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    xin - generalidades WesbPg

    FLEXIN :

    GENERALIDADES

    CLCULO Y DISEO DE EDIFICIOS DE CONCRETO ARMADO

    Sesin 4

    Flexin:

    Simple y Pura

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    ... Al aplicar carga transversal, se genera flexin (y Nx:

    variables en la seccin) y desplazamiento transversal(deflexiones)

    Teora de Flexin - Recordatorio

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    M > 0 M < 0

    Esfuerzos Mximos ( ) y Mdulo de Seccin ( S)

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    Inicial

    InicialFinalx

    CD

    CDCD

    d

    ddyx

    yx

    yEE xx

    yE

    x1

    seccinladeCurvaturaZEI

    Mz1

    Y en Flexin Simple ? :El cortante Tranasversal y longitudinal

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    En la seccin transversal se presentan (variables) producidos

    por el Momento Flector My (variables) causados por la FuerzaCortante V

    Veamos la distribucin de los producidos en la seccintransversal, por accin de V.

    Existe en el interior del elemento, que siguen la direccinlongitudinal del eje X.

    D.C.L.

    Ejemplo: Viga (L=6m, de 25x60cm de seccin) y carga, mostradas:

    Aislamos porcin de 0.50m

    de longitud entre dos

    secciones transversales

    distantes 2 y 2.50m del

    apoyo A , respectivamente.

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    Separemos la porcin en estudio, en dos partes mediante unplano horizontal a 15cm por debajo de la cara superior de la viga.

    Encontramos los en el extremo inferior de la parte aislada:

    La resultante de los en ambas caras de la parte aislada:

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    Para el equilibrio, aparece F(Cortante Longitudinal) que sedesarrolla en las superficies de contacto horizontales, aisladas:

    El cociente entre Fy la longitud en la direccin Xen la que sedesarrolla, se llama Flujo de Corte Lon gi tudin al : q

    Para el ejemplo:

    El producto q x 1 ser la fuerza que se desarrolla en una

    unidad de longitud, por tanto, se puede calcular el promediolongitudinal dividiendo esta fuerza (q x 1) entre el rea en la quese desarrolla (1 x 25):

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    La diferencia de Fuerzas Normales en los extremos de la porcin

    en estudio origina longitudinales. Esta diferencia se debeexclusivamente a que los M en los extremos no son iguales,debido a la presencia de V(recuerde que V=dM/dx).

    Por tanto, siempre que exista F, existirn longitudinales.

    Esfuerzo Cortante en la Seccin TransversalVproduce longitudinales: en una superficie longitudinalhorizontal

    Que ocurre en un elemento diferencial en la interseccin de lassuperficies longitudinales con la seccin transversal.

    Los longitudinales estn acompaados de en la seccintransversal (iguales y con el sentido mostrado).

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    Similarmente, si analizamos los en una superficie longitudinalvertical de la viga, vemos que tambin se presentan .

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    El en el segmento AB vara en direccin y magnitud, sinembargo, en la mayora de los casos, la variacin no essignificativa y por tanto, el valor calculado con la expresin

    anterior es un valor promedio representativo del segmento

    Finalmente, Recordar que:

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    Comportamiento Elsticoen Flexin

    Herramienta para el anlisis de secciones bajo cargasde servicio

    Permite investigar los esfuerzosen el acerode refuerzo

    y en el concreto cuando el elemento se encuentra en

    condiciones de servicio

    No se utiliza sta metodologa para disear. El Diseopor Esfuerzos Admisibles (WSD)ya no se utiliza

    Existen tres estadosposibles bajo condiciones de servicio:

    Seccin no agrietada

    Seccin parcialmente agrietada

    Seccin completamente agrietada

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    Seccin Transformada No Agrietada

    Sesccin Tranasformada No Agrietada

    n = Es/Ec

    c = Posicin del E.N.

