PESOS VOLUMETRICOS

Características de esfuerzo-deformación del acero

 
Deformación del concreto
 

En el concreto presforzado, es tan importante conocer las deformaciones como los esfuerzos. Esto es necesario para estimar la pérdida de presfuerzo en el acero y para tenerlo en cuenta para otros efectos del acortamiento elástico. Tales deformaciones pueden clasificarse en cuatro tipos: deformaciones elásticas, deformaciones laterales, deformaciones plásticas, y deformaciones por contracción.

 

Deformaciones elásticas

 

 El término deformaciones elásticas es un poco ambiguo, puesto que la curva esfuerzo-deformación para el concreto no es una línea recta aun a niveles normales de esfuerzo (Figura 8), ni son enteramente recuperables las deformaciones. Pero, eliminando las deformaciones plásticas de esta consideración, la porción inferior de la curva esfuerzo-deformación instantánea, que es relativamente recta, puede llamarse convencionalmente elástica. Entonces es posible obtener valores para el módulo de elasticidad del concreto. El módulo varía con diversos factores, notablemente con la resistencia del concreto, la edad del mismo, las propiedades de los agregados y el cemento, y la definición del módulo de elasticidad en sí, si es el módulo tangente, inicial o secante. Aún más, el módulo puede variar con la velocidad de la aplicación de la carga y con el tipo de muestra o probeta, ya sea un cilindro o una viga. Por consiguiente, es casi imposible predecir con exactitud el valor del módulo para un concreto dado.

  Figura 8. Curva típica esfuerzo-deformación para concreto de 350 kg/cm².

Deformaciones elásticas

 

La mayoría de las propiedades de los aceros que son de interés para los ingenieros se pueden obtener directamente de sus curvas de esfuerzo deformación. Tales características importantes como el límite elástico proporcional, el punto de fluencia, la resistencia, la ductilidad y las propiedades de endurecimiento por deformación son evidentes de inmediato.

En la Gráfica 1 comparamos las curvas de esfuerzo deformación a tensión de varillas ordinarias con las de aceros típicos para el presfuerzo.

En el acero de refuerzo ordinario, tipificados mediante los grados 40 y 60, existe una respuesta inicial elástica hasta un punto de fluencia bien definido, más allá del cual, ocurre un incremento substancial en la deformación sin que venga aparejado un incremento en el esfuerzo. Si se sigue incrementando la carga, esta mesa de fluencia es seguida por una región de endurecimiento por deformación, durante el cual se obtiene una relación pronunciadamente no lineal entre el esfuerzo y la deformación. Eventualmente ocurrirá la ruptura del material, a una deformación bastante grande alrededor del 13% para varillas de grado 60 y del 20% para varillas del grado 40.

 

El contraste con los aceros de presfuerzo es notable. Estos no presentan un esfuerzo de fluencia bien definido. El límite proporcional para cables redondos (y para cables hechos con tales alambres) está alrededor de 14,000 kg/cm², o sea 5 veces el punto de fluencia de las varillas del grado 40. Con carga adicional, los alambres muestran una fluencia gradual, aunque la curva continúa elevándose hasta la fractura del acero.

 

Las varillas de aleación tienen características similares a aquellas de los alambres redondos o de los cables trenzados, pero sus límites proporcionales y resistencias son de 30 a 40% menores.

 

El módulo de elasticidad para las varillas de refuerzo es más o menos el mismo: 2.04x10⁶ kg/cm².

 

Los aceros de alta resistencia no presentan un punto de fluencia bien definido. Se han propuesto diversos métodos arbitrarios para definir el punto de fluencia del acero de alta resistencia. Una forma de calcularlo es tomando el esfuerzo en el cual el elemento tiene una deformación unitaria de 1%. Otra forma es trazando una paralela a la curva esfuerzo-deformación en el punto correspondiente al 0.2% de la deformación unitaria y el esfuerzo de fluencia será en donde la paralela corte a la curva.

Para tales casos se define un punto de fluencia equivalente, como el esfuerzo para el cual la deformación total tiene un valor de 0.5% para varillas de los grados 40, 50 y 60 y de 0.6% para varillas de grado 75.

 

Para alambres redondos lisos el módulo de elasticidad es más o menos el mismo que para el refuerzo ordinario, esto es, alrededor de 2.04 x 10⁶ kg/cm².

Para torón y para varillas de aleación el módulo de elasticidad es más o menos de 1.9x10⁶ kg/cm².

