miércoles, 7 de septiembre de 2011

PESO PROPIO DE MATERIALES








TIPOS DE CARGAS

DIRECTAS
Acciones Permanentes
Son las que actúan en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad pude considerarse que no varía con el tiempo:
1.- Cargas muertas debidas al propio peso de la estructura y al de los elementos no estructurales de la construcción
2.- Empujes estáticos de líquidos y tierras
3.- Deformaciones y desplazamientos debido al esfuerzo de efecto del pre-esfuerzo y a movimientos diferenciales permanentes en los apoyos
4.- Contracción por fraguado del concreto, flujo plástico del concreto, etc.
Acciones Variables.
Son aquellas que inciden sobre la estructura con una intensidad variable con el tiempo, pero que alcanzan valores importantes durante lapsos grandes
1.- Cargas vivas, o sea aquellas que se deben al funcionamiento propio de la construcción y que no tienen carácter permanente
2.- Cambios de temperaturas
3.- Cambios volumétricos

INDIRECTAS
Acciones Accidentales.
Son aquellas que no se deben al funcionamiento normal de la construcción y que puede tomar valores significativos solo durante algunos minutos o segundos, a lo mas horas en toda la vida útil de la estructura:
1.-Sismos
2.-Vientos
3.-Oleajes
4.-Explosiones
Para evaluar el efecto de las acciones sobre la estructura requerimos modelar dichas acciones como fuerzas concentradas, lineales o uniformemente distribuidas.
Si la acción es de carácter dinámico podemos proponer un sistema de fuerzas equivalentes o una excitación propiamente dinámica.

lunes, 5 de septiembre de 2011

Módulo de Elasticidad: Concreto y Acero

Las variables de control para el comportamiento estructural son el esfuerzo y la deformación. De manera que al emplear los parámetros del esfuerzo o deformaciones permitidas, se diseña el elemento para obtener así las dimensiones.
El esfuerzo y la deformación se relacionan mediante la ley de Hooke, permitiendo así conocer el esfuerzo o la deformación conocida una de las dos; dado que la deformación es un aspecto que puede ser visible en la estructura, se puede conocer el esfuerzo, el cual es difícil de ver.

El comportamiento de los materiales se caracteriza por tener una fase elástica donde el material se deforma de manera lineal con respecto al esfuerzo aplicado y una vez eliminado el esfuerzo , el material vuelve a su dimensión original. Asimismo, tiene una fase plástica, que se caracteriza porque la relación lineal entre el esfuerzo y la deformación no es lineal y al eliminar el esfuerzo el material queda con una deformación permanente. Estas dos fases están limitadas por el denominado esfuerzo de cedencia (sy); a partir de la cedencia el material deja de ser elástico y no mantiene una relación lineal entre el esfuerzo y la deformación; es decir pasa de la fase elástica a la fase plástica.

La relación lineal entre el esfuerzo y la deformación se denomina módulo de elasticidad (E).
Cabe destacar que el comportamiento de la estructuras se delimita a la fase elástica, por ello, el esfuerzo de cedencia y el módulo de elasticidad son las dos medidas identifican un material, porque sy sirve de pauta para establecer el máximo esfuerzo permitido y E permite conocer las deformaciones si son conocidas las fuerzas que actúan sobre el elemento.

Módulo de Young

El módulo de Young o módulo elástico longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza.
Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud.
Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente mediante ensayo de tracción del material. Además de este módulo de elasticidad longitudinal, puede definirse el módulo de elasticidad transversal de un material.

Archivo:Stress v strain brittle 2.png
Diagrama tensión - deformación. El módulo de Young viene representado por la tangente a la curva en cada punto. Para materiales como el acero resulta aproximadamente constante dentro del límite elástico.

miércoles, 31 de agosto de 2011

Forjado Reticular



Las losas son elementos estructurales cuyas dimensiones en planta son relativamente grandes en comparación con su peralte. Las acciones principales sobre las losas son cargas normales a su plano, aunque en ocasiones actúan también fuerzas contenid
as en el plano de la losa.

Las losas reticulares se caracterizan debido a que por debajo se ven muchos cuadrados de concreto, los cuales tienen esa forma porque se hacen con módulos cuadrados.

Las losas reticulares se utilizan para salvar claros muy grandes, en donde no se quiere algún elemento estructural que obstruya la circulación como son los castillos o columnas.Por lo regular las losas reticulares se pueden ver en estacionamiento, naves industriales, pistas de baile, salones, etc.

Una de las características importantes de este, es que la repartición de carga es equitativa y disminuye las estructuras soportantes (vigas perimetrales).