    (Centroide seccin

    transformada)

    Seccin Transformada No Agrietada

    Sesccin Tranasformada No Agrietada

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    La posicin del E.N. se obtiene calculando el momento

    de primer orden de las reas, con respectos al E.N.:

    )()1()'(')1()5.0( cdAsndcsAnhcbh

    Momento de inercia de la Seccin Transformada No Agrietada:

    2233 )cd(As)1n()'dc(s'A)1n()ch(bbcItr 1/31/3

    Los esfuerzosen el concretoy en el acerovienen dados por lasfrmulas clsicas estudiadas en R.M. para vigas de dos materiales:

    Itr

    M ccf

    Itr

    c-dn Mfs

    )(

    Seccin Transformada No Agrietada

    Cuando el esfuerzo de traccin por flexin supera la

    resistencia del concreto, se supone que la seccin se

    agrieta completamente

    La seccin, bajo cargas de servicio, no llega a agrietarsecompletamente

    El agrietamiento completo sucede para MomentosFlectores cercanos a los que producen la primerafluencia del acero en traccin

    Asumiremos por simplicidad, agrietamiento completo

    del concreto desde la parte inferior de la viga (para M+)

    hasta el E.N.

    Seccin Transformada Agrietada

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    Seccin Transformada Agrietada

    Seccin Transformada AgrietadaPara ubicar la posicin del E.N. es necesario resolver una ecuacin

    cuadrtica, que proviene de calcular el momento de primer orden de

    las reas, con respecto al E.N.:

    )()1()'('12/2 cdAsndcsAnbc

    223 1 )cd(nAs'dcs'A)n(bc1/3Icr

    Ubicado el E.N., se calcula el momento de inercia de la seccin

    agrietada transformada Icr y los esfuerzos en el acero y concreto.

    Icr

    M ccf

    Icr

    c-dn Mfs )(

    Icr

    )'d-c(n M's

    f

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    El esfuerzo en el concretono debera exceder de 0.5fc

    aproximadamente. Por encima de este valor la

    suposicin implcita que el concreto se comporta

    linealmente para el clculo de los esfuerzos utilizando

    la seccin transformada, es cuestionable

    El esfuerzo en el acerode traccin no debera superar

    el 60% de fy, en caso contrario, es probable que seproduzca un fuerte agrietamiento por traccin en la

    seccin, agrietamiento que es incompatible con los

    estados lmites de servicio

    Bajo cargas de servicio

    Seccin Transformada Agrietada

    Bajo cargas sostenidas, el creep produce una aumento

    importante en el esfuerzo del acero en compresinfs

    Para tomar en cuenta este efecto, diversos autores

    proponen transformar el acero en compresin mediante

    una relacin modular modificada equivalente a (2n-1)As

    con lo cual el esfuerzo en el acero de compresin seduplica.

    Seccin Transformada Agrietada

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    Deduccin de las expresiones para el clculo de losesfuerzos en una seccin agrietada, sin utilizar la

    seccin transformada.

    Suposicin: Seccin se encuentra completamente

    agrietada

    Uso de las ecuaciones de equilibrio, compatibilidad yrelaciones constitutivas

    Esfuerzos (Elsticos) en una Seccin Agrietada

    Secciones Rectangulares AgrietadasSin Acero en Compresin

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    1) Compatibilidad (secciones permanecen planas):

    2) Relaciones Constitutivas:

    3) Equilibrio:

    1) y 2) en 3)

    cdcsc

    sss Ef ccc Ef

    ssfAbcfc/21

    sssc EAE2

    1cb

    cd

    cs

    Secciones Rectangulares Agrietadas

    Sin Acero en Compresin

    Definimos: n= Relacin modular (Es / Ec)

    = Cuanta de acero en traccin = As/b d

    c = k d

    Con k se puede obtener c. Anlogo a calcular la

    posicin del E.N. utilizando la seccin transformada

    agrietada.

