PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL 1. DATOS INFORMATIVOS MATERIA: Hormigón Armado I CODIGO 12464 CARRERA: Ingeniería Civil NIVEL: Sexto Nº CREDITOS: 6 CREDITOS TEORIA: 6 CREDITOS PRACTICA: 0 SEMESTRE / AÑO ACADEMICO: Segundo 2008 2009 PROFESOR: Gustavo Leoro Franco Ingeniero Civil, Master of Science en Ingeniería Civil, Especialización en Estructuras Área Académica de Estructuras, Ámbito de Hormigón gusleoro@andinanet.net 2457 010 2. DESCRIPCION DE LA MATERIA Materiales y normas.- Flexión por teoría elástica.- Análisis de vigas.- Conceptos generales de última resistencia.- Flexión por teoría de última resistencia.- Análisis y diseño de vigas.- Corte y tensión diagonal.- Desarrollo y traslapes del refuerzo.- Deflexiones y agrietamiento en flexión. 3. OBJETIVO GENERAL El curso tiene como objetivo general introducir al estudiante en todos los conocimientos básicos del comportamiento del hormigón armado y aplicarlos para el análisis y diseño de una viga continua. 4. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Capacitar a los estudiantes en el conocimiento del desempeño básico del hormigón y del acero como materiales estructurales y los mecanismos del comportamiento elástico e inelástico de las vigas de hormigón armado. 2. Desarrollar las técnicas y habilidades especiales para que los estudiantes puedan diseñar vigas de hormigón armado cumpliendo los requisitos del Código. 3. Diseñar vigas de hormigón armado de la manera más segura, económica y eficiente. 4. Orientar al alumno a su capacidad de autoformación.
5. CONTENIDOS CAPITULO 1.- MATERIALES Y NORMAS 1.1 Materiales y producción del hormigón. 1.2 Propiedades del hormigón simple: resistencia a la compresión, tensión y corte, módulo de elasticidad, flujo plástico y retracción. 1.3 Características del acero de refuerzo: resistencia a la tensión y a la compresión, módulo de elasticidad. 1.4 Necesidad e importancia del hormigón armado. 1.5 Normas y códigos de diseño de hormigón. CAPITULO 2.- FLEXION - TEORIA ELASTICA 2.1 Distribución de deformaciones y esfuerzos en vigas de hormigón armado de acuerdo a la teoría elástica. 2.2 Análisis de vigas rectangulares simplemente armadas. Ecuaciones. Método del área transformada. Ejercicios 2.3 Análisis de vigas T. Ecuaciones. Area transformada. Ejercicios. 2.4 Análisis de vigas rectangulares doblemente armadas. Area transformada. Ejercicios. 2.5 Análisis de vigas de forma irregular. Area transformada. Ejercicios. CAPITULO 3.- CONCEPTOS GENERALES DE ULTIMA RESISTENCIA 3.1 Filosofía de la teoría de última resistencia. 3.2 Factores de seguridad. Factores de carga. Factores de reducción de la capacidad de carga. 3.3 Ductilidad. 3.4 Comparación con la teoría elástica. CAPITULO 4.- FLEXION - TEORIA DE ULTIMA RESISTENCIA 4.1 Distribución de deformaciones y esfuerzos en vigas de hormigón sujetas a flexión. Hipótesis generales. 4.2 Falla de tensión. Falla de compresión. Condición balanceada. Ductilidad normal y criterio sísmico. 4.3 Requisitos de flexión para diseño normal y sísmico. 4.4 Vigas rectangulares simple y doblemente armadas. Ecuaciones. Análisis y diseño. Ejercicios. 4.5 Vigas T. Ecuaciones. Análisis y diseño. Ejercicios. 4.6 Vigas de forma irregular. Procedimiento general de análisis y diseño. Ejercicios. CAPITULO 5.- CORTE Y TENSION DIAGONAL 5.1 Comportamiento de vigas de hormigón simple sujetas a esfuerzos cortantes. Tensión diagonal. 5.2 Esfuerzo nominal de corte en vigas de hormigón. 5.3 Resistencia al corte. Resistencia del concreto. 5.4 Resistencia del refuerzo transversal: estribos verticales e inclinados. Ejercicios. 5.5 Requisitos de corte para diseño normal y sísmico.
