Libro de concreto armado y pretensado

El objetivo de este libro es lograr que el estudiante alcance un conocimiento de los principios básicos del hormigón armado y pretensado. Dado que actualmente el hormigón es el material de construcción más extendido, estos principios básicos han de ser conocidos por arquitectos e ingenieros.

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Se entiende por hormigón estructural, también denominado hormigón armado y/o pretensado, a la disciplina que estudia el empleo del hormigón en elementos estructurales. Para este fin, como veremos más adelante, será necesario el uso del hormigón combinado con barras de acero.

El conocimiento de la forma de trabajar del hormigón estructural hace que el ingeniero o arquitecto pueda emplear el hormigón, un material frágil cuya resistencia a tracción es muy pequeña, para construir elementos estructurales resistentes y dúctiles.

Debido al avance que han experimentado las posibilidades de cálculo, las tablas y manuales han sido sustituidos por programas informáticos. Estos medios han permitido al ingeniero mayor capacidad y libertad en el diseño estructural. Por otra parte, los tipos de hipótesis en el análisis se han visto incrementados: análisis no lineal, análisis dinámico, etc… Esta mayor capacidad hace que los técnicos tengan necesidad de un conocimiento más profundo de las hipótesis y los modelos empleados en el hormigón estructural y una menor preocupación en relación a los métodos de cálculo numérico.

El hormigón es un material heterogéneo que además retrae, fluye y se agrieta, de tal forma que sus tensiones no pueden ser conocidas con exactitud. En general, como veremos a lo largo de este libro, las ecuaciones de diseño están basadas en conceptos básicos de la ingeniería mecánica y de la estática junto con términos deducidos empíricamente.

Contenido del libro de concreto armado y pretensado

1. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES
1.1. Introducción
1.2. El hormigón armado y pretensado como material de construcción
1.3. Normativa
Ejercicios propuestos
Referencias
2. PROCEDIMIENTOS GENERALES DE CÁLCULO
2.1. Métodos probabilistas y métodos deterministas
2.2. El método de los estados límite
2.3. Durabilidad
Referencias
3. DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN Y DEL ACERO
3.1. El Hormigón o Concreto
3.2. Propiedades mecánicas del hormigón
3.3. Diagramas tensión-deformación
3.3.1. Diagramas para el cálculo estructural
3.3.2. Resistencia de cálculo del hormigón
3.3.3. Diagramas para el diseño en rotura de secciones
3.4. Fluencia
3.5. Retracción
3.6. Otras propiedades del hormigón
3.7. Armadura pasiva
3.8. Anclaje
3.9. Armadura activa
3.10. Relajación
3.11. Fatiga
Ejercicios propuestos
Referencias
Anejo: Modelo de arcos de descarga de hormigón confinado
Referencias
Ejemplo
4. LA FUERZA DE PRETENSADO
4.1. Las pérdidas de pretensado
4.2. Pérdidas por rozamiento
4.3. Geometría del postesado
4.4. Pérdidas por penetración en cuña
4.5. Pérdidas por acortamiento elástico
4.6. Pérdidas diferidas
Ejercicios propuestos
Referencias
5. MÉTODO DE LAS BIELAS Y TIRANTES
5.1. Regiones B y D
5.2. Modelos de Bielas y Tirantes
5.3. Bielas y Tirantes
5.4. Unicidad de los Modelos de Bielas y Tirantes
5.5. Proceso de diseño
Ejemplo en hormigón armado
Ejemplo en hormigón pretensado
Referencias
6. ANÁLISIS DE LA SECCIÓN EN FLEXIÓN
6.1. Introducción
6.2. Hipótesis fundamentales a nivel sección
6.3. Comportamiento del hormigón a tracción
6.4. Ejemplo de respuesta a corto y largo plazo
6.5. Aproximación lineal para la fase de prefisuración
6.6. Agotamiento frente a solicitaciones normales
6.7. Flexión simple y flexión compuesta uniaxial
6.7.1. Comprobación
6.7.2. Dimensionamiento
6.8. Flexión biaxial
6.8.1. Comprobación
6.8.2. Dimensionamiento
6.9. Disposiciones geométricas y cuantías mínimas en armaduras longitudinales
Ejercicios propuestos
Referencias
7. CORTANTE
7.1. Introducción
7.2. Esfuerzo cortante efectivo
7.3. Distribución de tensiones en el hormigón
7.4. Grietas de cortante
7.5. Planteamiento en la normativa actual
7.6. Comportamiento del hormigón agrietado.
Analogía de la celosía.
7.7. Interacción flexión-cortante
7.8. Punzonamiento
Ejercicios propuestos
Anejo. Teorías del campo de compresiones
Ejercicios propuestos
Referencias
8. TORSIÓN
8.1. Introducción
8.2. Torsión en pre-fisuración
8.3. Torsión en post-fisuración y rotura
8.4. Interacción entre torsión y otros esfuerzos
Ejercicios propuestos
Referencias
9. ANÁLISIS ESTRUCTURAL
9.1. Introducción
9.2. Tipos de análisis estructural
9.3. Análisis en segundo orden
9.4. Métodos aproximados de cálculo en segundo orden
9.4.1. Método basado en la rigidez nominal
9.4.2. Método basado en la curvatura nominal
9.5. Flexión compuesta desviada
9.6. Pilares zunchados
Ejercicios propuestos
Referencias
10. ESTADOS LÍMITE DE SERVICIO
10.1. Introducción
10.2. Limitaciones a la deformación
10.3. Deformación. Método general
10.4. Método simplificado de cálculo de deformaciones
de la EHE
10.5. Estado límite de fisuración
10.6. Estado límite de vibraciones
Ejercicios propuestos
Referencias
11. DISEÑO DE ELEMENTOS
11.1. Introducción
11.2. El proceso de diseño
11.3. Secciones compuestas
Ejercicios propuestos
Referencias
12. ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS
12.1. Introducción
12.2. Redistribución de esfuerzos
12.3. Momentos primarios y momentos secundarios
12.4. Diseño del trazado del tendón
Referencias
Tablas

Autores

• ENRIQUE HERNÁNDEZ MONTES
• LUISA MARÍA GIL MARTÍN

Ha sido posible la edición gratuita del libro (Depósito Legal de la Edición electrónica: GR-2975/2007) gracias a la colaboración de las siguientes empresas y asociaciones: SACYR, JOCA, AZVI, PROINTEC, HOLCIM, DETECSA, ORTIZ Construcciones, BRUES Y FERNÁNDEZ, GARASA, IECA y CHM.