Los elementos que componen este sistema son:
  • Cimbra de contacto y apuntalamiento
  • Nervaduras de acero estructural
  • Casetón de poliestireno en densidad de 10+-1 kg/m3
  • Acero de refuerzo en la capa de compresión
  • Capa de compresión

Cimbra de contacto
Las losas reticulares requieren de la cimbra de contacto, aparte de los apuntalamientos para sostenerla hasta que el concreto colado en obra alcance la resistencia suficiente.
Nervaduras
Las nervaduras son la parte esencial del sistema de losa reticular gama, ya que es el elemento estructural responsable de la resistencia de la losa, las cuales trabajan en dos direcciones.

Estas nervaduras son formadas por acero estructural tendido en sentidos longitudinal y transversal, los cuales forman una retícula. Dichas nervaduras deberán de apegarse al diseño del proyecto estructural.
Casetón de poliestireno gama
El casetón de poliestireno gama, es el elemento aligerante del sistema el cual además sirve como cimbra para las nervaduras de la losa. El casetón de poliestireno queda alojado en el interior de la losa, lo que facilita la colocación de instalaciones.

Capa de compresión
La capa de compresión es colada en obra (con concreto especificado, según proyecto) quedando colada simultáneamente con las nervaduras lo cual nos da una losa monolítica.

Acero de refuerzo de la capa de compresión
Se requiere colocar acero de refuerzo en la capa de compresión para resistir los esfuerzos de flexión que se lleguen a presentar así como para evitar agrietamiento por cambios volumétricos debidos a variaciones de temperatura, el acero de refuerzo calculado es el mínimo requerido por contracción y temperatura.


Casetón de Poliestireno Gama
Grupo Gama es una empresa es fabricante de productos de poliestireno expandido, vigueta de alma abierta y vigueta pretensada. Es distribuidor de las principales marcas nacionales de acero, cemento y concreto en el ramo de la construcción. Dentro de su gama de productos se encuentra el Casetón de poliestireno Gama:

El casetón de poliestireno Gama cuenta con las siguientes ventajas del sistema:
  • Mayores claros
  • Desperdicios tendientes a 0%
  • Menor cantidad de acero
  • Menor cantidad de concreto
  • Supresión de columnas (mayor espacio)
  • Compatibilidad en acabados
  • Facilita la introducción de instalaciones
  • Menores costos por acarreos de materiales

lunes, 29 de agosto de 2011

Momento. Torsión. Cortante




Momento.

El momento de una fuerza \mathbf F \, aplicada en un punto P con respecto de un punto O viene dado por el producto vectorial del vector \overrightarrow{\text{OP}}\, por el vector fuerza; esto es,

 \mathbf M_\text{O}= \overrightarrow{\text{OP}} \times \mathbf{F}= \mathbf{r} \times \mathbf{F} \,

Donde

\mathbf{r} es el vector que va desde O a P.

Por la propia definición del producto vectorial, el momento  \mathbf M \, es un vector perpendicular al plano determinado por los vectores \mathbf {F}\, y \mathbf {r}.

Dado que las fuerzas tienen carácter de vectores deslizantes, el momento de una fuerza es independiente de su punto de aplicación sobre su recta de acción o directriz.

La definición de momento se aplica a otras magnitudes vectoriales. Así, por ejemplo, el momento de la cantidad de movimiento o momento lineal, \mathbf p \,, es el momento cinético o momento angular , \mathbf L \,, definido como


 \mathbf L_\text{O} = \overrightarrow{\text{OP}} \times \mathbf{p} = \mathbf{r} \times \mathbf{p}



Torsión.

En ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo oprisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.

La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él (ver torsión geométrica).

El estudio general de la torsión es complicado porque bajo ese tipo de solicitación la sección transversal de una pieza en general se caracteriza por dos fenómenos:

Aparecen tensiones tangenciales paralelas a la sección transversal. Si estas se representan por un campo vectorial sus líneas de flujo"circulan" alrededor de la sección.

Cuando las tensiones anteriores no están distribuidas adecuadamente, cosa que sucede siempre a menos que la sección tenga simetría circular, aparecen alabeos seccionales que hacen que las secciones transversales deformadas no sean planas.

Viga circular bajo torsión.


Cortante.

La tensión cortante o tensión de corte es aquella que, fijado un plano, actúa tangente al mismo. Se suele representar con la letra griega tau . En piezas prismáticas, las tensiones cortantes aparecen en caso de aplicación de un esfuerzo cortante o bien de un momento torsor.

En piezas alargadas, como vigas y pilares, el plano de referencia suele ser un paralelo a la sección transversal (i.e., uno perpendicular al eje longitudinal). A diferencia del esfuerzo normal, es más difícil de apreciar en las vigas ya que su efecto es menos evidente.



Esquema del esfuerzo cortante.

miércoles, 24 de agosto de 2011

Varillas de Acero en México



La varilla corrugada DEACERO DA-42 es producida en la moderna Planta Celaya, Gto. (México), que integra los más sofisticados avances tecnológicos de la industria siderúrgica.