    0n2nk2k2

    nnnk 22

    Secciones Rectangulares Agrietadas

    Sin Acero en Compresin

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    Los esfuerzos en el concreto y en el acero se pueden

    calcular utilizando la seccin transformada (Icr). Sinembargo, tiene ms sentido fsico analizar el equilibriode la seccin

    La posicin del E.N. (c) es conocida

    Secciones Rectangulares Agrietadas

    Sin Acero en Compresin

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    2

    2

    dkjb

    Mfc

    Mjdfc b kd21MjdCc )()(

    Rango de variacin de j

    Valor razonable para clculos rpidos y cuantas

    normales esj = 0.9

    Concreto n (aprox) Cuanta Valor dej

    210 9 0.2% 0.942

    2.0% 0.851

    280 8 0.2% 0.945

    2.0% 0.857

    Secciones Rectangulares Agrietadas

    Sin Acero en Compresin

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    Anlisis y Diseo en Flexin :

    Diseo por Resistencia

    Ecuacin bsica:

    Resistencia Efecto de las Cargas

    -Calculada sobre la base de:

    fc, fy, As, dimensiones.- Para su determinacin se utilizanlas ecuaciones de anlisis (SDM).

    - Resistencia Requerida

    - Efecto de las cargas factorizadas.Su magnitud proviene del anlisisestructural

    0.9MuMn

    Anlisis y Diseo en Flexin (Diseo por Resistencia)

    Ecuacin bsica:

    Resistencia Efecto de las Cargas

    Cualquiera sea el mtodo de diseo utilizado, siempre se

    debern cumplir los tres bloques fundamentales de

    condiciones:

    Equilibrio

    Compatibilidad

    Relaciones Constitutivas (-)

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    Relaciones Momento - Curvatura de una Seccin

    cdc

    sc

    yCurvatura

    EI

    M

    dx;dxdB

    AAB

    1

    (Curvatura Rotacin por unidad de longitud

    del elemento)Utilizando la definicin clsica de Curvatura:

    Tipos de Falla en Vigas - Ensayos de Flexin

    Seccin 0.20 x 0.40 m. Refuerzo 2 5/8

    Esbeltez = 480/40 = 12

    fc= 250 (medido en ensayos)

    fy = 4,500 kg/cm (medido en ensayos)

    P P

    5.00

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    Dispositivo general de Ensayo de Flexin Pura

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    Deformacin de la viga cerca de la carga mxima

    Agrietamiento por flexin cerca de la carga mxima

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    Viga V-1 Agrietamiento final

    Viga V-1 Tipo de Falla ?

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    Viga V-2 Falla Sbita por Cortante

    Viga V-2 Detalle de Falla por Cortante

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    Viga V-2 Detalle de la superficie de falla por Cortante

    Viga V-3 Estado final

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    Falla en Zona de Compresin

    Agrietamiento por flexin cerca a la carga mxima

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    Momento = P/2 x 1.6 Ductil. Desplazam.= 160/23 7

    Valores Tericos:

    a) Magrietamiento 1,700 kg-m Pagriet. 2130kg

    b) Momento de fluencia

    My 5,700 kg-m Py 7,100 kg

    c) Momento mximo resistente (Hiptesis del ACI)

    Mn = As fy(d-a/2) 6000 kg-m

    Pmx/2 x 1.6 = 6000 Pmx 7,500 kg

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    Beam 1 (Sin estribos falla por Cortante)

    Beam 2 (Con estribos falla por Flexin)

    Comparacin del Comportamiento entre Vigas con y sin Estribos

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    Introduction (cont.)Strand and Rebars:

    A416-gr270-7wires, 3/8 diameter, inside a PVC 5/8 duct. 4-W4.5 longitudinal and close stirrups W4.5 @ 6.

    The strand and the anchor plates were donated by the companySuncoast Post-Tension, LP.

    POST-TENSIONED BEAM (cont.)

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    Falla en Zona Comprimida (Viga de Seccin Triangular)

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    Falla en ZonaComprimida

    Rtula Plsticaen Apoyo de

    Viga Continua

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    M = P/2 x Lo/3

    Diagrama Momento - Curvatura (M-)Describe completamente el comportamiento de una seccin de C.A.

    M = P/2 x Lo/3

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    El punto Acorresponde al agrietamiento de la seccin (1stCrack)

    Los esfuerzos de traccin en el concreto se transfieren totalmente al acero.De all en adelante se supone que el concreto en traccin no aporta a laresistencia en flexin de la seccin.

