Diseño básico de hormigón estructural,
Orler, Rodolfo
Diseño básico de hormigón estructural, según Cirsoc 201/05 / Rodolfo Orler, Hugo Donini. - 2da. - Córdoba : Universitas, 2008. - 540 p. - Ingeniería .
CONTENIDO
Introducción 1
Conceptos generales 3
Hormigón Estructural 3
Hormigón Armado 3
Fundamentos de la construcción compuesta hormigón armado 4
Marco Reglamentario 8
Proyecto de Estructuras de Hormigón - Conceptos Básicos 9
1° etapa: "Obtener datos del problema" 9
2° Etapa: "Anteproyecto estructural" 9
3° Etapa: "Cálculo Estructural" 10
4° Etapa: "Dimensionado" 11
5° Detallado de las armaduras y confección de la documentación ejecutiva 11
Resistencia y Seguridad Estructural 12
Variación de las cargas o solicitaciones 13
Variación de Resistencias 14
Características básicas del material compuesto 17
Resistencia del hormigón 17
Resistencia a la compresión del hormigón de la estructura 18
Resistencia a la tracción 19
Resistencia del hormigón bajo solicitaciones multiaxiales 21
Diagramas tensión - deformación del hormigón 21
Ensayo de carga a compresión axil de corta duración 21
Ensayo de carga a compresión axil para cargas de larga duración 22
Módulo de Elasticidad (Ec) 22
Módulo de Elasticidad Transversal (G) 23
Módulo de Elasticidad del Acero (Es) 24
Armaduras 24
Efecto de la temperatura sobre las propiedades del acero utilizado como armadura 24
Deformaciones por procesos reológicos en el hormigón 24
Clasificación de los distintos tipos de deformación 25
Contracción de frague 26
Fluencia lenta 27
Evaluación de las deformaciones diferidas 28
Contracción 28
Fluencia lenta 30
Ejemplos de aplicación 31
Deformaciones por temperatura 35
Diseño por resistencia según CIRSOC 201/05 37
Factor de Reducción 37
Valores del factor de reducción 38
Resistencia requerida 39
Requisitos de comportamiento bajo cargas de servicio 40
Flexión simple 41
Aspectos generales 41
Escalón de cargas (a) 42
Escalón de cargas (b) 42
Escalón de cargas (c) 42
Escalón de cargas (d) 42
Escalón de cargas (e) 42
Tipos de falla en elementos sometidos a flexión 44
Secciones subarmadas 44
Secciones sobrearmadas 44
Secciones balanceadas 44
Cuantía mínima a flexión 47
Flexión simple según el CIRSOC 201/05 48
Cuantías límites 49
Comentario respecto del valor de deformación última del hormigón 49
Comentario respecto de la relación tensión - deformación en el hormigón 50
Determinación del diagrama de tensiones equivalentes 51
Ecuación de equilibrio de fuerzas 51
Ecuación de equilibrio de momentos 51
Resistencia característica del hormigón 52
Planteo de las ecuaciones para una viga subarmada 53
Obtención de la cuantía máxima 54
Ejemplos de aplicación 56
Cálculo de la armadura 57
Comportamiento de la viga en Estado II 64
Breve reseña del Método de las Tensiones Admisibles 67
Ejemplo de aplicación 68
Vigas placa 70
Aspectos generales 70
Dimensionado según CIRSOC 201/05 72
Ejemplos de aplicación 75
Coeficiente de seguridad CIRSOC 201/2005 79
Reflexiones sobre del coeficiente de seguridad en estructuras sometidas a flexión simple 79
Sistemas de losas 80
Generalidades 80
Concepto de losas 81
Ensayo a rotura de una losa maciza rectangular 82
Comportamiento a flexión de losas en dos direcciones 84
Losas macizas cruzadas - Método de Marcus 86
Tablas de Marcus 87
Consideraciones acerca de la torsión en losas 87
Alturas útiles según ambas direcciones 88
Reacciones de las losas para apoyos rígidos 89
Empotramiento por torsión de la losa en vigas de borde 89
Losas con relación de lados mayor a dos con vigas de apoyo en todo su perímetro 90
Evaluación de cargas sobre losas 91
Método de las Fajas 92
Introducción 92
Definición de las áreas de cargas en el método de las fajas 94
Losa con orificio de dimensiones considerables 98
Ejemplo de aplicación del método de las fajas 99
Diseño de losas según CIRSOC 201/05 103
Ejemplos de aplicación 105
Representación de las armaduras en un sistema de losas continuas 108
Losas de escalera 109
Cálculo de solicitaciones en escaleras 109
Ejemplo de aplicación 110
Losas nervuradas 113
Generalidades 113
Aspectos constructivos 115
Losas nervuradas con armadura principal en una sola dirección 115
Losas nervuradas con armaduras cruzadas 116
Ejemplo de aplicación 117
Tirantes de hormigón armado 121
Elementos estructurales típicos 121
Introducción 121
Conclusiones del ensayo 123
Hipótesis de trabajo 123
Diseño 123
a) Condición resistente 123
b) Condición de ductilidad 124
