Progr HoI- Res. 133-05-C.D Rev2014 de la catedra de hormigon 1 de la univesidad nacional de uyo

Centro Universitario (M5502KFA), Ciudad, Mendoza. Casilla de Correos 405. Repblica Argentina. Tel. +54-261-4494002. Fax. +54-261-4380120. Sitio web: http://fing.uncu.edu.ar

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Facultad de Ingeniera - Universidad Nacional de Cuyo P1- PROGRAMA DE ASIGNATURA

Asignatura: HORMIGN I Carrera: CIVIL

Ao: 2014 Semestre: 2 Horas Semestre: 105 Horas Semana: 7

OBJETIVOS

CONTENIDOS

UNIDAD 1: FILOSOFA DE DISEO PARA LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO. 1.A. Estados lmites. Tendencias. Particularidades del Diseo de Hormign Armado en zonas ssmicas. 1.B. Acciones de Diseo. Cargas Gravitatorias. Terremoto de Diseo. Combinacin de Acciones. 1.C. Reglamento Argentino de Cargas permanentes y Sobrecargas Mnimas de Diseo para Edificios y otras Estructuras, CIRSOC 101-2005. 1.D. Respuesta Global y Local: requerimientos de Rigidez, Resistencia y Ductilidad. Accin, Esfuerzo y Respuesta. Respuesta Global y Respuesta Local. Demandas y Suministro. Interaccin. 1.G. Diferentes Niveles de Resistencia: Requerida, Nominal, Ideal, Diseo y Sobre-resistencia. 1.H. Prescripciones Reglamentarias de normas utilizadas en nuestro medio con relacin a los requerimientos de Diseo. Reglamento de Reglamento CIRSOC 201 para estructuras de hormign armado, ao 2005. UNIDAD 2: CARACTERSTICAS MECNICAS DEL HORMIGN Y DEL ACERO DE REFUERZO. 2.A. Razn de ser del hormign Armado. Breve referencia histrica. 2.B. Caractersticas mecnicas de los materiales: curvas tensin-deformacin para el hormign. Traccin y Compresin. Especificaciones tcnicas y resultados de ensayos. Simplificaciones. Mdulo de Elasticidad. Carga cclica. Velocidad de carga y deformacin. Influencia de la edad del hormign. Relacin de Poisson. Propiedades Trmicas. 2.C. Contraccin y Fluencia lenta del hormign. Concepto. Causas. Evaluacin.


