UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

TRABAJO ENCARGADOTEMAS: METODO APROXIMADO DE LOS COEFICIENTES, RECUBRIMIRNTOS Y ESPACIAMIENTO PERMISIBLE ENTRE VARILLAS DE REFUERZO

ING. JAIME MEDINA LEIVA

PRESENTADO POR:

CODIGO:

PUNO - PER2014

ANALISIS ESTRUCTURALIMPORTANCIA DEL ANLISIS APROXIMADO.Las estructuras estticamente indeterminadas pueden ser analizadas ya sea en forma exacta o bien de modo aproximado. Se presentan a continuacin mtodos aproximados que exigen el empleo de hiptesis simplificadas. Tales procedimientos tienen muchas aplicaciones prcticas, como las siguientes:

Para la estimacin de costos de diseos alternativos, los anlisis aproximados en ocasiones son de mucha utilidad. Los anlisis y diseos aproximados de diversas alternativas pueden efectuarse rpidamente y usarse en la estimacin inicial de los costos.

Para disear los miembros de una estructura estticamente indeterminada, es necesario hacer una estimacin de sus tamaos antes de proceder a analizarla por medio de un mtodo exacto. Esto es necesario porque el anlisis de una estructura estticamente indeterminada se basa en las propiedades elsticas de sus miembros. Un anlisis aproximado de la estructura mostrar fuerzas a partir de las cuales podrn hacerse estimaciones iniciales razonables acerca del tamao de sus miembros.

Actualmente se cuenta con computadoras que pueden efectuar anlisis exactos y diseos de estructuras sumamente indeterminadas en forma rpida y econmica. Al usar programas de computadora es aconsejable, desde un punto de vista econmico, hacer algunas estimaciones preliminares acerca del tamao de los miembros. Si ya se ha efectuado un anlisis preliminar de la estructura, ser posible hacer estimaciones muy razonables sobre el tamao de los miembros. El resultado ser un ahorro apreciable tanto de tiempo de computadora como de dinero.

Los anlisis aproximados son muy tiles para comprobar en forma somera las soluciones exactas de la computadora (lo que es de gran importancia).

Un anlisis exacto puede ser muy caro, sobre todo si se efectan estimaciones y diseos preliminares. (Se supone que para tal situacin se dispone de un mtodo aproximado aceptable y capaz de proporcionar una solucin aplicable.)

Una ventaja adicional de los mtodos aproximados es que permiten al proyectista sentir el comportamiento de la estructura bajo varias condiciones de carga. Este recurso probablemente no se desarrollar a partir de soluciones elaboradas por computadora.

Para hacer un anlisis exacto de una estructura complicada estticamente indeterminada, es necesario que un proyectista competente modele la estructura, o sea, que haga ciertas hiptesis sobre su comportamiento. Por ejemplo, los nudos pueden suponerse simples o semirrgidos. Adems pueden suponerse ciertas caractersticas del comportamiento del material as como de las condiciones de carga. La consecuencia de todas esas hiptesis es que todos los anlisis son aproximados (o dicho de otra manera, aplicamos un mtodo de anlisis exacto a una estructura que en realidad no existe). Adems, todos los mtodos de anlisis son aproximados en el sentido de que toda estructura se construye con ciertas tolerancias; ninguna estructura es perfecta ni su comportamiento puede determinarse con precisin.MTODO APROXIMADO DE LOS COEFICIENTES DEL ACI El cdigo del ACI propone un mtodo aproximado para la determinacin de las fuerzas internas en estructuras de concreto armado. Este procedimiento es vlido para vigas y losas armadas en una direccin. Limitaciones El mtodo aproximado del ACI, llamado tambin mtodo de los coeficientes, puede ser utilizado siempre que se satisfagan las siguientes limitaciones: La viga o losa debe contar con dos o ms tramos. Los tramos deben tener longitudes casi iguales. La longitud del mayor de dos tramos adyacentes no deber diferir de la del menor en ms de 20%. Las cargas deben ser uniformemente distribuidas. La carga viva no debe ser mayor que el triple de la carga muerta. Los elementos analizados deben ser prismticos. Coeficientes de diseo Los momentos flectores y fuerzas cortantes son funcin de la carga ltima aplicada, de la luz libre entre los tramos y de las condiciones de apoyo. El cdigo propone las siguientes expresiones para determinarlos: Coeficiente para Momento positivo:Tramo exterior: Extremo discontinuo no empotrado.Wuln2/11 Extremo discontinuo, monoltico con apoyo ...Wuln2/14Tramos interiores Wuln2/16 Coeficiente para momentos negativos:En la cara exterior del 10apoyo interior: 2 tramos .Wuln2/9 Ms de 2 tramos...Wuln2/10Momento negativo en las otras caras de los apoyos interioreswJn2/11En la cara interior del apoyo exterior (elemento con apoyo exterior monoltico; sea viga o columna): Si el apoyo es una viga.Wuln2/24 Si el apoyo es una columna.Wuln2/16

