7/25/2019 Taller Longitud de Desarrollo.1

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TALLER LONGITUD DE DESARROLLO

CAPITULO 5. ADHERENCIA ANCLAJE Y LONGITUD DE DESARROLLO.

PROBLEMA 5.1

La viga corta de la figura P5.1 sale en voladizo desde una columna de soporte a laizquierda. Debe sostener una carga muerta calculada de 29 kN/m, incluyendo su propio

peso, y una carga viva de servicio de 38 kN/m. el refuerzo por flexin se compone de dos

barras No 36 (No 11) a una altura efectiva de 525 mm. Se suministra estribos

transversales en forma de U con un recubrimiento de 40 mm con los siguientes

espaciamientos a partir de la cara de la columna. 100mm, 3 en 200mm, 5 en 260 mm.

a) Si el acero de flexin y de cortante usado es de y=420 MPa y si la viga se construyecon concreto de peso ligero de fc=28 MPa verifique si es posible proporcionar en la

viga la longitud adecuada de desarrollo para las barras No. 36 (No 11) utilice las

ecuaciones simplificadas, para calcular la longitud de desarrollo.

b) Recalcule la longitud de desarrollo requerida para las barras utilizando la ecuacinbsica Ec.5.4

= 1.1 (+ ) SI = 3.5 (+ ) MKS =

340

(+ )Sistema Inglsc) Si las resistencias de los materiales de la columna son fy= 420 MPa y

=35 MPa

(Concreto de peso normal) verifique si es posibles suministrar el empotramiento

necesario dentro de la columna para las barras No- 36 (No11) en caso de requerirse

ganchos, especifique detalladamente las dimensiones:

FIGURA P5.1

PROBLEMA 5.2La viga simplemente apoyada mostrada en la figura P5.2 tiene una luz libre de 8 m y

soporta una carga muerta distribuida de 15.3 kN/m, que incluye su propio peso, y una

carga viva no mayorada de servicio de 23.6 kN/m. el refuerzo est formado por cinco

barras No 32 (No 10) a una altura efectiva de 400 mm, dos de las cuales deben

interrumpirse cuando no sean necesarias. La resistencia de los materiales se especifican

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asi: fy =420 MPa y fc = 35 MPa. Se utilizan estribos No. 10 (No 3) con un recubrimiento

de 40 mm y con espaciamientos menores que los mximos establecidos por el cdigo

ACI.

a) Calcule el punto donde pueden interrumpirse las dos barras centrales.b) Verifique que las longitudes de empotramiento sean las adecuadas para las barras

continuas y las interrumpidas.c) Verifique los requisitos especiales en el apoyo, donde Mu = 0.d) Si se usan barras No. 10 (No 3) para el refuerzo transversal, especifique los

detalles especiales del refuerzo en los alrededores de las barras No 32 (No 10)

donde se establece el punto de corte.

e) Explique los aspectos prcticos del diseo propuesto recomendara cortar elacero como se sugiere? podran interrumpirse tres barras en lugar de dos?

PROBLEMA 5.3La figura del problema P5.3, ilustra el refuerzo de una columna con un dimetro de 400

mm, con fy =520 MPa y fc =56 MPa. El anlisis del prtico del edificio da un rea requerida

de AS =4.710 mm2 para la columna inferior y 3.742 mm2 para la columna superior. El

refuerzo en especial consta de una barra No. 10 (No 3) con un paso de 50 mm. Las barrasde las columnas deben empalmarse justo por encima de la unin de construccin al nivel

de piso, tal como se muestra en el esquema. Calcule la longitud mnima de empalme

permitida.

PROBLEMA 5.4El pequeo voladizo mostrado en la figura P5.4 sostiene una carga concentrada alta a

150 mm de su extremo exterior. El anlisis a flexin indica que se requieren tres barras

FIGURA P5.2

FIGURA P5.3

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No 25 (No 8) debidamente anclada en el muro de soporte y que se prolonguen hasta un

punto no menor de 50 mm del extremo libre.

Las barras estarn sometidas a un esfuerzo igual a fy en el apoyo empotrado. Investigue

la necesidad de ganchos y de acero de confinamiento transversal en el extremo derecho

del elemento. La resistencia de los materiales son fy =420 MPa y fc =28 MPa.

En caso que se requieran ganchos y refuerzo a transversal, seale los detalles en unesquema.

