1 Construcc II Acero UPT 2016
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CI
DOCENTE:
MILTON CESAR GORDIL
INGENIERO C
N° cel.: 952 544558 *40558
E!"#$l: "%&'($ll&"c)%
Tacna, marzo del 2016
CURSO: CONTRUCCIONES DE EDIFICACIO
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA C
DOCENTE:
MILTON CESAR GORDILLO M INGENIERO CIVIL
N° cel.: 952 544558 *40558
E!"#$l: "%&'($ll&"c)%"#$l
PERU TACNA ! 20+
CAPITULO I: ACERO
CURSO: CONTRUCCIONES DE EDIFICACIO
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CAPITULO I : ACERO+.+INTRODUCCION
El acero es una aleación de hierro y carbono, es una de lasde mayor consumo en el mundo comparable al consualimentos.El contenido de carbono en lostipos de acero corrientes se hallacomprendido aproximadamente
entre 0.08% y 1.4%.El porcentaje de carbono delacero es el factor mas importanteque obierna sus propiedades yaplicaciones . En ciertos acerosespeciales el contenido decarbono puede ser mayor a 1.4%.
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CAPITULO VII : ACERO2. ,ISTORIA DEL ACERO ENLATINOAMERICA
EL ,IERRO DE LOSMETEORITOS
!ucho antes de aprender a utili"ar losminerales ferrosos terrestres, los antiuos-'##/#'& el 1$e''& (e l& "e-e&'$-&. #e$n !ircea Eliade, cuando ern&n 'ort(s
preuntó a los jefes a"tecas de dóndeobten)an el hierro de sus cuchillos, (stos lemostraron el cielo.*o mismo que los mayas en +ucat&n y losincas en er$, los a"tecas utili"aron$nicamente el hierro de los meteoritos, que
ten)a un -alor superior al del oro.
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*os meteoritos ten)an una cara m)tica queasombraba a los antiuos. o eran rocascomunes, -en)an del cielo.'on ayuda del fueo, tambi(n m)tico, losherreros forjaban las rocas meteóricas y lascon-ert)an en estatuillas o armas.
Esto no se puede hacer con lasrocas comunes porque se
romper)an con el impacto de losmartillos. /e hecho, no todos losmeteoritos son forjables.parte de los meteoritos f(rricos,que si lo son, en la ierra han ca)domuchos de los llamados meteoritos
t(rreos que son como las rocas
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;no de los materiales de fabricación y construcción m&s -adaptable y m&s ampliamente usado es el 'E9:. un precio relati-amente bajo, el #ce'& c&"$# l# 'e$&$$l$(#( (e e' -'##/#(&, lo que se presta para fmediante muchos m(todos.dem&s, sus propiedades pueden ser manejadas de acnecesidades espec)6cas mediante tratamientos con ca
mec&nico, o mediante aleaciones.
or lo tanto, l& "#-e'$#le e''&& & #3ell& 3e1$e''& c&"& 3 $%'e($e-e '$c$#l< es decir, lascalidades del hierro y el acero.
L& "#-e'$#le N& Fe''&& no contienen hierro. Estosaluminio, manesio, "inc, cobre, plomo y otros elementos m*as aleaciones el latón y el bronce, son una combinación destos metales o errosos y se les denomina leaciones o
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2.; MATERIASPRIMAS+< ,$e''&.!
!ineral en =0% tiene que estar pre-iamente molido y
triturado para eliminar las partes no apro-echables2< C#' (e c&3e ;0=.!
'reado arti6cialmente a partir de la hulla, su funciónes la de ser el combustible que produ"ca el su6cientecalor como para funcionar como combustible y con
ello fundir la mena, pro-ocando que se produ"can lasreacciones qu)micas necesarias para que el oxido dehierro se con-ierta en arrabio.
ambi(n es necesario para soportar el peso de lamateria prima introducida y as) pro-ocar que losases salan por la parte superior y para que esta no
se aplaste haciendo que pueda arder en la parte
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2.4 MATERIASPRIMAS
;< F3(e-e +0 =.!
'ompuesta por piedra cali"a, su objeti-o es reaccionar qucon los materiales no apro-echables del mineral de hierro estos se expulsen en forma de as por la parte superior dque queda se denomina escoria, esta me"cla se introducehorno en la parte superior.
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En la actualidad todos los aceros se fabrican partiendo destado de fusión y el carbono se a>ade al hierro liquido.
El arrabio es el hierrobruto obtenido en losaltos hornos a partirdel cual se obtiene elacero.
