Teoria Plastica y Elastica

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    1/19

    Repblica Bolivariana de Venezuela

    Ministerio del Poder Popular para la Educacin Superior

    Maturn Edo. Monagas

    Teora Elstica y

    Teora Plstica

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    2/19

    ndice

    -Introduccin

    -Contenido:

    Elasticidad

    Plasticidad

    Teora Elstica

    Teora Plstica

    Anlisis comparativo de las teoras elsticas y plsticas

    -Conclusin

    -Bibliografa

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    3/19

    Introduccin

    Para comenzar tenemos el tema de la elasticidad y plasticidad, la elasticidad en

    primer lugar es la capacidad de ciertos materiales de deformarse ante la

    aplicacin de un esfuerzo exterior y volver a sus dimensiones originales pasado

    dicho esfuerzo. Al hablar de elasticidad tambin tocar comentar sobre la

    plasticidad la cual ocurre cuando se pierde el concepto de linealidad entre las

    deformaciones y esfuerzos. Existen dos teoras para el diseo de estructuras

    de concreto reforzado: La teora elstica llamada tambin Diseo por

    esfuerzos de trabajo y La teora plstica Diseo a la ruptura.

    La teora elstica es ideal para calcular los esfuerzos y deformaciones que se

    presentan en una estructura de concreto bajo las cargas de servicio. Sin

    embargo esta teora es incapaz de predecir la resistencia ltima de la

    estructura con el fin de determinar la intensidad de las cargas que provocan laruptura y as poder asignar coeficientes de seguridad, ya que la hiptesis de

    proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones es completamente errnea

    en la vecindad de la falla de la estructura.

    La teora plstica es un mtodo para calcular y disear secciones de concreto

    reforzado fundado en las experiencias y teoras correspondientes al estado de

    ruptura de las teoras consideradas.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    4/19

    Contenido

    Elasticidad

    En esta existe una relacin lineal entre las deformaciones de los slidos y los

    esfuerzos externos aplicados a ellos. Esto que acabo de decir conforma

    prcticamente la ley de Hooke cuya ecuacin dice: *E=, es decir que los

    esfuerzos () son directamente proporcionales a las deformaciones (), o decir

    tambin que los esfuerzos son iguales a las deformaciones por el mdulo de

    elasticidad del material. Para esto hay que tener en cuenta que la deformacin

    producida por un esfuerzo se manifiesta en el mismo sentido de este.

    Para la elasticidad existe un lmite al cual se le llama lmite elstico. Si un

    material sobrepasa este lmite, su comportamiento dejar de ser elstico.Debido a esto se establece un rango elstico del material.

    Plasticidad

    Cuando se somete un material a esfuerzos que los llevan a sobrepasar su

    lmite elstico, ocurre que sus deformaciones se vuelven irreversibles o

    permanentes. Cuando esto ocurre las deformaciones dejan de ser

    proporcionales a los esfuerzos y por tanto la ley de Hooke no cumple como

    modelo explicativo para estos casos, por tanto se han desarrollado muchos

    otros modelos para explicar el comportamiento plstico de los materiales.

    Teora Elstica

    Se entender que a la hora de someter un material a esfuerzo, en este caso el

    hormign y el acero, estos primero pasarn por una etapa de elasticidad antesde alcanzar su rango plstico. La teora elstica se fundamenta en que nuestro

    elemento estructural deber permanecer en el rango elstico. Bsicamente se

    plantea una linealidad entre las deformaciones mximas a compresin y las

    mximas a tensin, y de aqu en adelante los libros utilizan leyes de tringulos

    bsicas y varios artilugios matemticos para obtener las frmulas de anlisis y

    diseo segn la teora elstica.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    5/19

    Mediante un diseo a la elstica se generan diseos sin grietas en los cuales el

    hormign puede o no aportar a traccin, como tambin llevar un control de los

    agrietamientos, los cuales seran muy leves.

    Teora Plstica

    La teora plstica es un mtodo para calcular y disear secciones de concreto

    reforzado fundado en las experiencias y teoras correspondientes al estado de

    ruptura de las teoras consideradas.

