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• Jenner Quicaño Prado

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Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga Sílabo de la Asignatura: Concreto Armado I (IC-442)

1.

Datos Generales

1.1) 1.2) 1.3) 1.4) 1.5) 1.6) 1.7) 1.8) 1.9) 1.10) 1.11) 1.12)

Facultad Departamento Académico Escuela Profesional Nombre de la Asignatura Código Créditos Pre-Requisito Plan de Estudios Ciclo Académico Duración Periodo de Inicio y Término Docentes a) Teoría b) Práctica 1.13) N◦ Horas Semanales a) Teóricas b) Prácticas 1.14) Aula a) Teoría b) Práctica 1.15) Horario a) Teoría b) Práctica

2.

: : : : : : : : : : :

Ingeniería de Minas, Geología y Civil Ingeniería de Minas y Civil Ingeniería Civil Concreto Armado I IC-442 5.0 IC-443, IC-349 2004 Vacacional 2016 08 Semanas 08 de Enero al 10 de Marzo del 2016

: : : : :

M. Sc. Ing. Adolfo Linares Flores M. Sc. Ing. Adolfo Linares Flores 12 08 04

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H-204 H-204

:

Martes de 17:00 a 21:00 Horas Miércoles de 17:00 a 21:00 Horas Jueves de 17:00 a 21:00 Horas

:

Sumilla

Brindar los conocimientos necesarios para el diseño de estructuras de concreto reforzado conforme al Reglamento de Construcciones del American Concrete Institute (ACI 318).

3.

Competencia General

El estudiante al finalizar el curso estará en la capacidad de realizar diseños estructurales en concreto armado o reforzado de vigas, losas y columnas cortas.

4.

5.

Competencias Específicas ·

Conocer el Reglamento de Construcciones del ACI - 318.

·

Realizar diseños resistentes, estables y económicos en concreto reforzado de vigas, losas y columnas.

Programación de Contenidos

5.1. Desarrollo conceptual Unidad 1. INTRODUCCIÓN. (0.5 Semanas) 1.1 Concreto y concreto reforzado.

1.2 Ventajas del concreto reforzado como material estructural. 1.3 Desventajas del concreto reforzado como material estructural. 1.4 Antecedentes históricos. 1.5 Comparación del concreto reforzado con el acero estructural para edificios y puentes. 1.6 Compatibilidades del concreto y el acero. 1.7 Códigos de diseño. 1.8 Unidades SI. 1.9 Tipos de cemento Portland. 1.10 Aditivos. 1.11 Propiedades del concreto reforzado. 1.12 Agregados. 1.13 Concretos de alta resistencia. 1.14 Concretos reforzados con fibra. 1.15 Durabilidad del concreto. 1.16 Acero de refuerzo 1.17 Grados del acero de refuerzo. 1.18 Tamaños de barras y resistencias de materiales en unidades SI. 1.19 Ambientes corrosivos. 1.20 Identificación de las marcas en las varillas de refuerzo. 1.21 Introducción a las cargas. 1.22 Cargas muertas. 1.23 Cargas vivas. 1.24 Cargas ambientales. 1.25 Selección de las cargas de diseño 1.26 Exactitud de los cálculos. 1.27 Impacto de las computadoras en el diseño de concreto reforzado.

Unidad 2. ANÁLISIS DE VIGAS SOMETIDAS A FLEXIÓN (1 SEMANA) 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Introducción. Momento de agrietamiento. Esfuerzos elásticos; concreto agrietado. Momentos últimos o nominales de flexión. Ejemplo de problema usando unidades SI.

Unidad 3. ANÁLISIS POR RESISTENCIA DE VIGAS DE ACUERDO CON EL CÓDIGO ACI (1 SEMANA) 3.1 Métodos de diseño. 3.2 Ventajas del diseño por resistencia. 3.3 Seguridad estructural. 3.4 Obtención de expresiones para vigas. 3.5 Deformaciones unitarias en miembros sujetos a flexión. 3.6 Secciones balanceadas, secciones controladas por tensión y secciones controladas por compresión o secciones frágiles. 3.7 Reducción de resistencia o factores Φ. 3.8 Porcentaje mínimo de acero. 3.9 Porcentaje de acero de equilibrio. 3.10 Problemas de ejemplo. 3.11 Ejemplos con computadora.

Unidad 4. DISEÑÓ DE VIGAS RECTANGULARES Y LOSAS EN UNA DIRECCIÓN (1 SEMANA) 4.1. 4.2 4.3

Factores de carga. Diseño de vigas rectangulares. Ejemplos de diseñó de vigas.

4.4 Consideraciones diversas en el diseño de vigas. 4.5 Determinación del área de acero cuando las dimensiones de la viga son predeterminadas. 4.6 Varillas en racimo. 4.7 Losas en una dirección. 4.8 Vigas en voladizo y vigas continuas. 4.9 Ejemplo con unidades SI. 4.10 Ejemplo con computadora.

Unidad 5. ANÁLISIS DE VIGAS T Y VIGAS DOBLEMENTE REFORZADAS (0.5 SEMANAS) 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10

Vigas T. Análisis de vigas T. Otros métodos para analizar vigas T. Diseño de vigas T. Diseño de vigas T para momentos negativos. Vigas L. Acero de compresión. Diseño de vigas doblemente reforzadas. Ejemplos con unidades SI. Ejemplos con computadora.

