Planificación de Hormigón Armado (2019)

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Información básica

Carrera
Ingeniería en Recursos Hídricos
Departamento
Estructuras
Sitio Web
No especificada
Plan de Estudios
Plan 2006
Carácter Período
Cuatrimestral 1° Cuatrimestre
Docente Responsable
Vanina Agustina Cicchellero

Equipo docente

Nombre y Apellido
Cicchellero, Vanina Agustina
Tortolo, Esteban Gabriel

Carga horaria

Carga horaria total 100 hs
Teoría 37 hs
Resolución de ejercicios 46 hs
Proyecto y diseño 0 hs
Evaluaciones 10 hs
Formación experimental 7 hs
Resolución de problemas de ingeniería 0 hs
Otras actividades 0 hs

Contenidos mínimos

Tecnología de los materiales componentes. Ensayos de laboratorio. Comportamiento conjunto del acero con el hormigón. Bases para la verificación de la seguridad según Reglamento CIRSOC 201-2005. Diseño por resistencia a flexión en vigas y losas y por corte y torsión en vigas. Verificación de estados límites de servicio. Diseño por resistencia a esfuerzos axiales de compresión en columnas y tracción en tensores.

Objetivos

El alumno deberá lograr con el cursado de la materia, desarrollar la comprensión física de los fenómenos, la interpretación de la modelización estructural de las obras y el conocimiento de los materiales componentes y las condiciones tecnológicas a cumplir por ellos en las diversas situaciones, a efectos de lograr un producto final que satisfaga las exigencias de resistencia, durabilidad, economía y trabajabilidad, que sean requeridas por las distintas condiciones de proyectos de estructuras de hormigón armado aplicadas a obras hidráulicas.

 

Asimismo, se deberán alcanzar conocimientos y habilidades para el cálculo de elementos estructurales típicos de hormigón armado, debiendo poder realizar el proyecto y diseño estructural de distintos elementos de hormigón armado, conocer y aplicar normas de construcción vigentes en el país y desarrollar un amplio criterio ingenieril para el proyecto estructural de obras hidráulicas.

 

Se pretende que el alumno desarrolle la capacidad de interpretar el funcionamiento tanto de estructuras existentes como de estructuras a ser construidas, identificando claramente las cargas actuantes, las cargas reactivas, las solicitaciones a que están sometidos cada uno de los elementos, y la respuesta global de la estructura.

 

El alumno desarrollara la capacidad de lectura y generación de documentación técnica referida a las estructuras (planos y pliegos).

Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

Se requiere aprobada Teorìa de Estructuras I  y regularizada Teorìa de Estructuras II.

Metodología de enseñanza

La metodologia de enseñanza se basa en clases expositivas con participación de los alumnos, se prioriza la adquisición de conocimiento por medio del razonamiento de los estudiantes frente a problemas que plantea la cátedra. Los contenidos teóricos se ejemplifican por a través de ejemplos de la vida cotidiana. 

Se complementa el cursado de la materia, a traves de la lectura del material bibliográfico y de los apuntes de la cátedra.

La práctica consiste en la resolución de problemas tipo los cuales son presentados en carpeta. Asimismo se realiza un trabajo práctico integrador que se realiza durante todo el cursado, conforme avanzada el dictado de la materia.

La formación experimental se complementa mediante la visita a la UTN, para realización de ensayo de compresión de probetas de hormigón y una visita a una planta elaboradora de hormigón.

Programa Analítico

UNIDAD TEMÁTICA N° 1 Conceptos Básicos Hormigón Armado

Introducción: Conceptos generales del hormigón armado. Fundamentos físicos que hacen posible la colaboración del acero con el hormigón. Diferencias conceptuales con el hormigón pretensado. Ventajas e inconvenientes de las estructuras de hormigón armado. Principales elementos que se utilizan en las estructuras de hormigón armado.

 

1.1 Hormigones: Características y especificaciones de los materiales componentes: cementos, agregados finos y gruesos, aguas de amasado, aditivos y otros. Dosificación, preparación y colocación en obra del hormigón. Curado del hormigón. Propiedades del hormigón fresco y endurecido. Ensayos en Planta hormigonera, Obra y Laboratorio especializado. Características mecánicas del hormigón. Factores que influyen sobre su resistencia. Concepto de resistencia característica. Deformación del hormigón. Módulos de deformación del material. Clasificación de los hormigones. Especificaciones por resistencia y durabilidad.

 

1.2 Aceros para armaduras: Principales características mecánicas en los aceros para armaduras. Diagrama característico tensión-deformación de aceros al carbono sometidos posteriormente a tratamiento mecánico en frío. Módulo de elasticidad. Límite elástico, de fluencia y resistencia última. Alargamiento de fluencia y rotura. Aceros conformados superficialmente. Aceros de dureza natural y de alta resistencia por tratamiento mecánico en frío. Ensayos en Laboratorio especializado. Ensayos de doblado. Clasificación de los aceros para armaduras. Condiciones de soldabilidad.