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2.D. Materiales aprobados por Normas vigentes. Medios de ensayos y control de calidad de los materiales. Hormign Fresco y Endurecido. Resistencia Caracterstica: determinacin y concepto. 2.E. Acero. Tipos. Respuesta monotnica en traccin e inelstica cclica. Efecto de la Velocidad de deformacin. 2.F. Curvas de comportamiento real y relaciones tensin-deformacin adoptadas por las normas. Rigidez, Resistencia y Ductilidad en los materiales. Factor de sobre resistencia: concepto de la sobre resistencia y su utilizacin en el diseo. UNIDAD 3. RESISTENCIA Y DEFORMACIN A FLEXIN. VIGAS. 3.A. El diagrama Momento-Curvatura. Rigidez, Resistencia y Ductilidad. Relacin con el diseo Global. Concepto de rtula plstica. Implicancias en el diseo sismo-resistente. 3.B. Comportamiento Real. Suposiciones bsicas y simplificaciones para el Diseo y Anlisis. Redistribucin de Momentos. Concepto. Utilidad. Aplicacin prctica. Limitaciones. 3.C. El bloque Rectangular de Tensiones de hormign. Esquema Seccin, Deformacin, Tensin, Fuerzas. Ecuaciones de Compatibilidad y de Equilibrio. 3.D. Anlisis y Diseo de Secciones Rectangulares. VIGAS con capas de armadura simple, doble y mltiple. Distribuciones de armaduras no convencionales. Uso de programas computacionales. 3.E. Redefinicin de la Rigidez. Elementos de Hormign Armado a Flexin. 3.F. Cuantas mnimas y mximas en vigas. Falla Balanceada: concepto y aplicacin. 3.G. El Factor de Reduccin de Resistencia. Criterios del ACI- 318-2005 y del C-201-2005 3.H. Importancia del detalle. Planos de obra. Limitaciones de las dimensiones de vigas segn cdigos. 3.I. Secciones T y L. Su funcionamiento. Unin Viga Losa. Ancho efectivo. Implicancias. Diferencia entre comportamiento a momento positivo y a momento negativo. 3.J. Principio de Funcionamiento del conjunto Placa Colaborante (Steel deck) de Acero ms Losa de hormign armado. Utilizacin con vigas metlicas y de hormign armado. Solucin en entrepisos de edificios. Propiedades de la seccin: uso de seccin transformada. UNIDAD 4. DISEO Y ANLISIS DE LOSAS DE HORMIGN ARMADO. 4.A. Tipos de Losas. Macizas, nervuradas y alivianadas prefabricadas. Tablas auxiliares. Sistema Compuesto: Viga de Acero-Chapa Colaborante-Losa de hormign armado. 4.B. Anlisis de cargas de las losas. Identificacin de las cargas permanentes y accidentales. Resolucin de un caso prctico sencillo. Materiales ms comunes del sistema de entrepisos. CIRSOC 101-05. 4.C. Aplicacin de la Norma CIRSOC para losas en una y dos direcciones. Redistribucin de esfuerzos. Concepto. Rigidez efectiva. Requisitos para y valores mximos de redistribucin de momentos. 4.D. Necesidad y forma de verificar las deformaciones instantneas y diferidas. Cdigo CIRSOC 201. 4.E. Disposiciones de Armaduras. Cuantas mnimas y mximas. 4.F. Comportamiento de las losas en su plano. Rol como Diafragmas Rgidos en el plano.


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UNIDAD 5. RESISTENCIA DE MIEMBROS A FLEXIN Y ESFUERZO AXIAL. 5.A. Columnas de Hormign Armado. Introduccin. Tipos de Secciones ms comunes. 5.B. Comportamiento y Diseo del Hormign Armado a Traccin y Columnas Cortas a Compresin. Teora de Respuesta Elstica. Material Compuesto. Limitaciones de su aplicacin prctica. 5.C. Diseo en estado ltimo. Expresin de la Resistencia Nominal y de Diseo segn las normas. 5.D. El hormign Armado Confinado. Rol de la armadura longitudinal y de la transversal. Tendencias actuales. Columnas Rectangulares y Circulares. Leyes constitutivas propuestas por Priestley para Hormign armado confinado. Aplicacin Prctica. Influencia en Resistencia y Deformacin. 5.E. Comportamiento y Diseo de Columnas Cortas a Flexin y Axial. Diagramas de Interaccin. Su obtencin en forma simplificada. Uso en el diseo. Programas computacionales. Significado de la falla balanceada en Flexo-compresin. Implicancias en el diseo sismo-resistente. 5.F. Armadura Transversal. Funcin y Distintas disposiciones. Cdigos. 5.G. Tabiques de Hormign Armado a Flexin y Axial. Anlisis seccional. Dimensiones. 5.H. Cuantas mnimas y mximas para columnas y tabiques. Prescripciones reglamentarias. UNIDAD 6. DISEO DE MIEMBROS SOMETIDOS A CORTE. 6.A. Introduccin. Enunciado del problema. Ecuacin bsica de Resistencia. El peligro de falla frgil. Necesidad del diseo por capacidad. Diferencia con mtodo por Resistencia. 6.B. Concepto y determinacin de los esfuerzos de corte. Flujo de corte. 6.C. Mecanismos de resistencia al corte: contribucin del hormign y de la armadura. Descripcin de los Mecanismos de Resistencia al Corte de Vigas sin armadura de alma. Criterio del ACI-318 y C-201-2005 vs. NZS-3101e IC-103-II-2005. 6.D. Rol de la armadura de corte. Analoga del mecanismo de reticulado. 6.E. Comportamiento observado entre diferentes armaduras de corte. Estribos inclinados, verticales y barras dobladas. Diferencia entre demandas de cargas verticales y de sismo. 6.F. Interaccin de flexin y corte. El efecto del corte en rtulas plsticas. 6.G. Influencia del corte en la armadura de flexin. Interrupcin de la armadura longitudinal. Criterios. CIRSOC 201-05 vs. IC-103-II-05. 6.H. Disposiciones constructivas y reglamentarias. Cuantas mnimas y mximas. Detalle correcto e incorrecto de los estribos. 6.I. Influencia del Esfuerzo Axial en la Resistencia al Corte. Casos de diferentes elementos estructurales. Limitaciones de cdigos. 6.J. Corte en secciones de elementos de altura variable. Criterios. UNIDAD 7. DISEO DE MIEMBROS SOMETIDOS A TORSIN. 7.A. Elementos solicitados a torsin. Casos de estructuras isostticas e hiperestticas. Torsin por equilibrio y por compatibilidad. Concepto. Identificacin en casos prcticos. 7.B. Comportamiento del hormign simple sometido a Torsin. Comportamiento elstico y Plstico. Momento Torsor de Fisuracin. 7.C. Torsin el elementos de hormign armado sometido. Rigidez y resistencia.


