miércoles, 7 de septiembre de 2011

---ACCIONES Y SUS EFECTOS SOBRE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES---PESO ESPECIFICO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN---

Acciones y sus efectos sobre los sistemas estructurales
  
Clasificación:

Atendiendo los conceptos de seguridad estructural y de los criterios de diseño, la clasificación mas racional de las acciones se hace en base a la variación de su intensidad con el tiempo. Se distinguen así los siguientes tipos de acciones:


Acciones permanentes.
Son las que actúan en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad pude considerarse que no varía con el tiempo.

Pertenecen a este grupo las siguientes.
1.- Cargas muertas debidas al propio peso de la estructura y al de los elementos no estructurales de la construcción
2.- Empujes estáticos de líquidos y tierras
3.- Deformaciones y desplazamientos debido al esfuerzo de efecto del pre-esfuerzo y a movimientos diferenciales permanentes en los apoyos
4.- Contracción por fraguado del concreto, flujo plástico del concreto, etc.



Acciones variables.
Son aquellas que inciden sobre la estructura con una intensidad variable con el tiempo, pero que alcanzan valores importantes durante lapsos grandes

Se pueden considerar las siguientes:
1.- Cargas vivas, o sea aquellas que se deben al funcionamiento propio de la construcción y que no tienen carácter permanente
2.- Cambios de temperaturas
3.- Cambios volumétricos



Acciones accidentales.
Son aquellas que no se deben al funcionamiento normal de la construcción y que puede tomar valores significativos solo durante algunos minutos o segundos, a lo mas horas en toda la vida útil de la estructura.

Se consideran las siguientes
1.-Sismos
2.-Vientos
3.-Oleajes
4.-Explosiones



Tabla de pesos especificos.
PESO ESPECIFICO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Material
Peso específico aparente Kg/m3
A. Rocas
Arenisca
2.600
Arenisca porosa y caliza porosa
2.400
Basalto, diorita
3.000
Calizas compactas y mármoles
2.800
Granito, sienita, diabosa, pórfido
3.800
Gneis
3.000
Pizarra de tejados
2.800
B. Piedras artificiales
Adobe
1.600
Amiantocemento
2.000
Baldosa cerámica
1.800
Baldosa de gres
1.900
Baldosa hidráulica
2.100
Hormigón ordinario
2.200
Ladrillo cerámico macizo (0 a 10% de huecos)
1.800
Ladrillo cerámico perforado (20 a 30% de huecos)
1.400
Ladrillo cerámico hueca (40 a 50% de huecos)
1.000
Ladrillo de escorias
1.400
Ladrillo silicocalcáreo
1.900
C. Maderas
Maderas resinosas: Pino, pinabete, abeto


600
Pino tea, pino melis
800
Maderas frondosas: Castaño, roble, nogal
800
D. Metales
Acero
7.850
Aluminio
2.700
Bronce
8.500
Cobre
8.900
Estaño
7.400
Latón
8.500
Plomo
11.400
Zinc
7.200
E. Materiales diversos
Alquitran
1.200
Asfalto
1.300
Caucho en plancha
1.700
Linoleo en plancha
1.200
Papel
1.100
Plástico en plancha
2.100
Vidrio plano
2.600






http://www.monografias.com/trabajos6/dies/dies.shtml#acci

domingo, 4 de septiembre de 2011

modulo de elasticidad del concreto y el acero

MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO.

El concreto no es un material eminentemente elástico, esto se puede observar fácilmente si se somete a un espécimen a esfuerzos de compresión crecientes hasta llevarlo a la falla, si para cada nivel de esfuerzo se registra la deformación unitaria del material, se podría dibujar la curva que relaciona estos parámetros, la Figura 9.15 muestra la curva esfuerzo-deformación (expresada en ocasiones como la curva).


Figura 9.15. Curva Típica Esfuerzo-Deformación para el Concreto Bajo Compresión, y Puntos para Definir el Módulo de Elasticidad según ASTM C-469.

De la Figura 9.15, y de acuerdo a la norma ASTM C-469, el módulo de elasticidad (Ec) se obtiene calculando la pendiente del segmento de recta que pasa por los puntos A y B, para lo cual es necesario obtener del trazo de la curva (o en el transcurso de la prueba) la ordenada correspondiente a las 50 microdeformaciones y la abscisa correspondiente al esfuerzo 0.40f’c. De la figura se observa también que la deformación que corresponde a la resistencia del concreto es 0.002 cm/cm, que corresponde a 2,000 microdeformaciones. Aún después de que el concreto alcanza su resistencia máxima, y si la carga se sostiene (el esfuerzo disminuye) hasta lograr la falla total (el concreto truena), se puede medir la deformación última que soporta el material, ésta deformación es de 0.035 cm/cm.




MODULO DE ELASTICIDAD DEL ACERO

Las características estructurales del acero estrucutral tipo A-36 se pueden apreciar en las curvas “esfuerzo-deformación unitaria” a tensión, mostradas. En ella se muestran, también, los aceros estructurales A572 y A-36 fabricados por Acerías de Caldas (ACASA) en la región.
Figura 3.3: curvas esfuerzo-deformación en aceros estructurales, adaptada de White, ref. 18
En la figura se pueden ver varias zonas:
Un comportamiento elástico hasta un esfuerzo alto. Se aplican las relaciones lineales entre el esfuerzo y la deformación, definidas por la Teoría de la Elasticidad. Los parámetros básicos son el Esfuerzo de Fluencia (fy) y la deformación unitaria de fluencia (Ey).
Una zona de comportamiento plástico, en la cual el esfuerzo permanece prácticamente constante, pero aumenta continuamente la deformación unitaria.
Un punto de falla o de ruptura. La deformación unitaria en la falla es de 0,20 (curva inferior de la figura) para el acero estructural usado corrientemente en la construcción de estructuras.
Los aceros de "alta resistencia" como los usados para los cables de preesforzado (fig.2.9 parte alta) y aceros especiales, no presentan la fluencia definida que se muestra en la figura para los aceros tipo A-36 (curva inferior de la figura), ni tienen el grado de ductilidad del acero estructural. En ellos, el esfuerzo de fluencia no se presenta tan claro como en los tipo A-36 y debe definirse. El acero para preesforzado tiene la resistencia más alta de las mostradas: fpu = 240 ksi (240.000 psi = 17.500 kgf/cm2). Su comportamiento puede compararse con el de los plásticos reforzados con fibras (FRP) que se muestra en la figura 2.22 de este capítulo.
La deformación del acero a partir de la fluencia es denominada ductilidad. Esta es una cualidad muy importante en el acero como material estructural y es la base de los métodos de diseño plástico. Permite, que la estructura absorba grandes cantidades de energía por deformación, circunstancia muy importante en zonas sísmicas, en las cuales es necesario que la estructura libere la energía introducida en su base por los terremotos.
El Módulo de Elasticidad es prácticamente independiente del tipo de acero está alrededor de 2000000 kgf/cm2.