seminario de estructuras semanas 1, 2 (11, 23-09-15)

8/18/2019 Seminario de Estructuras Semanas 1, 2 (11, 23-09-15)

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SEMINARIO DEESTRUCTURAS (2015-

2)

Semana 1, 2 (1, 23-09-15)

Presentaa !"rMS#$ -%n&$ Nat%'%a Sn#e* Ar+'a"


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CONTENIDO DE ESTA CASE

Presentación del silabo de la asignatura.Introducción. Los materiales en las

estructuras de la arquitectura.

Aplicaciones del Concreto en diferentestecnologías. Concreto armado. Concretoarmado de alta resistencia. Concretopos y pre reforzado. El concreto en lasestructuras laminares. El concretocompuesto.


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Contenido del cursoEl enfoque es en relación con el espacio arquitectónico.

Se estudian el concreto armado, sus propiedades, ventajas

y desventajas.Las cimentaciones de concreto armado

Los muros de contenciònLas columnas y las placasLas vigas y las losas de concreto armadoLas estructuras laminares

El concreto pretensado


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COMPETENCIA

Define el espacio arquitectónico, estableciendo el material y

los sistemas estructurales que lo componen. Evaluando las

diferentes cargas que debe soportar y la trayectoria de estas

hasta el suelo, poniendo especial cuidado en las

solicitaciones ssmicas. Establece adem!s el tipo de unionesó vnculos que e"istir!n entre sus elementos. #re dimensiona

los elementos b!sicos contenidos en su dise$o

arquitectónico, utili%ando los diversos materiales y sistemas

estructurales.


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Sistemas de Evaluación

Las evaluaciones son&

' trav(s de ) parciales, evaluados en fechas

previas al cronograma de entrega de notas,

establecido por la *+#. 'dicionalmente se dejar!n trabajos de

investigación grupales para ser evaluados en

clases.


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CO!EI"O

El concreto. El concreto armado. Otros sistemas de concreto.El concreto armado# sus propiedades mec$nicas y cambio%olum&tricos . 'enta(as y des%enta(as. El acero de )efuerzo

-Sc. ng. +atividad S!nche% 'r(valo


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EL CONCRETO

COC)E!O CICL*PEO

COC)E!O +I,PLE

concreto simple en cuya masa se

adiciona un porcentaje de piedras

grandes o medianas.

me%cla de arena y grava, unidos

por una pasta de cemento y de

agua. Es muy bueno para resistir

esfuer%os de compresión.



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¿QUE ES ELCONCRETO ARMAO!

Es un material

compuesto porconcreto ybarras de acerocorrugado. Esmuy utilizado entodo el mundo.



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CONCRETOS E ALTARESISTENCIA.

Los concretos de alta resistencia# tienen resistenciassuperiores a los -/ 01cm 2asta 34// 0g1cm. +uproducción requiere mayores estudios y mase5igencia en el control de calidad# con respecto al

concreto con%encionalLos concretos de alta resistencia son necesarios enlos siguientes casos6• Para colocar el concreto en ser%icio a una edad

menor. E(emplo dar tr$fico a pa%imentos.• En la construcción de edificios altos# reduciendo

la sección de las columnas.• En las estructuras de puentes de muc2a luz y para

me(orar la durabilidad de los elementos.


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EI"ICIOS ALTOS EN EL MUNO

!oronto7 Canad$f8c 9// 01cm a los tresmeses y por primera %ez

se usa el microsilise

C2icago7 EE:: f8c;9/ 01cma los 9/ días. ?uala Lumpur7

,alasia -


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EI"ICIOS ALTOS EN EL PER#

!O))E "EL CE!)O

C@'ICO4- pisos y 3/ m. dealtura -/ 01cmy =/ 01cm39>/7 39=/B

!orre de intercambiadorde calor Cementos Lima#33/ m de altura#4


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CONCRETO POSTENSAO

cables que conforman

la armadura de

postensado.

/iga postensada.



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CONCRETO EN ESTRUCTURASLAMINARES

#araboloide hiperbólico.

0estaurante de 1ochimilco,

2(li" andela. -("ico.

3anque nt%e.



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USOS EL CONCRETO ARMAO

P)E+A+

)E+E)'O)IO+

P

ICI

A-Sc. ng. +atividad S!nche% 'r(valo


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P:E!E+

)E!IC:LA"O+

,:)O+ "E CO!ECIO



16/77E"IFICACIOE+



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E+!):C!:)A+

LA,IA)E+



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E #"n#ret" . s/s

!r"!%eaes


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El Concreto

• El concreto esta constituido por una me%cla de&cemento, agregado fino, agregado grueso,agua. En algunas ocasiones ser! necesarioagregarle& aire y aditivos$


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• El cemento una ve% hidratado genera la adhesión

qumica entre los componentes.

• Los aditivos son usados como acelerantes de fragua,

plastificantes del concreto, y entre otros como

incorporadores de aire para concretos que van ha

estar sometidos a proceso de hielo y deshielo.


