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Análisis de las patologías en las estructuras de hormigón armado
Nuevo
Autores: Varios
Editorial: Ediciones de la U
Edición: Primera, 2017
Formato: Libro
Rústica, 21.5x28 cm
554 páginas
Rústica, 21.5x28 cm
554 páginas
Peso: 1.228Kg
ISBN: 9789587626452
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Reseña. Análisis de las patologías en las estructuras de hormigón armado
El presente libro es un aporte en la comprensión de los fenómenos patológicos que agreden al hormigón armado y a las estructuras que con este material se construyen. Los primeros capítulos permiten introducir al lector en los conceptos generales del hormigón armado como material y sus características. En los siguientes capítulos se efectúa un análisis de los procesos físicos, mecánicos, químicos y biológicos que afectan la durabilidad del hormigón armado. La profundidad del desarrollo de los procesos procura ahondar en aquellos que no siempre son tratados con detalle y no en los que se poseen amplio desarrollo en la bibliografía disponible.
Existe un apartado especial para las estructuras con requerimientos de estanqueidad, en el que se detallan algunas medidas para incrementar el control de la fisuración y su durabilidad. Al respecto, la fisuración, el control de las deformaciones y la acción del fuego tienen un tratamiento particular en los capítulos 8, 9, 10 y 11. En el capítulo 12 se mencionan algunos de los principales procesos patológicos ocurridos en las fundaciones. En el capítulo 15, se hace hincapié en las medidas de protección, refuerzo y reparación, al desarrollar conceptos como el recrecido de vigas y columnas, refuerzos con perfiles de acero o materiales como el CFRP. El capítulo 16 incluye el uso de micropilotes inyectados para el recalce de fundaciones. Finalmente, en el Anexo I se desarrollan conceptos básicos sobre la elaboración y uso de hormigón autocompactante y otros temas de interés.
Contenido. Análisis de las patologías en las estructuras de hormigón armado
Índice
Agradecimientos
Prólogo
Capítulo 1 – Introducción
Hormigón Estructural
Fundamentos de la construcción compuesta hormigón armado
Capítulo 2 – Conceptos básicos del proyecto de estructuras de hormigón
Introducción
El uso de software en el cálculo de estructuras de hormigón armado
Resistencia y seguridad estructural
Variación de las cargas o solicitaciones
Variación de resistencias
Capítulo 3 - Características básicas del hormigón armado
Introducción
Resistencia del hormigón a compresión
Resistencia a la compresión del hormigón de la estructura
Resistencia a la tracción
Resistencia del hormigón bajo solicitaciones multiaxiales
Diagramas tensión- deformación del hormigón
Efecto de la edad del hormigón al entrar en carga
Módulo de Elasticidad (Ec)
Módulo de Elasticidad Transversal (G)
Capacidad de deformación del hormigón a tracción
Características mecánicas del acero
Deformaciones por procesos reológicos en el hormigón
Evaluación de las deformaciones diferidas según AASHTO-LRFD 2010
Ejemplos de aplicación
Deformaciones por contracción de fragüe y fluencia lenta según CIRSOC 201-82
Capítulo 4 - Durabilidad
Introducción
Requerimientos del Reglamento CIRSOC 201-05
Capítulo 5 - Procesos físicos que afectan el hormigón armado
Procesos de deterioro que afectan el hormigón armado
Humedad
Ciclos de congelamiento y deshielo
Erosión por abrasión o cavitación
Ejemplo de aplicación
Otros fenómenos de meteorización del hormigón
Lixiviación y eflorescencias
Capítulo 6 - Procesos mecánicos que afectan el hormigón armado
Introducción
Cargas
Diseño por resistencia según CIRSOC 201-05 [53]
Cargas y sobrecargas de diseño
Ejemplos de aplicación
Cargas de lluvia según CIRSOC 101-05 [48]
Ejemplo de aplicación
Acción del viento sobre las estructuras
Tipologías estructurales en edificios de altura
Cálculo de la acción del viento sobre las estructuras según CIRSOC 102-05 [49]
Ejemplos de aplicación
Verificación del equilibrio global de las estructuras
Acción de los sismos sobre las estructuras
Aspectos del Reglamento CIRSOC 103-05 [50]
Ejemplos de aplicación
Cargas de nieve según CIRSOC 104-05 [51]
Ejemplos de aplicación
Cargas de diseño de las estructuras durante su construcción según CIRSOC 108-05 [52]
Ejemplo de aplicación
Fisuras
Grietas
Desprendimientos
Erosiones mecánicas
Impactos
Fatiga de los materiales
Capítulo 7 - Procesos químicos que afectan el hormigón armado