Carga de fisuración 124
Condiciones de servicio 124
a) Deformaciones para cargas de corta duración 125
b) Determinación aproximada de tensiones para la pieza en Estado I (sin fisuras) 125
c) Fisuración: proceso de fisuración en tensores 126
Ejemplo de aplicación 128
Empalmes en elementos traccionados 128
Condiciones constructivas 128
Flexo tracción con pequeña excentricidad 129
Ecuación de equilibrio de fuerzas según el eje de la pieza 129
Ejemplo de aplicación 129
Durabilidad 131
Generalidades 131
Clase de ambiente al que estará expuesta la estructura 131
Diseño y mantenimiento de las estructuras 133
a) Razón agua/cemento 133
b) Resistencia especificada 133
c) Contenido mínimo de aire incorporado 134
d) Curado 135
e) Recubrimientos mínimos 136
f) Control de deformaciones 139
g) Causas y control de fisuras 140
Control de la fisuración 142
Importancia de su estudio 142
Expresión de Gergely - Lutz 145
Límites según ACI 224 "Control of cracking in concrete structures" 146
Control de fisuras en vigas altas (h 1 m) 146
Enfoques sobre el control de la fisuración de otros códigos y reglamentos 147
Criterio de la Norma española EHE 148
Criterio Norma AASHTO para diseño de puentes 150
Efecto de las cargas de larga duración sobre las fisuras 151
Diseño a corte 152
Generalidades 152
Caso a) Viga de hormigón simple 153
Caso b) Viga de hormigón armado sin armadura de corte 153
Caso c) Viga con armadura de corte 155
Antecedentes históricos 158
Diseño al corte según CIRSOC 201/2005 160
Resistencia al corte del hormigón (Vc) 162
Resistencia al corte aportada por la armadura de estribos y barras dobladas (Vs) 163
Tensiones en las bielas comprimidas 164
Consideración en el diseño de armaduras 166
Diseño al corte en vigas de altura variable 167
Ejemplos de aplicación 170
Corte en losas 176
Generalidades 176
Resistencia aportada por el hormigón al corte (Vc) 178
Criterio de diseño el CIRSOC 201/05 180
Resistencia al corte proporcionada por barras o estribos de una o múltiples ramas 180
Detalles de armado 181
Resistencia al corte proporcionada por los conectores de corte 183
Armadura de flexión 183
Prevenciones contra una rotura en cadena 183
Abertura en losas 185
Ejemplo de aplicación 185
Transferencia de momentos en las uniones losa-columna 189
Corte por fricción 196
Generalidades 196
Método de diseño para corte por fricción 198
Coeficiente de fricción 198
Valor límite de Vn 199
Fuerzas normales a la fisura 199
Consideraciones de diseño 199
Método del corte por fricción modificado 202
Ménsulas cortas y entalladuras en vigas 203
Generalidades 203
Armaduras resultantes a proveer 204
Corte por fricción (Avf) 205
Armadura de flexión (Af) 205
Ejemplo de aplicación 206
Ménsulas con cargas indirectas 209
Diseño de entalladuras en vigas 210
Determinación de las armaduras requeridas 211
Armadura de flexión y tracción directa (As) 211
Armadura de corte por fricción (Avf) 212
Armadura de suspensión (Av) 213
Corte por punzonado 214
Falla en apoyo localizado 215
Vigas, construcción por etapas 218
Generalidades 218
Prescripciones del CIRSOC 201/05 222
Resistencia al corte horizontal (Art. 17.5) 222
Estribos de corte horizontal 222
Ejemplos de aplicación 223
Comentario 225
Criterio de las especificaciones AASHTO - LRFD/04 226
Parámetros de cohesión y fricción 228
Torsión 229
Origenes de la torsión; compatibilidad y equilibrio 229
Ejemplos de piezas sometidas a torsión 230
Comportamiento en estado I 230
Tensiones en piezas macizas en Estado I 232
Tensiones t en piezas de hormigón armado fisuradas 232
Analogía del reticulado espacial a torsión 234
Momento torsor de fisuración 238
Tensiones resultantes de esfuerzos combinados de torsión y corte 239
Criterio de diseño del CIRSOC 201/05 240
Torsión por compatibilidad 241
Verificación de bielas comprimidas y fisuración 242
Ángulo de las diagonales comprimidas 242
Armadura requerida para torsión 243
a) Armadura de estribos 243
b) Armadura longitudinal 244
Diámetros mínimos y separaciones máximas 245
Ejemplo de aplicación 246
Control de las deformaciones en vigas y losas 249
Generalidades 249
Flechas máximas admisibles según otras especificaciones 250
Proceso de fisuración de una viga sometida a flexión 252
Método de cálculo de flechas de larga duración (CIRSOC 201/05) 254
Momento de inercia de la sección fisurada 255
Comentario sobre flechas a largo plazo 256
Procedimiento para el cálculo de flechas 257
Expresiones de cálculo de la flecha máxima en el tramo 257
