Hormigón Armado y Pretensado

(CC) [BY-NC-SA] 2010-11 Luis Ban Blzquez. Universidad de Alicante pgina 1

fkqolar``fk

OPENCOURSEWAREINGENIERIA CIVIL

I.T. Obras Pblicas / Ing. Caminos

i=_~ _m=`~~af`lmfr


Presentarelhormignarmadoypretensadocomomaterialestructural

Conocerlosfundamentosdetrabajodelhormignestructural

Plantearlasventajaseinconvenientesdeestetipodeestructuras

Describirlasdiferentestecnologasempleadasenhormignestructural

l_gbqfslp


1. Aproximacinhistrica2. Mecanismodetrabajo3. Ventajaseinconvenientes4. Laaptitudhormignacero5. Tecnologasdelhormignestructural6. Clasificacindeloselementos

estructurales7. Hormigonesespeciales

`lkqbkfalp


SigloI:LosromanosempleabanconglomerantesnaturalesMorterosdecal

1824 JosephAspdin patentaelCementoPortland,obtenidoporcalcinacinaaltatemperaturadeunacalizaarcillosayposteriormolido

1848 JosephLouisLambot seatribuyeeldescubrimientodelhormignreforzadoconacero

1855 EljardineroparisinoJosephMonier empleporprimeravezrefuerzosdeaceroenunmaceterohechodemortero.Patentajardinerasdehormignreforzadoconacero

NK=^molufj^`fk=efpqof`^



PantendeAgripaenRoma(Italia)(SigloIA.C.)



Barcadeferrocemento deJ.L.Lambot(1855,ExposicinUniversaldePars)


1861 Coignet recogeenBetns Agglomrslasprimerasreglasdeconstruccindevigas,bvedasytubosdehormignreforzadoconacero

1875 Monier proyectaelprimerpuentedehormignarmadoenChazelet,de13,80m.deluzy4,25m.deanchura

1879 Hennebique revisteperfilesdeaceroconhormignparamejorarsuresistenciafrentealfuego

1887 Wayss yKoenen publicanelprimertratadotcnicosobrehormignarmado:DasSystemMonier




PuentedehormignarmadoenChazelet,Francia(JosephMonier,1875)


1900 SecreanlosprimerosinstitutosparaelestudiocientficodelHormignArmadoenFranciayAlemania

1902 ElingenieroalemnEmil Mrsch sientalasbasesdelmtodoclsicodeclculo deseccionesensulibroDerEisenbetonbau,seineTheorieundAnwendung

1928 Eugne Freyssinet patentaelprimersistemadepretensado delhormign

1939 PrimerainstruccindeHormignEstructuralenEspaacomoreglamentodeobligadocumplimiento

1947 PrimerreglamentodelAmericanConcreteInstitute (ACI) CdigoACI



Hormign:Materialpolifsicoformadopormezcladeridosaglomeradosmedianteunconglomerantehidrulico,elcementoPortland

Resistebienlascompresionesymallastracciones Buencomportamientofrentealaintemperie

Acero:Materialmetlicoformadoporhierroyunpequeo%decarbonoyotroselementos,fabricadoeninstalacionesespecficas

Resisteadecuadamentelastracciones Degradablesiseexponealaintemperie

OK=jb`^kfpjl=ab=qo^_^gl


Ventajas: Buenaresistenciaacompresin Posibilidaddecreartodotipodeformas,esmoldeable Buencomportamientofrentealaintemperie Buencomportamientofrentealfuego Costerelativamentebajo Elevadosincrementosderesistenciaenrelacinconel

incrementodecosteasociado

Masivoyrgido Buencomportamientodinmico Mantenimientoprcticamentenulo

PK=sbkq^g^pLfk`lksbkfbkqbp


Inconvenientes: Presentaunmayorpesopropioencomparacinconsu

resistencia

Precisaunmayortiempodeejecucin Imposiblededesmontar,menosverstilqueotrotipode

estructuras(metlicas)

Requiereunaejecucinmsartesanalquelaestructuradeacero(encofrados,ferrallado,hormigonado,curado...)

Controldecalidadmscomplejoymenoslocalizadoycentralizado

Mayorcosteytiempodedemolicin

PK=sbkq^g^pLfk`lksbkfbkqbp


Porqupodemosemplearhormignyaceroconjuntamente paraconstruirestructuras? Ambospresentancaractersticasmecnicas

complementarias

Mduloselsticosnoexcesivamentediferentes(30.000MPa vs200.000MPa)

Muybuenaadherenciaentreambosmateriales Suscoeficientesdedilatacintrmicasonprcticamente

iguales ( 105 C1)

Elhormignprotegealacerodeagentesagresivosexternos pHalcalino,recubrimientoarmaduras

QK=^mqfqra=elojfdkJ^`bol


Elhormignestructuralseagrupaentrestecnologasdiferentesporsuformaderesistirlassolicitacionesalasquesevesometido:

Hormignenmasa: Empleannicamentehormignenformamasiva pararesistirlassolicitaciones.Empleadoenmurosypresasdegravedad

Hormignarmado:Empleanarmadurasdeacerodeformapasiva pararesistirlosesfuerzosdetraccin.Muyextendidoenconstruccincivilyedificacin

Hormignpretensado:Empleanarmadurasdeacerodeformaactiva paracomprimirelhormignyevitarquetrabajeatraccin.Cadavezesmsempleado

RK=qb`klild^p=abi=elojfdk


Clasificacingeneraldeelementosestructurales:

SK=bibjbkqlp=bpqor`qro^ibp

MODELO CRITERIOS EJEMPLOS

LINEALoUNIDIMENSIONAL

(1D)

Tensionesnormalespredominantesenunadireccin

Vigas Pilares/soportes Forjadosunidireccionales Prticos

MurosmnsulaMurosdecargaPantallasSUPERFICIALo

BIDIMENSIONAL(2D)

Tensionesnormalespredominantesendosdireccionesortogonales

Placas Lminasymembranas Losas

MACIZOoTRIDIMENSIONAL

(3D)

Tensionesnormalesexistentesenlastres

direccionesortogonales

NudosZapatasEncepadosMnsulascortas


LaEHE08incorporalaregulacindeotrostiposdehormigones,denominadosespeciales:

HAR:Hormigonesdealtaresistencia HRF:Hormignreforzadoconfibras HAC:Hormignautocompactante HLE:Hormignligeroestructural HR: Hormigonesreciclados HNE:HormigonesNOESTRUCTURALES HL:HormigndeLimpieza

TK=elojfdlkbp=bpmb`f^ibp

(c) 2010-11 Luis Ban Blzquez. Universidad de Alicante pgina 1

i^=fkpqor``fk=bebJMU



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Presentarlanormativadehormignestructuralvigente(EHE08)

Describirlaestructuraycontenidosdelamisma

Conocerelmbitodeaplicacindelamismaylasconvenciones empleadas

Estudiarlosdocumentosexigidosenelproyectodeestructurasdehormign

l_gbqfslp


1. Entidadlegal

2. Estructuracin

3. Principalescambios

4. Campodeaplicacin

5. Definicionesyconvenciones

6. Documentosdelproyecto

`lkqbkfalp


Desde1939existennormas queregulanelproyectoyejecucindeestructurasdehormignenEspaa

Normas precursoras delaEHE08: EHE98(Hormignarmadoypretensado) EFHE(Forjadosunidireccionalesdehormign)

LaInstruccindeHormignEstructuralvigente(EHE08)seaprobporREALDECRETO1247/2008,de18dejulio

Esunanormadeobligadocumplimientodesdeelda1dediciembrede2008

LaComisinPermanentedelHormign(CPH)eselorganismoquecoordinaestanorma

NK=bkqfa^a=ibd^i


Constadedospartes: Parteprimera:Articuladoycomentarios Partesegunda:Anejos

Laparteprimeraseorganizaen: 9Ttulos 18Captulos 103Artculos

Lapartesegundaconstade24anejos

OK=bpqor`qro^`fk


PrincipalescambiosrespectoalaEHE98: Incorporacindehormigonesdealtaresistencia

(hasta100N/mm)

Profundizacinenlagarantadeladurabilidaddelasestructuras,permitiendoestablecerenproyectounavidatilespecficaenfuncindeltipodeestructura

Incorporacindeaspectosmedioambientalesenelproyectoyejecucindelasestructurasdehormign

Incorporacindenuevosmateriales(hormignreciclado,autocompactante,confibras,conridoligero,etc.)

Engeneral,adaptacinalavanceenelestadodelconocimiento

PK=mofk`fm^ibp=`^j_flp


LaEHE08seaplica:[Art.2] Alasestructurasyelementosdehormignestructural:

hormignenmasa,armadoopretensado

ExpresamenteseexcluyendelcampodeaplicacindeestaInstruccin: Lasestructurasrealizadasconhormigonesespecialesno

contempladosenlosanejos Lasestructurasquehayandeestarexpuestasnormalmente

atemperaturassuperioresa70oC Loselementosestructuralesmixtosdehormignyacero

estructuraluotrotipodematerial Laspresas

QK=`^jml=ab=^mif`^`fk


Anejo1 LasunidadesadoptadasenlapresenteInstruccincorrespondenalasdelSistemaInternacionaldeUnidadesdeMedidas (S.I.)

Lasunidadesprcticas empleadasporlaInstruccinson: Fuerzas:kN Momentos:mkN Fuerzasporunidaddelongitud/superficie:kN/m,kN/m Resistenciasytensiones:MPa N/mm

Enestesentido,sedebentenerencuentalasequivalenciasentreunidades:

1MPa =1N/mm10kp/cm=100T/m Enelapartado1 deesteanejo tambinseincluyela

notacinmsfrecuentementeutilizadaenestaInstruccin

RK=abcfkf` flkbp=v=` lksbk f`lkbp


Supuestospreviosatenerencuenta: Elproyecto,construccinycontroldeestructurassern

llevadosacaboportcnicosyoperarioscualificados

Lasestructurassedestinarnalusoparaelquehayansidoconstruidasysernadecuadamenteconservadas

ElAutordelProyectoylaDireccindeObra estnobligadosaconocerytenerencuentalasprescripcionesdelapresenteInstruccin

Enusodesusatribuciones,bajosuresponsabilidad ypreviajustificacindequenosereducenlosnivelesdeprestaciones,puedenempleardiferentessistemasdeclculo,disposicionesconstructivas,etc.