DA-42 cumple ampliamente con las especificaciones de la Norma Mexicana
NMX-C-407 para varillas de Grado 42 que se consignan en las tablas referentes a Dimensiones Nacionales (1), así como en las Propiedades Mecánicas de Tensión (2) y de doblado (3).

Así mismo, la varilla corrugada DA-42 cumple con la ya reconocida calidad de los productos ANSA .


NORMA MEXICANA NMX-C-407
TABLA1 Dimensiones Nominales
No. VARILLADIAMETROAREA
(mm)
PESO
(kg/m)
pulgmm
33/89.5710.560
41/212.71270.994
55/815.91981.552
63/419.02852.235
8125.45073.973
101 1/431.87946.225
121/238.111408.938
TABLA 2 Propiedades Mecánicas
Resistencia a la tensión
=6,300 kg/cm2
Resistencia a la fluencia
=4,200 kg/cm2
Alargamiento a la Ruptura en 200 mm
3/8, 1/2, 5/8 y 3/4
1
1 1/4 y 1 1/2
=
=
=
9%
8%
7%
TABLA 2 Propiedades Mecánicas de Doblado
VARILLADOBLADA A 180º
DIAMETRO DEL MANDRIL
3/8, 1/2 ,5/83.5 d
3/4 y 15.0 d
1 1/47.0 d
1 1/28.0 d
d = Diámetro de la varilla
*A temperatura ambiente (16° C mínimo) bajo las siguientes condiciones:
Haciendo uso del mandril adecuado.
Aplicando una fuerza continua y uniforme.
Manteniendo unido el producto y el mandril durante el doblado


DIAMETRO
(plg)
PRESENTACIONLONGITUD
(m)
VARILLAS
/ATADO
ATADOS
/PAQUETE
VARILLAS
/PAQUETE
VARILLAS DE 12 m X TONELADA
3/8RECTA9.15 Y 12.02510250149 A 154
DOBLADA12.02510250149 A 154
1/2RECTA9.15 Y 12.0151015084 A 86
DOBLADA12.0151015084 A 86
5/8RECTA12.0101010053 A 55
3/4RECTA12.07107037 A 38
1RECTA12.04104021
1 1/4RECTA12.0--2513
1 1/2RECTA12.0--159








domingo, 21 de agosto de 2011

Elaboración del Concreto









PROCESO DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO

El proceso de fabricación del cemento comprende cuatro etapas principales: extracción y molienda de la materia prima, homogeneización de la materia prima, producción del clínker y

La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso)se extrae de canteras o minas y dependiendo de la dureza y ubicación del material, el sistema de explotación y equipos utilizados varía.

Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.

La etapa de homogeneización puede ser por vía húmeda o por vía seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales.

En el proceso húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneización y de allí hasta los hornos en donde se produce el clínker a temperaturas superiores a los 1500° centígrados. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control químico es más eficiente y el consumo de energía es menor, ya que al no tener que eliminar el agua añadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son más cortos y el clínker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.

El clínker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneización, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.

PASOS DE LA FABRICACIÓN:

1) Explotación de materia prima:

De las canteras de piedra se extrae la caliza, y las arcillas a través de barrenación y

detonación con explosivos.

2) Transporte de materia prima:

Una vez que las grandes masas de piedra han sido fragmentadas, se transportan a la planta en camiones o bandas.

3) Trituración:

El material de la cantera es fragmentado en las trituradoras, cuya tolva recibe la materia prima, que por efecto de impacto o presión son reducidos a un tamaño máximo de una o media pulgada.

4) Prehomogeneización:

Es la mezcla proporcional de los diferentes tipos de arcilla, caliza o cualquier otro material que lo requiera.

5) Almacenamiento de materia prima:

Cada uno de los materias primas es transportado por separado a silos en donde son sodificados para la producción de diferentes tipos de cemento.

6) Molienda de materia prima:

Se realiza por medio de un molino vertical de acero, que muele el material mediante la presión que ejercen tres rodillos cónicos al rodar sobre una mesa giratoria de molienda. Se utilizan también para esta fase molinos horizontales, en cuyo interior el material es pulverizado por medio de bolas de acero.

7) Homogeneización de harina cruda:

Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla homogénea del material.

8) Calcinación:

Es la parte medular del proceso, donde se emplean grandes hornos rotatorios en cuyo interior a 1,400 °C la harina cruda se transforma en clinker, que son pequeños módulos gris obscuro de 3 a 4 cm.

9) Molienda de cemento:

El clinker es molido a través de bolas de acero de diferentes tamaños a su paso por las dos cámaras del molino, agregando el yeso para alargar el tiempo de fraguado del cemento.