FORJADOS RETICULARES



DEFINICION DE ESFURZOS CORTANTES Y FLEXIONANTE

Acero de Refuerzo

Acero de Refuerzo

Acero de refuerzo: Elemento de acero al carbón liso o corrugado fabricado especialmente para usarse Elemento de acero que se obtiene del estirado en frío de barras de

Alambre para presfuerzo:

diámetro requerido, el cual es relevado de esfuerzos por medio de un tratamiento térmico continuo, para ser

usado en la construcción de elementos de concreto presforzado.

Elemento redondo de acero de alto carbono estirado en frío hasta obtener el

Anillo:

término se aplica usualmente al refuerzo lateral usado en columnas).

Columna:

para resistir principalmente cargas de compresión.

Elemento que tiene una altura de por lo menos tres veces su mínima dimensión lateral, usado

Estribo:

esfuerzos de cortante o torsión en un elemento estructural (este término se aplica usualmente al refuerzo

transversal de vigas o trabes).

Anillo de acero usado para confinar el acero de refuerzo longitudinal así como para tomar

Longitud de desarrollo:

de diseño en la sección crítica.

Longitud del refuerzo empotrado necesaria para que éste desarrolle su resistencia

Malla soldada de alambre de acero:

estirados en frío, galvanizados o no, unidos en forma de malla mediante soldadura eléctrica.

Elemento para refuerzo del concreto formado por alambres de acero

Torón de presfuerzo:

alambre central, con un paso uniforme no menor de 12 veces ni mayor de 16 veces el diámetro nominal del

torón, el cual es relevado de esfuerzos por medio de un tratamiento térmico continuo después del torcido,

para ser usado en la construcción de elementos de concreto presforzado.

Cable de acero compuesto de 6 alambres colocados en forma helicoidal sobre un

Varilla corrugada:

superficie está provista de salientes llamadas corrugaciones, las cuales sirven para inhibir el movimiento

longitudinal relativo entre la varilla y el concreto que la rodea.

Barra de acero especialmente fabricada para usarse como refuerzo del concreto y cuya

Varillas torcidas en frío:

caliente de lingotes o palanquillas de coladas controladas, las cuales, por su composición química y un

posterior torcido en frío, adquieren el límite de fluencia mínimo que se especifica para cada grado

Son aquellas varillas especialmente fabricadas que provienen de la laminación en

Zuncho:

elementos de refuerzo con ganchos.

Anillo cerrado a anillo en espiral continua; el anillo cerrado puede estar constituido por varios



Arillo de varilla o alambre de refuerzo usado para confinar al acero de refuerzo longitudinal (este

Alambre de acero estirado en frío:

palanquilla que hayan sido laminadas en caliente, el cual puede ser empleado como tal o en forma de malla

para refuerzo del concreto.

como refuerzo del concreto para tomar principalmente esfuerzos de tensión.

 Proceso de Elaboración Del Concreto en Planta y Obra

 

Dosificación concreto

Proceso de fabricación de cemento

Fabricación del cemento

El cemento portland se fabrica en cuatro etapas básicas:

1. Trituración y molienda de la materia prima.
2. Mezcla de los materiales en las proporciones correctas, para obtener el polvo crudo.
3. Calcinación del polvo crudo.
4. Molienda del producto calcinado, conocido como clínker, junto con una pequeña cantidad de yeso.

 

El techo se concibe desenrollándose a manera de caracol, que culmina en una aguda proa. Sobre la cobertura, Müller y Vogel acotan:

La cobertura está construida como una estructura laminar, siguiendo un principio análogo al de la malla de cables con bordes rígidos. El borde está constituido por un anillo de estribos a lo largo del borde exterior del recinto, y que se divide en dos vigas curvas, una superior (8) y otra inferior (9) unidas puntualmente por estribos individuales (7). En lugar de los cables de acero previstos en un principio, forma la estructura un conjunto de vigas colgantes (6) tendidas entre los estribos del anillo exterior y un tubo de acero (5) que se eleva en espiral. Este se tiende -en lugar del cable principal-, formando la cumbrera de la cubierta colgante, desde el gran bloque que actua como contrafuerte (4) en el extremo exterior de la entrada principal, describiendo una curva, en un principio suave pero que después se eleva en perpendicular, hasta el alto pilono (3), ligado subterráneamente al contrafuerte por un muro de hormigón. Entre las vigas colgantes se disponen diagonalmente a intervalos regulares las viguetas de anclaje de acero, sobre las que reposa la parte exterior de la cubierta, compuesta por placas de acero de 4-5 mm de espesor. El comportamiento estático de este tipo de construcción requiere una lámina.

Estructuras De Concreto Reforzado

Estadio Olímpico de Tokio

 Kenzo Tange