Diseño de vigas simplemente armadas

Cimientos

diseño de vigas simplemente armadas

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ÍNDICE

1. Métodos de diseño

2. Fórmulas de diseño

3. Deformación unitaria

4. Aspectos normativos para el diseño

5. Ejemplos

métodos de diseño

¿Cómo se diseñaba en hormigón armado y cómo se diseña actualmente?

métodos de diseño

-ASD (Allowable stress design)

-LFRD (Load and resistance factor design)

Resistencia última

Esfuerzos admisibles

-Combinaciones LRFD-Efectos de las acciones no deben sobrepasar la resistencia última disminuida por factores de seguridad. -Resistencia llega hasta al comportamiento no lineal.

-Combinaciones ASD-Efectos de las acciones no deben sobrepasar los esfuerzos admisibles para el elemento. -Resistencia siempre estará a nivel de un diseño lineal

En ambos métodos el análisis de la estructura es lineal. El diseño toma en cuenta la no linealidad en el caso de LRFD.

fórmulas de diseño

Obtención de las expresiones de diseño

Fórmulas

-Profundidad equivalente del bloque comprimido:

-Factor ß

-Cuantía de acero

deformaciones unitarias

¿Cuánto es capaz de deformarse la sección hasta el fallo?

-A tracción (acero)

¿Qué dice la norma sobre las deformaciones unitarias?

-A compresión:

falla balanceada

Fallo simultáneo del hormigón y del acero de refuerzo.

Códigos anteriores exigían que la cuantía máxima de acero sea del 75% de ρb. Ahora, la condición es que εs sea como mínimo 0.005

aspectos normativos

factor de seguridad

nec-se-hm

Refuerzo máximo

Geometría

Refuerzo mínimo

nec-se-hm

Detallado

Estribo mínimo de 10mm de diámetro.Info adicional

aci 318m

aci 318m

ejemplos

Aplicación de lo aprendido

ejemplo 1

Para la viga de la figura calcular:a) Las deformaciones unitarias a tracción y compresión en estado límite último b) cuantía balanceada c) su capacidad nominal (resistencia seccional) d) su capacidad de diseño (resistencia de diseño)

Datos:f'c=21MPa fy=420MPa

ejemplo 2

diseñar una viga de 7.5m simplemente apoyada que debe soportar una carga muerta (adicional al peso propio) de 20kN/m y una carga L=36kN/m. fy=420MPa y f'c=21MPa

Taller

Práctico Experimental

próxima clase

Trabajo autónomo

actividades para semana 4

LecturaS:

• Lectura:

McCormac, Jack C., y Brown Russel H. (2017). Diseño de Concreto reforzado (10a ed.). Alfaomega. Pp. 84-102Park, R., y Paulay, T. (1978). Estructuras de concreto reforzado. Limusa. Pp. 73-83American Concrete Institute (2019). Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural (ACI 318-19): §9.1-9.5.2, §9.6.1-9.6.1.3, §9.7.1-9.7.3, §20.5.1, §25.2

aplicación

• Desarrollar Tarea 2, cargada en el EVA.

actividades para semana 5

LecturaS:

• Lectura:

American Concrete Institute (2019). Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural (ACI 318-19):§18.1-18.2.6, §18.6.1-18.6.3 Norma Ecuatoriana de la Construcción Estructuras de hormigón armado (NEC-SE-HM). pp. 42-49.

aplicación

• Desarrollar Tarea 3, cargada en el EVA.

actividades para semana 6

LecturaS:

• Lectura:

McCormac, Jack C., y Brown Russel H. (2018). Diseño de Concreto reforzado (8a ed.). Alfaomega. Pp. 225-255Park, R., y Paulay, T. (1978). Estructuras de concreto reforzado. Limusa. Pp. 279-311American Concrete Institute (2019). Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural (ACI 318-19): §9.5.3, §9.6.3, §9.7.6, §18.6.4-18.6.5, §22.5-22.5.5, §22.5.8.5, §25.7.1 Ministerio de Desarrollo Humano y Vivienda. (2014). Norma Ecuatoriana de la Construcción Estructuras de hormigón armado (NEC-SE-HM). pp. 59-61

¡Muchas gracias!