1 construcc ii acero upt 2016

Upload: cesar-eduardo-mamani-chambilla

Post on 06-Jul-2018

238 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    1/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    2/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    3/142

    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%.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    4/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    5/142

    *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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    6/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    7/142

    ;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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    8/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    9/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    10/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    11/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    12/142

    #< 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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    13/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    14/142

    ALTO ,ORNO

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    15/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    16/142

    .! 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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    17/142

    PRODUCCION VIA ,ORNOELECTRICO

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    18/142

    PROCESO DE FA?RICACION DELACERO

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    19/142

    FA?RICACION DELACERO

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    20/142

    FA?RICACION DELACERO

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    21/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    22/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    23/142

    +. 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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    24/142

    *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'&.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    25/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    26/142

    ;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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    27/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    28/142

    < 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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    29/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    30/142

    ;. 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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    31/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    32/142

    4. ACEROSINOIDA?LES

    5 ACEROS DE

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    33/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    34/142

    CONSTRUCCION

    ;.+ ACEROS EN LA CONSTRUCCION VENTAKAS @

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    35/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    36/142

    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 $-#

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    37/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    38/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    39/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    40/142

      ACEROS DE FA?RICACIONNACIONAL

    ;.2 SIM?OLOS @

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    41/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    42/142

    ( /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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    43/142

    ?#''# 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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    44/142

    *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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    45/142

    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$ &

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    46/142

    -e$

    Hia en -oladi"uer"a actuantcara puntua

    +< E3e'B& (e -'#cc$ &

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    47/142

    -e$

    Hia en -oladi"uer"a actuantcara puntua

    2< Ac1& (e %'$e-# & eHce(#

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    48/142

    c$e'-& l$"$-e

    Grietas en uperalta

     

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    49/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    50/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    51/142

    ;< A%'$e-#"$e-& eHce$& &'- $

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    52/142

    'e-'#cc$

    Grietas porretracción pl&stica

    del concreto

    El concreto al frauar dis-olumen y si la estructudisminución de d

    coartada puede romperse

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    53/142

    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$

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    54/142

    c&"'e$ 

    35 Re-'$%$' el #(e& de las armaduras enió 2 t ib 5

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    55/142

    compresión2estribos5.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    56/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    57/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    58/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    59/142

    =5 ro-eer c&#"$e-& #l c&c'e-& e l# B&e3e'B& (e c&"'e$ altos de -ias, columnas, nud

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    60/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    61/142

    4.! DEFINICIONESGENERALES

    $ $ ( l

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    62/142

    #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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    63/142

    ;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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    64/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    65/142

     De$c$ (eE-'3c-3'#

    id d f) i d & i i bid

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    66/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    67/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    68/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    69/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    70/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    71/142

    tipolo)a debe ser7 *osa alierada unidireccional *osa ner-ada

    *osa maci"a #istema de losa y -ias entre pilares

    5.2.! ELEMENTOS ESTRUCTURALESVERTICALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    72/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    73/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    74/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    75/142

    5.;.+.! CIIMENTACIONESSUPERFICIALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    76/142

    #< ##-# 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&''$(#

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    77/142

     ##-#A$l#(#

    ##-# #$l#(#:

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    78/142

    ##-# #$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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    79/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    80/142

    • 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$"e-#c$:

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    81/142

    L&# (e c$"e-#c$:

    Losas de espesor constanteque trabajan en dos

    direcciones.

    rofundidades entre 4 y = metros

    5.;.2.! CIIMENTACIONESSEMIPROFUNDAS

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    82/142

    rofundidades entre 4 y = metros

    #< P&B&: solución intermedia entre las super6ciales y los pilot

    #< P$l&-e:

    5.;.;.! CIIMENTACIONESPROFUNDAS

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    83/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    84/142

    5.;.;.! CIIMENTACIONESPROFUNDAS

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    85/142

    5.;.;.! CIIMENTACIONESPROFUNDAS

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    86/142

    5.;.;.! CIMENTACIONESPROFUNDAS

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    87/142

    5.;.;.! CIMENTACIONESPROFUNDAS

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    88/142

    #< M3'& (e c&-ec$ (e -$e''#:

    5.4.! ELEMENTOS DE CONTENCION DE TIERRAS @CIMENTACION

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    89/142

    #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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    90/142

    '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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    91/142

    entre s) 

    Estructura de losas bidireccionales o placas apoyados en pórtico

    >.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    92/142

    en direcciones

    Estructura de forjados bidireccionales o placas apoyados sobre p

    >.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    93/142

    Estructura de losas y muros

    >.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    94/142

    Estructura en tubo o con pantallas

    >.! TIPOLOGIAESTRUCTURAL

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    95/142

    Edi6cio con muros de cara trans-ersales y paredes de arl it di l

    8.! RIGIDIADORES A ACCIONES,ORIONTALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    96/142

    lonitudinales

    Edi6cio con muros de cara lonitudinales y paredes de artrans-ersales

    8.! RIGIDIADORES A ACCIONES,ORIONTALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    97/142

    trans-ersales

    órticos con cerramientos colaborantes7 efecto de arriostramdel entramado mediante material de cerramiento 2f&brica de

    8.! RIGIDIADORES A ACCIONES,ORIONTALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    98/142

    del entramado mediante material de cerramiento 2f&brica de bloques prefabricados5

    !ecanismos detransmisión de acciones

    9.! TRANSMISION DE CARGASVERTICALES 'ara

    -ertical

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    99/142

    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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    100/142

    hori"ontales o acciones a lacimentación en pórticos r)idos

    uer"aori"ontal

    uer"aori"ontal

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    101/142

    ori"ontal

    odemos apreciar el comportamiento estructural entre un muro portante

    ori"ontal

    uer"a uer"a

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    102/142

    ori"ontal ori"ontal

    +0.! COMPORTAMIENTOESTRUCTURAL

    Esquema de funcionamiento de los pórticosr)idos

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    103/142

    r)idos

    ++.! ESTA?ILIDAD FRENTE A FUERAS O ACCIONES,ORIONTALES

    E-'3c-3'# &'-$c#(#: *a losa inter-iene en el mecanismo

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    104/142

    *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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    105/142

    +2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    106/142

    +2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    107/142

    +2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES

    Pl#c# (e c&c'e-& #'"#(&:

    suren como m(nsulas apoyadas

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    108/142

    suren como m(nsulas apoyadasen el terreno, especialmente

    aptas para resistir esfuer"oshori"ontales.

    +2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    109/142

    +2.! RIGIDIADORES DE ACCIONES,ORIONTALES

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    110/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    111/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    112/142

    #istema estructural con

    n$cleo de concreto

    #oluciones que podpara e-itar la torsi

    del edi6cio rec

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    113/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    114/142

    ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE CONCRETOARMADO

     rasmitir al terreno las

     F3c$

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    115/142

    sometida el resto de anclarla. 'uando no es

    "apatas debe recurrirse pilotaje o losas armadas

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    116/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    117/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    118/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    119/142

     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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    120/142

    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.

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    121/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    122/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    123/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    124/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    125/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    126/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    127/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    128/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    129/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    130/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    131/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    132/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    133/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    134/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    135/142

      ipos de corrua y suimportancia

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    136/142

      T$& (e c&''3#ce'&

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    137/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    138/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    139/142

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    140/142

    - ASTM A615 Grado 60

    ota.R ara la próxima claserepasar la siuiente normati-a ymanuales

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    141/142

    - 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

  • 8/17/2019 1 Construcc II Acero UPT 2016

    142/142