    La rigidez de la seccin hasta el punto A se puede calcular utilizando elmomento de inercia bruto de la seccin (Ec Ig)

    El punto Bcorresponde a: Comportamiento bajo cargas de servicio,corresponde al Diseo por Esfuerzos Admisibles.

    Variacin de los esfuerzos en el concreto aproximadamente lineal.

    Acero elstico, por debajo del esfuerzo de fluencia fy.

    Grietas de ancho pequeo de aproximadamente 0.1mm o menos.

    Deflexiones pequeas, generalmente menores de 1/350 de la luz

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    El punto C corresponde a: Diseo por resistencia a estado lmite.

    Grietas anchas.

    Deflexiones importantes 1/60 de la luz.La rigidez del tramo AC se puede estimar utilizando el momento de inerciade la seccin agrietada transformada (Ec Icr). A partir del punto C larigidez de la seccin se reduce de manera importante.

    El punto Dest asociado con la Resistencia ltimade la seccin (Mu) ycorresponde al Diseo por Resistencia.

    Una viga o seccin alcanza su mxima capacidad cuando la pendiente deldiagrama M-es horizontal (Punto D).

    La falla ocurre cuando la pendiente se vuelve negativa, que corresponde auna situacin en la cual la estructura se convierte en inestableya que lasdeformaciones aumentan y la carga decrece.

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    1. Las secciones planas permanecen planas. Esta hiptesis se cumpleen vigas esbeltas; deja de tener validez en vigas de gran peralte o

    vigas pared

    Experimentalmente se ha encontrado que cuando L/h < 4, (L=Luz,

    h=Peralte), deja de cumplirse la hiptesis de Navier

    2. Adherenciaentre el acero y el concreto que lo rodea

    3. Se puede despreciar la resistencia en traccin del concreto en los

    clculos de resistencia de una seccin

    4. Los esfuerzos en el concreto y en el acero pueden ser calculados a

    partir de las deformaciones utilizando las relaciones constitutivas

    (-) del acero y del concreto

    Hiptesis Bsicas para el Anlisis y Diseo por Flexin

    1. Con las cuatro hiptesis anteriores es posible

    determinar la resistencia en flexin de cualquier

    seccin de C.A., siempre que el elemento sea esbelto

    2. Las Normas suelen introducir alguna hiptesis

    adicionales, que las podemos llamar simplificadoras

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    Hiptesis Simplificadoras (Para el Anlisis y el Diseo)

    4200fy0021.0y

    1) El diagrama constitutivo del Acerode refuerzo se puede suponerelastoplstico

    2) Se asume que el Concretofallacuando la deformacin encompresin (cu) alcanza un cierto valor lmite definido como:

    ACI : cu=0.003 deformacin mxima utilizable

    (vigas y columnas)

    CEB : cu=0.0035 deformacin mxima utilizable (vigas)

    Se pueden alcanzar valores mayores de cuen secciones confinadas

    por estribos cerrados poco espaciados y/o en secciones con fuertes

    gradientes de esfuerzos.

    Hiptesis Simplificadoras (Para el Anlisis y el Diseo)

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    3) La relacin entre el esfuerzo de compresin en el concretoy su

    deformacin correspondiente (-) puede asumirse como:

    Rectangular

    Trapezoidal

    Parablica

    Cualquier otra que prediga la resistencia acorde con los resultados

    experimentales.

    Hiptesis Simplificadoras (Para el Anlisis y el Diseo)

    Curvas tpicas para el

    concreto en

    compresin, ms all

    del esfuerzo mximo.(Ntese que en todos los

    casos c Mx 0.0020)

    Curvas tpicas

    normalizadas a su

    resistencia mxima,

    para el concreto en

    compresin

    Deformacin mx. utilizable:ACI: cu=0.003; CEB: cu=0.0035

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    Bloque de Compresiones para el Anlisis y Diseo

    Parmetros : k1, k2, k3

    El ACI y la Norma Peruana aceptan reemplazar el diagrama real,

    por un bloque equivalente de compresiones

    a = Profundidad del bloque equivalente de compresiones

    abf.cbc'fkkrealCc 'c85031

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    A la simplificacin adoptada por el ACI se leconoce con el nombre de bloque equivalente

    de compresiones o Rectngulo de Whitney.

