UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE INGENIERIA CIVIL CONCRETO ARMADO I. CARÁCTER: Obligatoria DENSIDAD HORARIA HT HP HS THS/SEM

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1 UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE INGENIERIA CIVIL CONCRETO ARMADO I CARÁCTER: Obligatoria PROGRAMA: Ingeniería Civil DEPARTAMENTO: Ingeniería Estructural CODIGO SEMESTRE DENSIDAD HORARIA HT HP HS THS/SEM PRE-REQUISITO VII PROFESOR(ES): Ing. Francisco Mendoza. SELLO Y FIRMA AUTORIZADA Página 1 de 9

2 FUNDAMENTACION DEL PROGRAMA DE ESTUDIO El desarrollo de la Ingeniería Civil, sobre todo en el campo de la Ingeniería Estructural, y más específicamente en el cálculo de lo s diferentes elementos que conforman una estructura, debe estar identificada de forma total con las distintas acciones que se desarrollan de forma externa (cargas variables), sin dejar a un lado las acciones internas cargas permanentes), con la calidad de los materiales y el correspondiente análisis estructural, para la determinación de las respuestas que presentará la estructura a dichas acciones. Es por ello, que se hace necesario e importante el cálculo de esos elementos a través de diversas técnicas que servirán de marco referencial para obtener las dimensiones de las secciones transversales, cantidad y ubicación del refuerzo metálico (acero de refuerzo) y, sobre todo identificar su comportamiento dúctil ante esas solicitaciones. Es necesario establecer desde el principio de la materia, que se están utilizando los criterios de agotamiento resistente de los materiales y de la magnificación de las acciones que actuan sobre la estructura. DESCRIPCION DEL PROGRAMA El presente programa de estudio de la asignatura CONCRETO ARMADO I, se encuentra enmarcado dentro del criterio de: a) Análisis y diseño de secciones de concreto armado por teoría de rotura (Estados Límites), afectados por flexión pura. b) Análisis y diseño de elementos de concreto armado por teoría de rotura (Estados Límites), afectados por tracción diagonal. c) Análisis y diseño de elementos de concreto armado por teoría de rotura (Estados Límites), afectados por torsión. d) Identificación del fenómeno de la adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo. Colocación del acero de refuerzo en vigas. e) Diseño de sistemas de entrepiso (losas). f) Trabajo con elementos sometidos a flexo compresión. g) Integración en el nodo (juntas o nodo). OBJETIVO TERMINAL DE LA ENSEÑANZA La asignatura CONCRETO ARMADO I, le permitirá al alumno que cursa la carrera de Ingeniería Civil, las siguientes acciones: a) Identificar de manera conceptual el comportamiento de los elementos estructurales. b) Analizar y diseñar de manera eficiente los elementos estructurales más comunes en concreto armado, utilizando unos conocimientos que difieren de la resistencia de materiales, como materia básica. c) Establecer una correlación de trabajo, al momento de diseñar una estructura de concreto armado. d) Implementar estrategias de trabajo para obtener un comportamiento dúctil de los elementos estructurales y contrarrestar las acciones que se presenten sobre esos elementos Página 2 de 9

3 I Análisis Y Diseño De Secciones Insertar al alumno en la temática del análisis y diseño Afectadas Por Flexión Pura de secciones de concreto armado, las cuales se Utilizando La Teoría De Rotura encuentran afectadas por efectos de flexión pura, (Bloque de Stucci y Bloque utilizando la Teoría de Rotura (Estados Límites) por Rectangular de Esfuerzos medio del Bloque de Stucci y de Bloque Rectangular Equivalentes.) de Esfuerzos equivalentes. Quince (15) Horas Parcial Exposición del docente de los conceptos teóricos. Identificación de las características de los bloques de trabajo (Stucci y Rectangular de Esfuerzos Equivalentes). Identificación visual y manual del refuerzo metálico (cabillas). Sentido de la colocación del acero de esfuerzo. Esfuerzo en tracción y en comprensión. Materiales que constituyen el concreto simple. Acero de refuerzo, tipos, capacidad resistente. Factores de seguridad (mayorantes-minorantes). Análisis y diseño de secciones rectangulares y tee, simple y doblemente armadas por Teoría de Rotura. Empleo de tablas y ábacos para el análisis y diseño de secciones. Normas de disposición de cabillas, recubrimiento, diámetro de cabillas. Concepto y empleo de la cuantía mecánica de acero. Limitaciones de uso. Secciones dúctiles, frágiles. Tipos de rotura. Definición de ductilidad. Redistribución de solicitaciones. Cantidad de acero en las secciones. Acero de refuerzo en zona de comprensión. Valor del esfuerzo del acero en comprensión. Ejemplos de aplicación (simple, doble, tee) Secciones de ancho variable. Concreto Armado. Ing. Luis Fargier. ULA, facultad de Ingeniería Mérida. Aspectos Fundamentales de concreto Reforzado. Ing. Oscar González cuevas Página 3 de 9