    Hiptesis del diseo plstico

    Para el diseo de los miembros sujetos a carga axial y momento flexionante,

    rompiendo cumpliendo con las condiciones aplicables de equilibrio ycompatibilidad de deformaciones, las hiptesis son:

    A) Las deformaciones unitarias en el concreto se supondrn directamente

    proporcionales a su distancia del eje neutro. Excepto en los anclajes, la

    deformacin unitaria de la varilla de refuerzo se supondr igual a la

    deformacin unitaria del concreto en el mismo punto.

    B) La deformacin unitaria mxima en la fibra de compresin extrema se

    supondr igual a 0.003 en la ruptura.

    C) El esfuerzo en las varillas, inferior al lmite elstico aparente Fy, debetomarse igual al producto de 2.083 x 106 kg/cm2 por la deformacin unitaria de

    acero. Para deformaciones mayores que corresponden al lmite elstico

    aparente, el esfuerzo en las barras debe considerarse independientemente de

    la deformacin igual el lmite elstico aparente Fy.

    D) Se desprecia la tensin en el concreto en secciones sujetas a flexin.

    E) En la ruptura, los esfuerzos en el concreto no son proporcionales a las

    deformaciones unitarias. El diagrama de los esfuerzos de compresin puede

    suponerse rectangular, trapezoidal, parablico, o de cualquier otra forma cuyos

    resultados concuerden con las pruebas de los laboratorios.

    http://civilgeeks.com/wp-content/uploads/2011/10/elastica-vs-plastica6.png
  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    6/19

    F) La hiptesis anterior puede considerarse satisfecha para una distribucin

    rectangular de esfuerzos definida como sigue:

    En la ruptura se puede suponer un esfuerzo de 0.85 f'c, uniformemente

    distribuido sobre una zona equivalente de compresin, limitada por los bordes

    de la seccin transversal y una lnea recta, paralela al eje neutro y localizada auna distancia a = 1 c a partir de la fibra de mxima deformacin unitaria en

    compresin y el eje neutro, se medir perpendicularmente a dicho eje. El

    coeficiente 1 se tomar como 0.85 para esfuerzos f'c hasta de 280 kg /cm2 y

    se reducir contnuamente en una proporcin de 0.05 por cada 70 kg/cm2 de

    esfuerzo en exceso de los 280 kg/cm2.

    Anlis is d e las Hi ptes is

    La hiptesis (A), acepta la variacin lineal de las deformaciones unitarias. Lo

    cual es cierto, excepto en la vecindad de la ruptura, pero las diferencias sonmuy pequeas y no son dignas de tomarse en cuenta.

    En cuanto a la deformacin unitaria de las varillas de refuerzo es igual a la del

    concreto en el mismo punto, es indispensable para el trabajo conjunto del acero

    de refuerzo y el concreto.

    La hiptesis (B), seala la ruptura del concreto, la deformacin unitaria 0.003

    cuyo valor concuerda con el promedio de los datos obtenidos en el laboratorio,

    resultando ligeramente conservador.

    La hiptesis (C), se fundamenta en el diagrama esfuerzo-deformacin de losaceros de refuerzo, y, para deformaciones mayores que las correspondientes al

    lmite elstico aparente debe considerarse el esfuerzo en las varillas,

    independiente e igual a Fy porque se encuentran dichas deformaciones en la

    zona plstica del diagrama, el cual puede considerarse horizontal sin mucho

    error.

    La hiptesis (D), desprecia la resistencia a la tensin del concreto, en

    miembros sujetos a flexin. El error que con ello se comete es muy pequeo y

    permite establecer frmulas mucho ms sencillas que si se considera dicha

    resistencia

    La hiptesis (F), se basa en una solucin presentada en 1937 por Charles S.

    Whitney y tiene la ventaja de proporcionar un mtodo muy sencillo de anlisis

    de las cuas de esfuerzos de compresin.

