Monografia de Concreto Armado.

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA. MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA. COORDINACIÓN DE INGENIERIA CIVIL. NUCLEO ARAGUA CONCRETO ARMADO FACILITADOR: AUTORES: ING. APONTE PEDRO. FIGUEROA KENY GARCÍA DANIELLÉ LAMEDA LEONEL RAMÍREZ DIANA RODRIGUEZ ANDREA RODRÍGUEZ NAYRETH VALENCIA HENRY SECCIÓN CID5! MARACAY" #ULIO $!.

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Monografia de Concreto Armado.

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA.UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA.COORDINACIN DE INGENIERIA CIVIL.NUCLEO ARAGUA

CONCRETO ARMADO

FACILITADOR:AUTORES:ING. APONTE PEDRO. FIGUEROA KENY GARCA DANIELL LAMEDA LEONEL RAMREZ DIANA RODRIGUEZ ANDREA RODRGUEZ NAYRETH VALENCIA HENRY SECCIN CID501

MARACAY, JULIO 2010.MARCO TEORICO.

El concreto es un material en el cual, por sus propias caractersticas intrsecas resulta de la combinacin de varios elementos o componentes; existen materias cementantes como el cemento Portland y algunas veces los cementos de almina, que gozan de la propiedad de endurecerse con el tiempo sin necesidad de ser mezclados con agua. Actualmente, el concreto es la tecnologa mas empleada en la industria de la construccin a nivel mundial, en virtud que ofrece una amplia versatilidad de aplicacin. La combinacin resultante de los dos materiales es conocida como concreto reforzado el cual combina muchas de las ventajas de cada uno como son: su costo relativamente bajo, la buena resistencia al clima y al fuego, la buena resistencia a la compresin y la excelente capacidad de moldeo del concreto con la alta resistencia a la compresin y la aun mayor tenacidad y ductibilidad del acero. A las cualidades de esta tecnologa se han sumado los avances de los desarrollos en el rea, que han derivado de nuevos tipos de concreto, permitiendo traspasar las fronteras del uso tradicional hacia otros campos de accin.CONCRETO ARMADOEs el material de construccin extensamente usado en el mundo por su moldeabilidad y durabilidad, el concreto aporta una capacidad resistente a la compresin y el refuerzo del acero, su ductubilidad y mayor resistencia a la traccin. Los componentes del concreto armado son: cemento, ridos o agregados, agua y refuerzos metlicos; estos son cuidadosamente estudiados y controlados experimentalmente y sus propiedades han sido delimitadas por normas que se deducen de las experiencias respectivas.

Cemento.Es el componente activo del concreto e influye en todas las caractersticas de este material. El cemento usado para el concreto armado debe cumplir con las especificaciones establecidas por la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales (ASTM), en la designacin C150-76a para el conocido cemento Portland tipo I, a cual corresponde en Venezuela la norma COVENIN 28-76. Los componentes del cemento usado en el concreto armado son los siguientes:-Cal59 a 67% por peso.-Slice16 a 24% por peso.-Almina4 a 9% por peso.-xido de Hierro1 a 5% por peso.-Anhdrido Sulfrico0,5 a 2,5% por peso.Tambin se consideran los cementos especiales que pueden proporcionar:a.) Cemento de alta resistencia.b.) Cemento de bajo calor de fragua.c.) Cemento de alta resistencia a la sulfatacin.

Tipos de cementos principales:TIPOS DE CEMENTOSDENOMINACINDESIGNACIN

CEM ICEMENTO PORTLAND

CEM I

CEM IICEMENTO PORTLAND CON ESCORIACEM II / A-SCEM II / B-S

CEMENTO PRTLAND CON HUMO DE SLICE

CEM II /A D

CEMENTO PORTLAND CON PUZOLANA

CEM II / A - PCEM II / B - P

CEMENTO PORTLAND CON CENIZA VOLANTE

CEM II / A - VCEM II / A V

CEMENTO PORTLAND CON CALITACEM II / A - L

CEMENTO PORTLAND MIXTOCEM II / A - MCEM II / A M

CEM III

CEMENTO DE HORNO ALTOCEM III / ACEM III / B

CEM IVCEMENTO PUZOLNICOCEM IV / ACEM IV / B

CEM V

CEMENTO COMPUESTOCEM V / A

Agregados.Son materiales inertes de origen inorgnico que se mezclan con cemento y agregados para formar concreto. En general las partculas de los agregados deben ser resistentes y durables, no deben estar recubiertas por sustancias oleaginosas y deben estar prcticamente libres de sustancias orgnicas. Los agregados se dividen en:

Generalmente son silceos y calcreos; obtenidos por la previa trituracin de las rocas, uno de la piedra picada, material limpio, resistente y durable; y grava lavada. No se usan cantos rodados para el concreto.

NATURALES

GRUESOS

Son de origen cermico y pizarroso, obtenidos por la expansin de materia prima natural, con el fin de reducir su peso especfico

LIVIANOS

AGREGADOS

Consisten en arena fina natural, con partculas limpias, duras y estables; no debe tener presencia de materia orgnica

NATURALES

FINOSS

Trituracin del agregado grueso liviano, al igual que el liviano debe estar libre de impurezas y de terrenos de arcillas.