Evolución de las flechas en una estructura típica de edificios 258
Limitación de alturas mínimas en vigas y losas, según ACI 318/02 y CIRSOC 201/05 259
Espesores mínimos de losas armadas en dos direcciones 259
Cálculo de flechas según el CEB-FIP Model Code 90 260
Ejemplos de aplicación 262
Cálculo de la cuantía geométrica armadura de tracción 264
Cálculo de la cuantía geométrica armadura de compresión 264
Estimación de la flecha por contracción 265
Control de las deformaciones en losas 267
Evaluación de las deformaciones instantáneas 267
Precauciones a considerar 268
Ejemplo de aplicación 269
Comentarios referidos al ejemplo 270
Vigas de gran altura 273
Generalidades 273
Zonas en donde no serian válidas las hipótesis de Bernoulli-Navier 273
Vigas de gran altura 273
Tipos de rotura 275
Consideraciones en el cálculo de vigas de gran altura 275
Dimensionado a flexión 278
Cargas aplicadas en la cara inferior 281
Cargas concentradas de apeo 281
Ejemplo de aplicación 282
Observación final 284
Adherencia y anclajes 286
Adherencia 286
Introducción 286
Formas de actuar de la adherencia 287
Ensayos para cuantificar la adherencia 288
Parámetros que intervienen sobre las tensiones de adherencia 289
Influencia del diámetro de las barras 289
Influencia de la posición de las barras durante el hormigonado 289
Influencia de tensiones transversales de comprensión sobre la barra 289
Estribos y armaduras transversales 290
Orígenes de las tensiones de adherencia 290
Distribución real de los esfuerzos de adherencia en flexión 291
Anclajes 292
Criterio para calcular la longitud de anclaje necesaria según el Reglamento CIRSOC 201/82 292
Longitud de anclaje según CIRSOC 201/05 293
Expresión simplificada 294
Ejemplo de aplicación 295
Anclaje de barras sometidas a compresión 295
Ejemplo de aplicación 298
Empalmes 300
Clases de empalmes 300
Empalmes soldados 300
Empalmes mecánicos 300
Empalmes indirectos a tracción por yuxtaposición 301
Requisitos reglamentarios 302
Empalmes de barras comprimidas 303
Empalmes por contacto a tope 303
Empalmes por yuxtaposición según las disposiciones del CIRSOC 201/05 303
Empalme de barras rectas comprimidas 304
Factores de corrección 304
Ejemplo de aplicación 304
Empalmes por yuxtaposición en las columnas 305
Empalmes por contacto a tope-columnas 306
Ejemplos de aplicación 307
Anclaje de la armadura de flexión 309
Anclaje de la armadura para momento positivo 311
Ejemplo de aplicación 312
Observación final 315
Compresión simple - Columnas de hormigón armado 316
Generalidades 316
Clases de armaduras en columnas 316
Excentricidad originada por procesos constructivos 318
Excentricidad por falta de homogeneidad del hormigón 318
Ensayo de una columna simple 319
Resistencia nominal de la sección 322
Límite de cuantías 323
Disposiciones constructivas correspondientes a columnas simples 323
Columnas Zunchadas 326
Disposiciones constructivas según CIRSOC 201/05 330
Ejemplos de aplicación 332
Columnas compuestas de acero y hormigón 335
Ejemplo de aplicación 339
Flexión compuesta 340
Generalidades 340
Hipótesis de cálculo 341
Falla balanceada 342
Variación del factor de reducción 342
Ejemplos de aplicación 343
Flexión compuesta oblicua 350
Introducción 350
Método de las cargas recíprocas 352
Ejemplo de aplicación 353
Método del contorno de cargas 354
Pandeo en piezas de hormigón armado 356
Generalidades 356
Antecedentes Históricos 357
Condiciones de borde de los elementos comprimidos 359
Columnas perfectamente elásticas con curvatura inicial 359
Análisis de comportamiento con presencia de momentos flectores 360
Evaluación de los efectos de segundo orden según el CIRSOC 201/05 362
Consideración de los efectos de la esbeltez 363
Métodos aproximados de análisis 364
Definición de la desplazabilidad o indesplazabilidad de una estructura 364
Determinación de la esbeltez del elemento 365
Método de amplificación de momentos 366
Estructuras indesplazables 367
Ejemplos de aplicación 368
Estructuras desplazables 370
Amplificación de momentos para vigas concurrentes a nudo 372
Estabilidad estructural global bajo cargas gravitatorias 372
Ejemplo de aplicación 373
Nudos de pórticos 379
Diseño de nudos 379
Diagrama del cuerpo libre de un nudo de un pórtico sometido a cargas gravitatorias 380
Verificación de la resistencia al corte del nudo 381
Ejemplo de aplicación 383
Tabiques de hormigón armado 386
Generalidades 386
Diseño según CIRSOC 201/05 389