    Mtodo d e Charl es S . Wh itn ey

    Este mtodo consiste en suponer una distribucin uniforme de los esfuerzos de

    compresin de intensidad 0.85 f'c actuando sobre un rea rectangular limitada

    por los bordes de la seccin y una recta paralela el eje neutro, localizada a una

    distancia a = 1 c de la fibra de mxima deformacin en compresin.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    7/19

    Figura 1.1.Cuarectangular de

    esfuerzosequivalentes enuna viga.

    En la figura 1.1 se ilustra la cua rectangular de Whitney en el caso de flexin

    en una viga.

    La distribucin rectangular de esfuerzos tiene que cumplir dos condiciones:

    1. El volumen de la cua rectangular C tiene que ser igual al volumen de la

    cua real (Fig. 1.1).

    2. La profundidad

    de la resultante C en la cua rectangular que tiene que ser igual a la

    profundidad

    de la resultante C en el diagrama real de esfuerzos.

    Cumpliendo esas dos condiciones, la mecnica de las fuerzas interiores en una

    seccin dada no se altera.

    La hiptesis (F) hace que la compresin total como volumen de la cua

    rectangular tenga el valor:

    (a)

    Para una seccin rectangular.

    Si se designa por 1 la relacin entre el rea real del diagrama decompresiones (Fig. 1.1) y el rea del rectngulo circunscrito a ese diagrama, el

    volumen de la cua real de compresiones puede escribirse as:

    (b)

    Por lo que igualando las ecuaciones (A) y (B) para que cumpla la primera

    condicin:

    De donde:

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    8/19

    a = 1 c

    Como lo establece la hiptesis (F) ya citada.

    La segunda condicin que deben cumplir las resultantes de los dos diagramas

    (el real y el rectangular, se cumplen con la expresin):

    Es decir:

    Por lo tanto:

    En consecuencia: 2 se tomar igual a 0.425 para concretos con

    y disminuir a razn de 0.025 por cada

    en exceso de los 280 kg/cm.

    En el diagrama real de esfuerzos de la figura 1.1 se ha asignado a losesfuerzos de compresin un valor mximo de 0.85F 'c, en lugar de f'c que es la

    fatiga de ruptura en cilindros a los 28 das.

    Eso se debe principalmente a que los elementos estructurales por lo general

    tienen una esbeltez mayor que 2, que es la correspondiente a los cilindros de

    prueba. La esbeltez influye en forma muy importante en el esfuerzo final de

    ruptura, el cual disminuye hasta cerca del 85% para esbelteces de 6 o

    mayores.

    El tipo de carga tambin podra tener influencia en la reduccin del esfuerzo de

    ruptura del concreto en las estructuras, pues en estas es de larga duracin,

    cuando menos la correspondiente a carga muerta, la cual acta

    permanentemente desde un principio. Sin embargo, considerando que la carga

    muerta suele ser de un 40% del valor de las cargas totales, su accin en la

    fatiga final de ruptura no parece ser muy importante.

    -Factores d e Carga

    Factor de carga es el nmero por el cual hay que multiplicar el valor de la carga

    real o de servicio para determinar la carga ltima que puede resistir un

    miembro en la ruptura.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    9/19

    Generalmente la carga muerta en una estructura, puede determinarse con

    bastante exactitud pero no as la carga viva cuyos valores el proyectista solo

    los puede suponer ya que es imprevisible la variacin de la misma durante la

    vida de las estructuras; es por ello, que el coeficiente de seguridad o factor de

    carga para la carga viva es mayor que el de la carga muerta. Los factores que

    en el reglamento del ACI se denominan U, son los siguientes:

    A) Para combinaciones de carga muerta y carga viva:

    U = 1.4D + 1.7L

    Donde: D = Valor de la carga muerta y

    L = Valor de la carga viva

    B) Para combinaciones de carga muerta, carga viva y carga accidental:

    U = 0.75 (1.4D + 1.7L + 1.7W) o

    U = 0.75 (1.4D + 1.7L + 1.87E)

    Donde: W = Valor de la carga de viento y

    E = Valor de la carga de sismo

    Cuando la carga viva sea favorable se deber revisar la combinacin de carga

    muerta y carga accidental con los siguientes factores de carga:

    U = 0.90D + 1.30W

    U = 0.90D + 1.30E

    -Factores d e Reducc in

    Es un nmero menor que 1, por el cual hay que multiplicar la resistencia

    nominal calculada para obtener la resistencia de diseo.