SK=al`rjbkqlp=ab=molvb`ql


Todoproyecto dehormignestructuraldebeincluir:Memoria

enlaquesedescribaelobjetodelasobras,antecedentesysituacinpreviaalasmismas,lasnecesidadesasatisfacerylajustificacindelasolucinadoptada,detallndoselosfactoresatenerencuenta

Planostantodeconjuntocomo dedetallenecesariosparaquelaobraquedeperfectamentedefinida,ascomolosquedelimitenlaocupacindeterrenosyserviciosafectadosporsuejecucin

PliegodePrescripcionesTcnicasParticularesdondeseharladescripcindelasobrasyseregularsuejecucin,lascaractersticastcnicasdelosmaterialesempleados,elcontroldecalidadyposiblesverificacionesypruebasdecargadelaestructura

Plandeusoymantenimientodelaestructura



Adems,elproyectodebecontenertambin: Unestudiogeotcnicodelosterrenossobrelosquelaobraseva

aejecutar,exceptosiesincompatibleconlanaturalezadelaobra

Unpresupuesto,integradoonoporvariosparciales,conexpresindelospreciosunitariosydelosdescompuestos,medicionesylosdetallesprecisosparasuvaloracin

Proyectodecimbrasoelementosauxiliares,ensucaso Unprogramadedesarrollodelostrabajosoplandeobrade

carcterindicativoconprevisindeltiempoycoste

Lasreferenciasdetodotipoenquesefundamentarelreplanteodelaobra

Otradocumentacinprevistaennormasdecarcterreglamentario(CTE,IAP,NCSE,NCSP,)



l`jmlkbkqbp==abi==elojfdk



i=_~ _m=`~~af`lmfr


Presentarloscomponentesbsicosdelhormignempleadoenestructuras

Definirlasprincipalesespecificaciones recogidasporlaInstruccinEHEparacadaunodeloscomponentesdelhormign

Presentarlosprincipalesaditivosyadicionesutilizadosenhormignestructural

Describirlosprincipalesensayos empleadosparacaracterizarsuscomponentes

l_gbqfslp


1. Introduccin2. Cementos3. Agua4. ridos5. Aditivosyadiciones6. Dosificacin7. Ensayoscaractersticos

`lkqbkfalp


El hormign es un material ptreo artificial queresulta de la mezcla de: unconglomerantehidrulico,elcemento[Art.26] agua [Art.27] ridos[Art.28] eventualmente,aditivos[Art.29]y adiciones[Art.30]

El cemento se hidrata en contacto con el agua,inicindose complejas reacciones qumicas quederivan en el fraguado y endurecimiento de lamezcla, obtenindose al final del proceso unmaterial con consistencia ptrea

NK=fkqolar``fk


ReguladosporlaInstruccindeRecepcindeCementos(RC08)

Clasificacingeneral: Cementoscomunes(CEM) Cementosresistentesasulfatos(SR)

y/oalaguadelmar(MR) Cementosdemuybajocalorde

hidratacin(VLH) Cementosblancos(BL) Cementosdealbailera(MC) Cementosparausosespeciales(ESP) Cementodealuminatodecalciooaluminoso (CAC)

OK=`bjbkqlp


Designacindeloscementoscomunes: Sigla: CEM,SR,MR,VLH,BL,ESP,CAC Tipo: I,II,III,IV,V Subtipo,siexiste:A,B,C Adiciones alcemento(paratipoII):

S=Escoriasiderrgicadealtohorno D=Humodeslice P,Q=Puzolanasnaturales/calcinadas V,W=Cenizasvolantessilceas/calcreas L,LL=Fller calizo T=Esquistoscalcinados

Resistencianominala28dasenN/mm: 32,5/42,5/52,5 Resistenciainicial:Alta(R),Normal(N)oBaja(L)

OK=`bjbkqlp


Enhormignestructuralseempleannicamentecementoscomunes: [Tabla26]

OK=`bjbkqlp

Tipodehormign Tipodecemento

HormignenmasaCementoscomunes(CEM),exceptolostiposCEMII/AQ,CEMII/BQ,CEMII/AW,CEMII/BW,CEMII/AT,CEMII/BTyCEMIII/CCementosparausosespeciales(ESPVI1)

HormignarmadoCementoscomunes(CEM),exceptolostiposCEMII/AQ,CEMII/BQ,CEMII/AW,CEMII/BW,CEMII/AT,CEMII/BT,CEM III/CyCEMV/B

Hormignpretensado CementoscomunesCEMI,CEMII/AD,CEMII/AV,CEMII/APyCEMII/AM(V,P)


Nodebecontenercomponentesdainosqueafectenalaspropiedadesdelhormignoalaproteccinfrentealacorrosin

Limitaciones delaEHE: Aguasnocidas(pHsuperiora5) Bajocontenidoensulfatos (SO42) Bajocontenidoenincloruro(Cl)

Puedenemplearseaguassancionadasporlaexperienciacomoadecuadasparaamasado,ascomolasprocedentesdellavadodecubasdehormignencentral

Slopuedenemplearseaguassalinasodemarparahormigonessinarmaduras

PK=^dr^


LaEHEdistinguedostiposderido:[Art.28] ridogruesoograva ridofinooarena (fraccin


Aditivos:[Art.29] Productosincorporadosalhormignenpequeaproporcin

(5%enpesodelcemento) Seaaden antesdelamasado,duranteelmismoy/o

posteriormenteeneltranscursodeunamasadosuplementario Modificanalgunadesuspropiedadeshabituales,desus

caractersticas,odesucomportamiento,enestadofrescoy/oendurecido

Adiciones:[Art.30] Sonmaterialesinorgnicos,puzolnicos oconhidraulicidad

latente Seaadenalhormignfinamentedivididosconelfindemejorar

algunadesuspropiedades oconferirlecaractersticasespeciales

RK=^afqfslp=v=^af`flkbp


Tiposdeaditivos: [Tabla29.2]

RK=^afqfslp=v=^af`flkbp

Tipodeaditivo Funcinprincipal

Reductoresdeagua(plastificantes)

Disminuirelcontenidodeaguadeunhormignparaunamismatrabajabilidad oaumentarlatrabajabilidad sinmodificarelcontenidodeagua

Reductoresdeaguadealtaactividad(superplastificantes)

Disminuirsignificativamenteelcontenidodeaguadeunhormignsinmodificarlatrabajabilidad oaumentarsignificativamentelatrabajabilidad sinmodificarelcontenidodeagua

Modificadoresdefraguado:Aceleradoresyretardadores Modificareltiempodefraguadodeunhormign

Inclusores deaire(aireantes)Producirenelhormignunvolumencontroladodefinasburbujasdeaire,uniformementerepartidas,paramejorarsucomportamientofrentealasheladas

Multifuncionales Modificarmsdeunadelasfuncionesprincipalesdefinidasconanterioridad


TiposdeadicionesalhormignpermitidasporlaEHE: Cenizasvolantes (


Loscomponentesdelhormignsedosificanenpeso,salvoelagua,quesedosificaenvolumen

Paraasegurarunadeterminadaresistenciadeproyectoenelhormignsedebelimitar: Lamxima relacinagua/cemento(A/C) Elcontenidomnimoencemento,expresadoenkg/m

Otrosfactoresqueintervienenenlaresistenciadelhormign: Larelacingrava/arena: Resistencia Docilidad Eltamaomximodelrido: Resistencia Docilidad Elcontenidoenaireocluido: Resistencia Docilidad Lafinura delaarena: Resistencia Docilidad

SK=alpfcf`^`fk


Cementos: Inicioyfindefraguado(agujadeVicat) Expansinoestabilidaddevolumen(agujasdeLeChatelier) Finurademolido(superficieespecficaBlaine) Resistenciamecnicaacompresin

ridos: Equivalentedearena(EA) EnsayodedesgastedeLosngeles(DLA) Ensayodefriabilidaddelaarena(FA) Ensayosdeformadelosridos Absorcindeaguadelosridos

TK=bkp^vlp=`^o^`qbopqf`lp


molmfba^ abp==abi==elojfdk



i=_~ _m=`~~af`lmfr


Conocerlaspropiedadesdelhormignenestadofresco

Describirlasprincipalespropiedadesdelhormignendurecido

Definirlaresistenciamecnicadelhormignylosensayos empleadosparaobtenerla

Tipificar adecuadamentelosdiferenteshormigonesestructurales

Estudiarelcomportamientoreolgico delhormignysusprincipalesparmetros

l_gbqfslp


1. Elhormignfresco2. Elhormignendurecido3. Resistenciamecnica4. Tipificacin5. Datosparaelproyecto6. Reologa

`lkqbkfalp


ConsistenciaFacilidadquepresentaelhormignfrescoparadeformarse.Dependefundamentalmentedelaguadeamasado

DocilidadAptituddelhormignfrescoparaserpuestoenobraencondicionesnormales.Relacionadaconlaconsistencia

HomogeneidadDistribucinregulardelosdiferentescomponentesdelhormignensuseno.Requiereunbuenamasado,uncuidadosotransporteyadecuadovertidoparaevitarsegregacin odecantacin delrido

PesoespecficoSeempleacomoindicadordelauniformidaddelamezcla,juntoconlaconsistencia.Revelacambiosencontenidosdeagua,cementooenlagranulometradelosridos

NK=bi=elojfdk=cobp`l


Medidadelaconsistencia delhormign:[Art.31.5] ConodeAbrams (apiedeobra) Mesadesacudidas(eninstalacionesfijas) Consistmetro Vebe (enhormigonesmuysecos)

NK=bi=elojfdk=cobp`l

3

0

c

m

s

Tipodeconsistencia

Asiento(cm)

Seca(S)Plstica(P)Blanda(B)Fluida(F)Lquida(L)

0 23 56 9

10 1516 20


OK=bi=eljfdk=bkarob`fal Densidad[Art.10.2]

Dependefundamentalmentedeltipoderido,delmtododecompactacinydelaireocluido.Seadoptaunvalorestndarde25kN/menhormignarmadoyde23kN/msiesenmasa

CompacidadValorligadoaladensidad.Dependesobretododelaenergadecompactacinaplicada.Mejoraladurabilidadde laestructura

PermeabilidadDefinelafacilidaddepenetracindelagua,porpresinoporcapilaridad. MuyligadaalarelacinA/C

ResistenciaaldesgasteCaractersticaexigibleenhormigonesempleadosenzonasdeelevadafriccinmecnica(carreteras,solerasindustriales, etc.)