    22 kg/cmkg/cm280 560c

    f000,1

    cf

    714.005.11

    22 kg/cmkg/cm280 560c

    f000,1cf714.005.1

    1

    psi2

    psi

    2

    kg/cmc

    f.

    kg/cmcf.

    8000

    4000

    5606501

    2808501

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    La distribucin del bloque de compresiones propuesta por el

    ACI proviene del ajuste de resultadosde ensayos realizados

    en vigas y lograr un buen nivel de aproximacin con los

    resultados experimentales.

    El bloque equivalente tiene la gran ventaja de susimplicidad.

    Las ecuaciones que predicen la resistencia nominal de

    secciones en flexin o flexo-compresin son ms simplesque las provenientes del empleo de otros modelos.

    La aplicacin del bloque equivalente de compresiones

    conduce a la siguiente relacin - para el concretocomprimido:

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    La relacin -del ACI no tiene demasiado significado fsico, es consecuencia dehaber adoptado un bloque equivalente que permite aproximar bastante bien la

    resistencia de la seccin, en comparacin con los resultados experimentales.

    364 ensayos de vigas con falla

    controlada por traccin ( s > y)

    =As/bd

    Diagramaparbola-rectngulode clculo, propuesto por el CEB.

    Al igual que el ACIse trata de un diagrama idealizado que conduce a resultadosconcordantes con la evidencia experimental existente.

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    Bloque de compresiones adoptado por la Portland Cement Association (PCA)parael clculo de secciones de C.A.

    Evolucinhistrica de lacaracterizacindel bloque de

    compresiones

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    xin - generalidades WesbPg.

    Evolucin histrica de la caracterizacin del bloque de

    compresiones

    Construccin del Diagrama (M-)

    MONCUR: GOP, AMP. PUCP

    X TRACT: V3.09 (FREE) Permite ingresar distintas opciones de Diagramas de Concreto

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    La diferencia entre los tres tipos de falla radica en la deformacin del

    acero y en la posicin del E.N., cuando la seccin alcanza la falla.Una misma seccin, dependiendo de la cantidad de acero en traccin,

    puede experimentar cualquiera de los tres tipos de falla:

    Falla en Traccin, Compresin y Balanceada

    La diferencia radica en la ductilidad de la seccin y del tipo de falla:

    dctil o frgil.

    Falla de Traccin, Compresin y Balanceada

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    xin - generalidades WesbPg.

    Se estudian primero las secciones rectangulares por ser las ms

    utilizadas en los elementos de C.A. y por corresponder a la geometrams simple.

    Se deducen expresiones que permitan el anlisis y el diseo de

    secciones rectangulares de C.A.

    Se utilizan las hiptesis bsicas y las simplificadoras del ACI, y los tres

    bloquesde condiciones que siempre se debern cumplir:

    Equilibrio

    Compatibilidad de deformaciones Relaciones Constitutivas

    Anlisis de Secciones Rectangulares

    Diseo de Secciones Rectangulares

    fy= 4,200 kg/cm2

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    Las estudiamos, con la finalidad de calcular la cantidad

    de acero en traccin (Asb) que causa la Falla Balanceada

    Secciones Rectangulares con

    Falla Balanceada - Acero Balanceado

    Secciones Rectangulares con Falla Balanceada - Acero Balanceado

    Compatibilidad:

    La ecuacin anterior es vlida para cualquier seccin, es decir, esindependiente de su geometra.

    La nica limitacin es que el plano de las cargas sea un eje de simetra

    de la seccin y que las secciones permanezcan planas.

    ycu

    cu

    d

    bc

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    Secciones Rectangulares con Falla Balanceada - Acero Balanceado

    Caso particular de cu=0.003; fy= 4200 y Es=2x106kg/cm :

    ycu

    cu

    d

    bc

    .d

    ba

    b

    cb

    a

    .d

    bc

    ...