4 II Diseño de elementos Afectadas por Tracción Diagonal (corte externo) producido por las solicitaciones que afectan a una estructura. Insertar al alumno en la temática del diseño de secciones de concreto armado, las cuales se encuentran afectadas por tracción diagonal (corte externo), utilizando la Teoría de Rotura (Estados Límites) y las fuerzas en los materiales, Ocho (08) Horas distribución del acero vertical. Parcial Exposición del docente de los conceptos teóricos. Identificación de los aspectos más relevantes de la colocación del acero vertical. Lectura de planos estructurales de elementos de concreto armado (estribos). Fotografías. Identificación visual y manual del esfuerzo metálico (cabillas). Horas Esfuerzos en tracción y en comprensión en los materiales. Diferencias entre la resistencia de los materiales y el concreto armado en lo que respecta a tracción diagonal. Diseño de elementos estructurales afectados por tracción diagonal, utilizando la Teoría de rotura (Estados Límites). Idealización de Rietter para la distribución de fuerzas en los materiales, conjuntamente con el acero transversal. Empleo de tablas para el diseño de secciones. Normas de disposición del acero vertical (estribos), recubrimiento, diámetro de cabillas. Ductilidad. Separaciones de las barras de acero vertical. Ejemplos de aplicación. Normas COVENIN MINDUR Página 4 de 9

5 III Fenómeno de la adherencia (variación de tensión) entre el concreto y el acero. Colocación de aceros longitudinal en vigas continuas como respuesta a la flexión pura. Nueve (09) Horas Parcial Identificar el fenómeno de la adherencia en elementos de concreto armado y su empleo para la colocación de acero longitudinal en vigas continuas afectadas por flexión pura. Exposición del docente de los conceptos teóricos. Identificación de la interacción entre el concreto y el acero de refuerzo, por efectos de variación de tensión. Identificación visual y manual del esfuerzo metálico (cabillas). Concepto del fenómeno de la adherencia entre el concreto y el acero. Efecto de cuña entre el concreto y el acero longitudinal. Barras de refuerzo para vigas continuas, estrías (corrugaciones) en las barras. Concepto de longitud de desarrollo. Reforzar el concepto del punto de inflexión. Barras de acero en tracción y en comprensión. Cabillas de lecho inferior y superior. Esfuerzos en barras normativas por COVENIN MINDUR Colocación del acero de refuerzo en vigas continuas. Empalme de barras en traccióncomprensión. Tipos de empalme. Cantidad de acero en secciones. Ejemplo de aplicación. Normas COVENIN MINDUR Página 5 de 9

6 IV Diseño De Secciones Afectadas Por Efectos De Torsión, Por Teoría De Rotura (Estados Límites). Once (11) Horas II Parcial. Insertar al alumno en la temática del análisis y diseño de secciones de concreto armado, las cuales se encuentran afectadas por efectos de flexión pura, tracción diagonal y torsión, de forma conjunta, utilizando la Teoría de Rotura (Estados Límites). Exposición del docente de los conceptos teóricos. Identificación de la interacción entre el concreto y el acero de refuerzo, por efectos de variación de tensión. Identificación visual y manual del esfuerzo metálico (cabillas). Sentido de la colocación del acero de refuerzo. Esfuerzos en tracción y en comprensión. Materiales que constituyen el concreto simple. Acero de refuerzo, tipos, capacidad resistente. Factores de seguridad (mayorantes minorantes). Análisis y diseño de secciones rectangulares y tee, simple y doblemente armadas por Teoría de Rotura. Empleo de tablas y ábacos para el análisis y diseño de secciones. Normas de disposición de cabillas, recubrimiento, diámetro de cabillas. Concepto y empleo de la cuantía mecánica de acero. Limitaciones de su uso. Secciones dúctiles, frágiles. Tipos de rotura. Definición de ductilidad. Redistribución de solicitaciones. Cantidad de acero en las secciones. Acero de refuerzo en zona de comprensión. Valor de esfuerzo del acero en comprensión. Ejemplos de aplicación (simple, doble, tee). Secciones de ancho variable Página 6 de 9

