Barras de Acero Con Resaltes

Acero: Comportamiento mecánico de Acero: Comportamiento mecánico de las barras de acero con resaltes para las barras de acero con resaltes para

Clase # 2: 15 de julio de 2.010

Tecnología del Concreto 1162Tecnología del Concreto 1162

las barras de acero con resaltes para las barras de acero con resaltes para uso estructuraluso estructural

CONTENIDO DE LA CLASECONTENIDO DE LA CLASE

Clase # 2: 15 de julio de 2.010

Tecnología del Concreto 1162Tecnología del Concreto 1162

Acero: Comportamiento Acero: Comportamiento mecánico de las barras de aceros mecánico de las barras de aceros con resaltes para uso estructuralcon resaltes para uso estructural

Bibliografía y referencia deinternet que pueden utilizar

Dado los datos elaborar diagramaesf-def e identificar puntoscaracterísticos y prop. mec.

Resistencia de materiales,producción y proceso delaminación del acero

0.- Conocimiento previo

6.- Ejercicio de aplicación

7.-Referencias

Importancia,Breve historia, motivación

1.- Introducción

2.- Definiciones

5.- Ejemplo de aplicación: con resaltes para uso estructuralcon resaltes para uso estructural

Cabillas 2800 Kgf/cm2;4200 Kgf/cm2 y 4900 Kgf/cm2

Resistencia de materiales,Esfuerzo, Deformación,Módulo de Elasticidad,Coeficiente de Poisson,Acero, Barra de refuerzo,Estricción, Ductilidad,Tenacidad,

3.- Propiedades mecánicas del acero estructural: Caso Barras de acero con resaltes (cabillas)

5.- Ejemplo de aplicación: Obtener los puntos

Característicos y prop. Mec.en diagrama esf-def

Ductilidad, Energía recuperada, Energíadisipada, Tenacidad, Estricción en las barrasde acero estructural.

4.- Comportamiento mecánico de las barras utilizadas en Venezuela desde el inicio de la

producción de cabillas

Ley de Hooke, Diagramas esfuerzo-deformación, puntos característicos,ductilidad, Tenacidad,

0.0.-- CONOCIMIENTO PREVIOCONOCIMIENTO PREVIO

RESISTENCIARESISTENCIA DEDE LOSLOS MATERIALESMATERIALES

PRODUCCIÓNPRODUCCIÓN YY PROCESOPROCESO DEDE LAMINACIÓNLAMINACIÓNDELDEL ACEROACERODELDEL ACEROACERO

IMPORTANCIAIMPORTANCIA

LAS BARRAS DE ACERO CON RESALTES APORTAN A LOS ELEMENTOS

ESTRUCTURALES LA DEFORMACIÓN Y RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

QUE LOS CONCRETOS CONVENCIONALES O DE ÓPTIMO DESEMPEÑO

1.1.-- INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

QUE LOS CONCRETOS CONVENCIONALES O DE ÓPTIMO DESEMPEÑO

NO LE ES POSIBLE SOPORTAR

1.1.-- INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNBREVEBREVE HISTORIAHISTORIA DEDE LASLAS BARRASBARRAS DEDEACEROACERO CONCON RESALTESRESALTES ENEN VENEZUELAVENEZUELA

1950: SE INICIA LA TRANSFORMACIÓN DEL HIERRO EN ACERO, CON LA

PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA SIDERÚRGICA (SIVENSA) EN

ANTÍMANO, CARACAS.

1953: EL GOBIERNO DE M.P.JIMÉNEZ TOMA LA DECISIÓN DE

CONSTRUIR UNA PLANTA SIDERÚRGICA

1955: SE CONTRATA A LA EMPRESA INNOCENT DE MILÁN, ITALIA PARA

QUE LLEVE A CABO LA CONSTRUCCIÓN

1963: SE CULMINA LA CONSTRUCCIÓN DE LO QUE HOY SE CONOCE

COMO SIDOR

1.1.-- INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNMOTIVACIÓNMOTIVACIÓNLA MAYORÍA DE LAS OBRAS CIVILES ESTÁN CONSTRUIDAS CON

CONCRETO REFORZADO, SIENDO EL REFUERZO: PERFILES DE

SECCIONES DE ACERO DE ALMA LLENA O HUECA EN ALGUNOS

CASOS Y EN OTROS DE BARRAS DE ACERO DE SECCIÓN CIRCULAR

CON RESALTES (CABILLAS). MIENTRAS QUE EL CONCRETO

UTILIZADO PUEDE SER CONVENCIONAL O DE ÓPTIMO DESEMPEÑO

ESTA SESIÓN SE BASA EN LA EXPLICACIÓN DEL COMPORTAMIENTO

MECÁNICO DE LAS BARRAS DE ACERO CON RESALTES PARA USO

ESTRUCTURAL

MOTIVACIÓNMOTIVACIÓN

2.2.-- DEFINICIONESDEFINICIONESRESISTENCIA DE LOS RESISTENCIA DE LOS MATERIALESMATERIALES

CAPACIDAD QUE TIENE UN MATERIALDE SOPORTAR CARGA ANTES DEFALLAR

ESFUERZOESFUERZO RELACIÓN ENTRE LA CARGA APLICADA EN UN ÁREAUNITARIA. ESFUERZO ES PROPOCIONAL A LADEFORMACIÓN QUE SE PRODUCE EN UN MATERIALDEFORMACIÓN QUE SE PRODUCE EN UN MATERIALDEBIDO A CARGAS APLICADA EN SU SUPERFICIE

DEFORMACIÓNDEFORMACIÓN CUANDO EL MATERIAL ES SOMETIDO A LAACCIÓN DE UNA CARGA SUFRE UN CAMBIOEN SUS DIMENSIONES ORIGINALES.