Para el clculo de los momentos positivos y la fuerza cortante Ln es la luz libre del tramo en consideracin y para la determinacin de los momentos negativos, es el promedio de las luces libres de los tramos adyacentes al apoyo.El mtodo de los coeficientes del ACI proporciona momentos y fuerzas cortantes conservadores. Toma en consideracin la alternancia de cargas vivas y presenta la envolvente de la cargas de gravedad. Por ello, limita la carga viva en relacin a la carga permanente.El mtodo de los coeficientes no es til para estimar los momentos de diseo de columnas, ya que los patrones de carga que determinan los mayores momentos negativos en los apoyos de las vigas, no coinciden con aqullos que proporcionan los esfuerzos crticos en columnas.

RECUBRIMIENTO Y ESPACIAMIENTO MNIMO DEL REFUERZO El recubrimiento y espaciamiento del refuerzo deben ser controlados para evitar las fallas por adherencia descritas en la seccin precedente y para garantizar una distribucin del acero que facilite el procedimiento constructivo. Adems, es necesario asegurar un recubrimiento mnimo de concreto para proteger el refuerzo contra la corrosin, el fuego, la abrasin, etc. Las varillas colocadas muy cerca de los bordes del elemento pueden ser atacadas por agentes externos pues el concreto es un material poroso y siempre presenta fisuras debidas a la contraccin de fragua. Sin embargo, el recubrimiento no debe ser demasiado grueso pues sto puede ocasionar rajaduras en el concreto por falta de refuerzoRecubrimiento mnimo del acero El cdigo del ACI sugiere algunos valores para el recubrimiento mnimo los cuales se indican en las Tabla 3.3:

El refuerzo puede ser protegido contra la intemperie por medios, alternativos al recubrimiento de concreto, siempre que se demuestre que son equivalentes a ste. En cualquier caso, el recubrimiento no ser menor que el requerido por el acero no expuesto a la intemperie. En ambientes corrosivos para exposiciones severas se recomienda un recubrimiento 5% mayor que los especificados anteriormente.Para proteccin especial contra incendios es recomendable un recubrimiento de 5 cm para muros y losas y 6 cm. para otros elementos. En estos casos, es conveniente armar el recubrimiento con malla de alambre.Espaciamientos mnimos entre varillas El cdigo del ACI sugiere los espaciamientos mnimos indicados en la figura 3.7(a) (ACI-7.6).

Las barras de acero colocadas en varias capas debern alinearse para facilitar el colado del concreto e impedir que los agregados sean retenidos en la armadura (ver figura 3.7(b)).La distancia mnima entre las barras de elementos de hormign armado debe ser igual o mayor al dimetro de la barra y no menor a 25mm (1.5 veces el dimetro de las barras y 40mm en elementos sometidos a compresin) para permitir un adecuado hormigonado de la pieza y para que el hormign que rodea a la barra pueda recibir y entregar los esfuerzos a que puede quedar sometida. Esta separacin mnima debe cumplirse tambin en las zonas de empalme.Cuando el refuerzo se coloque en dos o ms capas, las barras de las capas superiores deben colocarse exactamente sobre las barras de las capas inferiores con una distancia libre entre capas no menor a 25.4mm. En muros y losas La separacin de las barras de esfuerzo principal por flexin no debe ser mayor a 3 veces del espesor del muro o de la losa, ni de 450mm. (FUENZALIDA, 2009)BIBLIOGRAFIA:FUENZALIDA, A. H. (2009). Manual de detallamiento para elementos de Hormigon Armado. Chile.HARMSEN, T. E. (2002). Diseo de Estructuras de Concreto Armado. Lima.

CONCRETO ARMADO I