    .

    d

    bc

    15880

    1

    5880

    5880002100030

    0030

    Secciones Rectangulares con Falla Balanceada - Acero Balanceado

    Caso particular: cu=0.003; fy= 4200 y Es=2x106kg/cm :

    Deduccin utilizando slo la definicin:

    Equilibrio 0.85fc b ab=Asbfy (a)

    Compatibilidad ab 0.588 1d (b)

    0.85 fc b (0.588 1d) = Asb(4200)

    Asb /b d 1.19 x 10-4fc 1 Cuanta Balanceada

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    Acero Mximo en Flexin - Norma Peruana, ACI

    La Norma ACI hasta el ao 1999 y la actual Norma Peruana, fijan la

    cantidad mxima de acero en traccin que se puede colocar en unaseccin en funcin del rea de acero que produce la falla balanceada

    La idea central es que la falla de la seccin debe ser por traccin y no

    se permite la falla en compresin o las secciones sobre reforzadas

    mx= 0.75b

    Asmx= 0.75 Asb

    Acero Mximo en Flexin - Norma Peruana, ACI

    La limitacin en la cantidad de acero en traccin, equivale a limitar lacantidad mxima de compresin en el concreto al 75% de la

    correspondiente a la falla balanceada.

    En las secciones rectangulares, para garantizar que As < 0.75 Asb ,

    bastar verificar que la profundidad del bloque equivalente de

    compresiones acon el acero realmente colocado, no exceda de:

    a 0.75 ab

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    Acero Mximo en Flexin - Norma Peruana, ACI

    En secciones rectangulares, la profundidad mxima del bloque

    equivalente de compresiones amx, deber ser menor que 0.75ab :

    0.003)4,200(

    0.003)4,200(

    cu

    cu

    fyd441.0c

    fyd441.0ac75.0a75.0a

    max

    1max

    b1bmax

    Acero Mximo en Flexin - Norma Peruana, ACI

    La limitacin amx= 0.75ab se cumple nicamente en las seccionesrectangulares, o en secciones donde la resultante de compresiones

    en el concreto vare linealmente con la profundidad del E.N.

    Por tano, no ser vlida p.e., en secciones circulares, triangulares,

    secciones T, en las cuales el bloque de compresiones sea mayor que

    el espesor del ala, etc.

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    Acero Mximo en Flexin - Norma Peruana, ACI

    La limitacin de la Norma tambin equivale a imponer una deformacin

    mnima en el acero de traccin, cuando la seccin alcanza su Resistencia

    Nominal

    Ecuacin General para la Cuanta Balanceada

    El plano de cargas debe ser un plano de simetra de la seccin. En casocontrario el E.N. no ser necesariamente perpendicular al plano de

    cargas y existir una variable ms en el problema: la inclinacin del E.N.

    La flexin debe ser uniaxial.

    La carga axial debe ser nula, es decir la solicitacin debe ser flexin

    simple (vigas)

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    Ecuacin General para la Cuanta Balanceada

    ycu

    cu

    d

    bcd

    1bad

    bc

    fysb

    Essbf

    cu

    bc

    d'b

    c

    sbAccf.Ccb )( 850

    sbfs'AAcc'f85.0fyAsb )()(

    sbfA'sAccf85.075.0fymaxAs )()(

    Alternativa a Asb- Nueva Norma Peruana E.060VIGAS

    10030

    00300030

    c/td.

    geomtricarelacin./.dt/c

    t

    t

    Para cualquier geometra y distribucin del acero:

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    Alternativa a Asb- Nueva Norma Peruana E.060 - VIGAS

    Se considera a una seccin como una viga si Pu< 0.1 fc Ag

    La deformacin mnima del acero en traccin cuando la seccin

    alcanza su resistencia debe ser:

    Este lmite obliga a que c / dt 0.43

    El lmite anterior, para una seccin rectangular, equivale a 0.72 b

    0040.t

    La deformacin mnima del acero en traccin cuando laseccin alcanza su resistencia debe ser:

    Este lmite obliga a que c / dt 0.43

    0040.t 0040.mint

    004.0tmin fyAmax

    maxA

    Alternativa a Asb- Nueva Norma Peruana E.060 - VIGAS

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    Acero Mnimo por Flexin

    Si el M externo, por cualquier motivo, superara al Mcr, la seccin

    fallara sbitamente ya que su resistencia agrietada es menor que su

    resistencia antes del agrietamiento.