>.; 6UE ES EL ARRA?IO @ COMO DE
O?TIENE7Este se obtiene a partir del hierrode los metales mas abundanaturale"a, el cual esta combinaelementos bajo diferentes formas m•
ierro man(tico o manetita• ematites roja 7 e:?• ematites parda o limonita 7 • Espato de hierro o siderita 7 ':?• irita 7 #fe
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2.5 FA?RICACION DELACERO
'on la re-olución industrial del @A@, se fueron mejorando lpara reducir el carbono del arrabio, con mayor rapide" y
-olumen< los m(todos que tu-ieron mayor (xito se dcontinuación7
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#< PRODUCCION VIA ALTO,ORNO
Es la instalación industrial donde se transforma o trabaja ehierro.
;n alto horno t)pico est& formado por una c&psula cil)ndride unos ?0m de alto forrada con un material no met&lico al calor, como asbesto o ladrillos refractarios.El di&metro de la c&psula disminuye hacia arriba y hacia m&ximo en un punto situado aproximadamente a una cuar
su altura total.*a parte inferior del horno est& dotada de -arias aberturallamadas toberas, por donde se fuer"a el paso del aire que coque.'erca del fondo se encuentra un ori6cio por el que Buyecuando se sanra 2o -ac)a5 el alto horno. Encima de ese odebajo de las toberas, hay otro aujero para retirar la escor
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ALTO ,ORNO
*a parte superior del horno contienerespiraderos para los ases de escape,y un par de tol-as redondas, cerradaspor -&l-ulas en forma de campana, porlas que se introduce el mineral dehierro, el coque y la cali"a.;na -e" obtenido el arrabio l)quido, sepuede introducir en distintos tipos de
coladura para obtener unos materialesdeterminados7la colada con-encional, de la que seobtienen productos acabados< la coladacontinua, de la que se obtienen trenesde laminación y, 6nalmente, la colada
sobre linoteras, de la que lóicamente
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ALTO ,ORNO
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63e e elc&3e7
El c&3e es un combustible sólido formado por la de c#' $-3"$&& calentado a temperaturas d
1100 D' sin contacto con el aire.Es poroso y de color nero a ris met&lico. El coque serandes cantidades en #l-& 1&'& para la elaboracióapro-echando de las siuientes reacciones qu)micas7
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.! PRODUCCION VIA ,ORNOELECTRICO'onstituido por un recipiente circular cubierto de ladrillos rcon una tapa mó-il denominada bó-eda y que tiene
bascular que permite el -aciado del acero liquido y de la es#e cara por atr&s con chatarra o hierro esponja. *a fuchatarra se lora mediante el arco el(ctrico producido pelectrodos de ra6to colocados en trianulo en el centro deEl tiempo depende de la potencia que alimenta a los eletendencia es hacer cada -e" mas alta esta potencia 2el ener)a utili"ada inBuye en el costo del acero5.;sualmente la colada de acero en el horno el(ctrico basculando el horno para que el acero sala por la pisqdepositado en una cuchara o recipiente cubierto drefractarios.
En la colada del acero se tiene cuidado en no arrastrar la
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PRODUCCION VIA ,ORNOELECTRICO
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PROCESO DE FA?RICACION DELACERO
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FA?RICACION DELACERO
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FA?RICACION DELACERO
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2.5 PROPIEDADES DELACERO
+.! D3'eB#:
#e de6ne como la propiedad del acero a oponerse a la pen
otro material.2.! Re$-ec$# # l# Te$:
Es la m&xima fuer"a de tracción que soporta l a barra, cuanla rotura, di-idida por el &rea de sección inicial de ladenomina tambi(n, m&s precisamente, cara unitaria
tracción.;.! D3c-$l$(#(:Es la elonación que sufre la barra cuando se cara sinrotura. *as especi6caciones estipulan que el estiramiento tofalla, no sea menor que cierto porcentaje m)nimo que -tama>o y rado de la propia barra.
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2. CLASIFICACIN DELACERO
*os diferentes tipos de acero se arupan en cinco clases pri1. ceros al carbono
. ceros aleados?. ceros de baja aleación ultrarresistentes4. ceros inoxidables y3. ceros de herramientas.
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+. ACEROS ALCAR?ONO
M (el 90= (e -&(& l& #ce'& & #ce'& #l c#'&
Estos aceros contienen di-ersas cantidades de carbono y
1.=3 % de mananeso, el 0,=% de silicio y el 0,=% de cobreEntre los productos fabricados con aceros al carbom&quinas, carrocer)as de automó-il, la mayor parte de las de construcción de acero, cascos de buques y horquillas opara el pelo.