LIVIANOS

Agua.Esta debe ser limpia y suave, libre de aceites, cidos, lcalis, materias orgnicas y otras sustancias perjudiciales. Sin embargo si en el sitio no se encuentra el agua adecuada, se puede lograr la resistencia deseada aumentando el contenido de cemento en una proporcin variable y que va en cemento con mala calidad de agua. Tambin puede tomarse en cuenta el uso de aguas impuras ya que estudios realizados por el profesor Abrams usando aguas impuras la resistencia del concreto no baja ms de 15%; con referencia a la resistencia obtenida por la misma mezcla pero con agua normal, a continuacin se presentan las diferentes resistencias obtenidas aplicando aguas impuras:a.) Agua estancada10% de disminucinb.) Agua de pantano10% de disminucinc.) Agua sulfatada (Aprox. 1%) 10% de disminucind.) Agua de mar de 15 a 20% de disminucinEl agua utilizada, tanto para el amasado como para el curado del concreto en obra, no debe contener ningn ingrediente daino que afecte a las propiedades del hormign o a la proteccin de las armaduras frente a la corrosin.

Concreto Es una piedra artificial obtenida cementando en una sola masa una mezcla de materiales inertes, conocidos con el nombre de agregados. De los ensayos de carga efectuados con el concreto se deduce que este se comporta como material agrio, no elstico, en el cual las deformaciones, aun para esfuerzos muy pequeos son permanentes.En los pases latinoamericanos la palabra que lo designa es concreto, en los sajones "concrete, que tienen en comn la raz latina concretus. Etimolgicamente, concreto es sinnimo de concrecionado, y concrecin es, segn el diccionario de la lengua, la acumulacin de diversas partculas que se unen para formar la masa.La palabra hormign viene de frmicus, que se refiere a todo aquello que es susceptible de ser moldeado para darle la forma deseada.La resistencia a la ruptura de un concreto no vara con las solicitaciones a que est sometido y se ha encontrado, experimentalmente, que su resistencia a la compresin es mayor que su resistencia al cizallamiento y a la tensin. Es decir, el concreto puede sufrir fallas de cuatro tipos:-Por compresin.-Por esfuerzo cortante (cizallamiento).-Por traccin.-Por deslizamiento.

Fases de fabricacin del concreto

1.) Seleccin de componentes de la mezcla: Se definen las propiedades de los componentes.

2.) Diseo terico de la mezcla: Con el Mtodo de diseo de mezclas de concreto se determinan las cantidades (dosificacin) de los componentes en funcin a la resistencia mecnica, trabajabilidad, durabilidad y economa precisas para cada caso en particular. La calidad final est influenciada por el diseo de la mezcla.

3.) Ajustes prcticos del diseo terico: Se deben garantizar las calidades y cantidades definidas en el diseo terico.

4.) Mezclado: La pasta debe cubrir todas las partculas de agregado garantizando una mezcla homognea, de trabajabilidad adecuada y resistencia prevista en el diseo.

4. a.)La tecnologa depender del volumen de produccin en obra:

-Poco volumen: a mano, mquinas mezcladoras sencillas-Alto volumen: en planta instalada en obra o premezclado comercial.-Se debe escoger adecuadamente el sitio de mezclado-Se deben almacenar cuidadosamente los componentes-Las mquinas deben estar niveladas, limpias y probadas con anterioridad.

5.) Operacin de mezclado:- Agregado grueso- Agua-Cemento-Arena-Resto agregado grueso-Resto de agua-La medicin de cantidades de materiales debe ser dosificadas por peso.-Las balanzas niveladas.-Las tolerancias para el ajuste son: agregados 2% y cemento y agua 1%.-Cuidado con medicin de los aditivos.

6.) Transporte del concreto fresco: recin salido de la mezcladora al encofrado donde se va a colocar. Puede ser en tobos, carretillas, tubos, elevadores, torres gras, camin de volteo, cintas transportadoras, equipos de bombeo. Debe ser con el mnimo de operaciones y tiempo para preservar homogeneidad. Debe evitarse segregacin de componentes de la mezcla, prdida o aumento de humedad, asentamiento de agregados gruesos al fondo, falso fraguado.

7.) Colocacin del concreto vaciado en los moldes o encofrados: generalmente de madera, plstico o metal u otros de menor uso como cartn piedra, concreto endurecido. La colocacin debe ser en capas sucesivas. Los encofrados requieren especial cuidado en su forma, resistencia, estabilidad y rigidez para soportar peso del concreto sin deformaciones, as como en limpieza y lubricacin. Se deben untar con aceite o mojarlos antes de la colocacin para evitar absorcin de agua de la mezcla. El nmero y distribucin de los puntales en elementos horizontales se calculan para garantiza estabilidad. La colocacin tambin puede ser proyectada sobre la armadura. Ejemplo: muros de contencin tipo pantallas de concreto proyectado.

8.) Compactacin para eliminar presencia de vacios en el concreto: que pueden reducir resistencia y durabilidad. La compactacin favorece adherencia con acero entre agregados y pasta, entre sucesivas capas de concreto, un acabado superficial uniforme sin oquedades. Se utilizan barras de acero o vibradores elctricos. Se deben disponer varios vibradores, con tamao acorde a la pieza vaciada, y volumen a compactar. Es preferible vibrar en muchos sitios pero separados 50 cm, El exceso de vibracin produce segregacin. El tiempo es entre 5 y 15 segundos, se suspende al formarse pelcula de agua y cemento. No se deben compactar capas mayores de 60 cm y penetrar ms de 10 cm en la capa inferior. No se deben tocar las armaduras ni encofrados, ni los ductos de tensado del acero en el concreto precomprimido.