Noexisteunamedidauniversaldelaresistencia Dependedemltiplesfactores: Clasedesolicitacin(compresin,traccin,flexin

pura/simple)

Tipodecargasaplicadas(esttica,dinmica,cclica) Formadelasprobetas(cilndricas,cbicas,

prismticas)

Edad depuestaencarga(3,7,14,28,90das) Velocidaddeaplicacindelacarga(instantnea,

diferida,cuasiesttica)

PK=obpfpqbk`f^=jb`kf`^


Noexisteunamedidauniversaldelaresistencia Dependedemltiplesfactores: Clasedesolicitacin(compresin,traccin,flexin

pura/simple)

Tipodecargasaplicadas(esttica,dinmica,cclica) Formadelasprobetas(cilndricas,cbicas,

prismticas)

Edad depuestaencarga(3,7,14,28,90das) Velocidaddeaplicacindelacarga(instantnea,

diferida,cuasiesttica)



Resistenciaacompresinuniaxial: Probetacbicadearistaa Probetaprismtica dearistaa yaltura4a 5a Probetacilndrica dedimetroa yaltura2a

Condicionesnormalizadasdeensayo: Probetacilndrica normalizadade15x30cm Edadderoturadelhormigna 28das Velocidaddeaplicacindelacarga:0.5MPa/s Temperaturade20C HumedadrelativaH.R.95%


a

a

4a

a

2a

a


Equivalencia entrevaloresdeRCSparadiferentesedadesdelasprobetas:

Hormigonesdeendurecimientorpido:[Art.31.3] RelacinA/C0,6 Cementos42,5R,52,5Ny52,5R RelacinA/C0,5 Cementos32,5Ry42,5N Conacelerante defraguado


Tabla 30.4.c.Resistenciaatraccinsobreprobetasdelmismotipo(EHE98)

Edaddelhormign (das) 3 7 28 90 360

Hormigonesdeendurecimientonormal 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35

Hormigonesdeendurecimientorpido* 0,55 0,75 1,00 1,15 1,20


Resistenciaatraccinsimple: Valormuyreducido respectoaladecompresin

(delordendel10%) fct,m =0,30fck2/3[Art.39.1] Estadsticamentemuydisperso Nosueleconsiderarseenelclculo(seconsidera

nuloaefectosprcticos) PuedeserexigidaenelPliegodePrescripciones

Tcnicas Sedeterminaempleandoensayosindirectos

principalmente



Ensayosdetraccin normalizados: Ensayodetraccindirecta: Muycomplejoderealizar Valorreal delaresistencia(fct)

Traccinindirectaoensayobrasileo: Probetacilndricaapoyadasobre

dosgeneratricesopuestas fci =2P/DL

Ensayodeflexotraccin: Probetaprismticaaflexin fct,fl =3P/a2


Resina

Probeta15x30

Probeta15x30

Probeta10x10x40

3a

a

a

D

L


Designacin deunhormignestructural:[Art.39.2]T R/C/TM/A

T eseltipo dehormign: HM Hormignenmasa HA Hormignarmado HP Hormignpretensado

R eslaresistenciaacompresindelhormignenN/mm Serieempleada:20(HM),25,30,35,40,45,50,55(HAR),,100

C eslainicialdelaconsistenciadelhormign:[Art.31.5] Seca,Plstica,Blanda,Fluida,Lquida

TMeseltamaomximodelridoenmm[Art.28.3] A esladesignacindelambiente[Art.8.2.1]

QK=qfmfcf`^`fk


Resistenciacaractersticadeproyecto(fck)Valorderesistenciaacompresindelhormigntomadocomobasedelosclculos[Art.39.1]

Diagramatensindeformacindeclculo:[Art.39.5] DiagramaParbolarectngulo(msexacto) DiagramaRectangular(simplificado) Otrosdiagramas(parablicos,birrectilneos,trapeciales)

RK=a^qlp=m^o^=bi=molvb`ql


Mdulodedeformacinlongitudinal(E): [Art.39.6] Mdulosecante alaedadde28das(Ecm):

Pendientedelarectasecantedelacurvatensindeformacinpor0,40fcm.Seutilizaparacargasdeaplicacincuasiesttica

Ecm =8500(fcm)1/3

Mduloinicialalaedadde28das(Ec):Tangenteenorigenalacurva.Empleadoparacargasinstantneasorpidamentevariables

Ec =E Ecm =10000(fcm)1/3 ,sifck 50MPa

Resistenciamediaacompresinalos28das(fcm):fcm =fck +8[N/mm]



Elvalordeambosmdulosdebecorregirseenfuncindeltipoderidoempleadoconelcoeficiente [T39.6]


RIDO VALORDE

CUARCITA 1,0

ARENISCA 0,7

CALIZANORMAL 0,9

DENSA 1,2

OFITA,BASALTO,YOTRASROCASVOLCNICAS

(1)

POROSO 0,9

NORMAL 1,2

GRANITOYOTRASROCASPLUTNICAS(2) 1,1

DIABASAS 1,3


Constanteselsticas:[Art.39.6,39.9y39.10] Mduloselsticosdelhormign:

Ecm(t) = [fcm(t)/fcm]0,3 EcmEc(t) =E Ecm(t)

CoeficientedePoisson: =0,20bajocargasdeserviciooutilizacin

Coeficientededilatacintrmica: =105 oC 1



Retraccin[Art.39.7]Acortamiento quesufreunapiezadehormigndurantesuprocesodefraguadoyendurecimiento

Aumentaconeltiempo Poseecarctertridimensional Dependedelahumedad ylasuperficieexpuesta Esirreversible

SK=oblild^

t

t


Fluencia[Art.39.8]Deformacindiferidaeneltiempoproducidacomoconsecuenciadeunacargaaplicadaymantenidaeneltiempo

SK=oblild^


i^p=^oj^aro^p=m^ pfs^p



i=_~ _m=`~~af`lmfr


Distinguirydesignarlosproductos delaceroexistentesparahormigones

Conocerlasprincipalespropiedadesdelosaceros empleadosenlaconfeccindeestructurasdehormign

Ilustrarloscriterios empleadosenlanormativavigenteparalosacerosenhormignestructural

Reconocerlosensayos paradeterminarlasdiferentescaractersticasdelacero

l_gbqfslp


1. Tipificacindearmaduras2. Caractersticasgeomtricas3. Propiedadesmecnicas4. Adherenciadearmaduras5. Mallaselectrosoldadas6. Armadurasbsicaselectrosoldadas7. Elaboracinymontaje

`lkqbkfalp


LaEHE distinguelossiguientestiposdearmaduras: Armaduraspasivas: Empleadasenelhormign

armado.Resistenpasivamentelascargas.[Art.32]

Tipologa: Barrascorrugadasrectasorollosdeacero[Art.32.2] Mallaselectrosoldadas [Art.33.1.1] Armadurasbsicaselectrosoldadas encelosa[Art.33.1.2]

Armadurasactivas: Empleadasenelhormignpretensado.Resistenactivamentelascargas[Art.34]

NK=qfmfcf`^`fk=ab=^oj^aro^p



Barrascorrugadas

Mallaselectrosoldadas

Armadurasbsicaselectrosoldadas encelosa

Rollosdeacerocorrugado


Productosdeaceroparaarmaduraspasivas ycriteriosdeempleo: Barrasdeacerocorrugadorectasyenrollos:

Armaduraslongitudinales Armadurastransversales Mallaselectrosoldadas Armadurabsicaelectrosoldada encelosa

Alambresdeacerocorrugadoografilado: Mallaselectrosoldadas Armadurasbsicaselectrosoldadas encelosa

Alambreslisosdeacerosoldable: Armadurabsicaencelosa(sloenelementosdeconexin)



Barrascorrugadas

Alambreslisosycorrugados

NK=qfmfcf`^`fk=ab=^oj^aro^p Designacindeaceros empleadosenarmaduras

pasivas:

B400SD

B500Tdonde: B =Aceroparahormign(Bton) fy =LmiteelsticogarantizadoenN/mm2 (MPa) S =Barrasdeaceroconcaractersticasdesoldabilidad T =Alambresdeacerotrefilado D =Aceroconcaractersticasdegranductilidad


Identificacindelasbarrascorrugadas:



OK=` ^o^`qbopqf` ^p=dbljqof` ^p Trminosdeseccinenelacero:[Art.32.1] Seccinnominal(A)

Superficiecorrespondientealdimetronominal

Seccinmediaequivalente(Aeq)Cocienteentrelamasapormetrolinealysumasaespecfica(s =7,85g/cm3 =0,077N/cm3)

Dimetroequivalente(eq)Elcorrespondienteauncilindroderevolucindemasaespecfica7,85g/cm3 ydeigualmasapormetrolinealquelabarraencuestin

2

4A

2

3

( / ) ( / ) 95,5( )

7.85 10 0.077 100eqmasa kg m peso N mA mm A


OK=` ^o^`qbopqf` ^p=dbljqof` ^p Serie dedimetrosnominalesenbarrascorrugadas:

SERIEDimetronominal

(mm)

Masanominalm

(kg/m)

SeccinnominalA

(mm2)An1+An2

F

I

N

A

6 0.222 28.3

8 0.395 50.3

10 0.617 78.5 78.5

M

E

D

I

A

12 0.888 113 129

14 1.21 154

16 1.58 201 192

20 2.47 314 314

G

R

U

E

S

A

25 3.85 491 515

32 6.31 804 805

40 9.86 1260 1295


OK=` ^o^`qbopqf` ^p=dbljqof` ^p Geometra delascorrugas:


OK=` ^o^`qbopqf` ^p=dbljqof` ^p Inclinacinymarcasdelecturaencorrugas:


Diagramatensindeformacin Lmiteelstico(fy) Cargaunitariamximaderotura(fs) Alargamientobajocargamxima(mx) Alargamientoremanenteenrotura(u,5) Relacinfs /fy Ensayodedobladodesdoblado Resistenciaalafatiga(cargascclicas)

PK=molmfba^abp=jb`kf`^p


Diagramarealtensindeformacindelacero:[Fig.34.2]


fy

fs

mx

Escalndecedenciaoderelajacin

fy

=0,2% mx

fs

tg =E

Acerodedurezanatural(S/SD)conescalndecedencia

Aceroestiradoenfro(T)sinescalndecedencia

uu


Comparacindelcomportamientodeambascurvas:


Acerosinescalndecedencia(estiradoenfro)

Aceroconescalndecedencia(durezanatural)

fy

fs

mx

Escalndecedencia

=0,2% mx

fs

tg =E

u u


Lmiteelstico(fy)Correspondealmximovalordelatensinsoportadaporelmaterialenrgimenelsticolineal,sinqueseproduzcandeformacionesplsticas.SeexpresaenN/mm2 (MPa)

Segneltipodeacero,sehalladelasiguienteforma: Lmiteelsticoaparente:Observabledeformadirecta

enacerosconescalndecedencia oderelajamiento.

