CURSOO-3051PROFESORJEFE T.P.AYTE T.P.TEMAPreguntas Final - Resumen.03 04 2009 AUTOR: BALLESTEROSFECHA CAMBIOSREVISIONES NOMBRE Y APELLIDOUNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONALFACULTAD REGIONAL BUENOS AIRESESTRUCTURAS DE HORMIGONFECHAELAB.DOCENTESING. Roberto CARRETEROING. Jorge E.. CIARROCCAING. Claudio ZUCCONB a l l e s t e r o s D . E s t r u c t u r a s d e H o r m i g n 0 3 2 0 0 9 P g i n a 1 GENERAL:1.Hiptesisbsicasparaeldimensionadoylaverificacindeunabarradehormignarmado:Comportamiento mecnico del Hormign: La descripcin de este comportamiento se expresa a travs deldiagrama,yt.Seevalalaresistenciaalacompresinmedianteensayosaprobetascilndricasde0,30mtsdelong.Por0,15mtsdedimetro.Lasexperienciashandemostradoquelatensinderoturadependedelavelocidaddeaplicacindelacarga.Dosensayosposibilitanconclusionesinteresantes:Ensayo de rotura a velocidad de incremento constante de tensiones; permite apreciar que la deformacinlongitudinal es independiente de la resistencia del hormign. Para diferentes hormigones se alcanzanvaloresdedeformacinespecficahastaalcanzarlaroturadel2.Ensayoconvelocidaddedeformacinconstante;laroturanoseproduceconelpuntomsaltodetensione,sinoquealrelajarsealcanzadeformacionesderoturahastael3,5.(FIGURA2.20LeonhardtPg.22)Laresistenciaalatraccindelhormignesreducidafrentealadecompresin(aproximadamente1/10),sela determina mediante ensayos de compresin diametral. Esta no es tenida en cuenta al momento delclculo debido a su baja confiabilidad. Esto es debido a que el hormign se fisura al entrar en carga o porcontraccindefrage.LaresistenciadelhormignesunavariableestadsticayserefiereaunadistribucindeGaussproductodeensayos.Laresistenciacaractersticaeslaposeeunfractildel5%.Comportamientomecnicodelacero:Loselementossediferencianporsucalidad;Superficie;osistemadefabricacin.Las barras lisas se utilizan solo con bajas calidades de acero mientras que los aceros de alta calidad seutilizanenbarrasnervadurasparamejorarlaadherenciaconelhormign.s:Limitedefluencia.Delensayodetraccinsedeterminaellmitedeproporcionalidadyellmiteelstico.Elcoeficientededilatacinlinealessimilaraldelhormign.ParalaresolucindelosproblemasdeclculodeseccionesdeHormignarmadoexistendosmtodos:Mtodo clsico o elstico (tensiones admisibles) o el mtodo de clculo en rotura o estado limite(solicitaciones admisibles). La diferencia principal entre ambos es que el primero acepta la hiptesis de laleydeHooke,lacualindicarelacinlinealentretensionesydeformacionesporestoesvlidalahiptesisdela superposicin de efectos (misma carga en cualquier punto produce mismo efecto) en cambio en elclculodeestadolimiteelefectovariaconelincrementodelacarga.2.Hiptesisbsicas(CIRSOC201):Bernoulli:Lasseccionespermanecenplanashastalarotura.Noexistedeformacinrelativaentreelhormignyelacero.b=sEldiagramadehormignparatodossusclculostendrlasiguientesimplificacin.B a l l e s t e r o s D . E s t r u c t u r a s d e H o r m i g n 0 3 2 0 0 9 P g i n a 2 Yutilizamoseldiagramadelaceroelastoplsticoideal.Paracargasdelargaduracin,laresistenciasereduceun15%conrespectoalensayorpido.Entoncesr=0,85.rSeadoptacapacidadderesistenciaalatraccinenelhormignnulapornoserconfiabledebidoafisurasporpuestaencargaocontraccindefrage.FLEXION:1.FLEXION COMPUESTA OBLICUA; Hiptesis generales; Hiptesis CIRSOC 201; Explique el procedimientoparaladeterminacindelaadmisibilidadentrminosderesistenciadeunaseccingenricasometidaaflexincompuesta:El dimensionamiento a flexin es solo valido para elementos constructivos de una esbeltez luz / altura deseccin>2.Bernoulli: Las secciones se mantienen planas luego de la deformacin, pudiendo admitirse que lasdeformaciones especficas de las fibras de una seccin varan en funcin