7 V Análisis de Elementos Horizontales (losas) de sostén por Teoría de Rotura (Estados Límites). Solicitaciones en Concreto Armado. Quince (15) Horas. II Parcial. Insertar al alumno en la temática de la interpretación de las cargas actuales sobre un elemento estructural horizontal y su forma de contrarrestar las acciones colocando acero de refuerzo. Exposición del docente de los conceptos teóricos. Visita a obra de ejecución. Identificación manual del esfuerzo metálico (cabillas). Solicitaciones que se producen en las estructuras de concreto armado. Normas COVDENIN MINDUR Sentido de la colocación del acero de refuerzo. Materiales que conforman una losa. Tipos de losa. Diseño de losa nervada. Macizado por corte. Macizado por momento. Colocación del acero de refuerzo. Recubrimiento. Tablas. Normas de disposición de cabillas. Escaleras. Dimensiones típicas. Colocación del acero de refuerzo. Losas nervadas armadas en dos sentidos. Teoría de las franjas. Teoría de los coeficientes. Normas y distribución de las cargas. Ejemplo de aplicación. Normas COVENIN MINDUR Diseño de Estructuras de Concreto Reforzado. Ing.(s) Nilson & Winter Página 7 de 9

8 VI UNIDAD Análisis y Diseño de Secciones Afectadas por flexocomprensión (columnas) por Teoría de Rotura (Estados Límites). Catorce (14) Horas III Parcial. Insertar al alumno en la temática del análisis y diseño de secciones de concreto armado las cuales se encuentran afectadas por efectos de flexo comprensión utilizando la Teoría de Rotura (Estados Límites). Exposición del docente de los conceptos teóricos. Identificación de las características de los bloques de trabajo por rectangular de Esfuerzos Equivalentes. Identificación manual del esfuerzo metálico (cabillas). Concepto de la flexocompresión. Tipos de columnas. Esquema de solicitaciones actuantes en las columnas. Diagrama de interacción en las columnas cortas. Análisis. Predimensionado de columnas. Área tributaria. Identificación de la carga última. Diseño de columnas cortas. Acero en caras de la columna. Acero longitudinal y acero transversal. Empleo del ábaco como herramienta para el diseño de columnas. Diseño de columnas esbeltas. Diferencias con las columnas cortas. Mono de Jackson y Moreland para columnas esbeltas. Carga crítica. Normas de trabajo. Ejemplo de aplicación. Normas COVENIN MINDUR Diseño de Estructuras de Concreto Armado. Ing.(s) Nilson & Winter Página 8 de 9

9 VII Interacción En El Nodo Junta Viga Columna. Ocho (08) Horas III Parcial Insertar al alumno en la temática del confinamiento de las juntas viga-columna como elemento de transmisión de acciones, utilizando la Teoría de Rotura (Estados Límites). Exposición del docente de los conceptos teóricos. Identificación de las características de trabajo en los materiales. Identificación del tipo de juntas. Confinamiento. Fotografías. Identificación visual y manual del esfuerzo metálico (cabillas). Identificación del nodo de una estructura de concreto armado. Interacción del nodo. Junta viga columna. Presencia de juntas confinadas y no confinadas. Diferencias de comportamiento. Plano potencial de falla de la junta. Ductilidad. Distribución de solicitaciones. Normas de colocación del acero transversal. Normas antisísmicas COVENIN MINDUR Información sísmica del nodo. Ejemplo de aplicación. Diseño de Estructuras de Concreto Armado. Ing.(s) Nilson & Winter Página 9 de 9