Disposiciones constructivas 389
Método de diseño empírico 390
Dimensionado a corte 391
Ejemplo de aplicación 392
Entramado de vigas 396
Introducción 396
Disposiciones constructivas 396
Ejemplo de aplicación 398
Entrepisos sin vigas 406
Introducción 406
Determinación de las solicitaciones 407
Método directo 408
Restricciones para la aplicación del Método Directo 409
Procedimiento 410
1) Determinación del momento estático total 411
2) Asignación de momentos a las secciones críticas 412
3) Distribución lateral de momentos 412
Momentos flectores sobre columnas de borde 415
Huecos en los sistemas de losas 415
Ejemplo de aplicación 416
Verificación de la aplicabilidad del Método Directo 416
Obtención del momento estático total 416
Factores de distribución del momento estático total 417
Distribución de momentos en las franjas de columnas y franjas centrales 417
Determinación del parámetro Bt 418
Cálculo de la armadura requerida por flexión según x 419
Secciones de armaduras necesarias en el vano extremo según x 421
Armadura adoptada según x tentativamente 421
Verificación de la armadura de flexión para momentos no balanceados 421
Momento transferido a la columna interior 422
Fundaciones directas 425
Generalidades 425
Clases de fundaciones 425
Fundaciones directas o superficiales 425
Fundaciones indirectas o profundas 426
Bases aisladas 427
Distribución de tensiones en el terreno 428
Intensidad de la carga actuante 429
Bases centradas 430
Criterios de diseño 430
Verificación de la estabilidad 432
Verificación al volcamiento 432
Verificación al deslizamiento 433
Diseño a flexión de bases rígidas 433
Corte 435
Corte en una dirección 435
Corte en dos direcciones (punzonado) 435
Resistencia al aplastamiento 437
Altura del talón de la base 437
Bases sobre juntas de dilatación 437
Bases rígidas en esquina y excéntricas 438
Base medianera vinculada a otra base interior 439
Ecuaciones de equilibrio 440
Base combinada rígida 441
Bases combinadas flexibles 443
Longitud elástica Le 445
Base corrida o para muros 446
Armadura de espera 446
Plateas de fundación 447
Consideraciones de diseño 448
Consideraciones sobre el coeficiente de balasto 450
Asentamientos diferenciales en plateas de fundación 452
Ejemplos de aplicación 453
Observación final 476
Fundaciones indirectas 477
Generalidades 477
Aspectos generales referidos al diseño de cabezales y pilotes 477
Diseño y dimensionado de cabezales 478
Cabezales con varios pilotes 479
Ejemplo de aplicación 480
Conceptos sobre el diseño de pilotes 482
Pilotes hormigonados in situ 483
Armaduras 486
Comentario final 486
Encofrados 489
Encofrados de vigas y losas 490
Encofrados de columnas 492
Consideraciones del Reglamento CIRSOC 108 498
Revisión en obra 499
Tareas durante el hormigonado 499
Vibrado del hormigón 500
Curado del hormigón 500
Desencofrado 501
Daños generados por la acción del fuego 503
Introducción 503
Recubrimiento mínimo de armadura de losas 506
Recubrimiento mínimo de armaduras de flexión en vigas 506
Integración de conceptos 510
Desarrollo 511
1) Análisis de cargas de las losas 511
2) Dimensionado de las losas 511
a) Etapa ocupacional final del entrepiso 512
b) Construcción del primer nivel 513
3) Análisis de cargas por peso propio de vigas y columnas 514
4) Recubrimiento mínimo de las vigas para lograr una resistencia al fuego de dos horas 514
5) Dimensionado de la viga más solicitada en correspondencia con la etapa ocupacional final de la estructura 515
6) Verificación del punto 5), considerando únicamente la construcción de la planta baja 518
7) Verificación del punto 5), respecto de las solicitaciones generadas en la etapa constructiva 519
8) Verificación a figuración 521
9) Verificar las flechas para los distintos estados de cargas analizados 521
Cálculo de la flecha para el estado inicial (situación 1) 523
Cálculo de la flecha para el estado constructivo del primer nivel (situación 2) 525
Cálculo de la flecha durante el resto de la vida útil de la estructura (situación 3) 527
Flecha admisible según el reglamento 529
10) Cálculo de las longitudes de anclaje 530
11) Cálculo de las longitudes de empalme 531
Indice de ejemplos 534
Bibliografía 536
9789872347130
HORMIGON ESTRUCTURAL
HORMIGON ARMADO
ESTRUCTURAS DE HORMIGON
CIRSOC 201/05
624.012.45(083.74) OR5
Diseño básico de hormigón estructural, según Cirsoc 201/05 / Rodolfo Orler, Hugo Donini. - 2da. - Córdoba : Universitas, 2008. - 540 p. - Ingeniería .
