Flexion Excaneado

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TRABAJO ENCARGADO DE DISEÑO POR FLEXIÓN CONCRETO ARMADO I DOCENTE: ING. HENRY ANTONIO AGUILAR CHUQUIMIA ALUMNOS:  NINA TAPIA MIGUEL JESUS  MEJIA QUISPE WILSON

GRUPO: A

PUNO - PERU 2019

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: CONCRETO ARMADO 1 CICLO: 2019-I DOCENTE: M.I. HENRY ANTONIO AGUILAR CHUQUIMIA

TRABAJO GENERAL DE LA PRIMERA PARTE DEL CURSO Indicaciones generales: resolver a MANO (salvo se indique lo contrario) todas las preguntas presentadas a continuación: Pregunta 01. Realizar un resumen breve (01 página) de los límites de acero por flexión (máximo y mínimo) (01 Punto) Pregunta 02. Realizar un resumen breve inc. 01 ejemplo (03 páginas) de secciones reforzadas con refuerzo en compresión. Incluya los nuevos valores de cuantía balanceada. (Revisar libro de Morales del ICG / Harmsen de la PUCP) (02 Puntos)

Para las preguntas a continuación considere de forma general un recubrimiento de 5cm Pregunta 03. Encontrar el área de acero requerida en las 3 secciones marcadas de las vigas de 0.30m x 0.55m, presente además secciones con uno o dos tipos de acero en varillas de 3/8” y ½”, (Revise en cada caso acero máximo y mínimo) (03 Puntos):

Pregunta 04. En las vigas mostradas se tiene la sección en varillas #4. Se pide indicar cuál es el valor máximo de las cargas que puede soportar la viga en flexión pura (sin acero en compresión).Presente curvas de tendencia (puede procesar en una hoja de cálculo) (05 Puntos)

Pregunta 05. Diseñe por flexión Pura la viga continua mostrada. El momento de inercia “I” pertenece a una viga de 0.30m x 0.50m, establezca el valor de “2I”(no emplee decimales). Asuma que un concreto con f’c=250 kgf/cm2 de peso normal. Se pide analizar al menos 13 secciones transversales a efectos de diseñar adecuadamente mostradas se tiene la sección en varillas #4. Calcule a su vez longitudes de desarrollo/anclaje considerando condiciones normales en las barras. Presente un plano considerando los puntos de corte de las varillas. (Puede emplear BEAM 2D, pero si se realiza a mano se otorgará una bonificación) (04 Puntos):.

PREGUNTA N 4 Pregunta 04. En las vigas mostradas se tiene la sección en varillas #4. Se pide indicar cuál es el valor máximo de las cargas que puede soportar la viga en flexión pura (sin acero en compresión).Presente curvas de tendencia (puede procesar en una hoja de cálculo) (05 Puntos)

SOLUCIÓN:

CURVAS DE TENDENCIA 2.300

2.062

2.100

1.863 1.845

CARGA W

1.900 1.566 1.414 1.404

1.700 1.500

SERIE 1(0.25*0.50)

1.300

1.057 0.949 1.100 0.953

SERIE 2 (0.25*0.55)

0.900

SERIE 3(0.30*0.50)

0.700 0.500 2.5

3

3.5

4

AREA DE ACERO

4.5

5

5.5

CASO 1 REACCIONES Y MOMENTOS EN LOS APOYOS

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

CASO 2 REACCIONES Y MOMENTOS EN LOS APOYOS

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

DEL PROGRAMA BEAM 2D SE EXTRAJO LOS MOMENTOS ULTIMOS QUE SE ADJUNTAN EN LA SIGUIENTE TABLA PARA LOS DOS CASOS Y LAS 13 SECCIONES RESPECTIVAMENTE ES DIGNO DE MENCIONAR QUE LA DISTANCIA ES A PARTIR DEL APOYO EMPOTRADO:

CASO

CASO 1

CASO 2

SECCIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

DISTANCIA (m) 0 1.25 2.5 3.75 5 6 8 9 10 11 12.25 14 14.5 0 1.25 2.5 3.75 5 6 8 9 10 11 12.25 14 14.5

Mu (Tnm) 9.14 0.42 8.32 2.07 4.21 3.48 6.01 8.27 0 5.24 7.58 3 0 9.15 0.45 8.33 2.08 4.2 3.46 5.99 8.26 0 5.24 7.59 3.01 0

Mn(Tnm) 10.156 0.467 9.244 2.300 4.678 3.867 6.678 9.189 0.000 5.822 8.422 3.333 0.000 10.167 0.500 9.256 2.311 4.667 3.844 6.656 9.178 0.000 5.822 8.433 3.344 0.000

Mn (Tn.m)

Mn (Tn.m)

CONCLUSIONES EJEMPLO 1 

 

LOS LIMITES DE ACERO ESTIPULADO EN EL CODIGO ACI SON MUY IMPORTANTES PUESTO QUE NOS AYUDAN EN EL DISEÑO Y LA ELECCIÓN DEL AREA DE ACERO. SI LA CUANTIA TEÓRICA ES MENOR QUE LA CUANTÍA MÍNIMA SE OPTARA POR ELEGIR LA CUANTÍA MÍNIMA SI LA CUANTÍA TEORICA EXCEDE LA CUANTÍA MÁXIMA SE DOTARA DE ACERO EN COMPRESIÓN.

EJEMPLO 2  



EL ACERO EN COMPRESIÓN TRABAJA MAS EFICIENTEMENTE CUANTO MÁS ALEJADO SE ENCUENTRE DEL EJE NEUTRO. UN EFECTO DE IMPORTANCIAGENERADO POR LA PRESENCIA DE ACERO EN COMPRESIÓN ES EL AUMENTO DE LA DUCTILIDAD DEL ELEMENTO EN ESTE CASO VIGA. EL COMPORTAMIENTO DE UNA SECCIÓN RECTANGULAR CON REFUERZO EN COMPRESIÓN PUEDE CONSIDERARSE COMO LA SUPERPOSICIÓN DE DOS EFECTOS.

EJEMPLO 3   

LA CONFIGURACIÓN DE LAS CARGAS GENERARAN DIVERSOS MOMENTOS ÚLTIMOS. DE ACUERDO AL ÁREA DE ACERO SE PUDO DETERMINAR EL NÚMERO DE VARILLAS DE DENOMINACIÓN 3 O 4 O SU COMBINACIÓN. EN MUCHOS CASOS EL AREA DE ACERO TEORICO NO CUMPLIO CON EL ACERO MÍNIMO OPTANDOSE POR EL ACERO MÍNIMO.

EJEMPLO 4  

EN LA CURVA DE TENDENCIA LA CARGA APLICADA DESCRIBE CASI UN COMPORTAMIENTO LINEAL CON RESPECTO AL AREA DE ACERO. EL PERALTE EFECTIVO TIENE UNA INFLUENCIA IMPORTANTE EN LA CARGA A SOPORTAR.

EJEMPLO 5   

LA BASE TIENE QUE CAMBIAR SIGNIFICATIVAMENTE PARA QUE CAMBIE EL MOMENTO DE INERCIA. EL CAMBIO DE SECCIÓN INFLUYE EN EL RESULTADO DEL MOMENTO ÚLTIMO Y POR LO TANTO EN LAS ÁREAS DE ACERO. LA LONGITUD DE DESARROLLO ES IGUAL PARA CADA SECCIÓN DE LA VIGA