Lmiteelsticoconvencional:Enacerossinzonadecedencia,sedefinecomolatensinqueproduceunadeformacinremanentedel0,2%



Cargaunitariaderotura(fs)Cargaunitariamximaatraccinquesoportalabarraensuseccinnominalantesderomper.SeexpresaenN/mm2

Relacinfs/fyMargendeseguridadentreellmiteelsticodelaceroysurotura.Cuantomsaltoseasuvalor,mayorductilidadtieneelacero

Alargamientoderotura(u,5)Alargamientoenrotura,expresadoen%,queexperimentaelaceroantesderomper.Semidedespusdelaroturasobrelabasede5



Determinacindelalargamientoderoturaatraccin:


1 0,50

100uL LL


Cuadrodecaractersticasmecnicasmnimasgarantizadas:[Tabla32.2.a]


CARACTERSTICAS BARRASCORRUGADASTipodeacero B400S B500S B400SD B500SD

Normadeproducto UNE10080 UNE10080 UNE10080 UNE10080

Lmiteelsticofy (N/mm2) 400 500 400 500

Cargaunitariaderoturafs (N/mm2)

440 550 480 575

Relacinfs/fy 1,05 1,051,201,35

1,151,35

Relacinfy real/fy nominal 1,20 1,25

Alargamientoenroturau,5(%) 14 12 20 16

Alargamientobajocargamximaroturamx (%)

5,0(b)7,5(r)

5,0(b)7,5(r)

7,5(b)10,0(r)

7,5(b)10,0(r)


DuctilidadCapacidaddelacerodealcanzargrandesdeformacionessinllegaralafractura

Armadurasconcaractersticasespecialesdeductilidad(Clase SD)

Unaceroesmsdctilcuantomayorseaelreaencerradaporlazonaplsticaensudiagramatensindeformacin

Laductilidadposibilitaquelaestructuraabsorbaenergadeformndose,sinllegaraagotarse.Mejoraelcomportamientodelaestructura,avisa antesdefallar

Losacerosdctilespresentanunmejorcomportamientoafatiga frenteacargascclicas

Propiedadimportanteenzonasssmicas



EnsayodedobladodesdobladoBuscacomprobarlaplasticidaddelacerosuficienteparaprevenirroturasfrgilesdurantesumanipulacinytransporte

Seefectaatemperaturaambientesobreunmandrildedimetroenfuncindeltipodeaceroyeldimetrodelabarraensayada[Tabla32.2.b]

Procesodeensayo: Dobladodelabarraa90 Envejecimientoartificialmediante

calentamientoa100Cdurante1h. Enfriamientoalairecalmado Desdoblamientomnimode20 Satisfactoriosinohaygrietaso

fisurasapreciablesasimplevista



EnsayodefatigaSesometealacerotipoSD aunacargaoscilantedeterminada(),determinandoelnmerodecicloshastarotura.Elmaterialseconsideraresistenteafatigaparaesesisuperalos2106 deciclos


t


LmitedefatigaoenduranciaMximovalordelacarrera oamplituddetensiones()quepuederepetirseinfinitasveces(2106)sinquesealcancelaroturadelmaterial[Tabla32.2.d]


n ciclos

Endurancia ()

1106 2106

= 150 N/mm2mx = 0,6fy


AdherenciaPropiedadfundamentalparaelfuncionamientodelconjuntoestructuralhormignacero

Funciones: Aseguraelanclajedelasbarrasdeacero Controlalafisuracin delhormign

QK=âebobk`f^=ab=ôjâro^p


Mecanismos deadherencia: Adhesin:Interaccinfsicoqumicaenlainterfazacero

cemento.Fuerzascapilaresymoleculares.Instantneo Rozamiento:Penetracindecementoenlas

irregularidadesdelacero.Interaccinmecnica. Acuamiento:Resistenciaaldeslizamientoporlaformade

losresaltosocorrugasdelacero.Eselmsimportante


xdeslizamiento

adherencia

barralisa

barracorrugada

adhesin

rozamiento

acuamiento


Ensayosdeadherenciaenarmaduraspasivas: Beamtest oensayodelaviga

NormalizadoenEspaa(UNEEN10080).Dispositivomuycomplejo;enEspaalorealizaINTEMAC

Pullout test(POT)oensayodearrancamientoNoestnormalizadoenEspaa,aunquesenotrospases(EEUU).Mssencilloyeconmicoqueelanterior



Procedimientodeensayo:[UNEEN10080] Sedeterminanlosvaloresdetensinenlabarraque

correspondenadeslizamientosde0.01,0.1y1mm

Latensinmediadeadherenciabm serlamediadelostresvaloresanteriores:

Sedeterminalatensinderoturaporadherenciabu alaqueseproduceelfalloporadherencia(deslizamientode3mm.falloporrotura,loqueantesocurra)


0.01 0.1 13bm


Verificacindeadherencia:Labarraseconsiderardealtaadherenciayaptaparasuempleo sisuperalosvaloresrecogidosenestatabla: [Art.32.2]


Dimetronominal(mm)

Tensinmediadeadherenciabm (N/mm2)

Tensinltimadeadherenciabu (N/mm2)

< 8 > 6.88 > 11.22

8 7,84 0.12 > 12.74 0.19

>32 > 4.00 > 6.66


Empleadasenelementossuperficiales:forjados,muros,losas,zapatas,depsitos,etc.

Ventajas: Fcilyrpidapuestaenobra Eliminacindeposibleserroresdecolocacin Buenanclajealexistirarmaduratransversal

Seriededimetros nominales empleados(mm):44,555,56 6,577,58 8,599,510 10,51111,512 1416

Acerosempleados:B400/500T,B400S(D)yB500S(D) Retculasestndar:15x15,20x20,15x30,20x30cm Tipos:simples,mallasdobles yconzonasdeahorro

RK=j^ii^p=bib`qolplia^a^p


Ejemplos deutilizacindemallaselectrosoldadas:



ResistenciaalarrancamientodenudossoldadosDebeserigualosuperioral25%delacargadellmiteelsticonominal delalambreobarrademayordimetrodelasqueconcurrenenelnudo(UNEEN10080)



Empleadasenpiezasprefabricadassemirresistentes:viguetas,prelosas,etc.

Elementos quelacomponen: Elementoslongitudinales:barrasoalambrescorrugados Elementosdeconexin(celosa):alambreslisosocorrugados

Tipos decelosas: Envolviendoalasarmaduras(a) Soldadalateralmentealasarmaduras(b)

SK=^oj^aro^p=_pf`^p


FerrallaConjuntodelosprocesosdetransformacindelacerocorrugado,suministradoenbarrasorollos,segnelcaso,quetienenporfinalidadlaelaboracindearmaduraspasivasyque,porlotanto,incluyenlasoperacionesdecorte,doblado,soldadura,etc.

ArmadoProcesoporelqueseproporcionaladisposicingeomtricadefinitivaalaferralla,apartirdearmaduraselaboradasodemallaselectrosoldadas.Elproductoresultantesellamaferralla armada

MontajeProcesodecolocacin delaferralla armadaenelencofrado,conformandolaarmadurapasiva,paraloquedeberprestarseespecialatencinaladisposicindeseparadoresycumplimientoderecubrimientosdelproyecto

TK=bi^_lo^`fk=v=jlkq^gb


Esquemadelproceso:

TK=bi^_lo^`fk=v=jlkq^gb

ACEROCORRUGADO

FERRALLA

FERRALLAARMADA

ARMADURAPASIVA


pbdrofa^a=bpqor`qro^i



i=_~ _m=`~~af`lmfr


Plantearlasbasesdeclculosobrelaseguridadenhormignestructural

Analizarloscriterios seguidosporlanormativaparagarantizarlaseguridad

IntroducirelconceptodeEstadosLmiteenelmarcodelaseguridadestructural

Definircualitativaycuantitativamenteelconceptodecoeficienteparcialdeseguridadde materialesyacciones

l_gbqfslp


1. Seguridadestructural

2. Criteriosdeseguridad

3. Nivelesdediseo

4. Basesdeclculo

5. EstadosLmite

6. Coeficientesparcialesdeseguridad

`lkqbkfalp


Quleexigimos aunaestructura?[Art.5] Estabilidad

Quenosedesmorone porinestabilidadtotaloparcial

ResistenciaQueresistalassolicitacionesalasqueestarexpuestadurantesuvidatil

DurabilidadQuesucapacidadresistentenovareostensiblementeeneltiempo

AptitudalservicioQuenotengamovimientosqueafectenasuusooacomponentesnoestructuralesvinculadosaella

Enresumen,queproporcionesuficiente gradodeconfianza asusposiblesusuarios

NK=pbdrofa^a=bpqor`qro^i


Cmoconcebimos unaestructura?

NK=pbdrofa^a=bpqor`qro^i

DEFINICINDELESQUEMAESTRUCTURAL

HIPTESISDECARGA

CLCULODEACCIONESSOBRELAESTRUCTURA

CLCULODEESFUERZOS

DIMENSIONAMIENTOYCOMPROBACINDESECCIONES

FINDELPROCESO


OK=`ofqboflp=ab=pbdrofa^a Paragarantizarlasexigenciasanteriores,existen

diversosmtodos paraabordarelclculodeestructuras:

Porlaconsideracindelosdatosdepartida:

Porlaformadeevaluarlassolicitaciones delaestructura:

MTODOSDETERMINISTASMTODOSDETERMINISTASMTODOSDETERMINISTAS

MTODOSPROBABILISTASMTODOSPROBABILISTASMTODOSPROBABILISTAS

MTODOSDECLCULOENROTURA



CLCULOTRADICIONAL

MTODODELOSESTADOSLMITE(EHE,CTE,EC2)

MTODOSCLSICOS(odetensionesadmisibles)




OK=`ofqboflp=ab=pbdrofa^a Limitaciones delmtodoclsico:

Elcoeficientedeequivalencianentrelosmdulosdeelasticidaddehormignyaceroesdifcildeprecisar

Nosepuedeevaluaradecuadamenteelefectodelcomportamientoreolgico delhormignsobrelaestructura

Lastensionesdeclculoobtenidasenlosacerossonmuybajascomparadasconsuresistencia

Nosetieneencuentaladisminucinderigidecesqueocasionalafisuracin delhormign

Eldiagramatensindeformacindelhormignnoesperfectamenteelsticolineal,comosuponeelmtodo

Noconsideracasosdevariacindesolicitacionesnoproporcionalesalascargas (pandeo,mnsulascortas)


OK=`ofqboflp=ab=pbdrofa^a Principalesconsecuencias derivadasdeestas

limitaciones:

Mayordesaprovechamientodelacapacidadresistentedelosmateriales,yaquenoconsiderasucapacidaddereadaptacinplstica

Daideadelcomportamientodelaestructuraenservicio,perononosinformadecuntamscargapuederecibirhastasurotura,esdecir,sumargendeseguridad

Esdecir,conelmtodoclsicodeterministaseconstruiranestructurasmscarasymsinciertasencuantoasuseguridad


Alproyectarunaestructura,existenfactoresaleatoriosqueprovocanincertidumbre en: Estimacindecargasmximasactuantessobrela

estructura Estimacindelaresistenciamecnicarealdelos

materiales Procesodeidealizacin estructuralyclculo Caractersticasgeomtricasrealesdelaestructura Accionesnoprevistasoinexactasenproyecto Variacineneltiempodelaspropiedadesmecnicas

ydelasaccionessobrelaestructura

PK=kfsbibp=ab=afpbl


Nivelesdediseoestructural: Nivel2:Lasaccionesserepresentanporsusfunciones

estadsticas dedistribucin

Nivel1: RealizasimplificacionesrespectodelNivel2 Englobalosefectos delasdiferentescausasdeerror

focalizndolasendosfactores: Resistenciadelosmateriales(R) Valoresdelasacciones(S)