    Al factor de reduccin de resistencia se denomina con la letra : los factores de

    reduccin son los siguientes:

    Para:

    -Flexin 0.90

    -Cortante y Torsin 0.75

    -Adherencia 0.85

    -Compresin con o sin flexin

    -Columnas con refuerzo helicoidal 0.75

    -Columnas con Estribos 0.70

    El factor de reduccin de resistencia toma en cuenta las incertidumbres en losclculos de diseo y la importancia relativa de diversos tipos de elementos;

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    10/19

    proporciona disposiciones para la posibilidad de que las pequeas variaciones

    adversas en la resistencia de los materiales, la mano de obra y las dimensiones

    las cuales, aunque pueden estar individualmente dentro de las tolerancias y los

    lmites pueden al continuarse, tener como resultado una reduccin de la

    resistencia.

    -Vigas Rectangulares Simplemente Armadas

    Una viga de concreto es rectangular, cuando su seccin transversal en

    compresin tiene esa forma. Es simplemente armada, cuando slo tiene

    refuerzo para tomar la componente de tensin del par interno. En general, en

    una viga la falla puede ocurrir en dos formas:

    Una de ellas se presenta cuando el acero de refuerzo alcanza su lmite elstico

    aparente o lmite de fluencia Fy; sin que el concreto llegue an a su fatiga de

    ruptura 0.85 F`c.La viga se agrietar fuertemente del lado de tensin rechazando al eje neutro

    hacia las fibras ms comprimidas, lo que disminuye el rea de compresin,

    aumentando las fatigas del concreto hasta presentarse finalmente la falla de la

    pieza. Estas vigas se llaman Subreforzadasy su falla ocurre ms menoslentamente y va precedida de fuertes deflexiones y grietas que la anuncian con

    anticipacin.

    El segundo tipo de falla se presenta cuando el concreto alcanza su lmite 0.85

    F`c mientras que el acero permanece por debajo de su fatiga Fy. Este tipo de

    falla es sbita y prcticamente sin anuncio previo, la cual la hace muypeligrosa. Las vigas que fallan por compresin se llaman Sobrereforzadas.

    Puede presentarse un tipo de vida cuya falla ocurra simultneamente para

    ambos materiales, es decir, que el concreto alcance su fatiga lmite de

    compresin 0.85 F'c, a la vez que el acero llega tambin a su lmite Fy. A estas

    vigas se les da el nombre deVigas Balanceadasy tambin son peligrosaspor la probabilidad de la falla de compresin.

    Para evitar las vigas sobre reforzadas y las balanceadas, el reglamento del ACI

    318-02 limita el porcentaje de refuerzo al 75% del valor correspondiente a lassecciones balanceadas.

    Por otra parte, tambin las vigas con porcentajes muy pequeos, suelen fallar

    sbitamente; para evitar ese riesgo el reglamento ACI 318-02 exige que el

    porcentaje mnimo en miembros sujetos a flexin sea de:

    .

    El porcentaje de la seccin balanceada se obtiene como sigue:

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    11/19

    Por equilibrio de fuerzas:

    Por lo tanto:

    Llamando:

    (2.1)

    Del diagrama de deformaciones, aceptando las condiciones de viga

    balanceada:

    Por lo tanto:

    (2.2)

    La expresin (2.2) representa el valor del porcentaje de refuerzo en la seccin

    balanceada de una viga. El reglamento ACI 318-02 limita el porcentaje mximo

    aplicable a miembros sujetos a flexin, a 75% de ese valor por las razones ya

    explicadas.

    (2.3)

    El momento ltimo resistente de una viga rectangular puede deducirse de la

    siguiente manera:

    En consecuencia:

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    12/19

    Fig. 2.1. Deformaciones y esfuerzos en una viga rectangular.