UNIDAD TEMÁTICA Nº 2 Adherencia

2.1 Material combinado: Hormigón Armado. Comportamiento conjunto del acero con el hormigón. Estados I y II. Sección ideal u homogeneizada. Adherencia en una barra traccionada de hormigón armado. Adherencia en vigas a flexión de hormigón armado. Orígenes de las tensiones de adherencia. Formas de actuar de la adherencia. La tensión de adherencia – deslizamiento relativo. Resistencia última de adherencia y longitud de anclaje. Empalmes de armaduras.

 

2.2 Bases para la verificación de la seguridad. Objetivo – Estados límites. Incertidumbres. Cálculo de la probabilidad de falla. Índice de confiabilidad. Formato determinístico de los códigos de diseño. Verificación de la seguridad que presenta el reglamento CIRSOC 201 –  2005. Resistencia de diseño. Resistencia requerida. Factor de reducción de la resistencia nominal (φ) para obtener la resistencia de diseño. Factores de mayoración de carga (γ) apropiados a las cargas especificadas en el reglamento CIRSOC 101 – 2005  para obtener la resistencia requerida (U).

UNIDAD TEMÁTICA Nº 3: Flexión en vigas y losas

Diseño por resistencia a flexión. Vigas y Losas. Introducción. Hipótesis de diseño. Comportamiento de una viga a flexión a) Estado elástico: Estado I. b) Estado de fisuración: Estados II y III. c)  Resistencia a flexión. Ejemplos.

 

3.1 Diseño de vigas rectangulares con armadura de tracción. Ejemplos de verificación y diseño de secciones con tablas kd y de momentos adimensionales mn. Flexión con fuerza axial de gran excentricidad. Diseño de vigas rectangulares con armadura de tracción y compresión (doble armadura). Empleo de tablas. Ejemplos.

 

3.2 Diseño de vigas–placas o vigas T. Generalidades. Ancho de colaboración. Sus límites. Resistencia de las vigas–placas. Eje neutro comprendido dentro del ala. Eje neutro comprendido dentro del alma de la viga: dos posibilidades. Resolución analítica y empleo de tablas. Disposición de armaduras. Ejemplos. Armadura mínima de elementos solicitados a flexión.

 

3.3 Diseño de losas de hormigón armado. Clasificaciones. Losas  macizas que trabajan en una dirección. Consideraciones sobre luz de cálculo. Espesores mínimos. Dimensionamiento. Armaduras. Ejemplo. Losas macizas que trabajan en dos direcciones apoyadas en vigas rígidas. Dimensionamiento. Disposición de armaduras. Empleo de tablas.

UNIDAD TEMÁTICA Nº 4: Corte y Torsión en vigas

4.1 Diseño por resistencia a esfuerzos de corte. Vigas. Introducción. Comportamiento de vigas elásticas (Estado I). Comportamiento de vigas fisuradas (Estado II). Clases de rotura posibles en una viga esbelta. Valor de cálculo de la tensión tangencial. Vigas sin armaduras de corte. Mecanismo de resistencia – Contribución del hormigón. Vigas con armadura de corte. Influencia de la armadura de corte. Analogía del reticulado – Contribución de la armadura. Influencia del esfuerzo normal. Casos especiales de diseño al corte.  Apoyos directos e indirectos. Verificación de la resistencia al corte. Cálculo de armaduras. Disposiciones reglamentarias. Influencia del esfuerzo de corte en el punto de corte y longitud de anclaje de la armadura longitudinal. Corte por fricción.

                       

4.2 Diseño a torsión: Introducción. Comportamiento a torsión de secciones de hormigón armado. Esfuerzos combinados de torsión y corte. Verificación de la resistencia a torsión – Cálculo de armaduras – Disposiciones reglamentarias. Ejemplo de diseño de una viga con torsión de equilibrio.

UNIDAD TEMÁTICA Nº 5: Flexocompresión - columnas

5.1 Diseño por resistencia a flexo-compresión. Columnas cortas. Introducción. Compresión axial. Comportamiento elástico. Resistencia. Columnas con estribos. Armaduras reglamentarias. Columnas zunchadas. Ejemplos. Flexo–compresión recta. Resistencia. Ayudas de diseño. Diagrama de interacción. Ejemplo. Flexo–compresión oblicua. Resistencia. Métodos simplificados. 

 

5.2 Comportamiento y diseño de columnas esbeltas. Introducción. Columnas con carga axial centrada. Columnas con compresión y flexión. Análisis de primer orden. Análisis de segundo orden. Columna de reducida esbeltez. Columna de moderada esbeltez. Columna con elevada esbeltez. Métodos de análisis. Análisis no lineal. Método de los momentos amplificados. Rigidez de los elementos. Esbeltez de las columnas. Sistemas indesplazables y desplazables.