Sustituyelafuncindedistribucindeestosparmetrosporlosvalorescaractersticos

Ponderaestosvaloresporunoscoeficientesparcialesdeseguridad quetienenencuentalosfactoresaleatorios

PK=kfsbibp=ab=afpbl


Seguridadestructural=Probabilidadglobaldefallodelaestructura=NDICEDEFIABILIDAD(50)

LaEHE ycasitodosloscdigostcnicos(CTE,EC2,ACI)sebasanenelNIVEL1 dediseo

PK=kfsbibp=ab=afpbl

5% 5%

frecuenciadeaparicin

parmetro

Resietenciacaractersticadelmaterial

(Rk)

Valorcaractersticodelaaccin

(Sk)

Valormedio


Alcombinar lasprobabilidadesparcialesdematerialesyacciones,obtenemosunaprobabilidaddefalloglobalmuchomsreducida: 106 (0,00000001%)paraEstadosLmiteltimos 104 (0,000001%)paraEstadosLmitedeServicio

PK=kfsbibp=ab=afpbl

parmetroSk

ACCIONES

RESISTENCIAS

Rk

PROBABILIDADGLOBAL


AccinCualquiercausacapazdeproduciromodificarestadostensionales enunaestructura

SituacinCondicionesenlasquesepuedeencontrarunaestructuraalolargodesuvidatil

CombinacinConjuntoosumadeaccionesquesepuedendarsimultneamenteenunasituacindeterminada,ponderandosuvalordependiendodesuimportancia

QK=_^pbp=ab=`i`ril


Tiposdesituacionesdeproyecto:[Art.7] Persistentes

Correspondenacondicionesdeusonormaldelaestructura Aos

TransitoriasSeproducendurantelaconstruccinoreparacindelaestructura(sinuso)Meses

AccidentalesCorrespondenacondicionesenlasquelaestructurasevesometidaacondicionesexcepcionales(ej:impacto,sismo)Minutos

QK=_^pbp=ab=`i`ril


Definicin:[Art.8.1.1]Situacionestalesque,alserrebasadas,hacenquelaestructura nocumplaalgunadelasfuncionesparalasquehasidoproyectada

Clasificacin: EstadosLmiteltimos

Englobaaquellosquepuedenprovocarelfallodelaestructura.Serelacionandirectamenteconlaseguridadqueofrecelaestructurafrentealcolapsototaloparcial

EstadosLmitedeServicio(odeutilizacin)Correspondenalamximacapacidaddeserviciodelaestructura.Serelacionanconlafuncionalidad,estticaydurabilidad delaestructura

EstadoLmitedeDurabilidadCorrespondealproducidoporlasaccionesfsicasyqumicasquepuedendegradarlaintegridaddelaestructurahastalmitesinaceptables

RK=bpq^alp=ijfqb


EstadosLmiteltimos (ELU):[Art.8.1.2] Equilibrio

Prdidadeestabilidadestticadelatotalidadopartedelaestructura

AgotamientoFalloenlaresistenciadeunaovariassecciones,porroturaoplastificacin,bajodeterminadassolicitaciones(flexin,cortante,torsin...)

InestabilidadopandeoInestabilidadfrentealascargasdeunelementoodetodalaestructura

AdherenciaFallodelauninentrelasarmadurasyelhormignquelasenvuelve

FatigaFalloporacumulacindedeformacionesbajocargascclicas

AnclajeFallodeunanclajeenhormignpretensado

RK=bpq^alp=ijfqb


EstadosLmitedeServicio(ELS):[Art.8.1.3] Deformaciones

Rebasamientodeciertovalordedeformacin(flecha,giro)quepuedeafectaraelementosnoestructuralesvinculados,alaaparienciadelaestructuraoalasaccionesaplicadassobreella

VibracionesProducidoalsuperarciertoumbraldefrecuenciaoamplitudenvibraciones,yquepuederesultarmolestoodaaralapropiaestructuray/oaelementosvinculadosalamisma

FisuracinSealcanzacuandolaaberturamximadelasfisurasproducidasrebasaunvalorlmitequepuedeafectaraladurabilidaddelaestructura

RK=bpq^alp=ijfqb


Engeneral,comprobaremos que: EnELU,lacapacidadderespuestadelaestructura

(Rd)debesersuperioralvalordeclculodelefectodelasacciones(Sd):

Rd Sd EnELS,elvalorlmiteadmisibleparaelestado

lmiteacomprobar(Cd)debesersuperioralvalordeclculoobtenidoporelefectolaaccin(Ed)

Cd Ed

RK=bpq^alp=ijfqb


Tienenencuentalasincertidumbres queintroducenenelclculolosfactoresaleatoriosdeproyecto

Afectanalosdosparmetros declculo: Resistenciadelosmateriales(m)

Coeficienteparcialdeminoracin deresistencia

Valordelasacciones(f)Coeficienteparcialdemayoracin deacciones

Suvalordebesertalqueelriesgodefalloestructuralseatolerable:106 (0,0001%)enELUy104 (0,01%)enELS

AplicandolosCPSseobtienenlosvaloresdeclculo

SK=`lbcf`fbkqbp=ab=pbdrofa^a


Resistenciadeclculo delosmateriales: [Art.15.3]

Hormign ;Acero


ckcd

c

ff yk

yds

ff

ESTADOLIMITE SITUACINDEPROYECTO

HORMIGNc

ACEROs

ULTIMO

PersistenteoTransitoria

Casogeneral 1,5 1,15Casosespeciales 1,4/1,35 1,10

AccidentaloSsmica 1,3 1,0

SERVICIO PersistenteoTransitoria 1,0 1,0


Ladeterminacintericadeestoscoeficientesparcialesdebeseruncompromiso entre:

CostedeconstruccinyconservacinAumentaalcrecerelcoeficientedeseguridad

CostedeldaospotencialesparaesenivelderiesgoDisminuyealaumentarelcoeficientedeseguridad


c

o

s

t

e

Costeestructura

Costedaos

Costetotal

bajo alto ptimo


^``flkbp



i=_~ _m=`~~af`lmfr


DistinguirlosdistintostiposdeaccionesdefinidosenlaEHE

Definiryrelacionarlosconceptosdevalorescaractersticos,representativosydeclculodeunaaccin

Plantearlasdiferentescombinacionesdeacciones propuestasenlaEHE

Conocerlanormativaexistenteparahallarlosvaloresdelasaccionesmscomunes

l_gbqfslp


1. Tiposdeacciones

2. Valordelasacciones

3. Combinacindeacciones

4. Hiptesisdecarga

5. Normativadereferencia

`lkqbkfalp


Lasacciones puedeclasificarsepor:[Art.9] Sunaturaleza: Accionesdirectas Accionesindirectas

Suvariacineneltiempo: Accionespermanentes(G) Accionespermanentesdevalornoconstante(G*) Accionesvariables(Q) Accionesaccidentales(A)

Suvariacinenelespacio: Accionesfijas Accioneslibres

NK=qfmlp=ab=^``flkbp


NK=qfmlp=ab=^``flkbpCRITERIO TIPODEACCIN DEFINICIN EJEMPLOS

NaturalezaDirectas Se aplican directamente sobre laestructura

Pesopropio,vientosobrecargasdeuso

IndirectasDeformaciones o aceleracionesque inducen esfuerzos en laestructura

Temperatura,asientos,sismo,reolgicas

Variacineneltiempo

Permanentes(G) Actan en todo momento,constantes en magnitudPesopropio,cargasmuertas,equipamiento

PVNC(G*) Actan en todo momento, pero sumagnitud no es constanteAccionesreolgicas,accindelpretensado

Variables(Q) Pueden actuar o no sobre laestructura en cada momentoSobrecargasdeuso,accionesclimticas

Accidentales(A) Su posibilidad de actuacin espequea pero de gran importanciaSismo,explosiones,impactos

Variacinenelespacio

Fijas Se aplican siempre en la mismaposicinPesopropioycargasmuertas

Libres Su posicin es variable en laestructura Sobrecargasdeuso


Porelefecto quetienenlasaccionessobrelaestructura,puedenser: Favorables(F)

Sisuactuacinresultapositivaparaseguridaddelaestructura

Desfavorables(D)Sisuactuacinresultanegativaparalaseguridaddelaestructura

Unamismaaccinpuedesertantofavorable odesfavorable,segnelcontexto enelqueseencuentre[Ejemplo:Pesopropiodelaestructuraconsideradoenlaflexindeunavigaoenlaestabilidaddeunmuro]

NK=qfmlp=ab=^``flkbp


OK=s^ilo=ab=i^p=^``flkbp Valorcaracterstico(Fk)[Art.10]

Essuprincipalvalorrepresentativo.Puedevenirdeterminadopor:

Unvalormedio(accionespermanentes)ounvalornominal(accionesaccidentalesyvariablessindistribucinconocida)

Unvalorconunaprobabilidaddel5%desersobrepasadodurantelavidatildelaestructura

5%

frecuenciadeaparicin

valordelaaccin

Valorcaractersticodelaaccin

(Sk)

Valormedio


OK=s^ilo=ab=i^p=^``flkbp Valoresrepresentativos[Art.11]

Sonaquellosqueadoptaunaaccinencombinacinconotrasqueseproducendeformasimultnea Paralasaccionespermanentesyaccidentales,coincideconel

valorcaracterstico(Fk) Paralasaccionesvariables(Qk),puedeadoptarlossiguientes

valores: Valorcaracterstico:Seempleacuandolaaccinactadeforma

aisladaoeslaaccinmsimportante Valordecombinacin: Enaccionesvariablesqueactanen

combinacinconlaaccinprincipalodeterminante Valorfrecuente: Sloessobrepasadoenperiodosdecorta

duracinrespectodelavidatildelaestructura(1%) Valorcuasipermanente: Aqulqueessobrepasadodurantegran

partedelavidatildelaestructura(50%)


OK=s^ilo=ab=i^p=^``flkbp Losdiferentesvaloresrepresentativosseobtienen

multiplicandosuvalorcaractersticoporunfactor,llamadocoeficientedecombinacin():

r i kF F VALORREPRESENTATIVO FACTORi

Caracterstico 1,0

Decombinacin 0

Frecuente 1

Cuasipermanente 2


OK=s^ilo=ab=i^p=^``flkbp

0 >1 >2

CoeficientesdesimultaneidadCTE:[Tabla4.2DBSE]


OK=s^ilo=ab=i^p=^``flkbp Valordeclculo(Fd)[Art.12]

Seobtienemultiplicandosuvalorrepresentativoporuncoeficienteparcialdeseguridad(f)odemayoracin

d f r f i kF F F TIPODEACCIN

EstadosLmitedeServicio

Efectofavorable Efectodesfavorable

Permanente G =1,00 G =1,00

PretensadoArmadurapretesa P =0,95 P =1,05

Armadurapostesa P =0,90 P =1,10

PVNC G* =1,00 G* =1,00

Variable Q =0,00 Q =1,00

Tabla12.2EHE08


OK=s^ilo=ab=i^p=^``flkbp ParaEstadosLmiteltimos,loscoeficientesparciales

deseguridadadoptanlossiguientesvalores:

TABLA12.1.aEHE08

TIPODEACCIN

Situacinpersistenteotransitoria Situacinaccidental

Efectofavorable

Efectodesfavorable

Efectofavorable

Efectodesfavorable

Permanente G =1,00 G =1,35 G =1,00 G =1,00

Pretensado P =1,00 P =1,00 P =1,00 P =1,00

PVNC G* =1,00 G* =1,50 G* =1,00 G* =1,00

Variable Q =0,00 Q =1,50 Q =0,00 Q =1,00

Accidental A =1,00 A =1,00


Definicin[Art.13.1]Conjuntodeaccionescompatiblesentresactuandosimultneamente enunadeterminadasituacin acomprobar

Porqu?Parapreverlasposiblessituacionesdecargaalasquelaestructuravaaversesometidadurantesuvidatil

Paraqu?Paraevitarelfallodelaestructuraoquequedefueradeservicio

Cmo?Combinandolasdistintasaccionesqueactansobrelaestructura,teniendoencuentasuimportancia yefecto

ResultadoEnvolventes deesfuerzos,deformaciones,etc.

