5/13/2018 CRITERIO DE DISEÑO EN ROTURA - slidepdf.com

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CRITERIO DE DISEÑO EN ROTURA

Al haber estudiado y analizado los tres casos en que la viga de concreto armado pueda fallar,vimos que depende directamente de la cantidad de acero que pueden presentar, o lo que es lomismo dependen de su cuantía.

 

Si:

La falla es por fluencia de acero. 

  La falla es aplastamiento del concreto.

  La falla es balanceada.

Donde:

: Cuantia balanceada, es decir, una cantidad de acero que nos permitirá que la viga fallesimultáneamente por fluencia del acero o aplastamiento del concreto.

Ahora bien ¿Qué falla nos interesara como diseñadores, si dado el caso, que se presente

en el elemento? Es lógico que sea aquella falla que nos permita tomar prevenciones encaso de colapso.

Si la falla es por aplastamiento de concreto, esta se produce repentinamente y denaturaleza casi expresiva, en cambio si la falla es por fluencia del acero esta es gradual yesta precedida por signos visibles de avería, como el ensanchamiento y alargamiento delas grietas y el marcado aumento de la flecha.

Es por esto que es buena práctica dimensionar las vigas de tal forma que, en caso de quesean sobrecargadas, la rotura se inicia por fluencia del acero, es decir: 

.

Vistas estas consideraciones, el ACI (American Concrete Institute) especifica para vigas: 

   

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Cuantía balanceada del refuerzo, para secciones rectangulares con acero en tracciónúnicamente.

Fc (kg/cm2) Fy (kg/cm2) 

175=0.85

210=0.85

280=0.85

350=0.85

420=0.85

2,800 

0.75 0.5 

0.0309 0.0232 0.0155 

0.0371 0.0278 0.0186 

0.0495 0.0571 0.0247 

0.0582 0.0437 0.0291 

0.0655 0.0492 0.0328 

3,500 

0.75 0.5 

0.0229 0.0172 0.0115 

0.0275 0.0206 0.0138 

0.0367 0.0275 0.0184 

0.0432 0.0324 0.0216 

0.0486 0.0365 0.0243 

4,200

 

0.75 0.5 

0.0178 0

.0134

 0.0089 

0.0214 0

.0161

 0.0107 

0.0285 0

.0214

 0.0143 

0.0335 0

.0252

 0.0168 

0.0377 0

.0283

 0.0189 

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Ejercicios:

1.-Determinar el momento último para una viga de sección rectangular con acero entracción mostrada en la figura.

f´c = 280 kg/cm2

 fy = 4200kg/cm2 

Solución:

As = 2Ø1 + 1Ø3/4 = 2(5.10) + 1(2.84) = 13.04 

  Hallamos la cuantí a 

 

 

La falla es Dúctil

 

  ]

 

 

 

 

 

30 cm

2Ø1 50 cm

50 cm

1Ø3/4 

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2.- Determinar el momento último para una viga de sección rectangular con acero en traccióncuyas características son: 

b = 25 cm, h = 60 cm, d = 55 cm, As = 47 cm. fc = 280 kg/cm2, fy = 4200 kg/cm2.

Solución

 

 

   

 

 

 

cm

   

 

 

 

/m

25 cm

60 cm55 cm