2. Homigón ARMADO

Materiales. Hormigón armado

2.HORMIGÓN ARMADO


HORMIGÓN ARMADO

SUMARIO2.1. Hormigón armado. Generalidades.2.2. Las armaduras2.3 Características de los hormigones2.4. Introducción al cálculo estructural2.5. Ejercicio hormigón armado

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA


El hormigón es una piedra artificial formada por áridos naturales (grava y arena) cementados por una pasta conglomerante hidráulica, es decir que fragua al aire o en agua, y a la temperatura ambiente.Los conglomerantes hidráulicos más utilizados son los cementos.

2.1. Hormigón armado. Generalidades.

Para casos sencillos, la dosificación en peso puede ser aproximadamente:

- Grava………………1200 kg- Arena………………..600 kg- Cemento…………….400 kg-Agua…………………...200 litros-(Aditivos….pequeñas cantidades)


ADITIVOS Sustancias o productos que son incorporados al hormigón antes del amasado (o durante el mismo) en una proporción no superior al 5% en peso del cemento y que producen alguna modificación de sus características o de sus propiedades.



El hormigón al ser un material pétreo, trabaja muy bien a compresión, pero es poco apto para trabajar a tracción Es necesario combinarlo con otro material que funcione bien a tracción, como es el acero.Así aparece el hormigón armado, diseñando piezas que trabajen de forma que el hormigón absorba las compresiones y las varillas de acero las tracciones, (y también ayuden al hormigón con las compresiones)



Hormigonado “in situ”


Prefabricado


La colaboración entre el hormigón y el acero es excelente:

-El cemento Porland protege de la corrosión al acero, por la alcalinidad de aquél.

-Hay buena adherencia físico-química entre el hormigón y acero (además barras corrugadas)

- El coeficiente de dilatación térmica es similar:αhormigón= 1,3 E-5 m/ºC mlαacero= 1,2 E-5 m/ºC ml


VENTAJAS DEL HORMIGÓN ARMADO-MONOLITISMO. El conjunto de la estructura realizada en hormigón armado forma un solo cuerpo.

-VERSATILIDAD. Como material moldeable, se pueden realizar con él infinitas formas.

- FACILIDAD DE CONSTRUCCIÓN. No necesita un diseño tan preciso como el acero laminado.

-CONSERVACIÓN. El coste de mantenimiento es mínimo ( ¿acero o madera?)

- ECONÓMICO. Es económico en cuanto a estructura

- DISPONIBILIDAD. Se dispone de él, casi en cualquier lugar.

-RESISTENCIA AL FUEGO. Es incombustible y mal conductor del calor, además es difícil que llegue a colapsar


INCONVENIENTES DEL HORMIGÓN ARMADO

-GRAN PESO Y GRANDES SECCIONES.

-PUESTA EN OBRA LENTA.

- CURADO CUIDADOSO.

- DEPENDENCIA DE LA CLIMATOLOGÍA.

- CONTRACCIONES DURANTE EL FRAGUADO. Juntas de hormigonado


Por su parte, el acero es un material homogéneo, con resistencias a tracción y a compresión básicamente iguales y elevadas (más que el hormigón) y con deformaciones a rotura altas.

Una primera clasificación:

ARMADURA PASIVA: Son las que se colocan en el hormigón armado. Hasta que la estructura no entra en carga, las armaduras no trabajan.

ARMADURAS ACTIVAS: Son las que lleva el hormigón pretensado y el acero es de alta resistencia. Cuando la estructura entra en carga, las armaduras trabajan doblemente por el pretensado y por la carga que reciben.

2.2 LAS ARMADURAS


La actual Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 sólo contempla como armaduras los siguientes productos:

-Barras corrugadas

-Mallas electrosoldadas.

-Armadura básica electrosoldada en celosía

2.2 LAS ARMADURAS


BARRAS CORRUGADASSon barras de acero con corrugas o resaltos en su superficie para mejorar su adherenciaEstán fabricadas con acero B400S o B500S B500S acero de límite elástico 500 N/mm2 y la S significa que es soldableTambién están los B400SD y el B500SD, que son aceros de alta ductilidad.

