Diseño de estructuras de concreto armado

Diseño de estructuras de concreto armado

El diseño de estructuras de hormigón armado st

El diseño de estructuras de hormigón armado es un curso de introducción al diseño en ingeniería civil. En este curso se identifican los elementos básicos gobernados por fuerzas de flexión, cortantes, axiales o una combinación de ellas, y se consideran como bloques de construcción de toda la estructura. Se describirán brevemente diferentes métodos de diseño antes de introducir los estados límite de colapso y de servicio. El diseño se realizará según la norma IS 456:2000.  PÚBLICO AL QUE VA DIRIGIDO: Estudiantes de Ingeniería Civil y ArquitecturaREQUISITOS PREVIOS: NingunoApoyo del sector: Este curso será reconocido por las empresas de consultoría de diseño y las industrias de la construcción.

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El hormigón es posiblemente el material de construcción más utilizado en el mundo. Se produce a partir de una mezcla de cemento, arena, grava y agua mediante un proceso conocido como reacción de hidratación. En su estado fresco, el hormigón puede verterse en diferentes moldes y formas para conseguir la forma deseada. Esta es una de las razones por las que es un atractivo material de construcción.

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En su estado endurecido, el hormigón es muy bueno en compresión, pero débil en tensión. Para aumentar esta debilidad inherente al hormigón en tensión, se suele introducir un refuerzo de acero para absorber los esfuerzos de tracción. Cualquier estructura formada por armadura de acero incrustada en el hormigón para formar un compuesto resistente a la carga se conoce como estructura de hormigón armado. El proceso de especificar el tamaño de los elementos de hormigón y el área de acero necesaria para garantizar el buen rendimiento de una estructura bajo carga se conoce como diseño de hormigón armado.

Si se observa la tabla anterior, se puede ver que todas las propiedades deseables enumeradas se consiguen si se combinan los dos materiales. El diseño estructural de las estructuras de hormigón armado tiene como objetivo aprovechar las características diferentes pero complementarias del hormigón y del acero. Algunos de los supuestos teóricos básicos que se dan en el diseño son los siguientes;

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Los áridos suelen consistir en arena y grava natural o piedra triturada. La pasta se endurece como resultado de la reacción química entre el cemento y el agua y pega los áridos en una masa similar a la roca. Las estructuras de hormigón armado utilizan las mejores cualidades del hormigón y del acero: la alta resistencia a la compresión del hormigón y la alta resistencia a la tracción del acero. La idea principal del hormigón armado es proporcionar un refuerzo de acero en lugares donde existen tensiones de tracción que el hormigón no puede resistir. Debido a su resistencia, sólo se necesita una cantidad relativamente pequeña de acero para reforzar el hormigón. La capacidad del acero para resistir la tensión es unas 10 veces mayor que la capacidad del hormigón para resistir la compresión. Es muy importante tener en cuenta que el refuerzo en las estructuras de hormigón sólo es eficaz si se utiliza de forma adecuada, se coloca estratégicamente y en la cantidad apropiada.

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El hormigón pretensado es un tipo especial de hormigón armado en el que se introducen tensiones de compresión internas para reducir las posibles tensiones de tracción en el hormigón resultantes de las cargas externas. Los tendones de acero de alta resistencia se incrustan dentro del hormigón y se someten a un esfuerzo de tracción impuesto por un equipo especial (gatos). Los dos métodos principales de construcción con hormigón pretensado son

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El módulo RC1 está hecho para el diseño de superficies de hormigón armado (membranas, placas y cáscaras) con armadura ortogonal o sesgada. Se puede asignar una armadura real de varias capas a los elementos de la superficie (basada en la armadura calculada), que se considera en el cálculo de la anchura de las fisuras y las deformaciones no lineales.

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Las mallas de refuerzo ortogonales con direcciones de refuerzo diferentes a los ejes locales x e y y las mallas de refuerzo con direcciones de refuerzo arbitrarias se denominan refuerzo sesgado. Para el cálculo del refuerzo necesario de las superficies reforzadas inclinadas se utiliza un modelo de sándwich con tres capas. Para encontrar la armadura óptima, se modifica iterativamente el espesor de las capas.

El refuerzo real de los pilares y las vigas puede mostrarse en la vista renderizada. Esta armadura se tiene en cuenta en el cálculo de la anchura de las fisuras para las vigas y en el cálculo de la rigidez en el análisis no lineal tanto para las vigas como para los pilares, teniendo en cuenta el efecto de la fisuración, la fluencia y la contracción del hormigón.

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