a su distancia al ejeneutro.Noseconsideralaresistenciaatraccindelhormign,porconsiderarestadoII.Loselementosdehormignyaceroubicadosaunamismadistanciadelejeneutroexperimentanlamismadeformacinespecfica.Losdiagramasadmitidosson: Puede utilizarse el diagrama bilineal del hormign para simplificar; como as tambin unareparticinrectangulardetensionesDiagrama de deformacin correspondiente a los estados limites o de agotamiento y diagrama decoeficientesdeseguridad.Plano limite: Plano de deformaciones especificas, de una seccin transversal por el cual una oB a l l e s t e r o s D . E s t r u c t u r a s d e H o r m i g n 0 3 2 0 0 9 P g i n a 3 ambas deformaciones (b; s) corresponden al estado limite o de agotamiento. Es cuando en unafibraseproduzcaladeformacinltima.Es un diagrama de deformacin especfica de una seccin transversal correspondiente a estadoslmites,tantoparaelhormigncomoparaelacero.Zona1:Traccincntricaoflexotraccinconpocaexcentricidad.Causaderoturafallaenelacero.Zona2:Flexinsimpleocompuesta,conesfuerzoaxilparagrandesomediasexcentricidades.Zona3:Flexinsimpleocompuesta,conesfuerzoaxilparagrandesomediasexcentricidades.Pasadeunejeneutroaltoaunobajo.Fallaelhormignunavezqueelacerofuesolicitadoasulmitedeescurrimiento.Zona4:Flexincompuestaconexcentricidadesmediasyreducidas,nollegaallmitedefluenciadelacero,laroturaestaenelhormign.Zona5:Flexocompresinconpequeaexcentricidadycompresinpura.Segn CIRSOC 201 para poder solucionar con mayor facilidad los casos enque la zona de compresin no es rectangular, se permite, en lugar de unadistribucin de tensiones ParablicaRectangular, considerar un diagramarectangulardetensiones.Paraquelasdiferenciasconrelacinaunclculoms exacto, realizado con el diagrama parablicorectangular sean lasmenoresposibles,seintroducenlassiguientesreducciones:Procedimiento para la det. De la admisibilidad en trminos de resist. De una seccin genrica sometida aflexincompuestaoblicua.B a l l e s t e r o s D . E s t r u c t u r a s d e H o r m i g n 0 3 2 0 0 9 P g i n a 4 Una pieza sometida a dicha solicitacin debe cumplir con los coeficientes de seguridad establecidos en lateoradelosplanoslmites.Conocidos:Comoaproximacindelejeneutropuedoutilizarunejequetengaladireccindelconjugadodeinerciadelalneadefuerzaparalamismaseccinconsiderndolahomognea.Esto sirve solamente a efectos de una primera aproximacin y en las sucesivas interacciones se debervariarlaprofundidaddelejeneutro,comoastambinsudireccin,afinesdequeelcentrodepresindelapiezacoincidaconelcentroCpultimo.Determinacingraficadelconjugadodeinerciadelaseccinhomogneaeistropa.B a l l e s t e r o s D . E s t r u c t u r a s d e H o r m i g n 0 3 2 0 0 9 P g i n a 5 Seobtienenlassolicitacionesltimas:Nu =x . uA - Nu =-bu +ZsuiHu =x . z . uA - Hun-n =-bu . b +Zsui . siSecomparanlasposicionesdeloscentrosdepresin.Enparticularsiestossondeposicionescoincidentes,habremosdeterminadolamejoraproximacinalaposicindelejeneutro.Seadmiteunatoleranciadel5%conrespectoalasexcentricidades.Con las solicitaciones ultimas encontradas trazamos la superficie de interaccindondeseverificaraqueS*quedancontenidasdentrodelasuperficieultima.Si las S* quedan sobre las solicitaciones ultimas la pieza falla sin poder tomar lascargasdeservicio.Condicindeadmisibilidad: =OCu/OC> Reglamento2.FLEXION; Consideraciones de clculo de armaduras Zona 3; Teora de planos limites, aplicacin a laverificacindeunaseccinrectangulardehormignarmado:Consideracionesdeclculodearmadurasenzona3.Acero:Laprimerconsideracinesdeterminarelplanolimitecorrespondientealarectaqueunelasdeformacionesb=3,5conss.sscorrespondealatensindefluenciadelaceroutilizado.Observandoelgraficosededucelosiguienterelacionadoconloscoeficientesdeseguridad:Si 3