9.) Curado de los elementos vaciados: para evitar evaporacin de agua de la mezcla, la cual afecta la resistencia y calidad del concreto porque le produce grietas, desmejora apariencia, reduce durabilidad. O se evita la evaporacin o se repone el agua evaporada por agentes del medio ambiente y hasta por el propio calor del concreto. El curado se inicia poco antes de media hora del vaciado, por un perodo de 2 o 4 das dependiendo de la pieza. Los elementos se cubren con sacos de cemento mojados o con plsticos.

10.) Desencofrado: de los elementos vaciados ya endurecidos. Tipo de cemento

Lapsos mnimos de tiempo para desencofrar.

DESCIMBRADO Y DESENCOFRADO

TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL HORMIGN C

241682

ENCOFRADO VERTICAL

9 h12 h18 h30 h

LOSAS FONDO DE ENCOFRADO

2 DIAS3 DIAS5 DIAS8 DIAS

PUNTALES

7 DIAS

9 DIAS

13 DIAS

20 DIAS

VIGAS FONDO DE ENCOFRADO7 DIAS9 DIAS13 DIAS20 DIAS

PUNTALES10 DIAS13 DIAS18 DIAS28 DIAS

Aditivos

Los aditivos son aquellas sustancias que incorporados al concreto en una proporcin no superior al 5%, producen la modificacin de algunas de sus caractersticas. El comportamiento de estos elementos puede variar con las condiciones de cada obra, tipo y dosificacin de cemento, naturaleza de los ridos, etc., debiendo realizarse ensayos previos. Entre los ms frecuentes podemos citar: Aceleradores: Adelantan el fraguado o endurecimiento del hormign, y su empleo es para disminuir los plazos de desencofrado o en tiempo fro, que el hormign adquiera resistencia rpidamente y contrarrestar el efecto retardador de las bajas temperatura. El ms usado es el cloruro de clcico, debiendo emplearse con mucha cautela pues favorece la corrosin de las armaduras. (Todo lo comentado se refiere a un cemento portlan, debiendo hacerse ensayos para otros cementos). Retardadores: Retrasan el fraguado del hormign, siendo recomendables en tiempo caluroso o cuando la distancia de transporte del hormign fresco sea elevada. Plastificantes: Mejoran la docilidad del hormign y facilitan su puesta en obra. Se emplean en hormigones con consistencia seca o plstica. Aireantes: Son sustancias que originan gran cantidad de burbujas de aire de pequeo dimetro, volviendo al hormign ms fluido y mejorando su puesta en obra.

BARRAS DE REFUERZO

La industria siderrgica venezolana, se inici hacia 1950, con la planta de la empresa SIVENSA ubicada en Antmano, y con ella, la produccin nacional de barras para el refuerzo del concreto reforzado. En los primeros aos se utilizaron barras con resistencia cedente o lmite elstico de 2.400 y 2.800 Kgf/cm2, actualmente ese valor es de 4.200 Kgf/cm2. Durante los aos sesenta y setenta, se comercializaron aceros de 5.000 Kgf/cm2, que ahora se reservan para exportacin.

AceroEs toda aleacin hierro-carbono, capaz de ser deformado plsticamente, con tenores mnimos y mximos de carbono del orden de 0,008% y 2,0%, respectivamente, pudiendo contener otros elementos de aleacin, as como tambin purezas inherentes al proceso de fabricacin.(COVENIN).El acero de refuerzo debe tener forma y dimensiones tales que faciliten su incorporacin como parte de las estructuras y garanticen suficiente superficie de contacto con el concreto, para asegurar la adherencia de los dos materiales.

Las armaduras activas: son las de acero de alta resistencia a las que se introduce la fuerza del pretensado.

Barras corrugadas: se denominan por su dimetro nominal, el rea del crculo de dicho dimetro es la seccin de dicho dimetro es la seccin nominal de la barra. Los dimetros nominales de las barras corrugadas se ajustarn a la siguiente serie:

6 8 10 12 14 16 20 25 32 40CARACTERSTICAS MECNICAS GARANTIZADAS DE LAS BARRAS CORRUGADAS B 400 SD

DESIGNACIN

CLASE DE ACEROLMITE ELSTICO(N/ mm2) NO MENOR QUE: fyCARGA UNITARIADE ROTURA fsNO MENOR QUE:

B 400 SDSOLDABLE CON CARASTERISTICAS ESPECIALES DE DUCTIVIDAD

400

480

RELACIN fy real / fy nominal

(DEFORMACIN)