    El asignar a fs el valor Fy. Se est considerando que el acero fluye y la viga es

    sobrereforzada:

    Si llamamos:

    (2.4)

    Que es la profundidad el eje neutro en la ruptura.

    El momento ltimo del par es:

    (Fig. 2.1)

    En donde:

    Y sustituyendo valores de C y c:

    Y se designa por:

    (2.5)

    Anteriormente habamos establecido que

    Por lo tanto:

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    13/19

    Estableciendo el momento ltimo en funcin del acero de refuerzo se produce

    de la siguiente manera, refirindose a la figura 2.1 y empleando la cua

    rectangular de Whitney:

    Ambas expresiones del momento ltimo, el reglamento las propone afectadas

    de un coeficiente de seguridad que como ya se vio, para las vigas vale 0.9, porlo que quedaran finalmente:

    (2.6)

    (2.7)

    En donde:

    (2.8)

    En funcin de porcentaje, el momento ltimo toma la forma:

    (2.9)

    Despejando el ndice de refuerzo W de la frmula (2.6):

    Dado que

    Por lo tanto:

    En la frmula anterior, nicamente se toma el signo negativo ya que si

    tomamos el valor positivo del radical resultara W muy alto y al calcular el

    porcentaje de acero

    con

    , resultara mayor que el mximo permisible,

    As que:

    (2.10)

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    14/19

    -Requisitos de Separaciones y Recubrimientos

    Libres del Acero de Refuerzo en Vigas

    Recubrimiento

    El refuerzo debe de tener recubrimiento adecuado cuyo fin es el de proteger alacero de dos agentes: La corrosin y el fuego. La magnitud del recubrimiento

    debe fijarse por lo tanto, segn la importancia de estos agentes agresivos.

    Debe, por lo tanto, preveerse de un recubrimiento suficiente para tales fines,

    aunque un recubrimiento demasiado grande, provocar demasiadas grietas. El

    agrietamiento se debe a las deformaciones causadas por los cambios

    volumtricos y los esfuerzos ocasionados por fuerzas de tensin, por

    momentos flexionantes, o por las fuerzas cortantes. El recubrimiento se mide

    desde la superficie del concreto hasta la superficie exterior del acero, a la cual,

    se aplica el recubrimiento. Cuando se prescriba un recubrimiento mnimo parauna clase de elemento estructural; ste debe medirse:

    Hasta el borde exterior de los estribos, anillos espirales, si el refuerzo

    transversal confina las varillas principales hasta la capa ms cercana de

    varillas, si se emplea ms de una capa sin estribos o anillos, hasta los

    dispositivos metlicos de los extremos o los ductos en el acero de preesfuerzo

    postensado. El reglamento del A.C.I. 318-02 recomienda un recubrimiento

    mnimo de 4 cm. para vigas.

    -Lmites para el Espaciamiento del Refuerzo en Vigas

    En cuanto a la separacin de las varillas en vigas, el reglamento del A.C.I. 318-

    02 recomienda lo siguiente:

    La distancia libre entre barras paralelas no debe ser menor que: El dimetro

    nominal de las barras: 1.3 veces el tamao mximo del agregado grueso 2.5

    cm.

    Cuando el refuerzo paralelo se coloque en dos o ms capas, las varillas de las

    capas superiores deben colocarse exactamente arriba de las que estn en las

    capas inferiores, con una distancia libre entre ambas, no menor de 2.5 cm.

    -Deflexiones en Vigas

    El clculo de deflexiones tiene dos aspectos.

    Por un lado, es necesario calcular las deflexiones de miembros estructurales

    bajo cargas y condiciones ambientales conocidas.

    Por otro lado, deben establecerse criterios sobre lmites aceptables de

    deflexiones.

    El problema de calcular las deflexiones de miembros de estructuras reales es

    an ms difcil que el de estimar las deflexiones de vigas ensayadas en

    laboratorios. Los siguientes son algunos de los factores que lo complican.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    15/19

    El comportamiento del concreto es funcin del tiempo y, por consiguiente en

    cualquier enfoque riguroso debe de tenerse en cuenta la historia de carga del

    miembro investigado. En la prctica esto no es posible generalmente, ya que

    las condiciones de carga son muy variables, tanto en magnitud como en el

    tiempo de aplicacin.

