, el conjunto tiene un canto importante ya que tiene que

incluir el canto de la viga más un recubrimiento de al menos 5 cm de

hormigón por encima del ala superior del perfil.

Perfiles con hormigón en las alas: La realización y la puesta en ejecución

de este tipo de perfiles se identifica con la de pilares. Las conexiones en el

caso de la figura no son indispensables. Sin embargo, si son hechas a una

losa de hormigón o una chapa nervada colaborante, puede reducirse la

sección, teniendo una buena capacidad de resistencia al incendio.

19

LOSAS MIXTAS

PROTECCIÓN DE LOSAS MIXTAS

Las losas mixtas están constituidas por hormigón y por chapas de acero

nervadas.

Las chapas perfiladas tienen un papel resistente y de encofrado,

permitiendo una puesta en ejecución rápida y económica. La cara inferior de las

chapas nervadas no necesita generalmente protección. Las losas mixtas tienen un

grado de estabilidad al fuego de 30 min sin protección adicional.

20

Una resistencia superior puede ser obtenida fácilmente y de forma

económica mediante el añadido de armadura de acero en los nervios. Será similar

para las losas cuando se utilice la chapa de acero como encofrado perdido.

Una alternativa de protección adicional consiste en proyectar productos como los

anteriormente indicados sobre la cara inferior de la chapa de acero o bien añadir

un falso techo. Esta solución es válida económicamente para exigencias de

estabilidades de 120 min y más. En caso de incendio importante, la chapa de

acero retiene las explosiones del hormigón.

COVENIN 1976:2003

Esta Norma Venezolana establece procedimientos de base estadística que

ayuden a planificar la ejecución de ensayos de resistencia del concreto, evaluar y

utilizar sus resultados de la manera lo más eficiente posible, tanto en lo que

respecta al control de calidad como al cumplimiento de los requisitos.

Los procedimientos establecidos aquí fueron preparados para el concreto

con especial referencia al análisis y tratamiento de los resultados de los ensayos

normativos a compresión de este material; sin embargo los principios estadísticos

que se utilizan tienen validez de carácter general y por lo tanto son también útiles

para el tratamiento de resultados de ensayos relativos a cualquier otra propiedad

del concreto o para cualquier otro material.

REFERENCIAS NORMATIVAS:

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este

texto, constituyen requisitos de esta norma Venezolana. Las ediciones indicadas

estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está

sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas,

que analicen la conveniencia de usar las ediciones más recientes de las normas

citadas seguidamente:

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NORMAS VENEZOLANAS COVENIN:

COVENIN 345:1980 Método para la extracción de probetas cilíndricas y viguetas

de concreto

COVENIN 633:2003 Concreto premezclado. Requisitos.

COVENIN 1753-87 Estructuras de concreto armado para edificios. Análisis y

diseño.

COVENIN 3549:1999 Tecnología del concreto. Manual de elementos de

estadística y diseño de experimentos.

TIPOS DE LOSAS:

Las losas son elementos estructurales planos cuyo espesor es pequeño

comparado con sus otras dimensiones, y que formando parte de los entrepisos,

tienen como función estructural el soporte directo de las cargas que actúan sobre

ellos, y la transmisión de las mismas hacia otros elementos estructurales como

vigas, columnas y tabiques. El tipo de carga más común que deben soportar las

losas son las cargas verticales, provenientes de su peso propio y elementos que

forman parte de los entrepisos designadas como cargas permanentes y cuya

notación es D

(Dead load)y sobrecargas de uso como el peso de muebles, personas, etc.

designadas como cargas de uso o accidentales, con notación L (Live load). Sin

embargo, en zonas de alta sismicidad, como la que corresponde a zona de Cuyo,

las losas de hormigón armado tienen una importante misión en cuanto se refiere a

la transmisión de acciones inerciales que se generan durante la ocurrencia de

movimientos sísmicos. En estos casos, las fuertes aceleraciones que se inducen

en un edificio debido a los movimientos de su base, generan fuerzas inerciales,

tanto horizontales como verticales, y que los entrepisos deben absorber y ser

capaces de transmitir a los elementos con suficiente rigidez y resistencia lateral.