max

9%

1.20

Para ello se usan barras laminadas, redondas, o casi redondas, de secciones relativamente pequeas y cuya superficie se deforma con corrugaciones para aumentar la adherencia. En la prctica el acero utilizado para refuerzo se especifica que sea acero de lingotes, laminado y deformado, de acuerdo con las especificaciones en vigencia de la Sociedad Americana de ensayos de Materiales (ASTM) para cabillas de refuerzo, a las que se hace referencia en el cdigo ACI 318-77 entre las cuales cabe mencionar:A 36-75: Standard Specification for Structural SteelA 82-76:Standard Specification for Cold-Draw Steel Wire for Concrete ReinforcementA 184-74:Standard Specification for Steel Bar MatsA 185-73:Standard Specification for Welded Steel Wire FabricLas formas mas comunes del acero de servir como refuerzo para el concreto son: la barra con resaltes o corrugada (cabilla en Venezuela) y la malla electrosoldada. La primera se usa en todo elemento de tipo estructura, recta o doblada; el empleo de barras lisas est limitado a dimetros pequeos, para el refuerzo transversal y el refuerzo por retraccin y temperatura, en obras localizadas en zonas de baja sismicidad. Las mallas se utilizan en miembros planos tales como: losas, muros, pavimentos, paredes prefabricadas y otros. Segn el contenido de carbono del acero, se modifica, no solamente su resistencia caracterstica a la ruptura de la resistencia tensil del acero sino tambin a su diagrama de relacin entre esfuerzos y deformaciones unitarias en el modulo de elasticidad del acero. Esta relacin tiene relevante importancia en el comportamiento del conjunto del concreto y sus barras de refuerzo y depende tambin del proceso de fabricacin de las barras de acero, por lo cual conviene repasar sus caractersticas. ClasificacinLas barras a ser empleadas como refuerzo del concreto, deben obtenerse por el proceso de laminacin caliente, de palanquillas de acero al carbono; para mejorar alunas de sus propiedades, pueden tener tratamientos posteriores. Segn su origen, las barras pueden clasificarse de la siguiente manera: Aceros al carbono comunes: Son aquellos cuyas resistencia cedente no supera los 4.200 Kgf/cm2.La curva de tensin-deformacin unitaria presenta un marcado escaln de cedencia y el lmite elstico convencional coincide con la resistencia cedente. Estas barras pueden o no pueden ser soldables a temperatura ambiente; ya que para elevar el valor de resistencia cedente, por ejemplo desde 2.800 a 4.200 Kg/cm2, se incrementaran los contenidos de carbono y magnesio lo que, puede provocar una reduccin en la capacidad de deformacin inelstica del material y, en consecuencia, de la ductilidad. Son de dos tipos:

-Barras con tratamiento torsionado en fro: son barras laminadas en caliente a partir de aceros comunes, que posteriormente, son sometidos a un proceso de tensin-torsin en fro; las tensiones mecnicas producidas provocan un reacomodo molecular como resultado es una elevacin de la resistencia cedente y una marcada reduccin en la capacidad de deformacin inelstica y total. Por lo general no son fabricadas en Venezuela.

-Barras termotratadas: el proceso consiste en producir un templado y endurecimiento superficial, utilizando en propio calor remanente de laminacin y haciendo pasar las barras por una lnea de enfriamiento con agua. De esta manera se forma un capa superficial (corona) martenstica, que conecta con una zona de transicin y un ncleo con estructura ferrtico-perltica. Pueden obtenerse barras de alta resistencia sin perder la ductilidad propia de las barras de menor resistencia, son producidas principalmente en Europa.

Barras de Acero Microaleado:Con estos aceros se obtienen barras de altas resistencias, manteniendo bajos los contenidos de carbono y manganeso, con lo que se preserva la capacidad de deformacin y ductilidad. Estos aceros dctiles, de alta resistencia, se obtienen modificando la composicin qumica del acero al aadir pequeas cantidades de elementos (microaleantes) como el cromo, el vanadio, el niobio o el molibdeno; en forma de ferroaleaciones, estas barras pueden o no ser, soldables a temperatura ambiente.

Aceros de altas resistencias:Son aceros a los cuales se les ha modificado su composicin qumica, aumentando el contenido de carbono y de otros componentes, o por tratamiento en fra, deformando del material, durante su fabricacin, hasta mas all de la cedencia, por torsin o por alargamiento (trefilacin) para lograr el endurecimiento antes mencionado; el aumento de la resistencia viene acompaado con variaciones en la grafica esfuerzo-deformacin y se hace difcil precisar el lmite elstico del acero.Segn la composicin qumica del acero, se pueden distinguir los siguientes tipos utilizados actualmente en Venezuela, como refuerzo del concreto armado:1.- Acero Ordinario: con bajo contenido de carbono, definido por la norma oficial COVENIN 316(R) CCCA: Ac. 100-65 y son Especificaciones tentativas de Barras de Acero Ordinario para Uso en Concreto Armado, las cuales tienen las siguientes especificaciones:-Punto cedente: 2.800 Kg/cm2.-Resistencia tensil: 4.900 a 5600 Kg/cm2.-Contenido de carbn: Max= 0,4%-Alargamiento de la rotura: 15-20%-Mdulo de elasticidad: 2.100.000 Kg/cm2.-Radio para tomar el gancho de 180 segn el dimetro de las barras: 3 a 5.2.- Acero de alta resistencia, por composicin qumica: comerciado bajo la designacin de TENSIDOR, definido por La norma oficial COVENIN 317 (R) CCCA: Ac. 101-65 Especificaciones Tentativas por composicin qumica para el Uso del Concreto Armado, las cuales tienen las siguientes caractersticas: -Lmite elstico convencional: 4.200 Kg/cm2.-Resistencia Tensil 5.000 Kg/cm2.-Alargamiento de la rotura: 8% (en 20 cm, incluyendo la estriccin); 4% (medido en 10 cm, sin estriccin).-Mdulo de elasticidad convencional: 2.100.000 Kg/cm2.-Dimetro del mandril para doblado de las barras, segn su dimetro: 4 a 6 .3.- Aceros de alta resistencia por tratamiento mecnico: comercial bajo de designacin HELIARO, definido por la norma oficial COVENIN 318 (R) CCCA: Ac. Especificaciones tentativa de Barras de Acero Especiales por Tratamiento de Torcido en Fro para uso en Concreto Armado, las cuales tienen caractersticas:-Lmite elstico convencional: 4.200 Kg/cm2.-Resistencia tensil 4.620 Kg/cm2.-Alargamiento a la rotura: 8% (medido en 20 cm); 4% (medido e 10 cm) -Mdulo de elasticidad convencional: 2.100.000 Kg/cm2.-Dimetro del mandril para doblado de barras, segn su dimetro: 4 a 6 .