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*a forma con-encional de expresar el contenido de los elas aleaciones e &' el &'ce-#/e (e l# "## -&-#l c
uno contribuye.
EL PAPEL DEL CAR?ONO EN ELACERO
El c#'&& -$ee 3# %'#$3ec$# e elc&"&'-#"$e-& "ec$c& (el& #ce'&.*a resistencia de un acero simple
con 0.3% de carbono es m&s dedos -eces superior a la de otrocon 0.1%.dem&s, como puede apreciarseen la 6ura 1, si el contenido decarbono llea al 1%, la resistencia
casi se triplica con respecto al
F$%. +: Eec-& (el c&-e$(& (el
'e$-ec$# (e l& #ce'&.
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El c#'&& $ e"#'%& %ee'#l"e-e 'e(3ce l# (3#ce'&.*a ductilidad es una medida de la capacidad de un mdeformarse, en forma permanente, sin llear a la ruptura.or ejemplo, el -idrio de las -entanas no es nada d$ctintento por deformarlo, estir&ndolo o dobl&ndoloinmediatamente a la fractura.El aluminio, por el contrario, es sumamente d$ctil.
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;n acero de 0.1%. de carbono esm&s de cuatro -eces m&s d$ctil queotro con 1% de carbono y dos -ecesm&s que un tercero con 0.3% de
carbono, como se indica en la 6ura.En esta r&6ca, a la ductilidad se leexpresa como un porcentaje.ste se determina estirando una
barra de acero hasta lle-arla a lafractura para despu(s calcular elincremento porcentual de sulonitud. F$%. 2: Eec-& (el c&-e$(
l# (3c-$l$(#( (e l& #ce'+9;8 SISCO 3l$c e-# 'e'&(3c$(& e "3c1& -&(#J# $%e-e.
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ACEROS DE ?AKO MEDIO @ ALTO CAR?ONO
#< Ace'& (e #/& c#'&&
or su contenido de carbono, los aceros seclasi6can como de bajo, medio y alto carbono.
*as fronteras que separan a estos tipos de acerono est&n claramente de6nidas, aunque se entiendeque los #ce'& (e #/& c#'&& -$ee "e&(el 0.25= (e c#'&& e 3 #le#c$. Ellos son f&cilmente deformables, cortables,maquinabAes, soldables< en una palabra, son muyFtrabajablesF.or eso, con estos aceros los herreros hacen3e'-# e-##. A(e" c& ell& e#'$c# l# "e/&'e #'$ll# #'# 'e3e'B& (ec&c'e-&, las estructuras de edi6cios y puentes, la
carrocer)a de los automó-iles y las cora"as de los
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< Ace'& (e "e($& c#'&&
*os aceros de medio carbono, entre 0.3% y 0.=%,e e"le# c3#(& e 3$e'e "#&''e$-ec$#, 3e $%3e "#-e$e(& 3 3e
c&"&'-#"$e-& (c-$l #33e 3 &l(#(3'## 'e3$e'e c3$(#(& eec$#le.
'on estos aceros se hacen pie"as para maquinariascomo ejes y enranes.c< Ace'& (e #l-& c#'&&
*os aceros de alto carbono, entre 0.=% y 1.%, sonde muy alta resistencia, pero su frailidad ya esnotoria y son dif)ciles de soldar.!uchas herramientas son de acero de alto carbono7picos, palas, hachas, martillos, cinceles, sierras, etc.*os rieles de ferrocarril tambi(n se fabrican con
aceros de ese tipo.
2 ACEROS
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2. ACEROSALEADOS
Estos aceros c&-$ee unaproporción determinada de
##($& "&l$(e& &-'&ele"e-&, adem&s de cantidadesmayores de mananeso, silicio ycobre que los aceros al carbononormales.Estos aceros se emplean, por
ejemplo, para fabricar enranajes yejes de motores, patines o cuchillosde corte.