PROBLEMA 5.5La figura P5.5 presenta, la seccin transversal de una zapata corrida continua bajo un

muro. Se propone refuerzo a tensin consistente en barras No. 25 (No 8), espaciadas a

400 mm lo largo de la longitud del muro, para proporcionar un rea de 1.275 mm 2 /m. la

barras tiene una resistencia de fy= 420 MPa y el concreto de la zapata tiene un fc = 280

MPa. Se supone que la seccin critica para la flexin est localizada en la cara del muro

que sostiene y que la altura efectiva del acero a tensin, (para flexin est) es 300 mm.

Verifique que haya suficiente longitud de desarrollo disponible para las barras No. 25

(No8) y en caso que se requieran ganchos, esquematice los detalles en incluya lasdimensiones de los ganchos Nota: En caso de que se requieran ganchos para las barras

No 25 (No 8) prepare un diseo alterno utilizando barras con la misma rea por pie pero de

menor dimetro, de modo que puedan eliminarse los ganchos; utilice el mximo tamao

posible de barra con el fin de minimizar los costos de colocacin del acero.

PROBLEMA 5.6

FIGURA P.5.4

FIGURA P5.5

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Una franja de cierre es usada entre dos losas prefabricada (presentada en la figura P5.6)

las placas constan de barras No 16 (No 5) espaciadas cada 250 mm. Determinar el ancho

mnimo de la franja de cierre usado con barras de cabeza en el traslapo en la franja A brg =

4 Ab. La resistencia de los materiales son: fy =420 MPa y fc = 35 MPa. El tamao mximo

del agregado = 19 mm. Asuma que el espesor de la cabeza es igual =13 mm.

PROBLEMA 5.7La viga continua mostrada en la figura P5.7 se dise para resistir una carga muerta de

servicio de 32.8 kN/m, incluido su peso propio y una carga viva de servicio de 47.4 kN/m.

El diseo a flexin se basa en el mtodo de los coeficientes del momento del ACI que

establece valores de 1/11 y 1/16 para la cara del apoyo y el centro de la luz

respectivamente. La seccin del concreto que resulta tiene dimensiones con b=350 mm y

d=550 mm. Se suministra refuerzo negativo en la cara del apoyo mediante cuatro barras

No 32 (No 10), las cuales se cortan por pares donde ya no son necesarias, segn el

cdigo ACI. El refuerzo positivo est conformado por cuatro barras No 25 (N o 8), que

tambin se cortan por pares. Especifique los puntos exactos de corte para todo el acero

negativo y positivo, as como cualquier refuerzo en el alma suplementario que puedarequerirse. Confirme que se cumplan los requisitos del Cdigo ACI, en los puntos de

inflexin y sugiera modificaciones al refuerzo, si es apropiado. La resistencia de los

materiales son fy =420 MPa y fc =28 MPa.

PROBLEMA 5.8La figura P5.8 presenta una viga de transferencia de gran altura que resiste dos cargas

grandes de columnas en sus extremos exteriores como parte de un edificio de concreto

de gran altura. Las columnas de primer piso deben desplazarse 2.4 m cada una como se

FIGURA P5.6

FIGURA P5.7

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muestra. La carga produce esencialmente un momento constante (sin tener en cuenta el

peso propio de la viga) que obliga a una seccin de concreto (d= 1250 mm) con b= 550

mm y d= 1.250 mm, con refuerzo principal a tensin en la parte superior de la viga,

conformado por doce barras No 36 (No 11), en tres filas de cuatro barras cada una la

longitud mxima de barra disponible es 18 m, de manera que deben proveerse los

correspondiente empalmes a tensin. De acuerdo con las disposiciones del cdigo ACI,disee y detalle todos los empalmes (a tensin), los cuales deben escalonarse de manera

que no se empalmen ms de cuatro barras en cualquier seccin. Investigue tambin la

necesidad de anclajes especiales en los extremos exteriores del refuerzo principal y

especifique los detalles de anclajes especiales si son necesarios. Las resistencias de los

materiales son fy =420 MPa y fc =28MPa.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS:

Arthur Nilson y et, Design of Concrete Structures, 14ed, en ingls.Jack McCormac, Diseo de Concreto Reforzado, Octava ed, en espaolCdigo ACI 318-08, espaol.Jos Oscar Jaramillo Jimnez, Nociones Bsicas de Concreto Reforzado.

FIGURA P5.8