Produccin del AceroLa materia prima para la elaboracin del acero es el mineral de hierro que se extrae, directamente, de las minas naturales. El mineral esta constituido por una parte no metlica, que se desecha, y por una metlica con base de xido de hierro, adems de otras impurezas como: azufre, fsforo y otras.

Reduccin del hierro: El mineral extrado de las minas no se utiliza directamente para fabricar acero, sino que requiere una preparacin para enriquecer su contenido de hierro. La preparacin puede incluir fases de: seleccin, trituracin, sintetizacin y peletizacin.El siguiente paso en el proceso es la reduccin o sustraccin del oxgeno, el cual puede efectuarse en la forma clsica, en el alto horno, de donde se obtiene la fundicin del arrabio. Tambin se puede efectuar por reduccin directa, donde la accin reductora lleva a cabo un gas rico en hidrgeno y en monxido de carbono. Hay varios procesos de reduccin directa tales como: FIOR, MIDREX, HYL. El producto final puede ser hierro esponja o una briqueta de alta densidad, constituida por el mineral reducido, aglomerado y compactado en caliente.

Fundicin: los procedimientos mas importantes para lograr la transformacin de hierro en hacer son los siguientes:

-Procesos neumticos como: el proceso de soplado de aire, el Bessemer, el Thomas, el Bsico con soplado de oxgeno.-Proceso de hogar abierto como el Siemens-Martin.-Hornos elctricos donde la electricidad genera el calor necesario para la fusin. Estos son utilizados en Venezuela y pueden ser: de arco elctrico (para aceros comunes o aleados) o de induccin (para aceros aleados).

La carga metlica o materia prima que constituyen el bao de fusin es diferente en cada proceso y est formada por una o ms de las diversas formas de: arrabio, hierro esponja, briqueta pre-reducida, chatarra de hierro, chatarra de acero u otros.Una vez efectuada la fundicin y los ajustes de afinamiento y reduccin, el acero lquido es vertido en un horno-cuchara de colada continua, para producir palanquillas de secciones cuadradas y dimensiones variables.

Normas

Las especificaciones normativas nacionales estn contenidas en la norma COVENIN 316, Barras y rollos de acero con resaltes para uso como refuerzo estructural y en la Norma COVENIN 1753, Estructuras de concreto armado edificaciones. Anlisis y Diseo la cual incluye un captulo sobre barras de refuerzo. Entre ambas normas hay diferencias muy pequeas, especialmente la nomenclatura de ambas.

Requisitos adicionales

En casi todo el territorio nacional es factible que se presenten acciones ssmicas por lo cual la Norma COVENIN 1753 mencionada incluye, en su Captulo XVIII, prescripciones especiales sobre solicitaciones ssmicas y la Norma COVENIN 316, tambin mencionada, incluy los siguientes requisitos complementarios:a.) El valor del lmite elstico convencional determinado mediante ensayos (Fy*) no debe exceder el valor especificado, (Fy) en mas de un 25%:Fy* 1,25 FyLa razn de este requisito es evitar el uso de aceros de refuerzo con tensin cedente sensiblemente mayor a la especificada en el diseo. Tal situacin puede conducir a fallas de tipo frgil, por corte o por adherencia.b.) La resistencia a la traccin (Fsu*) determinada mediante ensayo deber exceder, por lo menos en un 25% el lmite elstico convencional determinado en el ensayo (Fy*)Fsu* 1,25Fy*Esta condicin asegura que el acero posea suficiente capacidad de endurecimiento despus de la cedencia, para evitar que se produzca el colapso del elemento de concreto reforzado al sobrepasar el punto de cedencia.

Encofrado con Barras de refuerzo.

Lo importante del encofrado es la resistencia suficiente hasta que el hormign se cure y que no se deforme.Debe ser estancado, resistente y no deformable. El suministrador de los puntales justificados y garantizar las caractersticas de los mismos, precisando las condiciones de uso.

Se prohbe expresamente el empleo de aluminio en moldes que hayan de estar en contacto con el concreto. (el aluminio se deforma).

Se evitar, como desencofrante el uso de gasleo, grasa corriente o productos similares. Usar lquido desencofrante normalizado.

Anclaje de las barras:

Los extremos de barras podrn anclarse:

Por prolongacin recta, por gancho, por gancho en U, por patilla, mediante barra transversal soldada.

Las longitudes de anclaje se calculan en funcin de la posicin que ocupan en la pieza, del tipo de acero, la resistencia caracterstica del hormign y el tipo de anclaje de la barra.

Empalme de las armaduras:

Debern quedar alejadas de la zona en que la armadura trabaje a su mxima carga.

Podrn realizarse por: Solape, soldadura y por dispositivos mecnicos de unin. Hay que definir las longitudes de solape.