    En estos casos la falla suele ser frgil y repentina.Para evitar este tipo de falla es necesario proveer una cantidad

    mnima de acero que garantice una resistencia de la seccin

    agrietada mayor que la no agrietada

    As pequeas >> y

    Mnfisurada< Mcr

    Acero Mnimo por Flexin

    El acero mnimo permite una mejor transicin entre el estado no

    agrietado y el agrietado de una seccin, provee cierta ductilidad y

    ayuda a controlar parcialmente el ancho de las grietas trmicas y de

    retraccin que se producen bajo condiciones normales.

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    Acero Mnimo por Flexin

    Es convenienteproveer una cantidad mnima de aceroque garantice

    una resistencia de la seccin agrietada mayor que la no agrietada:

    La norma Peruana exige que el acero mnimo de cualquier seccin en

    flexin, debe ser tal que garantice que la resistencia de la seccin

    fisurada sea por lo menos 1.2 veces mayor que el momento flector

    que causa el agrietamiento de la seccin

    La exigencia de la Norma Peruana es aplicable a cualquier geometrade la seccin transversal

    McrkMn

    Acero Mnimo por Flexin

    La experiencia de la Norma Peruana equivale a disear la seccin para

    un Mexterno, positivo o negativo Mu, que sea como mnimo:

    c

    t

    r ffry

    IgfMcr

    Mcr.Mu

    2

    21

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    Acero Mnimo por Flexin

    En secciones T, normalmente se tiene: Acero mnimo negativo

    mayor que el positivo:

    Se debe tener cuidado con las secciones Tcuando el ala est entraccin, particularmente en volados y elementos isostticos

    minsAminsA

    minsAminsA

    2

    Acero Mnimo por Flexin

    Para secciones rectangulares y secciones Tcon el ala en compresin,

    el acero mnimo es:

    dbfy

    f7.0minAs

    c

    fc (kg/cm2) As min

    175 0.22%b d

    210 0.24%b d

    280 0.28%b d

    350 0.31%b d

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    Acero Mnimo por Flexin

    Alternativamente, tanto el ACI como la Norma Peruana,aceptan que los requerimientos de acero mnimo seconsideren satisfechos, si en cada seccin del elemento el

    acero negativo y el acero positivo que se coloque cumpla

    con:

    A-s y A+s colocados 1.33 As necesario por clculo.

    Acero Mnimo por FlexinPara secciones rectangulares y secciones Tcon el ala en compresin,el acero mnimo es:

    Deformaciones en el aceroen secciones rectangulares reforzadas conla cuanta mnima fy = 4200 kg/cm

    dbfy

    f7.0minAs

    c

    fc (kg/cm2) s s/y175 3.78% 18

    210 4.20% 20

    280 4.83% 23

    350 5.25% 25

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    Acero Mnimo por Flexin

    Para Losas macizas y Zapatas al acero mnimo en flexin que debecolocarse en la zona de M+, se le denomina acero de retraccin ytemperatura:

    A+s min= 0.0018b h

    El espaciamiento no debe exceder de 3hni de 0.40m

    El refuerzo mnimo en Losas macizas es un poco menor que el

    requerido para Vigas, ya que la accin en dos sentidos de las losasayuda a distribuir las cargas y una falla repentina es menos probable.

    Acero Mnimo por Flexin

    En Losas Macizasse le denomina acero de retraccin y temperatura:

    A+s min = 0.0018b h

    h =0.15 m As=2.7 cm/m 3/8" @ 0.25m

    h =0.20 m As =3.6 cm/m 3/8" @ 0.20m

    h =0.25 m As =4.5 cm/m 3/8" @ 0.15m

    1/2" @ 0.28m