8/19/2019 Trabajo de Electiva Vi

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para La Educación Superior 

Instituto Universitario Politécnico “Santiao Mari!o"

E#tensión Valencia

$%tedra de Electiva VI

Trabajo deInvestigación

Prof. Ing°. Guiseppe Zabatta.

TSU. METAU!GIA.

  "avid E. a#pe !.$.I. %&.'%(.)'%

  Sección *A+

Turno ,octurno

Valencia& '( de )bril del '*(+,

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M-"U "E EASTI$I"A" / $E0I$IE,TE "E PISS, 

El -ódulo de elasticidad& ta-bién deno-inado -ódulo de .oun& es un

 par%-etro /ue se obtiene e-p0rica-ente a partir de un ensa1o deno-inado ensa1o a

tracción*

En caso de /ue tena-os un -aterial el%stico lineal e isótropo& el -ódulo de

.oun calculado en el ensa1o a tracción ta-bién resulta v%lido para los casos en

/ue 2a1a co-presión*

El ensa1o a tracción estudia el co-porta-iento de un -aterial so-etido a un

es3uerzo de tracción proresiva-ente creciente& e4ercido por una -a/uina

apropiada& 2asta conseuir la rotura* El ensa1o se e3ectúa sobre una probeta

nor-alizada& -arcada con trazos de re3erencia& para poder deter-inar las

de3or-aciones en 3unción de los es3uerzos* Los es3uerzos se de3inen co-o5

siendo P la cara aplicada sobre la probeta& con un %rea transversal inicial

)(* Mientras /ue las de3or-aciones las de3ini-os co-o5

con & siendo l la lonitud correspondiente a una cara deter-inada 1 l(  la

lonitud inicial 6sin cara7*

) partir de los ensa1os de tracción  se obtienen las curvas tensión

de3or-ación de los distintos -ateriales* En dic2as curvas se representan los valores

obtenidos de los alara-ientos 3rente a los es3uerzos aplicados* Las curvas& en el

caso de -ateriales dúctiles& suelen to-ar un aspecto si-ilar a este5

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Se distinuen cuatro zonas5

• 8ona +5 9e3or-ación El%stica

• 8ona '5 :luencia

• 8ona ;5 9e3or-ación Pl%stica

• 8ona e5

donde ? representa la tensión nor-al& @ las de3or-aciones unitarias 1 E el -ódulo de

elasticidad*

Por tanto& pode-os de3inir el -ódulo de elasticidad co-o la pendiente de la curva tensiónA

de3or-ación en la zona el%stica 6zona +7* Es& por tanto& una -edida de la riidez del

-aterial& esto es su resistencia a la de3or-ación el%stica* El -odulo de .oun es di3erente

 para cada -aterial* En esta tabla se recoen los valores de los -ateriales de -a1or 

utilización5

Material E6Pa7

$uarzo ;+(

)cero ino#idable '((

$obre ++(A+'(

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Bronce ++(

Latón +(,

)lu-inio C(

ranito ,(

=or-ión ',A;(

Madera ++A+<

1ariaciones en e2 #ódu2o de e2asticidad

• De-peratura5

El -ódulo de elasticidad decrece al incre-entarse la te-peratura& 1a /ue la

e#pansión tér-ica reduce el valor de 6:5 3uerza aplicada al -aterial a5 %rea transversal

del -aterial7& 2aciendo dis-inuir por tanto el -ódulo de elasticidad*

En la siuiente r%3ica se puede ver este e3ecto en cuatro -etales co-unes& 2ierro&

cobre& alu-inio 1 -anesio5

• 9irección

cristalor%3ica5

Los -ódulos el%sticos no son isotrópicos dentro de los -ateriales& es decir&

var0an con la orientación cristalor%3ica* Esto es debido a la relación entre el

-ódulo el%stico 1 la ener0a de enlace* )s0 tene-os5

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Metal F+++G F+((G

Pb A :$$ 'C*H H*

)l A :$$ C,* H'*+

)u A :$$ ++(

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 El -ódulo de elasticidad adoptado para el acero es el -is-o adoptada por 

la Qor-a Venezolana +H+JAJ para estructuras de acero& por lo /ue el valor de 3s&

resulta ser iual a (&((C;& lo cual i-plica /ue T (&

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Estado 28#ite de agota#iento5 Estado l0-ite de aota-iento5 Se alcanza

este estado cuando se aota la resistencia de la estructura o de aluno de sus

-ie-bros*

Estado 28#ite de servicio5 Se alcanza este estado cuando las de3or-aciones&vibraciones& arieta-iento& o deterioros a3ectan el 3unciona-iento previsto de la