CARACTERSTICAS DEL CONCRETO REFORZADOLa tcnica constructiva del hormign o concreto armado consiste en la utilizacin de hormign reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. Tambin es posible armarlo con fibras, tales como fibras plsticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estar sometido. El hormign armado es de amplio uso en la construccin siendo utilizado en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, tneles y obras industriales. La utilizacin de fibras es muy comn en la aplicacin de hormign proyectado o shotcrete, especialmente en tneles y obras civiles en general. La utilizacin de acero cumple la misin de transmitir los esfuerzos de traccin y cortante a los que esta sometida la estructura. El hormign tiene gran resistencia a la compresin pero su resistencia a traccin es pequea. El uso de hormign armado es relativamente reciente. Su descubrimiento se atribuye a Joseph-Louis Lambot en 1848. Sin embargo, la primera patente se debe al jardinero parisino Joseph Monier que lo us en 1868, primero para usos relacionados con recipientes de jardinera, y ms tarde para su uso en vigas y otras estructuras en obras de ferrocarriles. El primer edificio de hormign armado que se construy en Estados Unidos, en 1893, fue la refinera de la Pacific Coast Borax Company en Alameda, California. Existen varias caractersticas responsables del xito del hormign armado: El coeficiente de dilatacin del hormign es similar al del acero, siendo despreciables las tensiones internas por cambios de temperatura. Cuando el hormign fragua se contrae y presiona fuertemente las barras de acero, creando adems fuerte adherencia qumica. Las barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamadas corrugas o trefilado, que favorecen la adherencia fsica con el hormign. Por ltimo, el pH alcalino del cemento produce la pasivacin del acero, fenmeno que ayuda a protegerlo de la corrosin. El hormign que rodea a las barras de acero genera un fenmeno de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo estructural.

USO EN LA CONSTRUCCINEl concreto se refuerza para darle fuerza extensible adicional; sin el refuerzo, muchos edificios concretos no habran sido posibles.El concreto reforzado puede abarcar muchos tipos de estructuras y de componentes, incluyendo losas, paredes, vigas, columnas, fundaciones, marcos y ms.El concreto reforzado se puede clasificar como concreto prefabricado y concreto "in-situ" del molde.El diseo y la colocacin del sistema ms eficiente del piso en ejecucin es dominante a crear las estructuras de edificios mucho ms ptimas. Los cambios pequeos en el diseo de un sistema del piso pueden tener impacto significativo en costos de los materiales, horario de la construccin, ltima fuerza, gastos de explotacin, niveles de ocupacin y uso final de un edificio.

CARACTERSTICAS DOMINANTESTres caractersticas fsicas dan a concreto reforzado sus caractersticas especiales.1.) Primero, coeficiente de extensin termal del concreto es similar a el del acero, eliminando las tensiones internas debido a las diferencias adentro termal extensin o contraccin. 2.) En segundo lugar, cuando la goma del cemento dentro del concreto endurece esto se conforma con los detalles superficiales del acero, permitiendo que cualquier tensin sea transmitida eficientemente entre los diversos materiales. Las barras generalmente de acero se ponen speras o se acanalan para mejorar mayor cohesin entre el concreto y el acero. 3.) Tercero, el ambiente qumico proporcion cerca carbonato de calcio (cal) y esto causa apaciguamiento en la pelcula a formar en la superficie del acero, hacindola mucho ms resistente a la corrosin que l que est en condiciones neutrales o cidas.Las barras que refuerzan generalmente bien, se enlazan suficientemente al concreto para resistir la mayora de las fuerzas de la tensin. Sin embargo, donde no est el caso ste, el ancladero del acero puede ser aumentado doblando el acero, por ejemplo en una curva de 90 grados o el gancho de 180 grados.En algunos miembros estructurales donde se desea una seccin representativa pequea, el acero se puede utilizar para llevar algo de la carga compresiva as como carga extensible. Esto ocurre, por ejemplo, en columnas, las cuales se emite generalmente y las losas tienen que reforzar el acero en todas las caras, si o no estn en la tensin, mientras que sta ayuda a atar el concreto junto al acero y evita el agrietarse por otras causas, tales como la contraccin termal temprana que ocurre como las curaciones concretas. En el caso de las vigas continuas donde la tensin extensible se alterna entre la tapa y el fondo del miembro, los funcionamientos mltiples (capas) del acero pueden ser utilizados o el acero se puede doblar en una forma del zigzag dentro de la viga.El pariente seccionado transversalmente o rea del acero requerido para el concreto reforzado tpico es generalmente pequeo y vara a partir de la 1% para la mayora de las vigas y de las losas; y hasta el 6% para algunas columnas. Las barras que refuerzan estn normalmente alrededor en la seccin representativa y varan en dimetro. En los Estados Unidos, rebar viene en dos grados de contenido del carbn, califica 60 y el grado 40, que se venden prcticamente para el mismo precio. El grado 60 tiene un contenido ms alto del carbn y, por lo tanto, una fuerza extensible ms alta, pero su textura puede hacerla difcil de doblarse y de cortar.Las estructuras concretas reforzadas tienen a veces provisiones tales como corazones huecos ventilados de controlar su humedad y humedad.

