FOLLETO DE EJERCICIOS NO.2 DISEÑO DE CONCRETO

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "FOLLETO DE EJERCICIOS NO.2 DISEÑO DE CONCRETO"

Ángeles Ruiz Lagos
hace 5 años
Vistas:

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA RECINTO UNIVERSITARIO PEDRO ARAUZ PALACIOS DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCION FOLLETO DE EJERCICIOS NO.2 DISEÑO DE CONCRETO RECOPILADO POR: MSc. ING. CLAUDIA ARAUZ SANCHEZ.

Dosificar los materiales para producir 1m 3 de concreto con una resistencia a compresion de 3000 PSI a los 28 dias, que sera usado en columnas de 15x15cm con acero de 3/8 y 1 de recubrimiento.

2 Dosificar los materiales para producir 1m 3 de concreto con una resistencia a compresion de 3000 PSI a los 28 dias, que sera usado en columnas de 15x15cm con acero de 3/8 y 1 de recubrimiento. Ademas considere los datos siguientes de materiales a usar: Material PVSS (kg/m 3 ) PVSC (kg/m 3 ) Ge Modulo de % Absorcion Finura Cemento Arena Grava NOTA: Considere una condicion de trabajo excelente (Criterio de trabajo de 1.2) y el tamaño maximo de la grava es de ¾ 15 cm= 6 plg Espaciamiento (e) 15 cm= 6 plg PASO 1. SELECCIÓN DEL REVENIMIENTO (Tabla 1) Debido a que el tipo de construccion en que se usara el concreto es para columnas, entonces en la tabla 1 se ubica el tipo de construccion y luego se determina el minimo y el maximo revenimiento siendo de 100 mm maximo y 25 mm minimo. Tabla 1. Reevenimiento recomendado para varios tipos de construccion

3 PASO 2. ELECCION DEL TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO GRUESO (Tabla 2) El tamaño máximo del agregado grueso con que se cuenta para la mezcla de concreto es de ¾ sin embargo se deben verificar las siguientes condiciones de acuerdo al Artículo 121 del Reglamento Nacional de la Construcción (RNC) y/o ACI 318: a)tmn no deber mayor que 1/5 de la separacion menor entre los lados de la cimbra, el cual denominaremos como (separacion menor) TMN 1/5 (separacion menor) ¾ 1/5 (6 ) Se cumple! b) TMN no debe ser mayor que ¾ del espaciamiento minimo libre entre varillas individuales de refuerzo, la cual denominaremos como (e) 3/8 1 de recubrimiento 3/8 diámetro del acero 1 TMN 3/4 (e) 3/4 3/4 (6 -((2*1 )-(2*3/8))) Se cumple! Por lo tanto cumpliendo con condiciones anteriores se confirma que el TMN del agregado grueso es de ¾ = 19 mm

PASO 3. ESTIMACION DEL AGUA DE MEZCLADO (AM) Y CONTENIDO DE AIRE (Tabla 2) El agua de mezclado se determina a partir de Tabla 2 considerando el revenimiento y el TMN del agregado grueso en milimetro.

4 PASO 3. ESTIMACION DEL AGUA DE MEZCLADO (AM) Y CONTENIDO DE AIRE (Tabla 2) El agua de mezclado se determina a partir de Tabla 2 considerando el revenimiento y el TMN del agregado grueso en milimetro. Asimismo el diseño es para concreto sin aire incluido debido a que se considera aire incluido solo para paises donde existen nevadas. Tabla 2. Requisitos aproximados de agua de mezcla y contenido de aire para diferentes revenimientos y tamaños maximos nominales del agregado Por lo tanto el AM o Ww es de 205 kg y se considera un % de aire recomendado para el nivel de esposicion del 2% PASO 4. ELECCION DE RELACION AGUA / CEMENTO R A/C (Tabla 4) La Relacion agua/cemento se determina en Tabla 4 considerando la resistencia a compresion de 3000 PSI propuesta para el diseño. Sin embargo se debe multiplicar este valor por el Criterio de Trabajo (CT=1.2) y asi obtener una resistencia a compresion nueva (F cr) con niveles de seguridad mas apropiados que disminuyan posibles errores constructivos. F cr= 3000 PSI X CT= 3000 psi X 1.2 = 3600 psi. Debido a que este valor no se puede encontrar entonces se debe determinar a traves de Interpolacion a partir de valores que si estan en Tabla 4.

