Este texto está dirigido a atender las necesidades de los estudiantes de ingeniería civil del programa curricular de la carrera de Ingeniería Civil en su primer curso de diseño estructural. Se presentan algunos conceptos sobre la actividad del ingeniero estructural, las formas estructurales y el denominado con unas pequeñas reseñas bibliográficas de ingenieros y arquitectos que han influido en su desarrollo: Calatrava, Maillart, Eiffel, Candela; y en el país: González Zuleta, José María Villa, Doménico Parma, con el ánimo de incentivar en el estudiante el estudio de esos grandes constructores y diseñadores y el conocimiento de sus aportes al desarrollo de la ingeniería estructural.
Preguntas frecuentes
Simplemente, dirígete a la sección ajustes de la cuenta y haz clic en «Cancelar suscripción». Así de sencillo. Después de cancelar tu suscripción, esta permanecerá activa el tiempo restante que hayas pagado. Obtén más información aquí.
Por el momento, todos nuestros libros ePub adaptables a dispositivos móviles se pueden descargar a través de la aplicación. La mayor parte de nuestros PDF también se puede descargar y ya estamos trabajando para que el resto también sea descargable. Obtén más información aquí.
Ambos planes te permiten acceder por completo a la biblioteca y a todas las funciones de Perlego. Las únicas diferencias son el precio y el período de suscripción: con el plan anual ahorrarás en torno a un 30 % en comparación con 12 meses de un plan mensual.
Somos un servicio de suscripción de libros de texto en línea que te permite acceder a toda una biblioteca en línea por menos de lo que cuesta un libro al mes. Con más de un millón de libros sobre más de 1000 categorías, ¡tenemos todo lo que necesitas! Obtén más información aquí.
Busca el símbolo de lectura en voz alta en tu próximo libro para ver si puedes escucharlo. La herramienta de lectura en voz alta lee el texto en voz alta por ti, resaltando el texto a medida que se lee. Puedes pausarla, acelerarla y ralentizarla. Obtén más información aquí.
Sí, puedes acceder a Ingeniería estructural. 3 ediciones de José Oscar Jaramillo Jiménez en formato PDF o ePUB, así como a otros libros populares de Tecnología e ingeniería y Ingeniería general. Tenemos más de un millón de libros disponibles en nuestro catálogo para que explores.
Según se vio en el ejemplo 5.1 del capítulo anterior de este texto, para lograr un aprovechamiento de la capacidad mecánica del acero y el concreto es necesario aceptar la fisuración en la sección de concreto reforzado o aplicar fuerzas de preesfuerzo que controlen las tensiones en la sección del concreto. El diseño tradicional de los elementos de concreto reforzado, asume la presencia de fisuras en la parte de tensión de las vigas, de manera que la resistencia a tensión requerida sea suministrada por varillas de acero colocadas en esa zona. El ancho de las fisuras debe controlarse para evitar corrosión en el acero y está íntimamente ligado al esfuerzo en el refuerzo. Aunque anchos menores de 0,3 mm no son exagerados; sin embargo, para controlarlos los códigos limitan el esfuerzo del acero a valores inferiores a 0,6 Fy, sin exceder un valor de 1700 kgf/cm2 en el caso de la norma NSR-98.
Las hipótesis básicas de los elementos de concreto reforzado fisurados con comportamiento elástico son:
Proporcionalidad entre los esfuerzos y las deformaciones unitarias;
Adherencia entre el acero y el concreto que lo rodea, de manera que se pueda suponer que las deformaciones en la varilla y en el concreto son las mismas;
Las fuerzas internas en una sección están en equilibrio e igualmente éstas con el efecto producido por las cargas aplicadas;
Se supone que secciones planas antes de la aplicación de las cargas, continuarán planas después;
Se desprecia la resistencia a tensión del concreto.
Los términos y símbolos usados en las figuras y expresiones de este capítulo son:
h: altura de la sección transversal de la viga
b: ancho de la viga en la zona de compresión
d: distancia desde el centroide del acero a tensión a la fibra más alejada a compresión
As: área total del acero de refuerzo a tensión
A’s: área del acero a compresión
c: profundidad del eje neutro medido desde la fibra más alejada a compresión
a: altura del bloque rectangular de esfuerzos (rectángulo de Whitney)
εs: deformación unitaria del acero a tensión
εc : deformación unitaria de la fibra extrema a compresión
fs: esfuerzo de acero a tensión
fc: esfuerzo a compresión de la fibra extrema de concreto
n: relación de los módulos de elasticidad del acero y el concreto
ρ: cuantía del refuerzo a tensión (relación As/bd)
k: parámetro que relaciona c con d (c = kd)
j: (1 - k/3); parámetro que relaciona M con As fs en método elástico
Para una sección rectangular de concreto reforzado (fig. 6.3), sometida a momento, las anteriores hipótesis permiten formular las siguientes expresiones:
Se plantea el equilibrio de fuerzas internas, usando el diagrama derecho de la figura 6.3:
a) Se reorganiza la expresión anterior:
Se define
, como la cuantía del acero, c = k.d (posición del Eje Neutro), se tiene:
b) considerando equilibrio de momentos,
c) asumiendo secciones planas (gráfica intermedia de la figura 6.3), se obtiene por semejanza de triángulos:
Recordando la ley de Hooke,
El valor de k puede obtenerse igualando las expresiones (6.2) y (6.4),
Si se tiene refuerzo en la zona de compresión la NSR-98 sugiere tomar:
6.1 DEFLEXIONES BAJO CARGAS DE SERVICIO
Aunque la teoría elástica ya no se usa para el diseño de elementos de concreto reforzado, sí es necesaria para predecir el nivel de esfuerzos, las deflexiones y la fisuración que ocurren bajo las cargas de trabajo, circunstancias que son las más comunes durante la vida útil de las estructuras de concreto reforzado.
6.1.1 Método Simplificado para predecir deflexiones (unilineal)
Como se vio en el capítulo anterior el comportamiento de una viga de concreto reforzado presenta una gráfica de carga contra deflexión, compleja. En muchos casos es conveniente tener un valor aproximado de la deflexión, para lo cual se presenta este método que por su sencillez puede ser muy útil.
Se puede usar la sección transformada fisurada (ver figura 6.4) para predecir la deflexión en miembros fisurados de concreto reforzado, mediante expresiones de deflexiones de forma conocida y estudiadas en cursos anteriores (resistencia de mate...