CONTENIDO
Introducción 1
Conceptos generales 3
Hormigón Estructural 3
Hormigón Armado 3
Fundamentos de la construcción compuesta hormigón armado 4
Marco Reglamentario 8
Proyecto de Estructuras de Hormigón - Conceptos Básicos 9
1° etapa: "Obtener datos del problema" 9
2° Etapa: "Anteproyecto estructural" 9
3° Etapa: "Cálculo Estructural" 10
4° Etapa: "Dimensionado" 11
5° Detallado de las armaduras y confección de la documentación ejecutiva 11
Resistencia y Seguridad Estructural 12
Variación de las cargas o solicitaciones 13
Variación de Resistencias 14
Características básicas del material compuesto 17
Resistencia del hormigón 17
Resistencia a la compresión del hormigón de la estructura 18
Resistencia a la tracción 19
Resistencia del hormigón bajo solicitaciones multiaxiales 21
Diagramas tensión - deformación del hormigón 21
Ensayo de carga a compresión axil de corta duración 21
Ensayo de carga a compresión axil para cargas de larga duración 22
Módulo de Elasticidad (Ec) 22
Módulo de Elasticidad Transversal (G) 23
Módulo de Elasticidad del Acero (Es) 24
Armaduras 24
Efecto de la temperatura sobre las propiedades del acero utilizado como armadura 24
Deformaciones por procesos reológicos en el hormigón 24
Clasificación de los distintos tipos de deformación 25
Contracción de frague 26
Fluencia lenta 27
Evaluación de las deformaciones diferidas 28
Contracción 28
Fluencia lenta 30
Ejemplos de aplicación 31
Deformaciones por temperatura 35
Diseño por resistencia según CIRSOC 201/05 37
Factor de Reducción 37
Valores del factor de reducción 38
Resistencia requerida 39
Requisitos de comportamiento bajo cargas de servicio 40
Flexión simple 41
Aspectos generales 41
Escalón de cargas (a) 42
Escalón de cargas (b) 42
Escalón de cargas (c) 42
Escalón de cargas (d) 42
Escalón de cargas (e) 42
Tipos de falla en elementos sometidos a flexión 44
Secciones subarmadas 44
Secciones sobrearmadas 44
Secciones balanceadas 44
Cuantía mínima a flexión 47
Flexión simple según el CIRSOC 201/05 48
Cuantías límites 49
Comentario respecto del valor de deformación última del hormigón 49
Comentario respecto de la relación tensión - deformación en el hormigón 50
Determinación del diagrama de tensiones equivalentes 51
Ecuación de equilibrio de fuerzas 51
Ecuación de equilibrio de momentos 51
Resistencia característica del hormigón 52
Planteo de las ecuaciones para una viga subarmada 53
Obtención de la cuantía máxima 54
Ejemplos de aplicación 56
Cálculo de la armadura 57
Comportamiento de la viga en Estado II 64
Breve reseña del Método de las Tensiones Admisibles 67
Ejemplo de aplicación 68
Vigas placa 70
Aspectos generales 70
Dimensionado según CIRSOC 201/05 72
Ejemplos de aplicación 75
Coeficiente de seguridad CIRSOC 201/2005 79
Reflexiones sobre del coeficiente de seguridad en estructuras sometidas a flexión simple 79
Sistemas de losas 80
Generalidades 80
Concepto de losas 81
Ensayo a rotura de una losa maciza rectangular 82
Comportamiento a flexión de losas en dos direcciones 84
Losas macizas cruzadas - Método de Marcus 86
Tablas de Marcus 87
Consideraciones acerca de la torsión en losas 87
Alturas útiles según ambas direcciones 88
Reacciones de las losas para apoyos rígidos 89
Empotramiento por torsión de la losa en vigas de borde 89
Losas con relación de lados mayor a dos con vigas de apoyo en todo su perímetro 90
Evaluación de cargas sobre losas 91
Método de las Fajas 92
Introducción 92
Definición de las áreas de cargas en el método de las fajas 94
Losa con orificio de dimensiones considerables 98
Ejemplo de aplicación del método de las fajas 99
Diseño de losas según CIRSOC 201/05 103
Ejemplos de aplicación 105
Representación de las armaduras en un sistema de losas continuas 108
Losas de escalera 109
Cálculo de solicitaciones en escaleras 109
Ejemplo de aplicación 110
Losas nervuradas 113
Generalidades 113
Aspectos constructivos 115
Losas nervuradas con armadura principal en una sola dirección 115
Losas nervuradas con armaduras cruzadas 116
Ejemplo de aplicación 117
Tirantes de hormigón armado 121
Elementos estructurales típicos 121
Introducción 121
Conclusiones del ensayo 123
Hipótesis de trabajo 123
Diseño 123
a) Condición resistente 123
b) Condición de ductilidad 124
Carga de fisuración 124
Condiciones de servicio 124
a) Deformaciones para cargas de corta duración 125