5 Tabla 4. Relación entre la resistencia a la compresión del concreto y la relación agua-cemento Interpolación: 4000 psi psi X 3000 psi X X X = Por lo tanto la Ra/c = PASO 5. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO Wc Ra/c = = Wc = = Wc = kg PASO 6. ESTIMACION DEL VOLUMEN DE GRAVA VG (Tabla 5) El volumen de grava se determina a partir de Tabla 5, considerando el TMN del agregado grueso que es de ¾ o 19 mm y el Modulo de Finura de arena es cual es de Sin embargo debido a que este valor no está en Tabla entonces deberá Interpolarse a partir de valores dados.

Tabla 5. Volumen del agregado grueso por volumen unitario del concreto 2.88 X Interpolación: 2.8 0.62 2.88 X 3 0.60-0.08 0.62 - X -0.2 0.02-0.0016-0.124+0.2X X = 0.612 m 3 Por lo tanto V G = 0.

6 Tabla 5. Volumen del agregado grueso por volumen unitario del concreto 2.88 X Interpolación: X X X X = m 3 Por lo tanto V G = m 3 PVSC= = W G =PVSC x V G = 1660 kg/m 3 x m 3 W G = kg PASO 7. ESTIMACION DEL VOLUMEN DE ARENA Va Y PESO DE ARENA Wa Va = 1 m 3 (Vc + V G +Vw+ Vaire) Donde Vc es Volumen de cemento Volumen= Por lo tanto: Vc= = = m 3 VG= = = m 3

7 Vw= = = m 3 Va= 2% = 0.02 m 3 Por lo tanto: Va = 1 m 3 (Vc + V G +Vw+ Vaire) = Va = 1 m 3 (0.106 m m m m 3 ) Va =1 m m 3 Va = m 3 Conociendo que: Volumen=, se despeja ecuación para determinar peso de arena (Wa) Wa=Va x G E X = m 3 x 2.62 x 1000 kg/m 3 Wa= kg PASO 8. CORRECCION DE AGUA POR ABSORCION Debido a que la arena y grava cuentan con % Absorción del 5.1% y 2.05% respectivamente, entonces se corrigen estos materiales y se determina Peso de agua Absorvida (Ww Abs ) %Absorción=, Despejando Ww se tiene: Ww Abs = Ws x arena + Ws x grava Donde Ws es peso de los sólidos (Arena y Grava) y % Abs son los porcentajes de Absorción de Arena y Grava respectivamente. Ww Abs = kg x kg x Ww Abs = kg es la cantidad de agua por Absorción de arena. Se determina Agua de Mezclado (AM) AM = Ww + Ww Abs AM = 205kg kg AM = kg

8 PASO 9. Resultado de Cantidad de materiales para 1m 3 de concreto Wc= kg (Peso de cemento) Wa= kg (Peso de arena) W G = kg (Peso de grava) Ww= kg (Peso de agua) PASO 10. Proporción de materiales en peso = = 1 = = 2.5=3 = =3.0 =3 Nota: Por lo tanto la proporción en peso es 1:3:3 (Es decir 1 parte en peso de cemento más 3 partes en peso de arena más 3 partes en peso de grava) PASO 11. Proporción de materiales en volumen = = 1 = = 2.9=3 = = 3.4=3 Nota: Por lo tanto la proporción en volumen es 1:3:3 (Es decir 1 parte en volumen de cemento más 3 partes en volumen de arena más 3 partes en volumen de grava)

Documentos relacionados

EJEMPLO 1. Diseñar la dosificación mas adecuada para la fabricación de dicho concreto. Obtención de la relación agua/cemento (tabla 2):

EJEMPLO 1. Diseñar la dosificación mas adecuada para la fabricación de dicho concreto. Obtención de la relación agua/cemento (tabla 2): EJEMPLO 1 Datos: Para un muro de concreto reforzado, se requiere una resistencia del concreto a 28 días f c = 250 kg / cm2. El tamaño máximo del agregado disponible es 19 mm. La arena tiene un módulo de