    Tambin son difciles de predecir las variaciones de humedad y temperatura

    con el tiempo, las cuales tienen influencia sobre las deflexiones a largo plazo.

    El segundo aspecto, o sea, la limitacin de deflexiones, es importante desde

    dos puntos de vista.

    En primer lugar, las deflexiones excesivas de un miembro pueden producir

    daos en otros miembros estructurales, o ms frecuentemente en elementos

    no estructurales como muros divisorios, o acarrear problemas como

    acumulacin de agua en azoteas.Los valores de las deflexiones permisibles dependen desde este punto de vista

    de varios factores, tales como el tipo de elementos no estructurales, tipo de

    conexin entre el miembro estructural y otros elementos estructurales o no, y

    del mtodo de construccin utilizado.

    En segundo lugar, a veces es significativa la respuesta humana ante las

    deflexiones de los miembros. Las deflexiones excesivas no son toleradas por

    los usuarios de la estructura, ya que producen una sensacin de inseguridad,

    ya por razones de orden esttico.

    Existen mtodos para el clculo de deflexiones de vigas bajo cargas de servicio

    de corta y larga duracin.

    Algunos de estos mtodos son: Mtodos de YU y WINTER, Mtodo del

    Reglamento del A.C.I. 318-02, Mtodo de las NTCDF, adems de otros

    mtodos como los propuestos por el Comit Euro-Internacional del Concreto

    (CEB).

    -Deflexiones Permisibles

    Se ha mencionado anteriormente que las deflexiones de elementosestructurales deben limitarse por dos razones: Por la posibilidad de que

    provoquen daos en otros elementos de la estructura y por los motivos de

    orden esttico.

    El valor de las deflexiones permisibles para evitar daos en otros elementos,

    depende principalmente del tipo de elementos y de construccin empleados,

    tambin debe de considerarse el procedimiento de construccin.

    Desde el punto de vista esttico, el valor de las deflexiones permisibles

    depende principalmente del tipo de estructura y de la existencia de lneas de

    referencia que permitan apreciar las deflexiones. Es obvio que las deflexiones

    permisibles en una residencia deben ser menores que en una bodega.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    16/19

    Cuando existe una lnea horizontal de referencia, las deflexiones permisibles

    deben fijarse como un valor absoluto, mientras que si no existe dicha

    referencia, es ms conveniente fijar las deflexiones permisibles como una

    fraccin del claro de la viga.

    La posibilidad de dar contraflechas es otro factor que debe tomarse en cuentaal establecer las deflexiones permisibles. El valor de la contraflecha puede

    restarse de la deflexin calculada y la diferencia, compararse con la deflexin

    permisible. Sin embargo, no deben darse contraflechas excesivamente

    grandes.

    -Control de Deflexiones

    El reglamento A.C.I. 318-02 permite prescindir del clculo de deflexiones de

    vigas y de losas que trabajan en una direccin siempre que se satisfagan los

    peraltes no perjudique a elementos no estructurales.Tabla 2.1

    Peraltes totales mnimos de vigas y losas que trabajan en una direccin cuando

    no se calculan las deflexiones y cuando las deformaciones de dichos

    elementos no perjudican a elementos no estructurales.

    elemento

    Libremente

    apoyada

    Un extremo

    continuo

    Ambos extremos

    continuos voladizo

    Losasmacizas L / 20 L / 24 L / 28 L / 10

    Vigas y losas

    nervuradas L / 16 L /18.5 L / 21 L / 8

    La longitud L es en cms.

    Nota: Estos valores se aplican para concreto de peso normal y acero con lmite

    de fluencia Fy = 4220 kg/cm.