22

Las losas pueden clasificarse en general en dos categorías, de acuerdo al tipo de

apoyo:(i) Losas apoyadas en vigas, ver Fig. 4.1(a)(ii) Losas sin vigas (entrepisos

sin vigas).En el caso de losas sin vigas las cargas que ellas soportan son

transmitidas a columnas o tabiques, y se distinguen también dos casos, según que

la columna posea o no capitel. En la Fig. 4.1 (b) y (c) se ilustra este tipo del as. En

casos de losas apoyadas sobre vigas, como se muestra en Fig. 4.1(a), las cargas

son transmitidas a vigas perimetrales del panel de losa. Dependiendo de la

relación L y /Lx, las losas se pueden armar con armadura principal en dos o una

dirección. Cuando la relación de luces es mayor que 2, en general se puede

considerar a la losa formada por un haz de fajas paralelas a la dirección de la

menor luz y de ancho unitario. Sin embargo, como se verá luego, siempre es

colocada una armadura de repartición en dirección perpendicular a la armadura

principal. En las fajas adyacentes a las vigas de borde se debe tener en cuenta

que aquella hipótesis simplificadora ya no es válida y se debería proveer armadura

adicional paralela a la armadura de repartición para compensar los esfuerzos

adicionales que allí se generan. Sin embargo, la cantidad y forma de disposición

de las barras de acero en las losas será una función de la filosofía de diseño y

análisis en sus diversos métodos que más adelante se aplicará en detalle. Es decir

entonces que existe otra posible clasificación que es:(i) Losas en dos direcciones.

(ii) Losas en una dirección.

23

DISTINTOS TIPOS DE LOSAS.

De acuerdo a los materiales y procedimientos con que son construidas las

losas, éstas se clasifican en:(i) losas tipos macizas o sólidas.(ii) losas nervura das.

(iii) losas tipos alivianadas con elementos prefabricados. Las losas macizas son

aquellas que en todo su espesor, generalmente constante, están constituidas por

hormigón con la adecuada cantidad de armadura dispuesta en dos direcciones

perpendiculares y que deben tomar los esfuerzos detracción generados por los

24

momentos flectores, torsores y el corte. Las losas tipo nervura das, que son una

especie de variante de la losa sólida, están constituidas por nervios de hormigón

armado en forma de sección T

Se Diseñará por el Método Elástico las Dos Vigas, para que resista

cierta cantidad de carga, por lo cual se empezara desde la granulometría del

agregado que se utilizara para el diseño de la mezcla de concreto, hasta el

dimensionamiento, cantidad de refuerzo necesario del elemento y por último la

fundida del elemento estructural (viga). Las vigas se fallarán a los 28 días después

de fundida las vigas.

En este caso el concreto a diseñar será de 21.1 Mpa. Después de fallar las

vigas se harán los cálculos y se compararan con los cálculos teóricos.

EL objetivo principal de este laboratorio es poner en práctica todos los

conocimientos vistos en clase para realizar un correcto diseño de vigas a flexión;

para contar con una formación más integral y que nos ayude a entender un poco

como son los procesos constructivos, para que al momento de diseñar los

elementos estructurales se tengan en cuenta estos factores de construcción, y

poder realizar un buen diseño y adicional hacerlo fácil de construir. Estar en

capacidad de predecir el comportamiento de los elementos estructurales cuando

estos se dan a servicio y hacen parte de una estructura, pues los métodos con los

cuales trabajamos para diseñarlos dejan de lado la influencia de los procesos

constructivos y la integración del elemento en un conjunto que debe trabajar

como tal.

TIPOS DE LOSAS:

Las losas pueden estar soportadas perimetral e interiormente por vigas

monolíticas de mayor peralte, por vigas de otros materiales independientes o

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integradas a la losa; o soportadas por muros de concreto, muros de mampostería

o muros de otro material, en cuyo caso se las llama Losas Sustentadas sobre

Vigas o Losas Sustentadas sobre Muros, respectivamente.

ARMADURA REQUERIDA EN LOSA NIVEL +7.50

ARMADURA EN LOSAS NIVELES +2.50, +5.00

ARMADURA EN LOSA NIVEL +7.50

ARMADURA Y DISTRIBUCION DE ALIVIANAMIENTOS EN LOSAS

NIVELES +2.50, +5.00

ARMADURA Y DISTRIBUCION DE ALIVIANAMIENTOS EN LOSA NIVEL

+7.50 

DISEÑO DE JUNTAS VIGAS-COLUMNAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO:

Publicado por: Sergio en abril 17, 2012

El objetivo de estas recomendaciones es determinar la dimensión de la

junta y el refuerzo longitudinal y transversal en la intersección de vigas y columnas

en construcciones de marco de concreto.

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Una junta se define como la porción de la columna que está dentro del

peralte de la viga o vigas que se unen a la columna.

En muchos diseños, los tamaños de columnas se pueden determinar a

partir de los requisitos de diseños de detalles de las juntas. Se presta especial

atención a las juntas, para asegurar el comportamiento estructural apropiado en

todas las condiciones de carga que razonablemente puedan esperarse, y para

alertar al proyectista en cuanto a las posibles congestiones del refuerzo.