b) Determinación aproximada de tensiones para la pieza en Estado I (sin fisuras) 125
c) Fisuración: proceso de fisuración en tensores 126
Ejemplo de aplicación 128
Empalmes en elementos traccionados 128
Condiciones constructivas 128
Flexo tracción con pequeña excentricidad 129
Ecuación de equilibrio de fuerzas según el eje de la pieza 129
Ejemplo de aplicación 129
Durabilidad 131
Generalidades 131
Clase de ambiente al que estará expuesta la estructura 131
Diseño y mantenimiento de las estructuras 133
a) Razón agua/cemento 133
b) Resistencia especificada 133
c) Contenido mínimo de aire incorporado 134
d) Curado 135
e) Recubrimientos mínimos 136
f) Control de deformaciones 139
g) Causas y control de fisuras 140
Control de la fisuración 142
Importancia de su estudio 142
Expresión de Gergely - Lutz 145
Límites según ACI 224 "Control of cracking in concrete structures" 146
Control de fisuras en vigas altas (h 1 m) 146
Enfoques sobre el control de la fisuración de otros códigos y reglamentos 147
Criterio de la Norma española EHE 148
Criterio Norma AASHTO para diseño de puentes 150
Efecto de las cargas de larga duración sobre las fisuras 151
Diseño a corte 152
Generalidades 152
Caso a) Viga de hormigón simple 153
Caso b) Viga de hormigón armado sin armadura de corte 153
Caso c) Viga con armadura de corte 155
Antecedentes históricos 158
Diseño al corte según CIRSOC 201/2005 160
Resistencia al corte del hormigón (Vc) 162
Resistencia al corte aportada por la armadura de estribos y barras dobladas (Vs) 163
Tensiones en las bielas comprimidas 164
Consideración en el diseño de armaduras 166
Diseño al corte en vigas de altura variable 167
Ejemplos de aplicación 170
Corte en losas 176
Generalidades 176
Resistencia aportada por el hormigón al corte (Vc) 178
Criterio de diseño el CIRSOC 201/05 180
Resistencia al corte proporcionada por barras o estribos de una o múltiples ramas 180
Detalles de armado 181
Resistencia al corte proporcionada por los conectores de corte 183
Armadura de flexión 183
Prevenciones contra una rotura en cadena 183
Abertura en losas 185
Ejemplo de aplicación 185
Transferencia de momentos en las uniones losa-columna 189
Corte por fricción 196
Generalidades 196
Método de diseño para corte por fricción 198
Coeficiente de fricción 198
Valor límite de Vn 199
Fuerzas normales a la fisura 199
Consideraciones de diseño 199
Método del corte por fricción modificado 202
Ménsulas cortas y entalladuras en vigas 203
Generalidades 203
Armaduras resultantes a proveer 204
Corte por fricción (Avf) 205
Armadura de flexión (Af) 205
Ejemplo de aplicación 206
Ménsulas con cargas indirectas 209
Diseño de entalladuras en vigas 210
Determinación de las armaduras requeridas 211
Armadura de flexión y tracción directa (As) 211
Armadura de corte por fricción (Avf) 212
Armadura de suspensión (Av) 213
Corte por punzonado 214
Falla en apoyo localizado 215
Vigas, construcción por etapas 218
Generalidades 218
Prescripciones del CIRSOC 201/05 222
Resistencia al corte horizontal (Art. 17.5) 222
Estribos de corte horizontal 222
Ejemplos de aplicación 223
Comentario 225
Criterio de las especificaciones AASHTO - LRFD/04 226
Parámetros de cohesión y fricción 228
Torsión 229
Origenes de la torsión; compatibilidad y equilibrio 229
Ejemplos de piezas sometidas a torsión 230
Comportamiento en estado I 230
Tensiones en piezas macizas en Estado I 232
Tensiones t en piezas de hormigón armado fisuradas 232
Analogía del reticulado espacial a torsión 234
Momento torsor de fisuración 238
Tensiones resultantes de esfuerzos combinados de torsión y corte 239
Criterio de diseño del CIRSOC 201/05 240
Torsión por compatibilidad 241
Verificación de bielas comprimidas y fisuración 242
Ángulo de las diagonales comprimidas 242
Armadura requerida para torsión 243
a) Armadura de estribos 243
b) Armadura longitudinal 244
Diámetros mínimos y separaciones máximas 245
Ejemplo de aplicación 246
Control de las deformaciones en vigas y losas 249
Generalidades 249
Flechas máximas admisibles según otras especificaciones 250
Proceso de fisuración de una viga sometida a flexión 252
Método de cálculo de flechas de larga duración (CIRSOC 201/05) 254
Momento de inercia de la sección fisurada 255
Comentario sobre flechas a largo plazo 256
Procedimiento para el cálculo de flechas 257
Expresiones de cálculo de la flecha máxima en el tramo 257