; ACEROS DE ?AKA ALEACION
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;. ACEROS DE ?AKA ALEACIONULTRARESISTENTES
E-# #"$l$# e l# " 'ec$e-e (e l# c$c&%'#(e cl#e (e #ce'&. *os aceros de baja
aleación son m&s baratos que los aceros aleadoscon-encionales ya que contienen cantidadesmenores de los costosos elementos de aleación.#in embaro, reciben un tratamiento especial queles da una resistencia mucho mayor que la delacero al carbono. or ejemplo, l& #%&e (e
"e'c#cJ# fabricados con aceros de bajaaleación pueden transportar caras m&s randesporque sus paredes son m&s deladas que lo queser)a necesario en cada caso de emplear acero alcarbono.*as -ias pueden ser m&s deladas sin disminuir
su resistencia, lorando un mayor espacio interior
4 ACEROS
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4. ACEROSINOIDA?LES
*os aceros inoxidables c&-$ee c'&"&J3el &-'& ele"e-& (e #le#c$ que
los"#-$ee '$ll#-e 'e$-e-e # l#
1e''3"'e &H$(#c$ a pesar de la acciónde la humedad o de &cidos y ases corrosi-os./ebido a sus super6cies brillantes, enarquitectura se emplean muchas -eces con6nes decorati-os.
El acero inoxidable se utili"a para las -3e'J# -#3e (e 'ee'J# (e e-'le& &l#-# 3J"$c#, para los fuselajes de losa-iones o para c3l# e#c$#le.
ambi(n se usa para fabricar instrumentos yequipos quir$ricos, o para 6jar o sustituirhuesos rotos a ue resisten a la acción de
4 ACEROS
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4. ACEROSINOIDA?LES
5 ACEROS DE
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5. ACEROS DE,ERRAMIENTAS
Estos aceros se utili"an para fabricar muchostipos de herramientas, cabe"ales de corte,modelado de m&quinas empleadas en di-ersasoperaciones de fabricación.'ontiene &l'#"$& "&l$(e& y otroselementos de aleación, que les proporcionamayor resistencia, dure"a y durabilidad.
;.! ACEROS EN LA
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CONSTRUCCION
;.+ ACEROS EN LA CONSTRUCCION VENTAKAS @
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KDESVENTAKAS;.+.+VENTAKAS
+< M#-e'$#l 1&"&%e& Dc-$l:
ropiedad para soportar randesdeformaciones sin fallar alsometerse a randes esfuer"os detensión.#us randes deBexiones ofrecen
e-idencia -isible de la inminentefalla.
2< Te#c$(#(:
osee resistencia y dEs la propiedad queabsorber ener)a cantidades sin fractu
;< Re$-ec$# # l# #-$%#:
Esta propiedad le permite soportarmuchos ciclos de cara y descara,o bien, de tensión o compresión.
4< D3'#$l$(#(:
'on un maadecuado su -ida prolonarse
inde6nidamente.
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5< S&l(#$l$(#(:
Esta propiedad le permite ser unido aotro elemento de su misma especie locual representa una ran -entaja
como material de construcción.
< Al-# 'e$-ec$#:
Gran relación de resistencia y riide"por unidad de -olumen.
Ve-#/# (e(e el 3-& (e $-#
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Ve-#/# (e(e el 3-& (e $-#c&-'3c-$&
*as -entajas del acero desde elpunto de -ista constructi-o son las
siuientes7
lta resistencia ;niformidad y homoeneidad 9ano el&stico amplio /urabilidad
/uctilidad y enacidad 9apide" de construcción 9eciclabilidad
;.+.2
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DESVENTAKAS
*as des-entajas que presenta el acero son las siuientes7
15 'osto de la estructura5 ;na estructura met&lica requiere adem&s del acero
otros materiales o insumos complementarios comotorniller)a y pintura.
?5 *a diferencia de costo entre las diferentes calidadeestructural son sini6cati-as.
45 'osto de mantenimiento7*a mayor parte de los aceros son susceptibles a la corr
que deben pintarse periódicamente. #e requiere estructura durante el proceso de construcción.
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35 'osto de la protección contrafueo7*a protección de estructuras de
acero contrafueo es cara yen
ocasiones puede representar hastaun 3% del costo de la fabricaciónde la estructura.=5 Hibración7
Este aspecto es parte de un
buen dise>o sin embaro, adem&sde satisfacer las condiciones deseuridad se necesita cumplir conrequisitos de ser-icio,funcionamiento.
