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Tema 1: 1.5 Comportamiento y propiedades mecnicas del concreto

Prof. Ing. Jos Grimn Morales 1

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Tema 1: 1.6 Comportamiento y propiedades mecnicas del acero

Acero: combinacin de hierro y carbn

Mayor carbn mayor resistencia menor ductilidad

Material de elevada resistencia

Igual resistencia a la compresin y a la traccin

Elevado costo


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Norma Covenin 316:2005Barrasy rollos de acero con resaltes para uso como refuerzoestructural(5a. Revisin).


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N C i 316 2005

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Norma Covenin 316:2005Barrasy rollos de acero con resaltes para uso como refuerzo estructural(5a. Revisin).


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Notacin tpica en troquelado de cabillas

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Diagramas - tpicos

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Diagramas - tpicos

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Diagramas - tpicos

Acero de alta resistencia

ey=0.5 % (40,50,60)

ey=0.35% (70)

Depende de la velocidad de la prueba

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Diagramas - idealizados para el acero

Curva propuesta por el ACI

(Da buenos resultados cuando la

deformacin plstica final es muchomayor que la elstica mxima)

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Diagramas - idealizados para el acero

Es

Esh

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fs

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2

.

2.

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En vigas de concreto reforzado, las barras de acero derefuerzo longitudinal colocadas cerca a la cara de tensin

resisten las fuerzas de tensin y barras de acero adicionales(refuerzo transversal) resisten los esfuerzos de tensininclinados causados por las fuerzas cortantes en las vigas.

A pesar de esto, el refuerzo tambin se utiliza para resistir

fuerzas de compresin, especialmente cuando se deseareducir la seccin transversal de elementos a compresin,como es el caso de las columnas de los primeros pisos deedificios altos.


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Para lograr una accin efectiva del refuerzo, es esencial queel acero y el concreto se deformen en forma conjunta, esdecir, es necesario que haya una adherencia suficientementefuerte entre los dos materiales para asegurar que noocurrirn movimientos relativos entre las barras de refuerzo

y el concreto circundante.



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Las caractersticas adicionales que llevan a uncomportamiento conjunto satisfactorio entre el concreto y el

acero son las siguientes:

1. Los coeficientes de expansin trmica entre los dosmateriales, aproximadamente 6,5x10-6 1/F (11,7x10-6 1/C)para el acero vs. un promedio de 5,5x10-61/F (10x10-61/C)

para el concreto, estn suficientemente cerca para noproducir agrietamiento y otros efectos no deseables debidosa las deformaciones trmicas diferenciales.

2. En tanto que la resistencia a la corrosin del acero

descubierto es pobre, el concreto que rodea el acero derefuerzo provee una excelente proteccin minimizando losproblemas de corrosin y los correspondientes costos demantenimiento.



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3. La resistencia al fuego del acero desprotegido se veempeorada por su alta conductividad trmica y por el hechode que su resistencia disminuye considerablemente a altastemperaturas. Por el contrario, la conductividad trmica delconcreto es relativamente baja. De esta manera, los daos

producidos por una exposicin prolongada al fuego, si esque se presentan, estn generalmente limitados a lasuperficie exterior del concreto y una moderada cantidad derecubrimiento de concreto proporciona suficiente

aislamiento trmico al refuerzo embebido.


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T 1 d d d l

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