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• El concreto es

muy bueno para

resistir esfuer%os

de compresión,mas no los de

tracción.

1$%Resistencia ala com&resión


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Resistencia a la com&resión

Estos par!metros son obtenidos a

trav(s del ensayo de un cilindro

est!ndar de 45 678 cm9 de di!metro y

7:5 6); cm9de altura.

La resistencia del concreto fc ? @ ;.4? f>c :=


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a#t"res /e ae#tan a res%sten#%a#

aB )esistencia de los agregados y laresistencia de la pasta de cemento quecontribuye en el grado de unión pasta de

cemento A agregado . Es decir la probetaensayada puede romperse a trav(s de la piedra

o en la interface agregadoBpasta.


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'$ La relación a(ua cemento )*+c$,C #ara c bajo F

G reduce porosidadH incrementa resistencia

IC #ara c alto F G aumenta porosidadH reduce

resistencia

Ic J ;.:8, para la

completa hidratación

del cemento.


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cB El aire incorporado en la me%cla a trav(s de aditivostiende a reducir la resistencia en compresión. 3ambi(n

el aire que queda atrapado por mala compactación

tiende a reducir la resistencia.


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d$ Ti&o de cemento,Keneralmente afecta la velocidad con la que se logra f>c. #or ejemplo, el

cemento tipo es de r!pido endurecimiento.

' la edad de un da los

concretos fabricados

con cemento tipo

e"hiben

apro"imadamente dosveces mayor que los

fabricados con cemento

tipo y a los siete das

una resistencia entre

7.: a 7.8 veces mayor.Los cementos 3ipo ,

tipo / y tipo /

desarrollan resistencia

en tiempos mas lentos

que el tipo .


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TIPO I, De uso general.TIPO II, De uso general, especficamentecuando se desea moderada

resistencia a los sulfatos o moderado calor de

hidratación.

TIPO III, uando se requiere alta resistenciainicial.

TIPO I-, uando se desea bajo calor dehidratación.

TIPO -, #ara emplearse cuando se desea altaresistencia a los sulfatos.


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Portland Ti&o I

Este cemento est! destinado al uso

comn y corriente en construcciones de

concreto y trabajos de alba$ilera. Su

uso est! recomendado en todas

aquellas obras en las cuales no serequieren caractersticas yo

especificaciones de otros tipos

especiales de cemento. Este cemento

se recomienda para la construcción de

estructuras de edificios, estructuras

industriales, viviendas unifamiliares,

conjuntos habitacionales, y todas

aquellas obras que se construyan sobre

terrenos que no est!n e"puestos a

sulfatos o estos son escasos. 678;

p.p.m.9


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Portland Ti&o II

Este cemento esta destinado a obras de

concreto en general, principalmente

donde se requiera una resistencia

moderada a la acción de los sulfatos yo

cuando se requiera un moderado calor

hidratación. Se recomienda para

estructuras de edificios, estructuras

industriales, puentes, obras portuarias,

tuberas de concreto, perforaciones, y

todas aquellas obras que requierensoportar la acción moderada de los

suelos !cidos yo aguas subterr!neas.


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Portland Ti&o -Este cemento esta destinado a obras, es

un cemento especial que adem!s de

reunir las cualidades del emento

#ortland tipo , es usado donde se

requiera una elevada resistencia a laacción concentrada de los sulfatos .Se

recomienda su uso en estructuras de

canales, alcantarillas, tneles y sifones

con suelos y aguas que contengan alta

concentración de sulfatos, as como deobras portuarias que est(n

permanentemente e"puestas a la acción

de las aguas marinas


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e$ La (radación . te/tura de los

a(re(ados,La gradación F porosidad.La te"tura F 'dherencia del agregado M pasta de cemento .


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0$ Las condiciones de 1umedad .tem&eratura durante el curado,Duración del curado. #erodos prolongados de curadoaumentan significativamente la resistencia.


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PA)A LA +E,AA 6

3. CO!I:A "IAPO+I!I'A E +E,AA

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COCEP!O+ A"ICIOALE+


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3$ Resistencia del concreto a latracción

• Es del =N al 78N de la resistencia a la

compresión. Sirve para medir la resistencia al

cortante.

• De este valor depende la fuer%a cortante

resistente.

'*2 c f fr ≈


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3) M"/" e east%#%a

El modulo de elasticidad tiene %alores relati%amentegrandes para materiales muy rígidos. E(emplo6

25

CONCRETO

26

ACERO

k!cm"#2$#E

k!cm"#2$2E

×=

×= '"5### c f Ec =


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CAM4IOS

OUMETRICOSDE CONCRETO


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4% Retracción o contracción de0ra(ua

• Los factores que afectan &• La mayor relación agua1cemento#• La mayor superficie de %aceado.• Dumedad del medio ambiente.•

Porcenta(e de refuerzo• Agregados. Los agregados restringen la contracción de lapasta de cemento. Los mas gruesos limitan la contracción. +iel agregado es fino aumenta la contracción.