    Para valores distintos de Fy, los valores de esta tabla debern multiplicarse

    por:

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    17/19

    Anlisis comparativo de las teoras elsticas y plsticasLos primeros estudios el concreto armado, se fundamentaron en las teoras de

    Resistencia Mxima. Y es, en 1900 cuando se acepta la teora de la lnea

    Recta (Teora Elstica), debido a que era el mtodo de diseo para otros

    materiales, y a que la variacin lineal de esfuerzos conduca a una formulacinms sencilla. El diseo basado en la resistencia mxima se acepto como una

    alternativa de clculo en los cdigos de construccin para el concreto armado

    del ACI de 1956 y del Reino Unido en 1957. El anlisis comparativo de los

    mtodos de clculo, por Teora elstica y por Teora de rotura, se realiza

    tomando en cuenta: en secciones de concreto armado, las caractersticas de

    los materiales, las dimensiones de la seccin y las condiciones de carga, la

    cual se aplica segn el caso, a secciones sometidas a flexin, corte y

    flexocompresion; y en secciones de acero, tomando en cuenta las

    caractersticas de los materiales y las condiciones de carga, la cual se aplica

    segn el caso, a secciones sometidas a traccin axial, compresin axial y

    flexin. Del anlisis comparativo entre la teora elstica y la teora de rotura, se

    tiene que: En las secciones de concreto armado diseadas por teora elstica

    tienen mayor rigidez pero menor ductibilidad, que las diseadas por teora de

    rotura. Con el diseo por teora de rotura, se produce una optimizacin

    econmica ya que se tienen secciones con menores dimensiones que cumplen

    con la ductibilidad establecidas en las normas. En secciones de acero, se

    obtienen secciones con menor rigidez y menor peso, al disear por teora de

    rotura, por tanto las secciones son mas econmicas que cuando el diseo se

    realiza por teora elstica. Del anlisis comparativo aplicado a puentes, se tieneque, el diseo de losas de calzada, se puede realizar con ambas teoras, ya

    que el rea de acero es igual en ambos casos, siempre y cuando el diseo no

    sea regido por el rea de acero mnimo. En vigas, estribos y pilas macizas es

    ms conveniente el diseo por teora de rotura ya que las secciones tienen

    dimensiones menores y cumplen con la ductibilidad establecidas en las

    normas.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    18/19

    Conclusin

    A la hora disear un mismo elemento con ambas teoras, con el diseo a la

    rotura obtendremos dimensiones y cuanta de acero menores que al hacerlo

    con un diseo elstico, esto debido a que se necesitar mayor dimensin y

    cuanta de acero para mantener el material en el rango elstico ante un mismo

    esfuerzo. A la hora de hacer diseos de alta seguridad, para instalaciones del

    tipo nuclear, militar o de investigaciones de alto riesgo no se puede permitir

    agrietamientos, debido a que escaparan partculas de alto peligro para los

    humanos y animales. Es por esto que para este tipo de instalaciones se utiliza

    el diseo segn teora elstica. Al da de hoy se utiliza la teora plstica para la

    gran mayora de los diseos, mientras que el diseo a la elstica se utiliza

    parcialmente para caso especiales como fundaciones o edificaciones

    especiales, realmente resulta sencillo elegir nuestra teora de diseo debido a

    que todo est bien estandarizado.

  • 7/22/2019 Teoria Plastica y Elastica

    19/19

    Bibliografa

    http://civilgeeks.com/2011/10/04/teoria-elastica-vs-teoria-plastica/

    http://html.rincondelvago.com/diseno-de-elementos-de-concreto-reforzado.html

    http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-

    win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634

    519

    http://civilgeeks.com/2011/10/04/teoria-elastica-vs-teoria-plastica/http://html.rincondelvago.com/diseno-de-elementos-de-concreto-reforzado.htmlhttp://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://biblioimme.ing.ucv.ve/cgi-win/be_alex.exe?Acceso=T041900000101/0&Nombrebd=bfimmeucv&Sesion=207634519http://html.rincondelvago.com/diseno-de-elementos-de-concreto-reforzado.htmlhttp://civilgeeks.com/2011/10/04/teoria-elastica-vs-teoria-plastica/