Nota:

Corrugas paralelas: B400S

Corrugas no paralelas: B500S

Diámetros nominales: 6,8,10,12,14,16,20,25,32,40 mm


MALLAS ELECTROSOLDADASFabricadas con las barras corrugadas anteriores, o con alambres corrugados, electrosoldados, formando rectángulos de diferentes dimensiones.

Se usan para armar muros de contención, soleras, losas, etc. Se designan por la expresión

ME sl x st A Φ dl-dt B-500 l x bSiendo:

sl x st separación de la cuadrículaA ahorro final del panelΦ dl-dt diámetro de las barras longitudinales y de las tranversalesl x b dimensiones del panel


ARMADURA BÁSICA ELECTROSOLDADA EN CELOSIA

Están formadas por tres barras o alambres que forman una estructura espacial mediante una celosía espacial triangular.Se utilizan:

•Formando parte de las semiviguetas prefabricadas o prelosas•Para armar nervios “in situ” en forjados•Como separadores o apoyo para la armadura superior de una losa


RESISTENCIA DEL ACEROEnsayo de tracción para aceros B400S y B500S:

DIAGRAMA TENSIÓN-DEFORMACIÓN σ-ε; CARACTERÍSTICO

fyk es el límite elástico característico del acero

-Para el acero B400S fyk ≥ 400 N/mm2

-Para el acero B500S fyk ≥ 500 N/mm2


Ensayo de tracción para aceros B400S y B500S:

DIAGRAMA TENSIÓN-DEFORMACIÓN σ-ε DE CÁLCULO

Resistencia de cálculo del acero : fyd = fyk / γs

Siendo γs Coeficiente de seguridad (= 1,15)

RESISTENCIA DEL ACERO


HA -25 / P / 32 / IIa

NOTA: Ver archivo adjunto.

TIPIFICACIÓN DE LOS HORMIGONES

2.3 CARACTERÍSTICAS DE LOS HORMIGONES


Se define como RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DEL HORMIGÓN fck la que presenta un nivel de confianza del 95%,es decir, que existe una probabilidad de 0,95 de que se presenten valores individuales de resistencia más altos que fck (Resistencia medida a través de la ruptura de probetas)

RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DEL HORMIGÓN

Según en que fase del hecho constructivo se esté tendremos: -Resistencia característica de proyecto el valor de fck que el proyectista adopta como base de sus cálculos y así queda especificado en el proyecto.

-Resistencia característica real la que corresponde al hormigón vertido en la obra.

-Resistencia característica estimada la que estima el valor de la resistencia característica real de un lote de la obra, a partir de un número finito de ensayos normalizados de rotura de probetas a compresión.


RESISTENCIA DEL HORMIGÓN


El proceso de cálculo de una estructura se compone de las siguientes etapas.

2.4 CÁLCULO DE ESTRUCTURAS EN GENERAL


El proceso de cálculo de una estructura se compone de las siguientes etapas.

a)Establecimiento del esquema estructural, que suele ser una simplificación (modelización) de la estructura real a efectos de cálculo.b) Consideración de todas las acciones que pueden actuar sobre la estructura, no solo las físicas, sino también las químicas.c) Determinación de las hipótesis de carga, que son las diferentes combinaciones posibles de las acciones que debe soportar la estructura.d) Análisis estructural o cálculo de esfuerzos, imaginando la estructura cortada en una serie de secciones (p. e. centro de vano, apoyos, etc.) y obteniendo para cada hipótesis de carga, las solicitaciones (o conjunto de esfuerzos) que actúan en estas secciones. Dichas solicitaciones no son sino las resultantes de todas las tensiones ejercidas, en la sección, por una parte de la pieza supuesta cortada, sobre la otra parte.e)Cálculo de las secciones

• Comprobación de que una sección previamente conocida es capaz de resistir las solicitaciones más desfavorables.

• Dimensionamiento de una sección, aún no definida completamente.

2.4 CÁLCULO DE ESTRUCTURAS EN GENERAL

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