PK=`lj_fk^`fk=ab=^``flkbp


Tiposdecombinaciones: EnEstadosLmiteltimos(ELU): [Art.13.2] Situacionespersistentesotransitorias Situacionesaccidentales Situacionesssmicas

EnEstadosLmitedeServicio(ELS): [Art.13.3] Combinacincaracterstica opocoprobable

Efectosdebidosaaccionesirreversiblesdecortaduracin

CombinacinfrecuenteEfectosdebidosaaccionesreversiblesdecortaduracin

Combinacincasipermanente ocuasipermamenteEfectosdebidosaaccionesdelargaduracin



Encadacombinacindeaccionessedistinguenlossiguientestrminos: Todaslasaccionespermanentes Unaaccinvariabledeterminanteoprincipalqueacta

paradichacombinacin Unaovariasaccionesvariablesconcomitantes,queactan

juntoconlaprincipalperoconmenorintensidad Ensituacionesaccidentalesossmicas,unaaccin

accidentalactuandocomoaccincaracterstica

Cualquieraccinvariablepuedeserdeterminante,porloquedeberemosrealizartantascombinacionescomoaccionesvariablestengamos



Combinaciones paraELU: [Art.13.2] Situacionespersistentesotransitorias:

Situacionesaccidentales:

Situacionesssmicas:


k0QkQkG QQG

k2Qk1QkAkG QQAG

k2QkE,AkG QAG


Combinaciones paraELS: [Art.13.3] Combinacinpocoprobable:

Combinacinfrecuente:

Combinacincasipermanente:


k0QkQkG QQG

k2Qk1QkG QQG

k2QkG QG


Hiptesisdecarga:Conjuntodecombinacionesdeaccionesmsdesfavorables,bajolascualessecalcularocomprobarlaestructura

Normalmenteseexpresancomoenvolventesdeesfuerzos paracadaelementoestructural

Envolventedeesfuerzos:Lugargeomtricodelosmximosesfuerzosdeundeterminadotipoysignoexistentesenunelementoestructural

Esquema delprocesodetratamientodeacciones:

QK=efmqbpfp=ab=`^od^

COMBINACIONESDEACCIONES

HIPTESISDECARGA

ENVOLVENTESDEESFUERZOS


Ejemplo1:Flexindeunavigaisosttica


HIPTESISA

HIPTESISB

HIPTESISC

(+)

(+)

(+)()

ENVOLVENTEDEMOMENTOSFLECTORES

LEYI

LEYII

LEYIII

LEYESI II III

(+)

()


Ejemplo2:Fasesconstructivasdeunmuropantalla



CTE: CdigoTcnicodelaEdificacin(2006) DBSEAE:Accionesenlaedificacin Accionespermanentesoconstantes Accionesvariablesosobrecargas

Sobrecargasdeuso Sobrecargadenieve Accindelviento

DBSEC:Cimientos NCSR02:Accinssmica IAP98: Accionesenpuentesdecarreteras IAPF:Accionesenpuentesdeferrocarril

RK=kloj^qfs^=ab=obcbobk`f^


AccionespermanentesPermanecenentodomomentoodurantelargosperiodosdetiempo,convalorfijodeposicinymagnitud

Cargaspermanentesoconcargas Pesopropio

Pesodelapropiaestructura

CargasmuertasElementosconstruidosquegravitansobrelaestructura

AccionesdelterrenoEnelementosverticalesdecontencindetierras

AsientosdelascimentacionesCausadospormovimientosenelplanodecimentacin

AccinssmicaSeevalalasolicitacinestticaequivalentesegnlaNCSR02



AccionesvariablesosobrecargasAccionesquenopermanecenigualesdurantelavidatildelaestructura,sonvariableseneltiempoyelespacio

SobrecargasdeusoyexplotacinAccionesquecaracterizanloselementosquegravitansobrelaestructuradebidoexclusivamenteasuuso

AccindelvientoSobrecargaestticaequivalentealaaccindinmicadelviento

SobrecargadenieveOcasionadaporlaacumulacindenieveenelementoshorizontales

SobrecargasdurantelaejecucinSeconsiderancomounasituacintransitoria

AccionestrmicasDebidasaladilatacin/contraccindeelementosconfinados



IAP98Regulalasaccionesaconsiderarenelproyectodepuentesdecarretera

C.Permanentesoconcargas: Pesopropio Cargasmuertas

Sobrecargasdeuso: Trendecargasde600kN Sobrecargauniformede4kN/m

Esfuerzoshorizontalesdefrenadoyarranque Viento,nieveysismo Accionestrmicasyreolgicas



aro^_fifa^a



i=_~ _m=`~~af`lmfr


Tomarconcienciadelaimportancia deladurabilidadenestructurasdehormignylasintervencionesparaconseguirla

Conocerlosprocesosfsicoqumicosqueinfluyensobrelavidatildelhormign

Establecerlasbasesdeproyectoreferidasaladurabilidaddeestructurasdehormign

IntroduccinalasdiferentesestrategiasdedurabilidadrecogidasporlaEHE

l_gbqfslp


1. Conceptodedurabilidad2. Procesosdedeteriorodelhormign

estructural3. Concepcindeladurabilidad

segnlaEHE084. Estrategiasdedurabilidad5. Conclusiones

`lkqbkfalp


EHE(Art.37.1)Durabilidad deunaestructura:Capacidadparasoportar,durantelavidatilparalaquehasidoproyectada,lascondiciones fsicasyqumicasalasqueestexpuesta

Eurocdigo EC2(4.1.1)Estructuraadecuadamentedurable:Si,alolargodetodasuvidaprevista,cumpleconsufuncin enloquerespectaalservicio,resistenciayestabilidadsinunaprdidaconsiderabledeutilidad ysinunmantenimiento noprevistoexcesivo

NK=`lk`bmql=ab=aro^_fifa^a


Vidatildeunaestructura[Art.5]Periododetiempo,apartirdesupuestaenservicio,duranteelquedebemantenerseelcumplimientodelasexigenciasdeseguridad,funcionalidadyaspectodedichaestructura

Duranteestetiemporequerirunaconservacinnormal adecuada,perono operacionesderehabilitacin

ElCTEyotrasnormasempleaneltrminoperiododeservicio comosinnimodevidatil

EnlanuevaEHE08,lavidatilestimadainfluyeenladeterminacindelosrecubrimientosmnimos



LaPropiedaddelaobradebeestablecerlavidatilesperadaconcarcterprevioaliniciodelproyecto,nopudiendoserinferioraloindicadoenlaTabla5:


TIPODEESTRUCTURA VIDATILNOMINALEstructurasdecarctertemporal 3a10aos

Elementosreemplazablesquenoformanpartedelaestructuraprincipal(porejemplo,barandillas,apoyosdetuberas)

10a25aos

Edificios(oinstalaciones)agrcolasoindustrialesyobrasmartimas 15a50aos

Edificiosdeviviendasuoficinasyestructurasdeingenieracivil(exceptoobrasmartimas)derepercusineconmicabajaomedia

50aos(75aos)

Edificiosdecarctermonumentalodeimportanciaespecial 100aosPuentesyotrasestructurasdeingenieracivilderepercusineconmicaalta

100aos


DurabilidaddeunaestructuraCapacidadparasoportar,durantesuvidatil,lascondicionesfsicasyqumicasalasquevaaestarexpuesta,conservandosuscondicionesdefuncionalidadyaspecto,sincostesinesperadosdemantenimientooreparacin

DurabilidaddelhormignCapacidaddecomportarsesatisfactoriamentefrentealasaccionesfsicasyqumicasagresivas,protegiendoadecuadamentelasarmaduras ydemselementosembebidosensusenodurantelavidatildelaestructura



OK=mol`bplp=ab=abqboflol Accionesfsicas

Termohigromtricas(humedad+temperatura) Heladas(hielodeshielo) Abrasin Impactos Fuego Sobrecargasestticasydinmicas

Accionesqumicas Carbonatacin(reduccindelpH) Presenciadeionesagresivosensalesfundentes(cloruros) Ataquedesulfatos Accindel aguademar(cloruros) Accindesales,cidos,bases,aceitesoaguasmuypuras Reaccinridolcali Accindebacteriasyorganismos


OK=mol`bplp=ab=abqboflol Corrosindearmaduras

Originadaporlapresenciadeagua(oairehmedo)yoxgeno enlasproximidadesdelasarmaduras

Procesosquemsinfluyenenlacorrosin: Carbonatacin delhormign ReduccindelpHdel

medio(prdidadelareservaalcalina)

Accindeloscloruros (presentesenelaerosolmarino,salesfundentes...) Despasivacin delapelculaprotectoradelaarmadura

Lasactuacionesdebenirencaminadasaprevenir enlamedidadeloposibledichosprocesos


OK=mol`bplp=ab=abqboflol Tiposdecorrosin: Generalizada Carbonatacin(CO2) Localizada (electroqumica) Accindecloruros (picaduras) Bajotensin (fisuras)


OK=mol`bplp=ab=abqboflol Consecuencias: Disminucindelaseccin deacero Prdidadeadherencia Fisuracin ydesprendimiento delrecubrimiento


EstadoLmitedeDurabilidad(ELD)[Art.8.1.4]Eselproducidoporlasaccionesfsicasyqumicas,diferentesalascargasyaccionesdelanlisisestructural,quepuedendegradar lascaractersticasdelhormignylasarmadurashastalmitesinaceptables

