I Descripcin del curso

Asignatura: Fundamentos de Estructuras de Concreto Cdigo: Prerrequisitos: Anlisis de Estructuras Crditos: 3 Horas por semana: 4 Profesor: William Javier Fajardo Pgina: http://portales.puj.edu.co/wjfajardo

II Objetivos del curso

General: Introducir al estudiante en los fundamentos del diseo a flexin, compresin, cortante y torsin

para elementos estructurales de concreto reforzado, incluyendo aplicaciones del Reglamento NSR-10.

Especficos: Establecer el predimensionamiento, que precede al anlisis definitivo, de las dimensiones y

cargas de los materiales usados en el anlisis de losas armadas principalmente en una direccin. Presentar la metodologa para el diseo a flexin por mtodo de Resistencia Ultima. Estudiar los esfuerzos de cortante y mecanismos de resistencia producidos por torsin y fuerza

cortante. Encontrar el refuerzo transversal, longitudinal para secciones de concreto reforzado. Estudiar la naturaleza y resistencia desarrollada por adherencia y anclaje para establecer un

enfoque de diseo de empalmes y traslapos segn el reglamento NSR-10. Determinar la resistencia de elementos sometidos a flexin y carga axial mediante la teora

general de anlisis unidireccional y bidireccional. Detallar (Despiezar) elementos simples como vigas y columnas, estudiar el propsito del

detallado, la interaccin del refuerzo por cortante y flexin, y el corte del refuerzo longitudinal para elementos sometidos a flexin.

Estudiar cimentaciones aisladas como elementos estructurales bsicos para el desarrollo de cualquier obra en concreto.

III Programa

Contenido resumido: 1. Identificar los Materiales constitutivos del concreto reforzado. 2. Evaluacin de Cargas. 3. Disear a flexin de elementos de concreto reforzado. 4. Disear a cortante y torsin vigas de concreto reforzado. 5. Realizar despieces y detallado del refuerzo en vigas de concreto reforzado 6. Diseo de elementos sometidos a flexin y compresin. Columnas Cortas. 7. Disear cimentaciones superficiales. Tipos de zapatas aisladas.

Micro Currculo:

1111 1111 Estudio de materiales: acero y concreto, concreto reforzado Resistencia y relacin carga deformacin

2 Clase magistral Lectura 2

2222 Tipos de cargas. Combinaciones de cargas. 2 Clase magistral Lectura captulos B.1 a B.4 2

Sema

naSe

mana

Sema

naSe

mana

Sesi

nSe

sin

Sesi

nSe

sin

Contenido programticoContenido programticoContenido programticoContenido programtico Prcticas Prcticas Prcticas Prcticas

pedaggicaspedaggicaspedaggicaspedaggicas

Trabajo independienteTrabajo independienteTrabajo independienteTrabajo independiente

TpicosTpicosTpicosTpicos Horas

Horas

Horas

Horas

BibliografaBibliografaBibliografaBibliografa Horas

Horas

Horas

Horas

del Ttulo B de la NSR-10

2222 3333 Avalo de cargas. Ejemplo 2 Clase magistral Lectura 2

4444 Diseo por resistencia ltima. Vigas rectangulares. Bloque rectangular de esfuerzos. Seccin balanceada

2 Clase magistral Lectura en textos recomendados sobre el tema de flexin.

2

3333 5555 Secciones subreforzada y sobrerreforzada. 2 Clase magistral Lectura captulo C.9 del Ttulo C de la NSR-10 2

6666 Ejemplos de secciones sub y sobrerreforzadas 2 Clase magistral Lectura 2 Tarea No. 1 4.0

4444 7777 Secciones en forma de T. 2 Clase Magistral Lectura 2 8888 Ejemplo de secciones en forma de T 2 Clase magistral Lectura 2

5555 9999 Vigas rectangulares doblemente reforzadas. 2 Clase magistral Lectura de artculo en el ACI Journal Proceedings. 2

10101010 Ejemplo de secciones doblemente reforzadas 2 Clase magistral Lectura 2

6666 11111111 Diseo de secciones con cualquier configuracin, viga cajn. Ejemplos. 2 Clase magistral Lectura 2

12121212 Primer examen parcial 2 Lectura 2 Tarea No. 2 4.0 Primera entrega del proyecto de semestre 16

7777 13131313

Diseo de elementos sometidos a cortante. Tensin diagonal de elementos sin refuerzo y con refuerzo en el alma.

2 Clase magistral. Aplicaciones del NSR-10.

Lectura captulo C.11 del Ttulo C de la NSR-10 sobre cortante.

2

14141414 Refuerzo en el alma y espaciamiento de diseo. Diseo a cortante usando formula simplificada y frmula explicita.

2 Clase magistral Lectura 2

8888 15151515 Ejemplo de diseo a cortante en una viga. Separacin y colocacin de estribos. 2 Clase magistral

Lectura de artculo en el ACI Journal Proceedings. 2

16161616 Diseo a torsin en elementos de concreto simple y concreto reforzado. 2 Clase magistral. Aplicaciones de la Norma NSR-10.

Lectura 2.0

9999 17171717 Cortante por Torsin. Combinacin de esfuerzos cortantes. Ejemplo 2 Clase magistral

Lectura captulo C.11 del Ttulo C de la NSR-10 sobre torsin

2.0

18181818 Diseo integrado de un elemento estructural: diseo a flexin y cortante. 2 Clase magistral Lectura 2.0 Tarea No. 3 4.0

10101010 19191919

Adherencia y anclaje de varillas. Adherencia por anclaje y por flexin. Longitud de desarrollo.

2 Clase magistral. Aplicaciones de la Norma NSR-10

Lectura captulo C.12 del Ttulo C de la NSR-10 sobre cortante.