estructura pero no su capacidad resistente*

Estado 28#ite de tenacidad5 Se alcanza este estado cuando la disipación de

ener0a es incapaz de -antener un co-porta-iento 2isterético estable*

Estado 28#ite de estabi2idad5 Se alcanza este estado cuando el

co-porta-iento de la estructura o una parte i-portante de ella se a3ecta

sini3icativa-ente ante nuevos incre-entos de las acciones 1 /ue podr0an

conducirla al colapso o desplo-e*

$arga de agota#iento5 $ara /ue conduce al estado l0-ite de aota-iento

resistente*

$arga de Servicio5 $ara /ue probabil0stica-ente se espera ocurra durante

la vida útil de la edi3icación debida a su ocupación 1 uso 2abitual*

  $arga Ma9orada5 $ara de servicio -ultiplicada por los 3actores de

-a1oración indicados en las nor-as $VEQIQAMIQ9UR correspondientes al

-aterial utilizado*

$o#binaciones de $A!GA para e2 Estado 8#ite de Agota#iento !esistente  La resistencia re/uerida de la estructura& as0 co-o la de sus -ie-bros 1 cone#iones&

se deter-inar% a partir de la co-binación cr0tica apropiada de las caras -a1oradas* El

e3ecto -%s cr0tico puede ocurrir cuando una o -%s de las caras no esté actuando* Se

investiar%n las siuientes 2ipótesis de solicitaciones o co-binaciones de caras con sus

respectivos 3actores de -a1oración5

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• 1.4 CP

• 1.2 CP + 1.6 CV + 0.5 CVt

• 1.2 CP + 1.6 CVt + (0.5 CV ó 0.8 W)

• 1.2 CP + 0.5 CV + 0.5 CVT + 1.3 W

• 0.9 CP ± 1.3 W

• 1.2 CP + 0.5 CV ± S

• 0.9 CP ± SEl 3actor de -a1oración para $V en las co-binaciones ;& < 1 H ser% iual a +*(

 para estaciona-ientos& %reas e-pleadas co-o sitios de reuniones públicas 1 en

todas las %reas donde la cara variable sea -a1or de ,(( >3-' o en todos los

casos en /ue el porcenta4e de las acciones variables sea -a1or del ',K*$uando los e3ectos estructurales de otras acciones sean i-portantes& sus

solicitaciones se incorporar%n -ediante la siuiente co-binación5

$uando sea e#iido por esta Qor-as& las solicitaciones -a1oradas se

calcular%n con las siuientes co-binaciones5

S= o es el 3actor de sobrerresistencia estructural*

$o#binaciones de $A!GA para e2 Estado 8#ite de ServicioSe 3or-ular%n las 2ipótesis de solicitaciones adecuadas para seleccionar el

e3ecto -%s des3avorable ba4o las condiciones previstas de utilización* En el dise!o o

en la veri3icación de este estado l0-ite se considerar%n independiente-ente las

solicitaciones -%s des3avorable de las acciones debidas al viento o al sis-o*

!E:UISITS PA!A E "ETAA" "E A$E! "E !E0UE!Z

Los buenos detalles estructurales 2an sido sie-pre de vital i-portancia para

/ue las estructuras de concreto re3orzado sean satis3actorias* radual-ente& a través

de los a!os radual-ente se 2a desarrollado una pr%ctica est%ndar para el detallado

del acero de re3uerzo* La preparación adecuada de los planos estructurales re/uiere

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un conoci-iento eneral de todo el proceso constructivo desde la etapa de dise!o

2asta la colocación del acero de re3uerzo*

 En los Manuales del $o-ité )$I ;+, +N& se presentan -étodos 1

especi3icaciones para el dibu4o de los planos estructurales con detalles t0picos* Lasdisposiciones /ue en esta Qor-a se re3ieren al di%-etro 1 %rea de las barras 1

ala-bres est%n basadas en las di-ensiones no-inales de los aceros de re3uerzo

incluidas en las Qor-as Venezolana ;+H& ,(, 1 +(''*

!ecubri#iento #8ni#o de2 acero de refuer;o5

El recubri-iento para la protección del acero de re3uerzo contra la

inte-perie 1 otros e3ectos& se -ide desde la super3icie del concreto 2asta la

super3icie -%s pró#i-a del acero para lo cual se aplican los re/uisitos de

recubri-iento*

$uando se especi3ica un recubri-iento -0ni-o para un -ie-bro estructural&

éste debe -edirse 2asta el borde -%s saliente de estribos& liaduras o 2asta el borde

de la capa e#terna de barras& si se e-plea -%s de una capa de re3uerzo sin estribos o

liaduras* La 3rase “super3icies de concreto e#puestas a la inte-perie" se re3iere a

e#posiciones directas a ca-bios de te-peratura 1 2u-edad*

Las caras in3eriores de losas& placas o c%scaras eneral-ente no se

consideran directa-ente e#puestas a -enos /ue sean ob4eto de 2u-edeci-iento 1

secado alternados& inclu1endo los debidos a las condiciones de condensación o de

3iltraciones directas de la super3icie e#puesta al aua de lluvia o e3ectos si-ilares*

Los -ie-bros estructurales /ue se pre3abri/uen en obra ta-bién se

consideran incluidos en esta Sección sie-pre 1 cuando el control de las

di-ensiones& de la colocación del acero de re3uerzo& de la calidad de concreto 1 los

 procedi-ientos de curado es del tipo de los /ue se realizan nor-al-ente en una

 planta de pre3abricación*