Lacomprobacin delELDconsisteensatisfacerlacondicin:

tL td Siendo: tL eltiemponecesarioparaqueelagenteagresivoproduzca

unataqueodegradacinsignificativa td elvalordeclculodelavidatil

PK=aro^_fifa^a=bk=i^=beb


Ladurabilidaddeunaestructuradebeestablecerseenfuncindelosprocesosdedeterioro quehandeserprevistosaniveldeproyecto

Aligualqueconlasaccionesmecnicas,larespuesta delaestructuraanteestosprocesosdebeseradecuada

SeestablecenunasBasesdeClculoorientadasaladurabilidadbasadasenlaagresividad delambienteenqueestarinmersalaestructura[Art.8.2]

Ladurabilidaddebeserconsiderada para: Loselementosestructurales Loselementosnoestructuralesperonecesariosparala

funcionalidad delaobra




DEFINICINDELTIPODEAMBIENTE

ESTRATEGIAPARALADURABILIDAD

FASEDEPROYECTO FASEDEEJECUCIN

Clasedeexposicin

Formaestructural

CALIDADDELHORMIGNRelacinA/C

ContenidoencementoRESISTENCIA

Recubrimientos Separadores

Aberturadefisuras Medidascontracorrosindelasarmaduras

Protecciones superficiales

Resistenciafrenteheladas,sulfatos,aguadelmar,erosin,

reaccinlcaliridoBASESDEPROYECTOArtculo8.2.EHE


Eltipodeambientevienedefinidopor:[Art.8.2.1] Clasesysubclasesgeneralesdeexposicin(CG)

Corrosindelasarmaduras.Esnica.[Tabla8.2.2] I=Noagresiva II =Normal(a,b segnlahumedadrelativa) III =Marina(a,b,c:area,sumergida,carrerademarea) IV =Clorurosnomarinos

Clasesespecficasdeexposicin(CE)Otrosprocesosdedegradacindelhormign.Puedenexistiruna,ningunaovarias.[Tabla8.2.3] Q =Agresividadqumica(a,b,c:ataquedbil/medio/fuerte) H =Heladassinsalesfundentes(accinhielodeshielo) F =Heladasconpresenciadesalesfundentes E =Erosiny/ocavitacin




CLASEGENERALDEEXPOSICINDESCRIPCIN

CLASE SUBCLASE DESIGNACION TIPOPROCESO

Noagresiva I Ninguno Interioresdeedificios,nosometidosacondensaciones Elementosdehormignenmasa

Normal

Humedadalta IIa

Corrosindeorigendiferentede

loscloruros

Interioressometidosahumedadesrelativasmediasaltas(>65%)oacondensaciones

Exterioresenausenciadecloruros,yexpuestosalluviaenzonasconprecipitacinmediaanualsuperiora600mm

Elementosenterradososumergidos

Humedadmedia IIb

Corrosindeorigendiferentede

loscloruros

Exteriores enausenciadecloruros,sometidosalaaccindelaguadelluvia,enzonasconprecipitacinmediaanualinferiora600mm

Marina

Area IIIa Corrosinporcloruros Elementosdeestructurasmarinas,porencimadelniveldepleamar

Elementosexterioresdeestructurassituadasenlasproximidadesdelalneacostera(amenosde5km)

Sumergida IIIb Corrosinporcloruros Elementosdeestructurasmarinassumergidaspermanentemente,pordebajodelnivelmnimodebajamar

Mareasysalpicaduras IIIc

Corrosinporcloruros

Elementosdeestructurasmarinassituadasenlazonadesalpicadurasoenzonadecarrerademareas

Conclorurosdeorigendiferentedelmediomarino

IV Corrosinporcloruros Instalacionesnoimpermeabilizadasencontactoconaguaquepresenteuncontenidoelevadodecloruros,norelacionadosconelambientemarino

Superficiesexpuestasasalesdedeshielonoimpermeabiliz.

TABLA8.2.2.CLASESGENERALESDEEXPOSICIN



CLASEGENERALDEEXPOSICINDESCRIPCIN

CLASE SUBCLASE DESIGNACION TIPOPROCESO

QumicaAgresiva

Dbil Qa Ataquequmico Elementossituadosenambientesconcontenidosdesustanciasqumicascapacesdeprovocarlaalteracindelhormignconvelocidadlenta(verTabla8.2.3.b)

Media Qb Ataquequmico Elementosencontactoconaguademar Elementossituadosenambientesconcontenidosdesustanciasqumicascapacesdeprovocarlaalteracindelhormignconvelocidadmedia(verTabla8.2.3.b)

Alta Qc Ataquequmico Elementossituadosenambientesconcontenidosdesustanciasqumicascapacesdeprovocarlaalteracindelhormignconvelocidadrpida(verTabla8.2.3.b)

ConHeladas

Sinsalesfundentes H

Ataquehielodeshielo

Elementossituadosencontactofrecuenteconagua,ozonasconhumedadrelativamediaambientaleninviernosuperioral75%,yquetenganunaprobabilidadanualsuperioral50%dealcanzaralmenosunaveztemperaturaspordebajode5C

Consalesfundentes F

Ataqueporsalesfundentes

Elementosdestinadosaltrficodevehculosopeatonesenzonasconmsde5nevadasanualesoconvalormediodelatemperaturamnimaenlosmesesdeinviernoinferiora0C

Erosin E AbrasinCavitacin Elementossometidosadesgastesuperficial Elementosdeestructurashidrulicasenlosquelacotapiezomtrica puedadescenderpordebajodelapresindevapordelagua

TABLA8.2.3.a.CLASESESPECFICASDEEXPOSICIN



TIPODEMEDIO

AGRESIVOPARMETROS

TIPODEEXPOSICINQa Qb Qc

ATAQUEDEBIL

ATAQUEMEDIO

ATAQUEFUERTE

AGUA

VALORDELpH 6,55,5 5,54,5 100

IONAMONIO(mgNH4+/l) 1530 3060 >60

IONMAGNESIO(mgMg2+/l) 3001000 10003000 >3000

IONSULFATO(mgSO42/l) 200600 6003000 >3000

RESIDUOSECO(mg/l) 75150 5075 200 (*) (*)

IONSULFATO(mgSO42/kgdesueloseco)

20003000 300012000 >12000

TABLA8.2.3.b.CLASIFICACINDELAAGRESIVIDADQUMICA

(*)Condicionesquenosedanenlaprctica


Ladefinicindeltipodeambienteserealizaenlafasedeproyectoconjuntamenteconladesignacindehormign

EjemplodeaplicacinHormignHA30/P/16paraundepsitoenterradoenterrenospermeablesdepHbajoypresenciamoderadadesulfatos

Clasegeneral deexposicin: IIa Claseespecfica deexposicin:Qb Designacin delhormign:

HA30/P/16/IIa +Qb




ATAQUEALHORMIGNPORAGRESIVIDADDEL

SUELO

ATAQUEALHORMIGNPORAGRESIVIDADDELA

ATMSFERA(CO2)

ATAQUEALASARMADURASPORAGRESIVIDADDELA

ATMSFERA(CERCADELMAR)


Debenconsiderarseen3etapas:[Art.37.2] Durantelafasedeproyecto:previsinydiseo Durantelafasedeejecucin:cumplimiento Durantelafasedeusooserviciodela

construccin:preservacin

Loquenosepagaantessepagadespus(F.Domarco,antiguoprofesordelaEPS)

QK=bpqo q^bdf^p=ab=aro^_fifa^a

FASEDEPROYECTO

FASEDEEJECUCION

FASEDESERVICIO


Enfasedeproyectolaestrategiadedurabilidadsefundamentaenelestudiodelossiguientesfactores:

1. Eleccindelaformaestructural[Art37.2.2]

2. Calidadadecuadadelhormign[Art.37.2.3]

3. Espesoradecuadoderecubrimiento [Art.37.2.4]

4. Controldelafisuracin [Art.37.2.6]

5. Protecciones superficiales[Art.37.2.7]

Elproyectistapodragrupardistintoselementosdelaobraatendiendoasusrespectivosambientes paragestionaradecuadamentesudurabilidad



Seleccindelaformaestructural: [Art.37.2.2] Criterios generales: Mnimasuperficiedecontactoconelagua Rpidaevacuacindelagua(desages,pendientes...) Evitarsalpicadurasyencharcamientos

Detalles constructivos: Goterones generosos Pendientesquefacilitenlarpidaevacuacindelagua Evitarpasodeaguaenzonasdejuntas,apoyos,etc. Ventilacin enseccionesconoquedadesinternas Evitarconcavidadeslocales(U) Evitarelementosmetlicosemergentes



Calidad delhormign:[Art.37.2.3] Serequieresobretodolamejorcalidaddelacapa

derecubrimiento

Losrequisitosgeneralesson,aniveldeproyecto: ComponentesdelhormignadecuadossegnEHE

[Cap.VI,Anejo4]

Suficientecontenidodecemento RelacinA/Cadecuada

Enelproyectosesueleespecificarunaresistenciacaracterstica quedetermineelcumplimientodelosanterioresfactoressegnlaTabla37.3.2.b



QK=bpqo q^bdf^p=ab=aro^_fifa^aTabla37.3.2.aMximarelacinagua/cementoymnimocontenidodecemento

Parmetrodedosificacin

Tipodehormign

CLASEDEEXPOSICIN

I IIa IIb IIIa IIIb IIIc IV Qa Qb Qc H F E

MximaRelacin

a/c

Masa 0,65 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,50

Armado 0,65 0,60 0,55 0,50 0,50 0,45 0,50 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,50

Pretensado 0,60 0,60 0,55 0,45 0,45 0,45 0,45 0,50 0,45 0,45 0,55 0,50 0,50

Mnimocontenidodecemento(kg/m3)

Masa 200 275 300 325 275 300 275

Armado 250 275 300 300 325 350 325 325 350 350 300 325 300

Pretensado 275 300 300 300 325 350 325 325 350 350 300 325 300

Tabla37.3.2.bResistenciasmnimascompatiblesconlosrequisitosdedurabilidad


Tipodehormign

CLASEDEEXPOSICIN


ResistenciaMnima(N/mm)

Masa 20 30 30 35 30 30 30

Armado 25 25 30 30 30 35 30 30 30 35 30 30 30

Pretensado 25 25 30 30 35 35 35 30 35 35 30 30 30


Recubrimientodelasarmaduras[Art.37.2.4]Distanciaexistenteentrelasuperficiedelelementodehormignyladelaarmaduramscercanaalasuperficie

Constituyelabarreraparaevitarladegradacin,salvoenprocesosinternos(componentescontaminadosoreaccinridoalcali)

Dificultalosmecanismosdetransportedelosagentesexternoshacialasarmaduras

Eltiempodeaccesodelosagentesexternosesaproximadamenteproporcionalalcuadradodelespesorderecubrimiento



Importanciadelespesordelrecubrimientodelasarmadurasenladurabilidaddelaestructura



Valordelrecubrimientoc: [Art.37.2.4] Armadurasprincipales:ceq y0,80TMA

(1,25TMAsidificultaelpasodelhormign)