Deformación Final = Longitud final – Longitud inicial

Deformación unitaria = (Longitud final – Longitud inicial) / Longitud inicial

2.2.-- DEFINICIONESDEFINICIONESACEROACERO ALEACIÓN DE HIERRO, CARBONO Y OTROS ELEMENTOS

DESEABLES O NO, CUYA ALEACIÓN, ES CAPAZ DE SERDEFORMADO PLÁSTICAMENTE

BARRAS DE BARRAS DE SON PIEZAS DE ACERO DE FORMABARRAS DE BARRAS DE REFUERZO CON REFUERZO CON RESALTES RESALTES (CABILLAS)(CABILLAS)

SON PIEZAS DE ACERO DE FORMACILÍNDRICAS CUYAS DIMENSIONES SECARACTERIZAN POR SER MÁS LARGASQUE GRUESAS LAS CUALES TIENENPROTUBERANCIAS QUE SIRVEN PARACREAR ADHERENCIA ENTRE EL ACERO YEL CONCRETO

2.2.-- DEFINICIONESDEFINICIONES

COEFICIENTE COEFICIENTE DE POISSONDE POISSON

RELACIÓN DE LA DEFORMACIÓN UNITARIATRANSVERSAL CON LA DEFORMACIÓN UNITARIALONGITUDINAL CUANDO LA APLICACIÓN DE LACARGA ES LONGITUDINAL

MÓDULO DE MÓDULO DE ELASTICIDADELASTICIDAD

ES UNA CONSTANTE DE PROPORCIONALIDADINTRÍNSECA DEL MATERIAL QUE RELACIONALOS ESFUERZOS CON LAS DEFORMACIONESUNITARIAS EN EL RANGO ELÁSTICO

ESTRICCIÓNESTRICCIÓN CAMBIO DE SECCIÓN A LO LARGO Y ANCHODE LA CABILLA AL SOMETER LA MISMA ATRACCIÓN

2.2.-- DEFINICIONESDEFINICIONESDUCTILIDADDUCTILIDAD ES LA MEDIDA DE LA CAPACIDAD DE

DEFORMACIÓN PLÁSTICA QUE ES CAPAZ DESOPORTAR UN MATERIAL ANTES DEROMPERSE

%Reducción secc. Transv. = [(Ainic-Afinal)/Ainic]*100%

Factor de ductilidad = Deformación última / Deformación cedente

2.2.-- DEFINICIONESDEFINICIONES

TENACIDADTENACIDAD CAPACIDAD QUE TIENE EL MATERIAL DE ABSORBER ENERGÍA AL ROMPERSE

33..-- PROPIEDADESPROPIEDADES MECÁNICASMECÁNICAS DELDELACEROACERO ESTRUCTURALESTRUCTURAL::CASOCASO CABILLASCABILLAS

ENSAYO A TRACCIÓN

LEY DE HOOKE σ α εLEY DE HOOKE σ α ε

DIAGRAMA ESFUERZO DEFORMACIÓN

TENACIDAD

PrensaPrensa universaluniversal parapara realizarrealizar ensayoensayo aa traccióntracción dedelaslas cabillascabillas concon elel objetoobjeto dede obtenerobtener elelcomportamientocomportamiento mecánicomecánico deldel aceroacero

ENSAYO A TRACCIÓNENSAYO A TRACCIÓN

ENSAYO A TRACCIÓNENSAYO A TRACCIÓN

LEY DE HOOKE

σ α ε � σ = E*ε

DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIÓN UNIT.DE 2 TIPOS DE ACERO•ACERO ORDINARIO: CABILLAS•ACERO ESPECIAL: TORONES

DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIÓN UNIT. DE LAS CABILLAS:PUNTOS CARACTERÍSTICOS


DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIÓN UNIT. DE LAS CABILLAS: ASPECTOS ENERGÉTICOS

TENACIDAD

44..-- COMPORTAMIENTOCOMPORTAMIENTO MECÁNICOMECÁNICODEDE LASLAS CABILLASCABILLAS UTILIZADASUTILIZADAS ENENVENEZUELAVENEZUELA DESDEDESDE ELEL INICIOINICIO DEDE LALAPRODUCCIÓNPRODUCCIÓN

Fy = 2.800 Kgf/cm 2Fy = 2.800 Kgf/cm 2

Fy = 4.200 Kgf/cm 2

Fy = 4.900 Kgf/cm 2

4.4.-- COMPORTAMIENTO MECÁNICO COMPORTAMIENTO MECÁNICO


REQUISITOS SEGÚN COVENIN PARA ACEPTACIÓN DEL ACERO REQUISITOS SEGÚN COVENIN PARA ACEPTACIÓN DEL ACERO ESTRUCTURALESTRUCTURAL


CLASIFICACIÓN, DESIGNACIÓN Y MARCACIÓN DE LAS BARRA SCLASIFICACIÓN, DESIGNACIÓN Y MARCACIÓN DE LAS BARRA S

FABRICANTES: SIDOR; SV: SIDETUR; SZ: SIZUCA

CLASIFICACIÓN S: NORMAL (NO SOLDABLE); W: SOLDABLE

DESIGNACIÓNEN OCTAVOS DE PULGADA O EN MILÍMETROEN OCTAVOS DE PULGADA O EN MILÍMETRO

OCTAVOS DE PULGADA 3, 4, 5, …, 18MILIMETRO 6M, 8M, 10M, 12M, 14M, …, 40M

MARCACIÓN

S 3 W 60SV 5 S 70 SZ 10M W 4200


PROPIEDADES MECÁNICAS


PROPIEDADES MECÁNICASMARCACIÓN = S7W70 NOMINALMARCACIÓN = S7W70 NOMINAL


PROPIEDADES MECÁNICASREQUISITOSA) Fy* MENOR O IGUAL A 1,25 Fy; B) Fsu* MAYOR O IGUAL A 1,25 Fy*


PROPIEDADES MECÁNICAS

% ALARG = 100*(LONG.FINAL – LONG INIC) / LONG. INIC IAL

55..-- EJEMPLOEJEMPLO DEDE APLICACIÓNAPLICACIÓN

DEL DIAGRAMA ESFUERZO CONTRA DEFORMACIÓNUNITARIA DE UNA CABILLA QUE SE PRESENTA EN LALÁMINA SIGUIENTE SE PIDE:

A)LOS PUNTOS CARACTERÍSTICOS;

B)LAS ZONAS DE INTERÉS SEGÚN LAS ENERGÍASINVOLUCRADAS;INVOLUCRADAS;

C)OBTENER LA MEDIDA DE DUCTILIDAD PORDEFORMACIONES A PARTIR DEL DIAGRAMA ESF-DEF.;

D)EVALUAR SEGÚN LOS REQUISITOS MECÁNICOS DECOVENIN SI ESTE ACERO CUMPLE COMO ACEROESTRUCTURAL.

LONGLONG.. INIC=INIC= 2020,,00 cmcm.;.; LONGLONG FINAL=FINAL=2222,,66 cmcm..

MARCACIÓN = S7W70 NOMINALMARCACIÓN = S7W70 NOMINAL



PUNTOSPUNTOS CARACTERÍSTICOSCARACTERÍSTICOS


ASPECTOSASPECTOS ENERGÉTICOSENERGÉTICOS






MEDIDAMEDIDA DEDE DUCTILIDADDUCTILIDAD

MARCACIÓN = S7W70 NOMINALMARCACIÓN = S7W70 NOMINAL

EVALUACIÓNEVALUACIÓN DEDE REQUISITOSREQUISITOS SEGÚNSEGÚNNORMASNORMAS VENEZOLANASVENEZOLANAS

REQUISITOSA) Fy* MENOR O IGUAL A 1,25 Fy; B) Fsu* MAYOR O IGUAL A 1,25 Fy*



LONGITUD INICIAL = 20,0 cm. ; LONG. FINAL = 22,6 cm.

% ALARG = 100*(LONG.FINAL – LONG INIC) / LONG. INIC IAL

% ALARG = 100*(22,6 – 20,0) / 20,0

% ALARG = 100*(22,6 – 20,0) / 20,0

% ALARG = 13 % �� CUMPLE

6.- EJERCICIO PROPUESTODE LOS SIGUIENTES DATOS:ÁREA INICIAL DE LA SECCIÓN DECABILLA = 12,52 mmÁREA FINAL DE LA SECCIÓN DECABILLA = 8,22 mmLECTURA DE DATOS EN TRAMO DE 50mm (DISTANCIA ENTRE EJES DELEXTENSÓMETRO)

A) ELABORE EL DIAGRAMAESFUERZO CONTRADEFORMACIÓN UNITARIA

B) IDENTIFIQUE LOS PUNTOSCARACTERÍSTICOS

C) ZONAS DE ENERGÍAS Y SUSCANTIDADES

D) FACTOR DE DUCTILIDAD POR ELDIAGRAMA ESF-DEF Y PORREDUCCIÓN DE ÁREA

77..-- REFERENCIASREFERENCIAS

Materiales para la ingeniería civil/ M. Mamlouk y J. Zaniewski.—2nd ed, 2009

Durability design of concrete structures in severe environments/Odd E.Gjørv. – 1st ed, 2008

Concrete construction engineering handbook / editor, Edward G.Concrete construction engineering handbook / editor, Edward G.Nawy. -- 2nd ed, 2008

Todo lo esencial del concreto en su bolsillo / Guido Geymayr. -- 2nd ed,1985

Guía de propiedades generales de los materiales / José Grases y CarlosRamos, 1972

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