Evolución de las flechas en una estructura típica de edificios 258
Limitación de alturas mínimas en vigas y losas, según ACI 318/02 y CIRSOC 201/05 259
Espesores mínimos de losas armadas en dos direcciones 259
Cálculo de flechas según el CEB-FIP Model Code 90 260
Ejemplos de aplicación 262
Cálculo de la cuantía geométrica armadura de tracción 264
Cálculo de la cuantía geométrica armadura de compresión 264
Estimación de la flecha por contracción 265
Control de las deformaciones en losas 267
Evaluación de las deformaciones instantáneas 267
Precauciones a considerar 268
Ejemplo de aplicación 269
Comentarios referidos al ejemplo 270
Vigas de gran altura 273
Generalidades 273
Zonas en donde no serian válidas las hipótesis de Bernoulli-Navier 273
Vigas de gran altura 273
Tipos de rotura 275
Consideraciones en el cálculo de vigas de gran altura 275
Dimensionado a flexión 278
Cargas aplicadas en la cara inferior 281
Cargas concentradas de apeo 281
Ejemplo de aplicación 282
Observación final 284
Adherencia y anclajes 286
Adherencia 286
Introducción 286
Formas de actuar de la adherencia 287
Ensayos para cuantificar la adherencia 288
Parámetros que intervienen sobre las tensiones de adherencia 289
Influencia del diámetro de las barras 289
Influencia de la posición de las barras durante el hormigonado 289
Influencia de tensiones transversales de comprensión sobre la barra 289
Estribos y armaduras transversales 290
Orígenes de las tensiones de adherencia 290
Distribución real de los esfuerzos de adherencia en flexión 291
Anclajes 292
Criterio para calcular la longitud de anclaje necesaria según el Reglamento CIRSOC 201/82 292
Longitud de anclaje según CIRSOC 201/05 293
Expresión simplificada 294
Ejemplo de aplicación 295
Anclaje de barras sometidas a compresión 295
Ejemplo de aplicación 298
Empalmes 300
Clases de empalmes 300
Empalmes soldados 300
Empalmes mecánicos 300
Empalmes indirectos a tracción por yuxtaposición 301
Requisitos reglamentarios 302
Empalmes de barras comprimidas 303
Empalmes por contacto a tope 303
Empalmes por yuxtaposición según las disposiciones del CIRSOC 201/05 303
Empalme de barras rectas comprimidas 304
Factores de corrección 304
Ejemplo de aplicación 304
Empalmes por yuxtaposición en las columnas 305
Empalmes por contacto a tope-columnas 306
Ejemplos de aplicación 307
Anclaje de la armadura de flexión 309
Anclaje de la armadura para momento positivo 311
Ejemplo de aplicación 312
Observación final 315
Compresión simple - Columnas de hormigón armado 316
Generalidades 316
Clases de armaduras en columnas 316
Excentricidad originada por procesos constructivos 318
Excentricidad por falta de homogeneidad del hormigón 318
Ensayo de una columna simple 319
Resistencia nominal de la sección 322
Límite de cuantías 323
Disposiciones constructivas correspondientes a columnas simples 323
Columnas Zunchadas 326
Disposiciones constructivas según CIRSOC 201/05 330
Ejemplos de aplicación 332
Columnas compuestas de acero y hormigón 335
Ejemplo de aplicación 339
Flexión compuesta 340
Generalidades 340
Hipótesis de cálculo 341
Falla balanceada 342
Variación del factor de reducción 342
Ejemplos de aplicación 343
Flexión compuesta oblicua 350
Introducción 350
Método de las cargas recíprocas 352
Ejemplo de aplicación 353
Método del contorno de cargas 354
Pandeo en piezas de hormigón armado 356
Generalidades 356
Antecedentes Históricos 357
Condiciones de borde de los elementos comprimidos 359
Columnas perfectamente elásticas con curvatura inicial 359
Análisis de comportamiento con presencia de momentos flectores 360
Evaluación de los efectos de segundo orden según el CIRSOC 201/05 362
Consideración de los efectos de la esbeltez 363
Métodos aproximados de análisis 364
Definición de la desplazabilidad o indesplazabilidad de una estructura 364
Determinación de la esbeltez del elemento 365
Método de amplificación de momentos 366
Estructuras indesplazables 367
Ejemplos de aplicación 368
Estructuras desplazables 370
Amplificación de momentos para vigas concurrentes a nudo 372
Estabilidad estructural global bajo cargas gravitatorias 372
Ejemplo de aplicación 373
Nudos de pórticos 379
Diseño de nudos 379
Diagrama del cuerpo libre de un nudo de un pórtico sometido a cargas gravitatorias 380
Verificación de la resistencia al corte del nudo 381
Ejemplo de aplicación 383
Tabiques de hormigón armado 386