 

5.3 Diseño por resistencia a flexotracción con pequeña excentricidadTensores:   Introducción. Comportamiento elástico. Resistencia. Ejemplo.

UNIDAD TEMÁTICA Nº 6 Estados lìmites

6.1 Verificación de estados límites de servicio. Introducción. Control de fisuración por flexión. Ejemplo. Control de flechas. Esbelteces límites. Cálculo de flechas. Flechas máximas admisibles. Ejemplo. Requisitos de durabilidad.

Bibliografía

Bibliografía básica

F. Leonhard y E. Mônning
Estructuras de Hormigón Armado – Tomo I y Tomo II
El Ateneo Buenos Aires

O. Môller
Hormigón Armado – Concepto básicos y diseño con aplicación del reglamento CIRSOC 201- 2005
El Ateneo

INTI
Reglamento CIRSOC 201 / 2005
INTI

Cronograma de actividades

UTNº1. Tecnología del Hormigón Semana 1 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
UTNº1. Tecnología del Hormigón Semana 1 Tipo: T Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
UTNº1. Tecnología del Hormigón Semana 2 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº1. Dosificación, Resistencia y control de calidad Semana 2 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:

PC

Observaciones:
UTNº2. Material Combinado / Bases para la verficación de la seguridad Semana 3 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº1. Dosificación, Resistencia y control de calidad Semana 3 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTNº2. Estructuras Semana 4 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
Ensayos de probetas de Hormigón Semana 4 Tipo: PL Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:

Visita a laboratorio de grandes estructuras del CECOVI en la UTN-FRSF.

Observaciones:
TPNº2. Longitud de Anclaje Semana 4 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
TPNº3. Cargas y Sobrecargas / Transferencia Semana 5 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
Visita planta elaboradora de Hormigón Semana 5 Tipo: PC Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTNº3. Diseño a Flexión por estados límite Semana 6 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº4. Losas Semana 6 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
PARCIAL TEÓRICO PRÁCTICO N°1 Semana 7 Tipo: E Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero, Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTNº3. Losas Semana 8 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº4. Losas Semana 8 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTNº3. Vigas Semana 9 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº5. Vigas Flexion Semana 9 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTNº3. Vigas (continuación) Semana 10 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº5. Vigas Flexión (continuación) Semana 10 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTNº4. Diseño a Corte en Vigas Semana 11 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº6. Vigas Corte Semana 11 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTNº5. Columnas Cortas y Esbeltas Semana 12 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº7. Columnas Cortas Semana 12 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
UTN°5. Columnas - Flexion compuesta Semana 13 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero
Descripción:
Observaciones:
TPNº8. Columnas - Flexión compuesta Semana 13 Tipo: EP Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
PARCIAL TEÓRICO PRÁCTICO N°2 Semana 14 Tipo: E Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero, Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
TPNº9. Columnas Esbeltas Semana 15 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:
RECUPERATORIO PARCIAL TEÓRICO PRÁCTICO Semana 15 Tipo: E Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Vanina Agustina Cicchellero, Esteban Gabriel Tortolo
Descripción:
Observaciones:

Requerimientos para regularizar

Se obtiene con la asistencia como mínimo al 50% de las clases teóricas y prácticas, presentación de los trabajos prácticos adecuadamente resueltos y puntaje superior a 4 (cuatro) en las evaluaciones parciales.

Requerimientos para promover

Se produce cuando el alumno ha asistido como mínimo a un 80% de las clases teóricas y prácticas, presentando los trabajos prácticos adecuadamente resueltos y alcanzando un puntaje superior a 7 (seis) en las evaluaciones parciales.

Al finalizar el cursado debe rendir un coloquio final a partir del trabajo práctico integrador realizado durante el cursado, el mismo se realizará en el primer turno de exámen posterior al cursado de la materia.

Examen final

Alumnos regulares

Un ejercicio pràctico y Coloquio Final Integrador con el cual promueven la materia y reciben la calificación final.

Alumnos libres

Un Trabajo Práctico y el examen final sobre una estructura elemental integradora de los conocimientos de la Asignatura.

Evaluaciones

Fecha Tipo Modalidad Descripción
02-05-2019 Parcial Escrita Parcial Teórico Práctico N°1.

Se evalúan las Unidades Temáticas N°1 y N°2.

19-06-2019 Parcial Escrita Parcial Teórico Práctico N°2.

Se evalúan las unidades temáticas N°3, N°4 y N°5.

27-06-2019 Trabajo Práctico Escrita Trabajo Integrador.

Se debe presentar el trabajo práctico integrador para la regularización o promoción de la materia.

27-06-2019 Parcial Escrita Recuperatorio .
25-07-2019 Coloquio Oral Coloquio Final Integrador.

Se realizará durante la semana de exámenes