CAPITULO 6.- DESARROLLO Y TRASLAPES DEL REFUERZO 6.1 Concepto general de adherencia. Longitud de desarrollo. 6.2 Longitudes de desarrollo en varillas sujetas a tensión y compresión. Ejercicios. 6.3 Desarrollo para refuerzo positivo. 6.4 Comportamiento de ganchos. Ganchos estándar. Longitud embebida equivalente. Ejercicios. 6.5 Juntas de varillas. Traslapes en tensión. Clases. Traslapes en compresión. Ejercicios. 6.6 Requisitos generales de desarrollo para el refuerzo. Requisitos sísmicos. CAPITULO 7.- DEFLEXIONES Y AGRIETAMIENTO EN FLEXION 7.1 Control de deflexiones. Deflexiones permisibles en miembros de hormigón armado. 7.2 Cálculo de deflexiones. Deflexiones inmediatas y a largo plazo. 7.3 Control de agrietamiento. Cálculo de agrietamiento. 7.4 Diseño completo de una viga de hormigón armado a flexión, corte, desarrollo del refuerzo, incluyendo corte de varillas en zonas de tensión y cálculo de deflexiones y agrietamiento. El desarrollo curricular de cada sesión se presenta a continuación: CLASE FECHA CONTENIDO 1 lun - 2 feb Reglas generales del curso 2 Programa de la materia. Alcance y objetivo del curso 3 Bibliografía. Normas y Códigos. Materiales del hormigón 4 Materiales y producción del hormigón 5 Propiedades del hormigón simple 6 Propiedades del hormigón simple y del acero de refuerzo 7 Conceptos generales de flexión por teoría elástica 8 Análisis de vigas rectangulares simplemente armadas 9 Método del área transformada. Análisis de vigas T 10 Análisis de vigas T 11 Análisis de vigas rectangulares doblemente armadas 12 Análisis de vigas irregulares 13 Conceptos generales de teoría de última resistencia. Factores de seguridad 14 Ductilidad. Distribución de deformaciones y esfuerzos en vigas 15 Viga balanceada, ductilidad normal y criterio sísmico. 16 Análisis de vigas rectangulares simplemente armadas 17 1º Examen teórico y práctico 18 Análisis de vigas T y rectangulares doblemente armadas 19 Análisis de vigas irregulares 20 Requisitos para vigas. Diseño de vigas rectangulares simplemente armadas 21 Diseño de vigas rectangulares doblemente armadas. Revisión 1º examen.
22 Diseño de vigas T 23 Diseño de vigas irregulares 24 Conceptos generales de corte y tensión diagonal 25 Resistencia a corte del concreto y del refuerzo transversal 26 Requisitos generales para corte 27 Requisitos sísmicos para corte 28 Diseño de estribos 29 Conceptos generales de adherencia y longitud de desarrollo 30 Longitudes de desarrollo a tensión y compresión 31 2º Examen teórico y práctico 32 Comportamiento de ganchos, longitud de desarrollo equivalente 33 Juntas de varillas. Revisión del 2º examen 34 Traslapes a tensión y compresión 35 Requisitos generales para desarrollo del refuerzo 36 Requisitos sísmicos para desarrollo del refuerzo 37 Control de deflexiones. Método indirecto y directo 38 Cálculo de deflexiones inmediatas 39 Cálculo de deflexiones a largo plazo. Control de agrietamiento 40 Diseño completo de una viga continua: diseño a flexión 41 Diseño completo de una viga continua: diseño a corte 42 Diseño completo de una viga continua: cálculo de deflexiones y agrietamiento 43 3º Examen teórico y práctico 44 Revisión del 3º examen NOTA: No constan las fechas de las clases ni de las evaluaciones por no disponer del calendario oficial de actividades de la facultad del semestre indicado. 6. METODOLOGIA, RECURSOS El curso se realiza principalmente por medio de clases magistrales, es decir mediante de una metodología inductiva deductiva y una pedagogía aplicativa a base del conocimiento adquirido. Ocasionalmente se realizan visitas técnicas a proyectos grandes o medianos en construcción. Los recursos utilizados son exposición oral, pizarrón, texto, código de diseño del hormigón armado, calculadora programable, problemas y programas informáticos de aplicación.
7. EVALUACION CRONOGRAMA DE EVALUACIONES Y FECHA DE ENTREGA DE CALIFICACIONES EN SECRETARIA: 1º Examen teórico 1º Examen práctico Revisión con los alumnos Entrega de la nota 2º Examen teórico 2º Examen práctico Revisión con los alumnos Entrega de la nota 3º Examen teórico 3º Examen práctico Revisión con los alumnos Entrega de la nota SISTEMA DE CALIFICACION 1ª NOTA: Examen teórico: 50% Examen práctico: 50% 2ª NOTA: Examen teórico: 50% Examen práctico: 50% 3ª NOTA: Examen teórico: 50% Examen práctico: 50% Adicionalmente la tercera nota tiene una bonificación especial por asistencia a clases de 1 o 2 puntos, dependiendo del número de faltas de los alumnos. 8. BIBLIOGRAFIA TEXTOS DE REFERENCIA: NILSON Arthur - Diseño de Estructuras de Concreto, 12 ª Edición, McGraw Hill, 1999. ACI COMMITTEE 318 - Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05), American Concrete Institute, 2005. TEXTOS RECOMENDADOS: NILSON A., DARWIN D. y DOLAN C. - Design of Concrete Structures, 13 th Edition, McGraw Hill, 2003 WANG C. K. y SALMON C. G. - Reinforced Concrete Design, 6 th Edition, Addison- Wesley, 1998. PARK R. y PAULAY T. - Estructuras de Concreto Reforzado, 1ª Edición, Limusa, 1980. FERGUSON P. M. - Reinforced Concrete Fundamentals, 4 th Edition, John Wiley, 1980.
Aprobado: Por el Consejo de Escuela f) Director de Escuela fecha: Por el Consejo de Facultad f) Decano fecha: