Propiedades Del Concreto
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Luis Herrera
CI-48 Comportamiento y Diseño en
Concreto
Propiedades del concreto y del acero.
Concreto
• La resistencia a compresión del concreto se obtiene de cilindros con una relación de altura a diámetro igual a 2.
• Carga a tasa lenta, aproximadamente de 2 a 3 minutos.
• Cuando se aplica a tasas rápidas aumenta el módulo de elasticidad y el f´c.
• Para tasas de 0.01/seg aumenta la resistencia del concreto hasta un 17% aproximadamente.
H
D
Concreto
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
E
E=15000 √f´c (kg/cm2)
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
La tasa de carga axial modifica la respuesta del concreto
Comportamiento del esfuerzo de tracción
• Es difícil hacer pruebas a tensión directa.
• Usualmente la tracción es 20% del f`c.
• La prueba brasileña mide la tensión de forma indirecta.
• Esfuerzo de ruptura: 2P/(πhd).
• Usualmente en el diseño no se considera la capacidad a tracción del concreto.
• También es posible hacer pruebas a través de la resistencia a tracción por flexión.
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
Relación de Poisson
• 0.15 a 0.20
• Se ha encontrado valores entre 0.10 y 0.30
• A esfuerzos elevados de compresión, las deformaciones laterales aumentan rápidamente, debido al agrietamiento interno paralelo a la dirección de carga del espécimen.
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
Comportamiento del esfuerzo de compresión triaxial
f`cc= f`c + 4.1 f1 f´cc: Resistencia a compresión axial del espécimen confinado. f´c: resistencia a compresión uniaxial del espécimen no confinado. f1= presión de confinamiento lateral.
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
Confinamiento del concreto con refuerzo
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
Ref. Capítulo 2: Estructuras de Concreto Reforzado. Park & Paulay
Curvas esfuerzo deformación del concreto
Flujo plástico del concreto
• El concreto bajo esfuerzo sufre con el tiempo un aumento gradual de deformación.
• La magnitud de la deformación por flujo plástico depende de la composición del concreto, el medio ambiente y la historia esfuerzo –tiempo.
• Un incremento de cemento aumenta el flujo plástico.
• El flujo plástico es bajo cuando la humedad relativa es alta.
• La carga a una edad prematura del concreto produce alto flujo plástico.
• Las deformaciones por flujo plástico aumentan con la duración de la carga.
ACI 209 Prediction of Creep, Shrinkage and Temperature Effects in Concrete Structures.
Contracción del concreto
• Se contrae cuando pierde humedad por evaporación.
• Si se restringen las deformaciones pueden provocar agrietamiento en el concreto.
• Las deformaciones finales por contracción varían de 0.0002 a 0.0006, aunque a veces llegan a 0.0010.
• La contracción está influenciada por el tiempo, la humedad relativa, el espesor del elemento, slump, finos y contenido de cemento y aire.
Refuerzo de acero
ASTM A615 Punto de fluencia: fy=4,200 kg/cm2. Módulo de elasticidad del acero: 2 x 10 6 kg/cm2
Curvas esfuerzo deformación
Deformación unitaria de 0.005 para grados 40,50 y 60.