ACEROS DE FA?RICACION
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ACEROS DE FA?RICACIONNACIONAL
;.2 SIM?OLOS @
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ACI merican 'oncrete Anstitute 2Anstituto mericano del '
ANSI merican acional #tandards Anstitute 2Anstituto meriEst&ndares
acionales5ASTM merican #ociety for estin and !aterials 2#ociedamericana para
ruebas y !ateriales5
AS merican Ieldin #ociety 2#ociedad mericana de #ol
RNE 9elamento acional de Edi6cacionesA% Jrea ruesa de la sección trans-ersal de una columna
c" 'ent)metro
D /i&metro de en elemento circular o di&metro del doble" d
( eralte efecti-o de una sección de concreto
A?REVIATURAS
( /i&metro de una -arilla de refuer"o
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( /i&metro de una -arilla de refuer"o
% Kiloramo fuer"a
%Q""2 Kiloramo fuer"a por mil)metro cuadrado
%Q" Kiloramo por metro
L( *onitud de desarrollo de una -arilla de refuer"oM# !ea pascal
"" !il)metros
""2 mil)metros cuadrados
N& $mero
NeLtonNQ""2 eLton por mil)metro cuadrado
# #eparación de estribos
;.; ?ARRA CORRUGADA PARA
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?#''# C&''3%#(# ASTM A +5
*as barras corruadas #! =13 son barras laminadas obtende palanquillas producidas por coladas en linotes o colautili"ando los procesos de Mhoar abiertoN, b&sico al ox)eel(ctricos.
Estas barras, con resalte y lisas, son utili"adas como refuer"o parmado y normalmente no son soldadas.
REFUERO
;.4 FUNCIONES DEL ACERO DE
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*os refuer"os de acero en el concreto cumplen numerosapara construir bien hay que entender las funcionescumpliendo cada refuer"o colocado por el dise>ador
REFUERO
F3c$&e & P'&$-& (el Re3e'B&
15 9esistir los e3e'B& (e -'#cc$. cero lonitudina2tracción diaonal corte y torsión5.
5 seurar que los #c1& (e %'$e-#, bajo condiciones
no excedan de ciertos l)mites.;< P'ee$' el #%'$e-#"$e-& eHce$& '&(3c$(
'e-'#cc$ y los cambios de temperatura restrinidos.45 ro-eer 3e'B# (e c&"'e$ cuando el concreto so
resistir los esfuer"os actuantes.
5< Re-'$%$' el #(e& de las armaduras en compresión
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5< Re-'$%$' el #(e& de las armaduras en compresión=5 ro-eer c&#"$e-& #l c&c'e-& e l# B&# (e
(e c&"'e$ altos de -ias, columnas, nudos.
+< E3e'B& (e -'#cc$ &
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-e$
Hia en -oladi"uer"a actuantcara puntua
+< E3e'B& (e -'#cc$ &
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-e$
Hia en -oladi"uer"a actuantcara puntua
2< Ac1& (e %'$e-# & eHce(#
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c$e'-& l$"$-e
Grietas en uperalta
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F$3'#c$
.1 isuración.
9otura en la masa de concreto que se mani6esta exterioun desarrollo lineal. #uponen una rotura aparente en uconstructi-o y son una importante fuente de información
del edi6cio.#iempre se producen por esfuer"os de tracción o de collean a superar la tensión admisible del material, prorotura del mismo.#i se mani6estan sólo en la super6cie se denominan 6suraque si se producen en todo el espesor y pasan de una carllaman rietas.D$e'ec$# e-'e 3'# %'$e-##i se mani6estan sólo en la super6cie se denominan 6suraque si se producen en todo el espesor y pasan de una carllaman rietas.
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;< A%'$e-#"$e-& eHce$& &'- $
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'e-'#cc$
Grietas porretracción pl&stica
del concreto
El concreto al frauar dis-olumen y si la estructudisminución de d
coartada puede romperse
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i. 1. *a estructura se romper& por la "ona mas d(bil
i. . isuras de retracción en -ias y columnas
45 ro-eer 3e'B# (e$
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c&"'e$
35 Re-'$%$' el #(e& de las armaduras enió 2 t ib 5
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compresión2estribos5.
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=5 ro-eer c&#"$e-& #l c&c'e-& e l# B&e3e'B& (e c&"'e$ altos de -ias, columnas, nud
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e3e'B& (e c&"'e$ altos de -ias, columnas, nud
En los elementos estructurales, el concret
soporta los esfuerzos de compresión, las va
colocan a lo largo de los elementos soportan
de tensión y los estribos son los que
esfuerzos cortantes.
Los esfuerzos cortantes van de menos a m
del elemento hacia los apoyos o extremos.
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4.! DEFINICIONESGENERALES
$ $ ( l
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#e conoce como elemento estructural a las diferentes partespuede di-idir una estructura atendiendo a su dise>o.
4.+. De$c$ (e ele"e-&e-'3c-3'#l
El dise>o de estos elementos se lle-a a cabo siuiendo los prinresistencia de materiales y de la inenier)a estructural.
'ada uno de los elementos estruct$rales poseen nombres proidenti6can, estos habitualmente cambian se$n el pa)s.
