DESARROLLO HISTORICO DEL CONCRETO ESTRUCTURAL

DESARROLLO HISTORICO DEL CONCRETO ESTRUCTURAL

• Griegos, Romanos y Civilizaciones Antiguas utilizaron el

concreto y sus componentes cementosos

(Volcánicos)………………..Cenizas Volcánicas.

• A principios del siglo XIX se marca el inicio de su mayor uso:

• 1801 F. Coignet Publica Tratado de los principios

de la Construcción (debilidad a tensión). • 1850 J.L. Lambot Construye primera barca de

cemento para exhibirla en la 3° Feria

Mundial (Paris-1855)

• 1867 J. Monier Patentó marcos metálicos como

refuerzo de recipientes de concreto para

plantas.

• 1886 Koenen Publicó primer manuscrito sobre teoría

y diseño de estructuras de concreto.

• 1906 C.A.P. Turner Desarrolló primera losa plana sin

vigas

• A partir de allí en adelante ocurren progresos

considerables :

• 1910 Ya se habían establecido El Comité Alemán del

Concreto Reforzado, El Comité Austriaco del

Concreto, El Instituto Norteamericano del

Concreto y El Instituto Británico del concreto.

• 1920 Ya existían edificios, puentes y recipientes

de líquidos de Concreto Reforzado.

DESARROLLO HISTORICO DEL CONCRETO ESTRUCTURAL

• 1951 Ya existían sistemas estructurales únicos

tales como el Kresge Auditórium de Boston,

así también el diseño en concreto reforzado

y preesforzado.

• 1952 Se planteó la teoría de la resistencia ultima

en la Unión Soviética

• 1956 Se planteó la teoría de resistencia ultima en

E.E.U.U. e Inglaterra

DESARROLLO HISTORICO DEL CONCRETO ESTRUCTURAL

• En la actualidad se tienen nuevos componentes y

compuestos del concreto de alta resistencia a la

compresión que van hasta los 20,000 psi ( 137.9

MPa.), y 1,800 psi (12.41 MPa.) en tensión.

• Se utilizan varillas de refuerzo con fluencias mayores

de 60,000 psi (413.7 MPa.).

• Mallas de alambre de alta resistencia mayores de

100,000 psi (689.5 MPa.) Varillas de acero

corrugadas de varias formas.

DESARROLLO HISTORICO DEL CONCRETO ESTRUCTURAL

• En las dos últimas décadas, producto de

investigaciones, se tienen teorías y normas

rigurosas para llevar a la práctica y se plantean

métodos simplificados para entender el

comportamiento estructural fundamental de los

elementos de concreto reforzado.

• Aceros de presfuerzo con resistencias ultimas

mayores de 300,000 psi (2068 MPa.)

HIPOTESIS BASICAS DEL CONCRETO REFORZADO

• La mezcla plástica se coloca y se compacta en la

cimbra, luego se cura para facilitar la aceleración

de la reacción química de la hidratación de la

mezcla agua-cemento, produciendo un concreto de

aspecto duro.

• El concreto simple esta formado por una mezcla

fraguada de cemento, agua, agregado fino,

agregado grueso (piedra triturada o grava), aire y

con frecuencia otros aditivos.

HIPOTESIS BASICAS DEL CONCRETO REFORZADO

• Se debe proporcionar refuerzo de tensión y de

cortante en las regiones donde existen tensiones,

para compensar la debilidad del concreto.

• El producto terminado tiene una alta resistencia a

la compresión y una baja resistencia a la tensión (

la resistencia a la tensión es un décimo de su

resistencia a la compresión.)

• Existe diferencia, entre una sección de concreto

reforzado con respecto a una hecha de madera o

acero, ya que la falta de homogeneidad de la

primera, requiere modificar los principios básicos

del diseño estructural

HIPOTESIS BASICAS DEL CONCRETO REFORZADO

• Es posible diseñar estructuras de cualquier forma,

colocando y compactando la mezcla húmeda

dentro de moldes apropiados en donde la masa

plástica se endurece.

• Los dos componentes de la sección de concreto

reforzado heterogéneo, deben ser distribuidos y

proporcionados para utilizar en forma óptima los

materiales involucrados

ANALISIS Y DISEÑO DE SECCIONES

– Ancho

– Peralte

– Área de refuerzo

– Deformación del acero

– Deformación del concreto

– Esfuerzo del acero, etc.

• Gran numero de parámetros intervienen en el

dimensionamiento:

ANALISIS Y DISEÑO DE SECCIONES

• Es necesario un procedimiento de tanteos en la

selección de secciones de concreto con

suposiciones basadas en condiciones en sitio,

tales como disponibilidad de materiales, demandas

particulares, requisitos arquitectónicos, alturas

libres, normas aplicables y las condiciones del

medio ambiente.

• Debe considerarse que las condiciones de

fabricación del concreto, contrastan con las

condiciones de elementos hechos con materiales

cuyos procesos son controlados, por ejemplo las

hechas de acero.

ANALISIS Y DISEÑO DE SECCIONES

• Debe escogerse etapas de prueba para cada zona

critica en un sistema estructural, para determinar si

su resistencia es adecuada para soportar las

cargas factorizadas aplicadas.

• El procedimiento de tanteos para la selección de la

sección de concreto conduce a la convergencia del

análisis y diseño.

• La utilización de manuales, computadoras,

programas, hacen que las aproximaciones sean

más eficientes y se tenga un método mas rápidos

que los tradicionales.