• Cantidad de cemento en la mezcla. Las mezclas m$s ricascontraen m$s que las pobres.

La )etracción o Contracción es el acortamiento que e5perimentael concreto durante el proceso de endurecimiento y secado. +edebe principalmente a la perdida por e%aporación del e5ceso deagua del mezclado.


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Para reducir la contracción de 0ra(uaen el concreto es conveniente,

• 0educir el contenido de agua de la me%cla

• *sar agregados no poroso

• urar bien el concreto

• *sar juntas de contracción y construcción

en la estructura

• #roveer de refuer%o adicional por

temperatura


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5untas deconstrucción


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3%-ariaciones del volumen deconcreto &or tem&eratura

• El concreto se e"pande y se contrae con la

temperatura.

EL ACERO


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EL ACERO

A mayor contenido de carbono# ladureza# la resistencia a la tracción y ellímite el$stico aumentan. "isminuyenla ductilidad y la tenacidad.

ACERO

arbono.

-anganeso.

Silicio.

romo.+quel

/anadio.


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El refuerzo del concreto se presenta en tres

formas: varillas corrugadas, alambre y mallas

electrosoldadas

• 'arillas corrugadas y alambres • ,allas electro soldadas

6


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Pro&iedades mec6nicas del acero

• Es@:>;)O,;;;Pgcm:. Su comportamiento a

la tracción y a la compresión es similar.

Cur%a esfuerzo7 deformación ymódulo deelasticidad delacero.

DarmsenB


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• Coe7ciente de dilatación t8rmicaSu coeficiente es muy similar al del concreto. Esto

constituye una gran ventaja porque no se presentantensiones internas. 'mbos tienden a dilatarse y acontraerse de modo similar.

• Malea'ilidad

Kracias a esta propiedad se pueden doblar en fro lasvarillas de acero.

• O/idación del aceroEl acero debe estar libre de o"ido durante su colocación

pues este perjudica la adherencia con el concreto. El o"idoreduce la sección transversal de la varilla afectandodirectamente su capacidad resistente


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-ENTA5AS E CONCRETO ARMAO

•

Adaptabilidad para conseguirdi%ersas formas arquitectónicas.



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JPosibilidad de conseguir rigidezK

La rigidez, es lacapacidad que

tiene una

estructura para

oponerse a la

deformación antela acción de una

fuer%a o sistema

de fuer%as.




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JPosibilidad de conseguir resistenciaK


)ígida pero sinresistencia

Fle5ible peroresistente

resistente

o resistente



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JPosibilidad deconseguir ductilidadK


LA UCTILIA


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UC




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• Factibilidad para lograr diafragmas rígidos 2orizontales.

D

D1

4

D14

D14

!ec2o rígido




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• "urabilidad.




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)esistencia al fuego.

*na estructura

de concreto

armado

normal, tieneuna

resistencia al

fuego entre 7

a ) horas




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Adaptabilidadpara,onolitismoentre losas#%igas ycolumnas.


,onolitismo +in monolitismo



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'IC:LO ,OOLI!ICO 'IC:LO O ,OOLI!ICO


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Est!n asociadas alpeso de los elementosque se requieren enlas edificaciones porsu gran alturaH #orejemplo, si se tienenluces grandes ovolados grandes, lasvigas o losas resultan

de dimensionesgrandes.

ES-ENTA5AS EL CONCRETO ARMAO



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'simismo, elementosarquitectónicos 6no

estructurales9 como

cornisas, tabiques, o

muebles pueden sercargas gravitatorias

importantes y

adem!s, aumentan

la fuer%a ssmica por

su gran masa.




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3ambi(n, su adaptabilidad al logro de formas diversas ha

trado como consecuencia configuraciones arquitectónicasmuy modernas e impactantes, pero con deficiente

comportamiento ssmico.




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AL:O+ !*PICO+ )EFE)I"O+ ALCOC)E!O A),A"O


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LA+ MA+E+ "E LO+ PO+!E+ "E IL:,IACI* "EL E+!A"IO DE)ACLIO


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!APIA

LA+ MA+E+ "E LO+ PO+!E+ "E IL:,IACI* "EL E+!A"IO D:A:CO


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LA+ MA+E+ "E LO+ PO+!E+ "E IL:,IACI* "EL E+!A"IO


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D:ACAO


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71/77


72/77


73/77


74/77


75/77


76/77

!)AMANO "E I'E+!IACI*


77/77

!)AMANO "E I'E+!IACI*

3. In%estigar en el libro de Capeco# las dosificaciones

pr$cticas para concretos de resistencias6 fc Q 3><01cmH 3/ 01cmH =/ 01cm. Indique como se dosificaen obra de forma pr$ctica.

. In%estigar la diferencia entre (untas deconstrucción# contracción y dilatación. Ilustrare(emplos

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