Estos elementos se pueden clasi6car siuiendo los tres criteriosque son71. orma eom(trica yOo posición.
. /imensionalidad del elemento.
?. Estado tensional yOo solicitaciones predominantes
;n tipo de elemento son los l$e#le, los cuales tambi(n s
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;n tipo de elemento son los l$e#le, los cuales tambi(n sprismas mec&nicos o 3$($"e$&#le.
Estos son alarados y son sometidos a un estado de tensiónmuchos los elementos lineales que existen, pero los m&
atendiendo a su forma y a su posición son7,&'$B&-#le eH$&#(& 'ec-&: en donde se pueden aprcorrida, -ia de cimentación.
Ve'-$c#le c&"'$"$(& 'ec-&: como son los pilares, la cpilote.
FleH$&#(& c3'&: donde entran los arcos continuos
balcón.D$#%&#le 'ec-&: que corresponden a las barras diaoncelos)a, a las barras de arrostramiento de cruces, etc.
or otra parte est&n los ele"e-& $($"e$&#le que dimensión o espesor menor que las dem&s Estos se di-iden se
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dimensión o espesor menor que las dem&s. Estos se di-iden seen7
,&'$B&-#le eH$&#(& l#&: que corresponden a lalas losas de cimentación y a los forjados 2losas alieradas, los
etc5.Ve'-$c#le eH$&#(& l#&: que in-olucra a loscontención.
T'#cc$&#(& c3'&.
or ultimo est&n los ele"e-& -'$($"e$&#le los cuestado de tensión biaxial o triaxial.
En estos se pueden distinuir las "apatas y las m(nsulas de sust
odos estos elementos estructurales son dise>ados atendiendo criterios como son7 los de resistencia, los de estabilidfuncionalidad, y los de
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De$c$ (eE-'3c-3'#
id d f) i d & i i bid
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MEntidad f)sica de car&cter unitario, concebida como una oracuerpos dispuestos en el espacio de modo que el concepdomina la relación entre las partesN.
#e$n esta de6nición -emos que una estructura en un enselementos que mantiene su forma y su unidad.#us objeti-os son7 'e$-$' c#'%# 'e3l-#-e (e 3 3& y'&$& y darle forma a un cuerpo, obra ci-il o maquina.
Ejemplos de estructuras son7 puentes, torres, edi6cios, estadbarcos, a-iones, maquinarias, presas y hasta el cuerpo humano
63 e 3 $-e"#e-'3c-3'#l7
E bl j d i b l i d di
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Es un ensamblaje de miembros o elementos independientes parun cuerpo $nico y cuyo objeti-o es darle solución 2caras y problema ci-il determinado.
*a manera de ensamblaje y el tipo de miembro ensambladocomportamiento 6nal de la estructura y constituyen diferentestructurales.
En alunos casos los elementos no se distinuen como indi-iduala estructura constituye en si un sistema continuo como esdomos, losas continuas o maci"as y muros, y se anali"an sconceptos y principios b&sicos de la mec&nica.
El sistema estructural constituye el soporte b&sico el arma"ón
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El sistema estructural constituye el soporte b&sico, el arma"ón de la estructura total y (l transmite las fuer"as actuantes a sutal manera que se arantice seuridad, funcionalidad y econom
En una estructura se combinan y se juea con tres aspectos7
a5 :9!b5 !E9A*E# + /A!E#A:E# /E E*E!E:#
c5 '9G#
los cuales determinan la funcionalidad, econom)a y est(tica depropuesta.
I%e$e'J#E-'3c-3'#l
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Anenier)a estructural es la aplicación de los conocimientos dciencia que estudia las fuer"as y sus efectos, al arte de dise>ar e
En el an&lisis estructural conjuamos conocimientos de cien
aplicadas al arte de la inenier)a para encontrar fuer"as y deforuna estructura.
El ineniero estructuralse encara del arrelo ydimensionamiento delas estructuras y sus
partes, de tal maneraque soportensatisfactoriamente lascaras colocadas sobreellas.
5.! SISTEMAESTRUCTURAL
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9eciben las acciones ra-itatorias y las transmiten a otros eleme
. orjados o losas unidireccionales7 elementos planos que trabdirección y que transmiten las caras a las -ias.
P. orjados o losas bidireccionales7 elementos planos que trabdirecciones y que transmiten las caras a las -ias o directacolumnas y muros.
'. Hias7 elementos lineales que reciben las caras de las losalas transmiten a las columnas o muros.