MEDIDAS ANTICORROSINLa mejor prevencin para evitar la corrosin es hacer el concreto apropiado para las condiciones de servicio. Un concreto adecuado tendr una duracin prcticamente ilimitada y no requerira sino un sencillo mantenimiento. En cambio, un concreto que dependa para su durabilidad, de algo que no sea su propia calidad, durar lo que dure esa proteccin y requerir el mantenimiento que ella exija. Hoy en da, con los elementos, conocimientos y tecnologas disponibles, pueden fabricarse concretos de muy alta compacidad y baja retraccin, colocables sin defectos incluso en condiciones difciles. No todo concreto expuesto requerir de la calidad mxima sino que cada caso requerir la que sea apropiada y necesaria. Las medidas ms usadas como mtodos de anticorrosin son las siguientes: Proteccin Catdica:Se basa en establecer una zona andica artificial fuera de la estructura debidamente protegida, para que el acero de refuerzo funcione como ctodo y no sufra oxidacin. Los nodos que se colocarn son los que sufrirn la oxidacin, por esto se llaman nodos de sacrificio. Este sistema es clsico para la proteccin de los cascos metlicos de los buques, tuberas metlicas y similares: Tambin se usan en estructuras de concreto reforzado donde sea factible econmicamente.Tambin se pueden proteger aplicando un rectificador-transformador, el cual puede producir sobre el concreto una corriente de bajo voltaje que impedira la corrosin del acero presente en el mismo. Existen tambin electrodos que pueden aplicarse en forma de pintura que permiten proteger estructuras complicadas. Resinas Epxicas:Son materiales que se aplican en estado fluido con mayor o menor consistencia y que luego endurecen adquiriendo altas resistencias qumicas y mecnicas, presentan buena adherencia con el concreto y no tienen retraccin.Se utilizan para sellar la superficie de los elementos del concreto hacindolos impermeables a los agentes agresivos. Su uso puede impedir el funcionamiento d pilas electroqumicas en los elementos que ya tengan corrosin, deteniendo su avance. Se emplean en zonas de salpique de pilotes para muelles y estructuras costa afuera. Impermeabilizacin:Son productos que forman, al contacto con la superficie del concreto ciertas soluciones jabonosas superficiales que protegen el elemento y tambin con resinas acrlicas que se mezclan con cemento y producen pelculas que no son barreras de vapor. Tambin se usan siliconas, asfaltos modificados y diferentes tipos de pinturas. Recubrimiento o Pintura de Acero:Se cubre el acero con otro material. Uno de los ms usados es el galvanizado, se recubre la barra con una capa de zinc, que es menos noble que el hierro y puede actuar como nodo de sacrificio si se dan las condiciones adecuadasLos sellantes penetrantes se deben aplicar tpicamente una cierta hora despus de curar. Los sellantes incluyen la pintura, plstica hacen espuma, las pelculas y papel de aluminio, fieltros o esteras de la tela selladas con alquitrn, y capas de bentonita arcilla, usada a veces para sellar capas de balasto.

MODOS DE FALLO COMUNES DEL CONCRETO REFORZADO CON ACERO

El concreto reforzado puede fallar debido a la fuerza inadecuada, conduciendo a la falta mecnica, o debido a una reduccin en su durabilidad. La corrosin y la helada, los ciclos del deshielo pueden daar concreto reforzado mal diseado o construido. Cuando el acero se corroe, los productos de la oxidacin (moho) se amplan y tiende para formar escamas, agrietando el concreto y debilitando su resistencia. Los mecanismos tpicos que conducen a los problemas de la durabilidad se discuten abajo.FALLAS MECNICAS DEL CONCRETOEl concreto reforzado se puede considerar que puede fallar cuando ocurren grietas significativas en la estructura. El agrietarse de la seccin concreta no se puede prevenir sin embargo el tamao de las grietas puede ser limitado y controlado por el reinforcemnet. Los defectos que se agrietan pueden permitir que la humedad penetre y que corroa el refuerzo. El agrietarse es normalmente el resultado de una cantidad inadecuada de materia, o de materia espaciada en una distancia demasiado grande. El concreto entonces se agrieta bajo exceso de cargamento, o debido a los efectos internos por ejemplo contraccin termal temprana cuando el concreto ya ha sido curado.La ltima falta que conduce para derrumbarse puede ser causada machacando de la matriz del concreto, cuando las tensiones exceden su fuerza; por rendimiento del acero; o por falta en enlace entre el concreto y el acero.

ESTRUCTURAS EN CONCRETO ARMADO EN VENEZUELA

Durante el gobierno del Gnal. Marcos Prez Jimnez el uso del concreto armado tuvo un gran auge; durante este gobierno se impuls un ambicioso programa de infraestructura y de concreto armado, con la construccin de edificaciones, carreteras, puentes y obras de gran envergadura con las que moderniz al pas gracias en parte a las exportaciones de petrleos que generaban enormes divisas. En este gobierno fue firmado el anteproyecto de la Siderrgica nacional que le fue encomendado a 7 grupos industriales de distintos pases (Alemania, Blgica, Estados Unidos, Francia, Inglaterra, Italia y Noruega). En una alocucin dirigida a los venezolanos expresa, tras la inauguracin de 2 importantes obras como son la autopista Caracas-La Guaira y el Crculo de las Fuerzas Armadas, dando el primer paso hacia aquella forma de Estado. Adems se fundamenta la propuesta definitiva que incluye los planes extraordinarios sometidos al control del Gobierno, entre ellos: la planta Siderrgica del Orinoco, el sistema de electrificacin del ro Caron, el plan nacional de ferrocarriles, el Sistema de riego del Ro Gurico, las zonas tursticas de los Estados Mrida y Nueva Esparta. En infraestructura La Ciudad Universitaria de Caracas para su poca, era la obra de arquitectura ms importante del planeta, obteniendo el Premio internacional de Museo al aire libre. Los telefricos del vila y Mrida se convirtieron en la envidia del mundo y un reto tecnolgico, La red de autopistas y carreteras. El viaducto de la Guaira fue un reto cientfico que motiv la admiracin del mundo de la ingeniera civil, como lo fue la faranica obra del Helicoide, proyectada a convertirse en un icono de Amrica. En cada rincn del territorio nacional se orden construir una Plaza en honor al Libertador. Se construyeron las primeras autopistas como las de Caracas con sus novedosos e imponentes distribuidores, La Guaira, y la de Valencia - Tejeras. La carretera Panamericana fue un logro sin precedente desde el Tchira hasta Caracas, con un trazado nuevo y moderno que incorpora a la productividad nacional el sur del Lago de Maracaibo. La carretera Barinas - San Cristbal, y la Barinas - Apartaderos, dieron salida a los Andes. La Represa del ro Gurico en Calabozo, el dragado del Orinoco y la Barra de Maracaibo, permitieron el acceso a las grandes fuentes de recursos naturales.Fue una poca de desarrollo ingenieril en Venezuela que impulso la novedosa industria de la construccin y permiti la influencia de otros conceptos extranjeros en las obras en el pas.