Generalidades 386
Diseño según CIRSOC 201/05 389
Disposiciones constructivas 389
Método de diseño empírico 390
Dimensionado a corte 391
Ejemplo de aplicación 392
Entramado de vigas 396
Introducción 396
Disposiciones constructivas 396
Ejemplo de aplicación 398
Entrepisos sin vigas 406
Introducción 406
Determinación de las solicitaciones 407
Método directo 408
Restricciones para la aplicación del Método Directo 409
Procedimiento 410
1) Determinación del momento estático total 411
2) Asignación de momentos a las secciones críticas 412
3) Distribución lateral de momentos 412
Momentos flectores sobre columnas de borde 415
Huecos en los sistemas de losas 415
Ejemplo de aplicación 416
Verificación de la aplicabilidad del Método Directo 416
Obtención del momento estático total 416
Factores de distribución del momento estático total 417
Distribución de momentos en las franjas de columnas y franjas centrales 417
Determinación del parámetro Bt 418
Cálculo de la armadura requerida por flexión según x 419
Secciones de armaduras necesarias en el vano extremo según x 421
Armadura adoptada según x tentativamente 421
Verificación de la armadura de flexión para momentos no balanceados 421
Momento transferido a la columna interior 422
Fundaciones directas 425
Generalidades 425
Clases de fundaciones 425
Fundaciones directas o superficiales 425
Fundaciones indirectas o profundas 426
Bases aisladas 427
Distribución de tensiones en el terreno 428
Intensidad de la carga actuante 429
Bases centradas 430
Criterios de diseño 430
Verificación de la estabilidad 432
Verificación al volcamiento 432
Verificación al deslizamiento 433
Diseño a flexión de bases rígidas 433
Corte 435
Corte en una dirección 435
Corte en dos direcciones (punzonado) 435
Resistencia al aplastamiento 437
Altura del talón de la base 437
Bases sobre juntas de dilatación 437
Bases rígidas en esquina y excéntricas 438
Base medianera vinculada a otra base interior 439
Ecuaciones de equilibrio 440
Base combinada rígida 441
Bases combinadas flexibles 443
Longitud elástica Le 445
Base corrida o para muros 446
Armadura de espera 446
Plateas de fundación 447
Consideraciones de diseño 448
Consideraciones sobre el coeficiente de balasto 450
Asentamientos diferenciales en plateas de fundación 452
Ejemplos de aplicación 453
Observación final 476
Fundaciones indirectas 477
Generalidades 477
Aspectos generales referidos al diseño de cabezales y pilotes 477
Diseño y dimensionado de cabezales 478
Cabezales con varios pilotes 479
Ejemplo de aplicación 480
Conceptos sobre el diseño de pilotes 482
Pilotes hormigonados in situ 483
Armaduras 486
Comentario final 486
Encofrados 489
Encofrados de vigas y losas 490
Encofrados de columnas 492
Consideraciones del Reglamento CIRSOC 108 498
Revisión en obra 499
Tareas durante el hormigonado 499
Vibrado del hormigón 500
Curado del hormigón 500
Desencofrado 501
Daños generados por la acción del fuego 503
Introducción 503
Recubrimiento mínimo de armadura de losas 506
Recubrimiento mínimo de armaduras de flexión en vigas 506
Integración de conceptos 510
Desarrollo 511
1) Análisis de cargas de las losas 511
2) Dimensionado de las losas 511
a) Etapa ocupacional final del entrepiso 512
b) Construcción del primer nivel 513
3) Análisis de cargas por peso propio de vigas y columnas 514
4) Recubrimiento mínimo de las vigas para lograr una resistencia al fuego de dos horas 514
5) Dimensionado de la viga más solicitada en correspondencia con la etapa ocupacional final de la estructura 515
6) Verificación del punto 5), considerando únicamente la construcción de la planta baja 518
7) Verificación del punto 5), respecto de las solicitaciones generadas en la etapa constructiva 519
8) Verificación a figuración 521
9) Verificar las flechas para los distintos estados de cargas analizados 521
Cálculo de la flecha para el estado inicial (situación 1) 523
Cálculo de la flecha para el estado constructivo del primer nivel (situación 2) 525
Cálculo de la flecha durante el resto de la vida útil de la estructura (situación 3) 527
Flecha admisible según el reglamento 529
10) Cálculo de las longitudes de anclaje 530
11) Cálculo de las longitudes de empalme 531
Indice de ejemplos 534
Bibliografía 536
9789872347130
HORMIGON ESTRUCTURAL
HORMIGON ARMADO
ESTRUCTURAS DE HORMIGON
CIRSOC 201/05
624.012.45(083.74) OR5