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7.D. Dimensionado de secciones rectangulares y tubulares a torsin. Disposiciones de armaduras. 7.E. Combinacin de Corte y Torsin. Criterios de normas para limitar tensiones. 7.F. Determinacin del Momento Torsor ltimo o Mayorado. Torsin Crtica. Criterio del CIRSOC 201-2005. 7.G. Rigidez a Torsin. Expresiones y diferencia con rigidez a flexin en Hormign Armado. UNIDAD 8. ANCLAJES Y EMPALMES. 8.A. Introduccin. Adherencia en axial y en flexin. El material hormign armado combinado. 8.B. Relacin Tensin vs. Deslizamiento. Diferencia entre barras lisas y conformadas. Factores de influencia: posicin y dimetro, confinamiento. 8.C. Prescripciones Reglamentarias. ACI-318, CIRSOC y NZS. Longitud de Desarrollo. Ganchos normales. Efectos favorables y desfavorables de los ganchos. Casos en que deben evitarse y casos de obligatoriedad de uso. Experiencias prcticas y observacin del comportamiento durante sismos. 8.D. Empalmes directos e indirectos. Desarrollo armadura en flexin. Interrupcin de barras. Casos de momentos positivos y negativos. 8.E. Casos de mnsulas cortas y anclajes en las bases. Mecanismo de biela-tensor. 8.F. Empalmes de Mallas soldadas y de Paquetes de Barras. Criterios de normas. 8.G. Desarrollo de armadura de alma. Criterios de normas. 8.H. Nuevas Tendencias para el desarrollo y anclaje de barras. Investigaciones en curso. UNIDAD 9. BASES DE HORMIGN ARMADO. 9.A. Generalidades. Cimentaciones Superficiales y Profundas. Individuales y combinadas. 9.B. Comportamiento de Cimentaciones superficiales. Criterios de Diseo. 9.C. Tipos de zapatas ms comunes. 9.D. Criterios para la eleccin ms apropiada del sistema de fundacin. Asentamientos admisibles. 9.E. Determinacin de Acciones de diseo. Verificacin de tensiones del terreno. Cdigos. Caso de Diseo de zapatas aisladas centradas. 9.F. Diseo y Verificacin a Corte o Punzonado. Accin de Viga. Accin en dos direcciones. 9.G. Diseo de zapatas a flexin. Distribucin de Armaduras segn normas. 9.H. Transferencia de fuerzas en la base de la columna. Cdigos. 9.I. Disposiciones de las armaduras. Anclajes. Empalmes. Recubrimientos. Prescripciones reglamentarias.