2.0

20202020 Puntos de corte y doblez. Ganchos a traccin. Longitud de traslapo. Despiece de barras de refuerzo

2 Clase magistral Lectura

11111111 21212121

Taller sobre diseo integrado de un elemento estructural: diseo a flexin con corte y colocacin de barras.

2 Taller en clase Finalizar el taller con trabajo autnomo 2

22222222 Taller en clase de diseo de elementos a flexin utilizando envolvente de 2 Taller en clase Finalizar el taller con trabajo autnomo 2

combinaciones de carga. Corte y colocacin de barras

Tarea No. 4 4.0

12121212

23232323 Segundo examen parcial 2 Lectura Segunda entrega del proyecto de semestre 16

24242424 Diseo de elementos sometidos a flexin y compresin. Elementos de diseo. 2 Clase magistral Lectura de artculo en el ACI Journal Proceedings 2

13131313 25252525 Excentricidad y resistencia a compresin y flexin. Centro plstico. 2

Clase magistral. Aplicaciones de la Norma NSR-10.

Lectura 2

26262626 Condicin balanceada. Modos de falla. Diagramas de interaccin 2 Clase magistral Lectura 2

14141414 27272727 Ejemplo de diseo de columna corta con acero en dos caras. 2 Clase magistral Lectura de artculo 2

28282828 Ejemplo de diseo de columna corta con acero distribuido en dos caras 2 Clase magistral Lectura

15151515 29292929 Diseo biaxial y diseo con diagramas de interaccin 2 Clase magistral Lectura 2

30303030 Cimentaciones superficiales. Tipos de zapatas y funciones de cimentaciones. 2 Clase magistral Lectura

16161616 31313131 Zapatas concntricas. Ejemplo 2 Clase magistral Lectura de literatura en textos recomendados sobre diseo de zapatas

2.0

32323232 Zapatas corridas. Ejemplo. 2 Clase magistral Lectura 2 Entrega final del proyecto de semestre con uso programa ETABS y SAFE o SAP2000 18

HORAS TOTALES 64 128 NOTA: La ltima columna corresponde a horas de estudio independiente ms horas empleadas en solucin de tareas o entregas parciales de proyecto final. Para las entregas del proyecto el trabajo es realizado por 3 (tres) o 4 (cuatro) estudiantes. La entrega final del proyecto incluye las correcciones de las entregas anteriores.

IV Evaluacin

TIPO DE EVALUACION PORCENTAJE CLASES A EVALUAR Parcial I 20% 1 a 8 Parcial II 20% 9 a 16 Parcial III 20% 17 a 24 Parcial IV 20% 25 a 32 1 Entrega Proyecto 5% 1 a 8 2 Entrega proyecto 5% 9 a 16 3 Entrega proyecto 5% 17 a 24 4 Entrega proyecto o Tareas y talleres 5% 25 a 32

V Metodologa

Uso de material en exmenes: Est permitido el uso de notas de clase

Las sesiones de clase se dividirn en tericas clases magistrales y aplicaciones prcticas mediante utilizacin de software registrado.

Las clases tericas se basarn en la lectura de los captulos del NSR-10 y material relacionado.

Se resolvern ejercicios prcticos como demostracin de las explicaciones conceptuales.

Se realizar asesora sobre el proyecto de semestre para que sea trabajado y entregado para revisiones parciales a lo largo del semestre.

Se complementan los temas del curso con consultas en revistas, memorias de seminarios y notas tomadas de artculos de Internet.

No est permitido el uso de computadores personales ni telfonos celulares.

VII Bibliografa

TEXTOS:

DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Nilson, Arthur; Winter, George. Editorial Mc Graw Hill Interamericana, 12. edicin, Bogot, 1999.

ESTRUCTURAS DE CONCRETO I. Segura Franco, Jorge. . Editorial Universidad Nacional, 2006.

REINFORCED CONCRETE: MECHANICS AND DESIGN. Mac Gregor, James. Editorial Prentice Hall, 3. Edition, 1996.

NILSON, DARWIN, DOLAN. Design of Concrete Structures. Ed. McGrawHill, 2004. FAJARDO, WILLIAM J. Notas de clase curso de Concreto I. 2010.

http://portales.puj.edu.co/wjfajardo/CONCRETO%20I/ DISEO DE CONCRETO REFORZADO. McCormac, Jack C. Editorial Alfaomega, 4.

Edicin, 2002.

REFERENCIAS Y PUBLICACIONES:

REGLAMENTO COLOMBIANO DE DISEO Y CONSTRUCCIN SISMO RESISTENTE: NSR-10. Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica, AIS. Bogot, 2008.

ACI DETAILING MANUAL. ACI PUBLICATION SP-66. American Concrete Institute, ACI, Comit 315. Detroit, 1994. NOTES ON ACI 318-02 BUILDING CODE REQUERIMENTS FOR STRUCTURAL

CONCRETE. DESIGN APPLICATIONS. Editado por David A. Fanella y Basile G. Rabbat. Portland Cement Association, 2002.

NOTES ON ACI 318-02. BUILDING CODE REQUIREMENTS FOR STRUCTURAL CONCRETE. Prtland Cement Association, PCA. Editado por: David A. Fanella y Basile G. Rabbat, 8a. Edicin, 2002.

ACI JOURNAL. Proceedings.

VIII Software

ETABS. Integrated Analysis, Design and Drafting of Building Systems. CSI: Computer and Structures, Inc. SAP2000. Structural Analysis Program. CSI: Computer and Structures, Inc. SAFE. Slab Analysis by the Finite Element Method. CSI: Computer and Structures, Inc.

Pgina

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