Las juntas estructurales se clasifican en dos categorías: Tipo 1 y Tipo 2,

con base a las condiciones de carga y deformaciones previstas en las juntas, al

resistir las cargas laterales.

Tipo 1: Una junta tipo 1 conecta elementos diseñados para satisfacer los

requisitos de resistencia del reglamento ACI-318 y en los cuales no se

provén deformaciones inelásticas significativas.

Tipo 2: Una junta tipo 2 conecta elementos diseñados para tener una

resistencia sostenida bajo reversiones de deformación dentro del rango

inelástico.

La junta tipo 1 es la que se encuentra en una estructura continua resistente a

momento y la cual es diseñada con base en su resistencia, sin considerar

requisitos especiales de ductilidad. Cualquier junta diseñada para resistir cargas

por gravedad y cargas normales de viento, pertenece a esta categoría.

La junta tipo 2 conecta elementos necesarios para disipar energía a través de

reversiones de deformación dentro del rango inelástico; a este grupo pertenecen

las juntas en estructuras de marcos resistentes a momento, diseñada para resistir

movimientos sísmicos, vientos fuertes o efectos de explosión.

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Consideraciones de Diseño:

Secciones críticas

Según Carlos Ricardo Llopiz en su artículo “Filosofías para el diseño de

estructura de hormigón armado”7 Una junta viga-columna se debe dimensionar

para resistir en las secciones criticas las fuerzas especificadas. Las

recomendaciones de diseño se basan en la suposición de que las secciones

críticas están inmediatamente adyacentes a la junta.

Fuerzas

La junta se debe diseñar para la interacción de las fuerzas

multidireccionales que los elementos trasmiten a la junta, incluyen cargas axiales,

de flexión, de torsión y cortantes. Estas fuerzas son consecuencias de los efectos

de cargas aplicadas externamente, así como de las resultantes de fluencia,

contracción, temperatura, o asentamiento.

La junta debe resistir todas las fuerzas que le puedan ser transferidas por

elementos adyacentes, empleando aquellas combinaciones que produzcan la

distribución de fuerzas más severa en la junta, incluyendo el efecto de cualquier

excentricidad del elemento. Se deben tomar en cuenta las fuerzas producidas por

deformaciones resultantes de efectos dependientes del tiempo y de la

temperatura. Las fuerzas de diseño que los elementos transfieren a la junta no son

fuerzas: determinadas por un análisis convencional; sino que deben calcularse a

partir de resistencia nominales de los elementos.

Para cada junta se deben determinar los elementos que alcanzaran fluencia

flexionante inicial debido a cargas de gravedad, cargas laterales y efectos

secundarios; también se deben determinar las fuerzas de diseño en el refuerzo de

flexión en las caras de la junta y el elemento.

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Las losas son elementos estructurales bidimensionales, en los que la tercera

dimensión es pequeña comparada con las otras dos dimensiones básicas. Las

cargas que actúan sobre las losas son esencialmente perpendiculares al plano

principal de las mismas, por lo que su comportamiento está dominado por la

flexión.

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Conclusión

Podrías mencionar que el hormigón es un elemento en la construcción muy

importante y uno de los más usados tanto en obras civiles como en casa

habitación debido a su resistencia tanto en cuanto a su rigidez como en la

resistencia al medio ambiente eficacia y rapidez, en su sencillez en preparación

etc., además de que sirve principalmente en aquellas partes donde se reciben y

transmiten cargas (cimentaciones, columnas trabes, losas, muros de carga

(principalmente de contención) , también podrías mencionar que sus ventajas

además de las que mencione anteriormente que tiene bajos costos de preparación

y conservación, se adapta a cualquier forma y su resistencia al fuego.

Es el mejor invento del hombre, sirve tanto a tensión (tracción) usando el

acero y a compresión hormigón juntos hacen el hormigón armado juntos se

pueden utilizar en diseño de puentes, presas, edificios, todo lo que veas a tu

alrededor y hasta una simple viga de concreto armado.

Cabe destacar.

Las losas de concreto forman la parte más difícil y que al mismo tiempo

requiere más trabajo del proceso constructivo, por lo que deben hacerse en forma

cuidadosa con objeto de evitar posibles accidentes motivados por defectos de

construcción. Las losas de concreto armado se apoyan sobre muros o vigas. El

armado se hace con varilla del número 2 1/2 o del 3.

Por último los diseños de hoy en día son de gran envergadura debido a que

cada bloque que se coloque debe de ir con una precisión para que sea un buen

diseño de construcción

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Bibliografía

www.google.com

wikkiperdia.com

http://www.buenastareas.com/materias/conclusion-de-losas-de-concreto-

armado/0

http://mx.answers.yahoo.com/question/index?

qid=20101115124647AAC8dnp

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