METODOLOGA DE ENSEANAZA a) Contenido conceptual. Se prioriza integracin de teora con prctica. Visitas a obra e informes

individuales. Motivacin a la investigacin. b) Comprensin del fenmeno fsico: primero concepto, luego anlisis y justificacin numrica.


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Prctica, obra, informacin sobre investigaciones, material de referencia, motivacin concurrencia a cursos y seminarios, uso de elementos computacionales como herramientas auxiliares, creacin de programas simples y participacin en clase.

c) Laboratorio: por sus propios medios disear, construir y ensayar pequeos modelos de

hormign armado en escala reducida: vigas. Ensayar los materiales, y elaborar informe. d) Medios para clases terico-prcticas: pizarrn con tizas de colores, power point, videos (videos

de ensayos dinmicos de California y Japn). Clases en el IMERIS, junto a laboratorios: se desarrollan los experimentos y se siguen de cerca otros proyectos de investigacin paralelos.

e) Apuntes gua con aspectos fundamentales. La literatura bsica est en ingls. Siempre se

motiva al lector que consulte y ample con la fuente o referencia indicada. Ej.: aplicacin de los reglamentos de HoAo ACI-318 y NZS-3101, base de nuestras normas.

f) Importancia del detalle de las estructuras para lograr su correcta materializacin en obra.

Desarrollar esquemas estructurales.

Actividad Carga horaria por semestre Teora y resolucin de ejercicios simples 45

Formacin prctica

Formacin Experimental Laboratorio 25

Formacin Experimental - Trabajo de campo 10

Resolucin de problemas de ingeniera 15

Proyecto y diseo 10

Total 105

BIBLIOGRAFA Ttulo Autor(es) Editorial Ao de

edicin Ejemplares disponibles

Estructuras de Concreto Reforzado

R. Park y T. Paulay Limusa 1975 8

Seismic Design of Reinforced and Masonry Buildings

T. Paulay y N. Priestley

John Wiley & sons

1992 2

Diseo de Estructuras de Concreto

A. Nilson Mc Graw Hill 1999 8

Reinforced Concrete Slabs

R. Park y W. Gamble John Wiley & sons

1980 0


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Estructuras de Hormign Armado

F. Leonhardt-T1 El Ateneo 1983 13





Curso de Hormign Armado

O. Moretto El Ateneo 1970 8

Tecnologa del Concreto A.M. Neville Trillas 1998 2

Building Code Requeriments for Reinforced Concrete.

ACI-318 American Concrete Institute

2008 0

New Zealand Standard, NZS, 3101:1995, Parte 1 (Cdigo) y Parte 2 (Comentarios).

Nueva Zelanda 1995 0

Reglamento CIRSOC 201 y Anexos. Tomos 1 y 2

CIRSOC INTI 2005 1 de C/U

Reglamento INPRES-CIRSOC 103

INPRES INTI 2005 1

Reglamento CIRSOC 101 y Anexos

CIRSOC INTI 2005 1 de C/U

Cdigo de Construccin Sismo Resistente de Mendoza.

Ministerio de Obras Pblicas

Consejo Profesional

1987 11

Memorias 1-EIPAC-92 R. Park y o. FI-UNCUYO 1992 2

Memorias 2-EIPAC-94 N. Priestley y o. FI-UNCUYO 1994 2

Memorias 3-EIPAC-97 V.V. Bertero y o. FI-UNCUYO 1997 2

Memorias 4-EIPAC-99 T. Paulay y o. FI-UNCUYO 1999 2

Memorias 5-EIPAC-00 M. Calvi y o. FI-UNCUYO 2000 2

Apunte: Filosofa del Diseo para Estructuras e Hormign Armado.

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Jul 2008 1

Apunte: Caractersticas Mecnicas del Hormign Armado

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Nov 2011 1

Apunte: Comportamiento Resistencia y Deformacin de Elementos de Ho Ao Sometidos a Flexin

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Sep2011 1


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Apunte: Fund y Aplicac. Proyectos Reglam. Cirsoc:Vigas-Flexin

C.R. LLopiz FI-UNCUYO 2003 1

Apunte: Diseo y Anlisis de Losas de Hormign Armado.