1.) Puente General Rafael UrdanetaEl Puente sobre el Lago de Maracaibo General Rafael Urdaneta, nombrado as en honor al prcer de la independencia. Une A la ciudad de Maracaibo con el resto del pas, atravesando el lago de Maracaibo por su parte mas angosta. Diseado por el ingeniero venezolano Paul Lustgarten, construido en concreto armado, recorre un trayecto de 8.678 m., en su parte central es atirantado, sus bases se encuentran a una profundidad de 60 metros, da paso a embarcaciones hasta los 45 m de altura que acceden principalmente al terminal petrolero de La Salina en la ciudad de Cabimas, tiene dos carriles por sentido y mueve alrededor de 45 mil vehculos diarios. En este puente se encuentra una importante instalacin de luces. El proyecto y parte de su construccin se ejecut durante la dictadura de Prez Jimnez y fue completado durante la presidencia de Rmulo Betancourt, quien lo inaugur el 24 de agosto de 1962.

2.) Sistema Vial Puente Mixto sobre el Ro OrinocoTiene una extensin de 3.156 m, 4 torres principales de 120 m de altura, 39 pilas, 2 estribos, 388 pilotes, una altura libre sobre el nivel de aguas mxima de 40 m y un ancho total del tablero de 24,7 m, con 4 canales de circulacin ms una trocha ferroviaria. Adems posee:

* Enlace desde la Autopista Ciudad Bolvar-Ciudad Guayana: 6 km y 4 canales de 3,6 m

* Enlace desde Los Pozos (Monagas): 35 km y 2 canales de 3,60 m

* Desde La Viuda (Anzotegui) hasta el puente se recorrern 125 km con 2 canales de 3,6 m

Se utilizaron los siguientes materiales:

* Hormign armado: 179 m* Acero de refuerzo: 34,5 m* Acero de estructuras: 25 toneladas* 2.253.112 m de construccin de terraplenes

El puente mixto (carretero-ferroviario) sobre el ro Orinoco es de tipo atirantado con configuracin de abanico y torres en forma de H. Concluida esta obra, la misma empresa constructora Odebrecht, iniciara el Tercer puente sobre el ro Orinoco, entre las poblaciones de Cabruta (en el Sur de Gurico) y Caicara (parte Nororiental del Bolvar). Este tendr una longitud de 2,3 km y 14,2 m de ancho y se estima que requiere una inversin de cerca de 991 millones de dlares y se concluye en 2010.3.) Hotel HumboldtConstruido en la cima del vila y unido, por un lado a la ciudad y, por el otro, a la costa marina a travs de un telefrico de panormica visin. Es un cono en la arquitectura venezolana y un smbolo de la ciudad capital, gracias a su extica ubicacin y a su modernsima arquitectura.El edificio est a una altura de 2.150 msnm y el mismo es una estructura cilndrica que ofrece una vista de 360, tiene una altura de 59,5 m y cuenta con 19 pisos que se distribuyen en 1 stano, 1 rea de servicios, 2 salas de estar, 14 pisos que albergan 70 habitaciones y el ultimo piso cuenta con un mirador con una gran vista de ambas ciudades (Caracas-La Guaira).4.) Parque CentralEl Complejo Urbanstico Parque Central es un desarrollo habitacional, comercial, cultural y recreacional, ejecutado por el Centro Simn Bolvar y ubicado en la Urbanizacin El Conde, en el centro de la ciudad de Caracas, Venezuela adyacente al Paseo Vargas. Las Torres Gemelas de Parque Central o Torres de Parque Central son dos torres rascacielos de 225 m de altura y 61 pisos, que ostentan el ttulo de las torres ms altas de Sudamrica y las segundas ms altas de Latinoamrica despus de la Torre Mayor en Ciudad de Mxico y ostentaron el ttulo de las ms altas de Latinoamrica desde 1987, ao en que se le redujo la altura a la Torre Pemex. Altura: 225 m cada una Peso: 250,000 ts cada una aproximadamente Distribucin: 61 pisos rea por planta: 1.400 m Condicin: Torre Este: En reconstruccin Torre Oeste: En uso Poblacin laboral estimada: 7.500 5.) Ciudad Universitaria de CaracasLa Ciudad Universitaria de Caracas es el campus principal de la Universidad Central de Venezuela, posee un rea construida de 164,22 hectreas (1,64 km)[] y terrenos que alcanzan 202,53 hectreas. Fue declarada Patrimonio de la Humanidad por la Unesco en el ao 2000. Est localizada en la Parroquia San Pedro del Municipio Libertador de Caracas, Venezuela.[] Este gran complejo urbano de unos 2 km incluy un total de cuarenta edificios, que se convirti en una de las ms exitosas aplicaciones de la arquitectura moderna en Amrica Latina.