/. ara resol-er las escaleras, rampas de acceso y cubiertaestos elementos se disponen con cierta inclinación, pconsider&ndose losas.
5.+.! ELEMENTOS ESTRUCTURALES,ORIONTALES
medida que aumentan las acciones -erticales o las luces, la etipolo)a debe ser7
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tipolo)a debe ser7 *osa alierada unidireccional *osa ner-ada
*osa maci"a #istema de losa y -ias entre pilares
5.2.! ELEMENTOS ESTRUCTURALESVERTICALES
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9eciben las caras -erticales de los elementos hori"ontales yhori"ontales y las transmiten a la cimentación.
#< P$l#'e:
es la opción m&s utili"ada. ueden ser7) de hormión armado in situ) de hormión prefabricado) met&lico) mixto de acero y hormión
< M3'&: es la mejor solución pararecoer las acciones hori"ontales
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recoer las acciones hori"ontalesde los empujes de tierras y enedi6cios altos las de -iento.
#uelen ser7• de mamposter)a de piedra• de ladrillo• de hormión armado in situ• de hormión prefabricado
lacas
5.;.!CIMENTACIONES
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C$"e-#c$: elementos estructurales que transmiten las callean de los muros y columnas al terreno.
#e clasi6can en7
15 #uper6ciales5 #emiprofundas
?5 rofundas
Elementos de contención y cimentación7
45 !uros de contención de tierras
35 !uros de sótano
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5.;.+.! CIIMENTACIONESSUPERFICIALES
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#< ##-# c&''$(#: aquella que recibe una cara lineal 2enemuro5 y e-entualmente un momento Bector.
< ##-# #$l#(#: aquella sobre la que cara un solo pilar o d
contiuas separados por una junta de dilatación.uede ser7 centrada, de medianer)a o de esquinera.
c< ##-# c&"$#(#: aquella en la que se apoyan do ambi(n incluye mas de dos pilares contiuos.
(< V$%# &-#-e & (e c$"e-#c$: aquella sobre la que se am&s columnas alineados.
e< E"#''$ll#(& (e c$"e-#c$: similares a las anterioreen dos direcciones ortoonales.
< L&# (e c$"e-#c$: losas de espesor constante que tradirecciones.
##-#c&''$(#
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##-#A$l#(#
##-# #$l#(#:
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##-# #$l#(#:
aquella sobre la que cara unsolo pilar o dos columnas
contiuas separados por una junta de dilatación.
uede ser7 centrada, demedianer)a o de esquinera.
##-#C&-$3#
quella en la que se
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quella en la que seapoyan dos columnas.
ambi(n incluye mas de
dos pilares contiuos.
##-#C&ec-#(#
quella en la que se
conectan mediante una-ia de cimentación o trabedos columnas.
VIGAS RIOSTRAS O DE ATADO:• Elementos que atan hori"ontalmente las "apatas aisladas pa
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• Elementos que atan hori"ontalmente las "apatas aisladas, papuedan despla"arse lateralmente.
• rabajan a compresión o tracción.
• Especialmente $tiles en "onas s)smicas.VIGAS CENTRADORAS:• tan una "apata exc(ntrica con otra que puede serlo o no.• #u función es contrarrestar el momento de -uelco de
exc(ntrica.• rabajan principalmente a Bexión.
L&# (eC$"e-#c$
L&# (e c$"e-#c$:
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L&# (e c$"e-#c$:
Losas de espesor constanteque trabajan en dos
direcciones.
rofundidades entre 4 y = metros
5.;.2.! CIIMENTACIONESSEMIPROFUNDAS
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rofundidades entre 4 y = metros
#< P&B&: solución intermedia entre las super6ciales y los pilot
#< P$l&-e:
5.;.;.! CIIMENTACIONESPROFUNDAS
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entre los pilotes y los pilares siempre debe construirse un ca2encepado5, el cual reparte los esfuer"os del soporte entre
sir-e de enlace de las -ias de cimentación.
ilotes prefabricados y ilotes in situ< M$c'&$l&-e
c< M3'& #-#ll#: muro de contención que se construye anteel -aciado de tierras, y transmite los esfuer"os al terreno.
5.;.;.! CIIMENTACIONESPROFUNDAS
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5.;.;.! CIIMENTACIONESPROFUNDAS
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5.;.;.! CIIMENTACIONESPROFUNDAS
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5.;.;.! CIMENTACIONESPROFUNDAS
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5.;.;.! CIMENTACIONESPROFUNDAS
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#< M3'& (e c&-ec$ (e -$e''#:
5.4.! ELEMENTOS DE CONTENCION DE TIERRAS @CIMENTACION
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#ólo soporta los empujes del terreno.