Paratodaslasarmaduras:crnom =rmin +rrnom =recubrimientonominalrmin =recubrimientomnimor =margenderecubrimiento


c

r

0mm Elementosprefabricados concontrolintensodeejecucin

5mm Elementosinsitu concontrolintenso deejecucin

10mm Restodecasos(habitual)



Recubrimientosmnimos(rmin)paraclasesIyIITabla37.2.4.1.aEHE

Clasedeexposicin

Tipodecemento

Resistenciacaractersticadelhormign[N/mm2]

Vidatildeproyecto,tg (aos)

50 100

I Cualquiera fck 25 15 25

IIaCEMI

25fck



Recubrimientosmnimos(rmin)paraclasesIIIyIVTabla37.2.4.1.bEHE

Hormign CementoVidatildeproyecto,tg

(aos)

Clasegeneraldeexposicin

IIIa IIIb IIIc IV

Armado

CEMIII/A,CEMIII/B,CEMIV,CEMII/BS,BP,BV,AD

uhormignconadicindemicroslice superioral6%odecenizasvolantessuperioral20%

50 25 30 35 35

100 30 35 40 40

Restodecementosutilizables50 45 40 * *100 65 * * *

Pretensado

CEMII/ADobienconadicindehumodeslicesuperioral6%

50 30 35 40 40100 35 40 45 45

Restodecementosutilizables,segnelArtculo26

50 65 45 * *100 * * * *

(*)Recubrimientosdesaconsejables,porelevados.AplicarAnejo9EHE08


QK=bpqo q^bdf^p=ab=aro^_fifa^aRecubrimientosmnimos(rmin)paraclasesespecficas

Tabla37.2.4.1.cEHE

Clasedeexposicin Tipodecemento

Resistenciacaractersticadelhormign[N/mm2]

Vidatildeproyecto,tg (aos)

50 100

HCEMIII

25fck


Otrasconsideracionesimportantessobrelosrecubrimientos: Valordelrecubrimientonominal(rnom)obligatorio

enlosplanosdeestructura

Enbarrasdobladasrmn >2(plano alacurva) Enelementoshormigonadoscontraelterreno:

rmn >70mm,sinoexistehormigndelimpieza

Sirnom >50mmdisponerdemallaadicionaldereparto[Fig.37.2.4.1]



Protecciones superficiales:[Art.37.2.7] Enelhormign: Aplicacinderevestimientossuperficiales Aditivos inhibidores delacorrosin

Enlasarmaduras: Revestimientocontinuonometlico(resinasepoxi) Galvanizado dearmaduraspasivas(porinmersin) Proteccincatdica (nodosdesacrificio) Empleodearmadurasinoxidables(muycaro)



Laestrategiaenfasedeejecucin estbasadaenelcontroldelossiguientesfactores:

1. Componentesyresistenciadelhormign

2. Dosificacin adecuadaycontenidodecemento

3. Puesta enobra

4. Curado

5. Requisitosadicionales



ControldecomponentesEncaminadoaevitarlosdistintosprocesosdedegradacin

Corrosindearmaduras [Art.37.4.1]Contenidolimitadodecloruros 0,4%pesodelcementoenarmaduraspasivasy0,2%enactivas

Ataqueporsulfatosysales Presenciadesulfatos enelagua Sulfurosoxidablesenlosridos(ridolcali) Seleccindeltipodecementoadecuado(SR/MR)



QK=bpqo q^bdf^p=ab=aro^_fifa^aEleccindeltipodecementoenfuncindelaCE

(TablaA.4.5delAnejo4EHE08)


DosificacinadecuadaPosibilitalossiguientesobjetivos:

Obtenerlamayorcompacidadposibleenelhormigndelrecubrimiento

Mantenerunniveladecuadodereservaalcalina(pH12)conuncontenidodecementosuficiente



Tipodehormign

CLASEDEEXPOSICIN


MximaRelacin

a/c

Masa 0,65 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,50

Armado 0,65 0,60 0,55 0,50 0,50 0,45 0,50 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,50

Pretensado 0,60 0,60 0,55 0,45 0,45 0,45 0,45 0,50 0,45 0,45 0,55 0,50 0,50

Mnimocontenidodecemento(kg/m3)

Masa 200 275 300 325 275 300 275

Armado 250 275 300 300 325 350 325 325 350 350 300 325 300

Pretensado 275 300 300 300 325 350 325 325 350 350 300 325 300


Controldelapuestaenobra: Utilizacindeunaconsistenciacompatibleconla

relacinA/Cyconlosmediosdecompactacin.

Vertidosinsegregaciones Conjuntodearmadurassuficientementergido Empleodeencofradosderigidezsuficiente Utilizacindeseparadoresadecuados

(preferentementedemortero)adistanciasquecumplanelArt.69.8.2delaEHE08



SeparadoresElementosquegarantizanelrecubrimientonecesarioparacadaarmaduraenlafasedeejecucindelaestructura



Aspecto dediferentesclasesdeseparadores:



Controldelcurado: Factoresencial,juntoconlarelacinA/C Objetivo:mantenimientodelniveldehumedad

enelhormignparaminimizarlaretraccinylafisuracin superficial

Lapartemsafectadaeslacapaderecubrimiento Duracin segnArt.71.6EHE08,enfuncinde

loscomponentes,condicionesambientalesdepuestaenobrayclasedeexposicin



UnmalcuradoaumentalapermeabilidadHormignmsvulnerableaataques



FasedeservicioElpropietario eselresponsabledelcorrectomantenimientoyconservacindelaestructura

Todavaenprocesodeasimilacin DebeestarsistematizadaenunManualcuyas

lneasbsicasdebenserconocidasytenidasencuentadesdeelproyecto

Debepartirdeunosdocumentosconformesaobraoasbuiltdelaejecucin

Debedocumentar todaslasinspeccionesyoperacionesdemantenimiento



Importantetenerencuentaladurabilidadentodaslasfasesdediseo

Lacorrosin,principalenemigoabatir,peronosiempreelnico

Correctadefinicindeltipodeambiente Importanciadelosrecubrimientos enel

diseoorientadoaladurabilidad Unaestructuradurableessinnimodeuna

estructuradecalidad

RK=`lk`irpflkbp


^kifpfp=bpqor`qro^i



i=_~ _m=`~~af`lmfr


Conocerloscriteriosdeidealizacindelaestructuraparasucorrectoclculo

Definirlosdatosgeomtricosespecficosaconsiderarenelclculo

EnumerarlosdiversosmtodosdeclculocontempladosporlaEHE

DefinirelconceptodeRegionesByD Introducirelmtododebielasytirantes PlantearlasbasesdelELUdeEquilibrio

l_gbqfslp


1. Idealizacindelaestructura

2. Datosgeomtricos

3. Mtodosdeclculo

4. RegionesByregionesD

5. Mtododebielasytirantes

6. ELUdeEquilibrio

`lkqbkfalp


Idealizacindelaestructura [Art.18]Elaboracindeunmodelomatemticoquereproduzcaadecuadamentesucomportamientodominante

Tipos deelementosestructurales:

NK=fab^ifw^`fk=bpqor`qro^i

MODELO CRITERIOS EJEMPLOS

UNIDIMENSIONAL1D

Tensionesnormalespredominantesenunadireccin

(L>2h)

Vigas Pilares/soportes Forjadosunidireccionales PrticosMuros

BIDIMENSIONAL2D

Tensionesnormalespredominantesendosdireccionesortogonales

Placas LminasMembranas

TRIDIMENSIONAL3D

Tensionesnormalesnopredominantesenningunadireccin

Discontinuidades(RegionesD) NudosMacizos


LuzlibreDistanciaentrecarasinterioresdesoportesoelementos

Luzdeclculo[Art.18.2.2]DistanciaentreejesdeapoyosEnapoyos sobreelementosverticalesdeespesore2h,setomarlaluzlibre+cantodelelementohorizontal(dintel)

he

DINTEL

Luzlibre

Luzdeclculo

e< 2h

h DINTEL

Luzlibre

Luzdeclculo

e>2h

h

e

OK=a^qlp=dbljqof`lp


Seccinbruta[Art.18.2.3.2]Consideradimensionesrealesdelapieza,sindeducirhuecosdearmaduras.Seempleaenelclculoglobaldelaestructura

Seccinneta[Art.18.2.3.3]Deduciendohuecosdearmaduras.Seempleaenhormignpretensado

Seccinhomogeneizada[Art.18.2.3.4]Empleandocoeficientesdeequivalenciaentremdulosdedeformacin.Utilizadaenclculodeseccionesmixtas

Seccinfisurada [Art.18.2.3.5]Integradaporlazonacomprimidadelhormignylasarmaduraslongitudinaleshomogeneizadas.EmpleadaenELSdedeformacionesyfisuracin

OK=a^qlp=dbljqof`lp

Bruta Neta Homogeneizada Fisurada


MtodosdeclculoaceptadosenlaEHE: [Art.19] Anlisislineal

Proporcionalidadaccinefecto.Equilibrioenlasituacinnodeformada.Empleaseccionesbrutas

AnlisisnolinealConsideranolinealidadesgeomtricasodelmaterial(fisurado).Procesoiterativo

AnlisislinealconredistribucinlimitadaAnlisislineal,permitiendoredistribucindeesfuerzos

AnlisisplsticoComportamientoplsticodelhormign.Cumplimientoteoremasbsicosdelaplasticidad

PK=jqlalp=ab=`i`ril


RegionesBZonasdelaestructuraenlasquesecumplenlasdoshiptesisclsicasdelaResistenciadeMateriales:

NavierBernouilli:Deformacinplanadelassecciones

Kirchoff:Compatibilidaddedeformaciones RegionesD

Zonasdediscontinuidad enlasquenosepuedenaplicarlasanterioreshiptesis.PrincipiodeSaintVenant

QK=obdflkbp=_=v=obdflkbp=a


Tipos deRegionesD:[Art.24] Discontinuidadgeomtrica Discontinuidadesttica Discontinuidadgeneralizada


GEOMTRICA ESTTICA GENERALIZADA


EjemplosdeRegionesByD:


LEYDEMOMENTOSFLECTORES


Definicin[Art.24.1.2]ModeloestructuraldebarrasquesimplificaelcomportamientoenlareginDempleandolasresultantesdeloscamposdecompresionesytracciones

Bielas:Barrascomprimidas(hormign) Tirantes:Barrastraccionadas (acero)

Condicionespreferentesalelaborarelmodelo: Equilibrio conlasaccionesexteriores Longituddetirantesmnima Modelosisostticos

RK=jqlal=ab=_fbi^pJqfo^kqbp


RK=jqlal=ab=_fbi^pJqfo^kqbp


RK=jqlal=ab=_fbi^pJqfo^kqbp Ejemplodebielasytirantes

Formacindelmodeloenunamnsulacorta

ESQUEMADECARGASYARMADO

FLU

Hormigón Armado y Pretensado

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