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Ago 2013 1

Apunte: Elementos de Hormign Armado sometidos a Flexo-Compresin.

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Sep 2012 1

Apunte Anlisis y Diseo al Corte

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Nov 2012 1

Apunte Anlisis y Diseo a Torsin

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Dic 2008 1

Apunte: Anclajes y Empalmes

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Oct 2009 1

Apunte: Bases de Hormign Armado

C.R. LLopiz FI-UNCUYO Jul 2008 1

EVALUACIONES

Para el examen final el alumno debe obtener la regularidad a partir de aprobar obligaciones que debe cumplir durante el cuatrimestre de dictado. Cursado Normal: Al final del cursado normal, CN, del cuatrimestre el alumno es calificado desde 1 a 10, asociada a cantidad de puntos que logre, desde 1 a 100. Resultado del examen final, EF: El examen final puede ser oral o escrito, y sus temas sern elegidos dentro del contenido total de la materia. Para el EF el alumno debe concurrir con la carpeta completa y corregida de trabajos prcticos y trabajos experimentales. Adems, debe concurrir con elementos de trabajo, como mnimo: hoja cuadriculada, escalmetro, escuadra, lpiz, goma de borrar, calculadora de mano. Para aprobar la materia en todos los casos se debe aprobar el EF.

Calificacin final: La nota final responde fundamentalmente a su desempeo en el EF. Sin embargo, se tendr en cuenta la respuesta durante el CN. TRABAJOS PRCTICOS. TP-1: Losas, Vigas, Columnas, Tabiques y Fundaciones. Anlisis de cargas. TP-2: Losas, Vigas, Columnas, Tabiques y Fundaciones. Estados bsicos. Combinaciones. Esfuerzos. TP-3: Flexin en Vigas. Secciones Rectangulares y Secciones T y L. TP-4: Flexin. Losas de Hormign Armado. Prefabricadas. Coladas in situ. TP-5: Columnas a Flexo-Compresin. TP-6: Corte en Vigas. TP-7: Anclajes y empalmes. TP-8: Torsin en Vigas. TP-9: Bases Centradas.


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Trabajo Prctico Globalizador:

Adems se desarrollar durante el cursado un Trabajo Prctico Globalizador que cada alumno deber completar a lo largo del ao y que tendr presentaciones parciales segn indique la ctedra. INFORME FINAL del TAE. En funcin del trabajo analtico-experimental que le corresponda al alumno. El Informe debe cumplir con los requisitos que debe satisfacer un informe tcnico de un profesional universitario. Debe contener:

a. Introduccin. b. Objetivos c. Alcances d. Desarrollo e. Conclusiones (recomendaciones si las hubiera) y bibliografa.

Debe estar redactado en forma correcta, y cumplir con prolijidad, orden, dibujos a escala y aclaraciones donde fuera necesario. Debe llevar fotos del desarrollo de su proyecto, tanto de la construccin como de la fase de ensayos. Programa de examen Bolilla Unidades 1 1 3 5 2 2 4 6 3 3 5 7 4 4 5 8 5 5 2 9 6 6 1 2 7 7 5 6 8 8 6 7 9 9 3 4 Mendoza, 02 de Agosto 2014. MSs. Ing. Carlos Ricardo LLopiz. Profesor Titular.

Facultad de Ingeniera - Universidad Nacional de Cuyo Carrera: CIVIL

OBJETIVOSCONTENIDOSUNIDAD 1: FILOSOFA DE DISEO PARA LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO.UNIDAD 2: CARACTERSTICAS MECNICAS DEL HORMIGN Y DEL ACERO DE REFUERZO.METODOLOGA DE ENSEANAZA

BIBLIOGRAFAEVALUACIONESPrograma de examenMSs. Ing. Carlos Ricardo LLopiz.

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