< M3'& (e -#&:
dem&s de los empujes del terreno, soporta las caras quela edi6cación adyacente.
+. RJ%$(# & e"&-'#(#:
.! UNIONES VIGACOLUMNA
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'uando la -ia Becta, sus extremos iran y hacen irar a pilar y por lo tanto Becta, es decir, la -ia transmite al pilala cara -ertical, un momento Bector.
2. A'-$c3l#(# & #&#(#:
la -ia se apoya en la columna transmiti(ndole la cara nin$n momento Bector.
Estructura de losas unidireccionales o losas apoyados en pórtico
>.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL
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entre s)
Estructura de losas bidireccionales o placas apoyados en pórtico
>.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL
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en direcciones
Estructura de forjados bidireccionales o placas apoyados sobre p
>.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL
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Estructura de losas y muros
>.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL
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Estructura en tubo o con pantallas
>.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL
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Edi6cio con muros de cara trans-ersales y paredes de arl it di l
8.! RIGIDIADORES A ACCIONES,ORIONTALES
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lonitudinales
Edi6cio con muros de cara lonitudinales y paredes de artrans-ersales
8.! RIGIDIADORES A ACCIONES,ORIONTALES
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trans-ersales
órticos con cerramientos colaborantes7 efecto de arriostramdel entramado mediante material de cerramiento 2f&brica de
8.! RIGIDIADORES A ACCIONES,ORIONTALES
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del entramado mediante material de cerramiento 2f&brica de bloques prefabricados5
!ecanismos detransmisión de acciones
9.! TRANSMISION DE CARGASVERTICALES 'ara
-ertical
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transmisión de accioneso caras a lacimentación en pórticos
r)idos
/istribucióncolum
!ecanismos de transmisión de carash i l i l
9.! TRANSMISION DE CARGAS,ORIONTALES 'ara
ori"ontal
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hori"ontales o acciones a lacimentación en pórticos r)idos
uer"aori"ontal
uer"aori"ontal
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ori"ontal
odemos apreciar el comportamiento estructural entre un muro portante
ori"ontal
uer"a uer"a
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ori"ontal ori"ontal
+0.! COMPORTAMIENTOESTRUCTURAL
Esquema de funcionamiento de los pórticosr)idos
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r)idos
++.! ESTA?ILIDAD FRENTE A FUERAS O ACCIONES,ORIONTALES
E-'3c-3'# &'-$c#(#: *a losa inter-iene en el mecanismo
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*a losa inter-iene en el mecanismoresistente frente a acciones hori"ontales7act$a transmitiendo y distribuyendo lasfuer"as hori"ontales a los pilares.
Es importante que la losa sea monol)ticaen su plano.
+2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES
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+2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES
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+2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES
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+2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES
Pl#c# (e c&c'e-& #'"#(&:
suren como m(nsulas apoyadas
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suren como m(nsulas apoyadasen el terreno, especialmente
aptas para resistir esfuer"oshori"ontales.
+2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES
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+2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES
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#istema estructural con
n$cleo de concreto
#oluciones que podpara e-itar la torsi
del edi6cio rec
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ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE CONCRETOARMADO
rasmitir al terreno las
F3c$
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sometida el resto de anclarla. 'uando no es
"apatas debe recurrirse pilotaje o losas armadas
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L&# (eC$"e-#c$
*as losas de cimentación denominadas tambi(n plateas son otro tipo desuper6cial que si bien eliminan radualmente la posibilidad de asentamientoresultan ser una solución bastante onerosa 2cara5.or lo que su uso se recomienda tan solo cuando los suelos son de muy baja
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or lo que su uso se recomienda tan solo cuando los suelos son de muy baja 1 KOcm5 o cuando las caras son bastante randes y las "apatas aisladas cdel &rea total de dise>o.
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ipos de corrua y suimportancia
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T$& (e c&''3#ce'&
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- ASTM A615 Grado 60
ota.R ara la próxima claserepasar la siuiente normati-a ymanuales
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- Norma Técnica Peruana 341.031 Grado 60.
- Reglamento Nacional de di!cacione" del Per#.
- Manual" o$ Steel %on"truction
- A&S% "tandard" are t'e S(eci!cation" $or Structural Steel )and t'e %ode o$ Standard Practice $or Steel )uilding" and )ri
/eleado7 Guido 'a>i uaricallo S81=3Q0Q0uidoT.chUotmail.com
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