Unidad 6. ESTADO LÍMITE DE SERVICIO (1 SEMANA) 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14

Introducción. Importancia de las deflexiones. Control de las deflexiones. Cálculo de deflexiones. Momentos de inercia efectivos. Deflexiones a largo plazo. Deflexiones en vigas simples. Deflexiones en vigas continuas. Tipos de grietas. Control de grietas por flexión. Normas del código ACI relativas a grietas. Grietas diversas. Ejemplo con unidades SI. Ejemplos con computadora.

Unidad 7. ADHERENCIA, LONGITUDES DE DESARROLLO Y EMPALMES (1 SEMANA) 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16

Corte y doblado de las barras de refuerzo. Esfuerzos de adherencia. Longitudes de anclaje para el refuerzo de tensión. Longitudes de anclaje para varillas en racimo. Ganchos. Longitudes de anclaje para malla de alambre soldada en tensión. Longitudes de anclaje para varillas a compresión. Secciones críticas para la longitud de anclaje. Efecto del momento y el cortante combinados en las longitudes de anclaje. Efecto de la forma del diagrama de momento en las longitudes de anclaje. Corte o doblado de las varillas de refuerzo. Empalmes de varillas en miembros a flexión. Empalmes a tensión. Empalmes a compresión. Varillas ancladas mecánicamente y con anclaje interno. Ejemplo con unidades SI.

7.17

Ejemplo con computadora.

Unidad 8. CORTANTE Y TENSIÓN DIAGONAL. (1 SEMANA) 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 8.12 8.13 8.14 8.15 8.16 8.17

Introducción. Esfuerzos cortantes en vigas de concreto. Concreto de peso ligero. Resistencia del concreto al cortante. Agrietamiento por cortante en vigas de concreto reforzado. Refuerzo del alma. Comportamiento de las vigas con refuerzo del alma. Diseño por cortante. Requisitos del código ACI. Ejemplos de problemas de diseño por cortante. Separación económica de los estribos. Fricción al cortante y ménsulas. Resistencia al cortante de miembros sometidos a fuerzas axiales. Requisitos para el diseño por cortante en vigas de gran peralte. Comentarios introductorios sobre torsión. Ejemplo en unidades SI. Ejemplo con computadora.

Unidad 9. INTRODUCCIÓN A L ESTUDIO DE COLUMNAS (0.5 SEMANAS) 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11

Generalidades. Tipos de columnas. Capacidad por carga axial de las columnas. Fallas de columnas con estribos y espirales. Requisitos del código para columnas coladas en obra. Precauciones de seguridad para columnas. Fórmulas de diseño. Comentarios sobre el diseño económico de columnas. Diseño de columnas cargadas axialmente. Ejemplo con unidades SI. Ejemplo con computadora.

Unidad 10. DISEÑO DE COLUMNAS CORTAS SOMETIDAS A CARGA AXIAL Y FLEXIÓN (0.5 SEMANAS) 10.1 Carga axial y flexión. 10.2 El centroide plástico. 10.3 Desarrollo de los diagramas de interacción. 10.4 Uso de los diagramas de interacción. 10.5 Modificaciones de código a los diagramas de interacción de columna. 10.6 Diseño y análisis de columnas cargadas excéntricamente usando los diagramas de interacción. 10.7 Fuerza cortante en columnas. 10.8 Flexión biaxial. 10.9 Diseño de columnas con carga biaxial. 10.10 Continuación del estudio del factor de reducción de capacidad, Φ. 10.11 Ejemplos con computadora.

6.

Estrategias Metodológicas

Se sigue la práctica universal de todas las escuelas de ingeniería; que la mejor manera de enseñar el diseño de concreto reforzado es en el pizarrón, complementándose con algunos ejemplos de la computadora.

7.

Materiales Educativos

Para la consulta de la bibliografía especializada se cuenta con la Biblioteca Central de la Universidad y la Biblioteca especializada de la Escuela de Ingeniería Civil, proyectores multimedia en aulas de clase.

8.

Sistema de Evaluación

La evaluación consta de partes a nivel de teoría, práctica y asistencia. Tres evaluaciones parciales; todas las evaluaciones tienen igual peso. • Evaluación parcial uno: luego de culminar la unidad 03. (EP1) • Evaluación parcial dos: después de culminar la unidad 07. (EP2) • Evaluación parcial tres: después de culminar la unidad 10. (EP3) • Asistencia a clases. (A), Evaluación Final = (EP1 + EP2 + EP3 + A)/4.0 Nota mínima aprobatoria, 10.50. Sistema Vigesimal. Requisito Necesario para la aprobación es haber asistido por lo menos al 70% de las clases.

Bibliografía [1] McCormac, Jack C. y Brown, Russell H. 2011, Diseño de Concreto Reforzado. Alfaomega Grupo Editor S. A. de C.V. (México) [2] American Society of Civil Engineers, 2005. Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures. [3] International Building Code, 2006. [4] Reglamento de Construcciones del American Concrete Institute (ACI 318-14 y ACI 318 – 14M)