10) Envase y embarque del cemento:

El cemento es enviado a los silos de almacenamiento; de los que se extrae por sistemas neumáticos o mecánicos, siendo transportado a donde será envasado en sacos de papel, o surtido directamente a granel. En ambos casos se puede despachar en camiones, tolvas de ferrocarril o barcos.

miércoles, 17 de agosto de 2011

Concreto: Resistencias


Por Definición:

El concreto u hormigón es la mezcla de 4 elementos básicos: AGUA, CEMENTO, ARENA Y GRAVA
Esta mezcla se utiliza para la fabricación de diversos elementos en construcción siendo los más comunes

  • Columnas
  • Losas
  • Trabes
  • Cimentaciones
  • Pilotes
  • Dalas y Castillos
  • Firmes y pisos

RESISTENCIA


- concreto fc=100 kg/cm2, ideal para plantillas y algunos pisos
- concreto fc=150 kg/cm2, ideal para algunos pisos castillo, cadenas,
- concreto fc=200 kg/cm2, ideal para castillos columnas, losas, cimentación
- concreto fc=250 y 300 kg/cm2, ideal para columnas losas, trabes dependiendo de el calculo del estructurista y las caracteristicas de la
construcción





TABLA DE RESISTENCIA DE CONCRETOS / PROPORCIÓN POR CADA BULTO DE CEMENTO

RESISTENCIA Y TIPO DE CONCRETO

APLICACIÓN

CANTIDAD DE CEMENTO BULTO DE 50 KGS

CANTIDAD DE ARENA P/C BOTE DE 19 LTS.

CANTIDAD DE GRAVA P/C BOTE DE 19 LTS.

CANTIDAD DE AGUA P/C BOTE DE 19 LTS.

VOLUMEN RESULTANTE EN LITROS

IF'C 100 KGS/CM2

FIRMES, PLANTILLAS

1

6

8

2

180 LTS

F'C 150 KGS/CM2

DALAS Y CASTILLOS

1

05/01/2004

07/01/2002

01/03/2004

165 LTS

F'C 200 KGS/CM2

LOSAS DE ENTREPISO

1

04/01/2002

6

01/01/2002

145 LTS

F'C 250 KGS/CM2

COLUMNAS Y TRABES

1

03/03/2004

05/01/2002

01/01/2004

130 LTS

F'C 300 KGS/CM2

PREESFORZADOS

1

3

04/03/2004

1

112 LTS



TABLA DE RESISTENCIA DE CONCRETOS / PROPORCIÓN POR METRO CÚBICO

RESISTENCIA Y TIPO DE CONCRETO

APLICACIÓN

CANTIDAD DE CEMENTO BULTO DE 50 KGS

CANTIDAD DE ARENA P/C BOTE DE 19 LTS.

CANTIDAD DE GRAVA P/C BOTE DE 19 LTS.

CANTIDAD DE AGUA P/C BOTE DE 19 LTS.

VOLUMEN RESULTANTE EN LITROS

IF'C 100 KGS/CM2

FIRMES, PLANTILLAS

5

30

35

13.5

1000 LTS

F'C 150 KGS/CM2

DALAS Y CASTILLOS

6

29

34.5

13.5

1000 LTS

F'C 200 KGS/CM2

LOSAS DE ENTREPISO

7

28.5

34.5

12.7

1000 LTS

F'C 250 KGS/CM2

COLUMNAS Y TRABES

8

28.5

34

12.5

1000 LTS

F'C 300 KGS/CM2

PREESFORZADOS

8.5

27.3

33

10.5

1000 LTS

TABLA DE CLASIFICACION DE CONCRETOS

RESISTENCIA

TIPO

INFORMACION TECNICA

Concreto de alto comportamiento

Rápido desarrollo de resistencia

Lanzado

Beneficio al proceso constructivo

Ligero celular

Con fibra

Baja contracción

Concreto autocompactado

Concreto de alto comportamiento

Muy alta resistencia a la compresión

Alto módulo elástico

Propiedades mecánicas mejoradas

Muy alta resistencia a la flexión

Concreto pesado

Concreto de alto comportamiento

Muy baja permeabilidad

Resistente a los sulfatos

Durabilidad

Resistente a la abrasión

Con aire incluido

Resistente a los cloruros

Concreto Antibacteriano

Compatibilidad con concretos y morteros

Arquitectónicos

Con color

Ferrocemento

Estampado

Lanzado

Morteros

Lechada

Mortero Estabilizado

Mortero

Por su peso volumétrico

Ligero Celular

Pesado

Relleno fluido

Normal

Por su resistencia

Baja resistencia

Muy alta resitencia

Resistencia moderada

Alta resitencia temprana

Normal

Por su consistencia

Fluido

Masivo

Normal o convencional

Sin revenimiento

Por su estructura

En cualquier tipo de edificación

Pavimentos de concreto

Suelo Cemento

Whitetopping

Convencional

Estampado