Introducción
Ataque por sulfatos
Reacción álcali-sílice
Eflorescencias
Corrosión
Procesos biológicos que afectan el hormigón armado
Capítulo 8 - Control de la fisuración ocasionada por cargas externas
Teoría clásica de fisuración
Importancia del estudio de la fisuración
Comportamiento de una viga de hormigón armado sometida a flexión en Estado II
Control de la fisuración en vigas y losas unidireccionales según CIRSOC 201-05
Ejemplos de aplicación
Expresión de Gergely y Lutz [75] para la verificación del ancho de fisuras
Ejemplo de aplicación
Guía para anchos de fisura razonables según ACI 224R-01 [13]
Enfoques sobre el control de la fisuración de otros códigos y reglamentos
Criterio de la Norma Española EHE 2008 [82]
Ejemplo de aplicación
Criterio Norma AASHTO LRFD 2004 [1] y de la Canadian Standards Association CSA
A23.3-04 [58]
Criterio Norma AASHTO LRFD 2010 [2]
Criterio de Frosch
Ejemplo de aplicación
Comparación de las ecuaciones desarrolladas
Criterio del Reglamento CIRSOC 201-82
Ejemplo de aplicación
Criterio del Eurocódigo EC-2 2004
Limitación en las tensiones de servicio de las armaduras
Criterio del Código ACI 350-06 [23]
Ejemplo de aplicación
Criterio de la Pórtland Cement Association (PCA) referido a las tensiones transmitidas al hormigón
Criterio del Código NZS 3106:2009 [101] respecto del espesor necesario del hormigón
Control de fisuras en vigas altas (h > 0,9 m)
Control de las fisuras por corte en vigas
Fisuras por compresión
Control de fisuras por flexión en losas y placas armadas en dos direcciones – Criterio deNawy-Blair
Ejemplos de aplicación
Capítulo 9 - Especificaciones para un hormigón armado durable en estructuras con requerimientos de baja permeabilidad expuestas a líquidos agresivos
Recubrimiento del hormigón según la condición de exposición y vida útil
Modelo de carbonatación del hormigón
Modelo de penetración de cloruros
Tiempos mínimos de curado
Separación de las armaduras
Conclusiones
Aspectos particulares en el análisis de las cargas, sus combinaciones y las verificaciones necesarias
Ejemplo de aplicación
Juntas de construcción y movimiento en estructuras estancas
Barreras impermeables (waterstops) pasivas
Barreras impermeables (waterstops) expansivas
Capítulo 10 - Control de las deformaciones en vigas y losas
Reflexiones sobre del coeficiente de seguridad a flexión simple
Generalidades
Flechas máximas admisibles según otras especificaciones
Método de cálculo de flechas de larga duración según CIRSOC 201-05
Momento de inercia de la sección fisurada
Procedimiento para el cálculo de flechas
Expresiones de cálculo de la flecha máxima (D) en el tramo
Evolución de las flechas en una estructura típica de edificios
Limitación de alturas mínimas en vigas y losas, según ACI 318-05 y CIRSOC 201-05
Cálculo de flechas según el CEB-FIP Model Code 90
Ejemplos de aplicación
Control de las deformaciones en losas
Ejemplo de aplicación
Deformaciones por temperatura y juntas de dilatación
Ejemplo de aplicación
Capítulo 11 - Daños generados por la acción del fuego
Resistencia al fuego de construcciones de hormigón según ACI 216.1-07 y CIRSOC 201-05
Ejemplo de aplicación
Recomendaciones para la protección adicional contra el fuego de elementos estructurales según la Norma EHE 2008
Ejemplo integrador
Capítulo 12 - Patologías de las fundaciones
Aspectos relevantes en el diseño de fundaciones
Clasificación de las fundaciones
Distribución de tensiones en el terreno
Intensidad de la carga actuante
Bases centradas
Verificación de la estabilidad
Diseño a flexión de bases rígidas
Corte en bases aisladas
Resistencia al aplastamiento en bases aisladas
Bases rígidas en esquina y excéntricas
Base medianera vinculada a otra base interior
Bases combinadas rígidas
Bases combinadas flexibles
Plateas de fundación
Clasificación de las plateas
Consideraciones sobre el coeficiente de balasto
Patología de las fundaciones
Errores de proyecto, detallado o construcción
Exploraciones geotécnicas
Asentamientos totales y diferenciales
Asentamientos diferenciales en bases continuas
Asentamientos admisibles
Distribución de tensiones en bases aisladas
Levantamiento por acción de suelos expansivos
Punzonado
Licuefacción de los suelos
Ataque de agentes agresivos presentes en el suelo
Suelos colapsables
Capítulo 13 – Encofrados
Aspectos generales
Encofrados convencionales de vigas y losas
Encofrados convencionales de columnas
Proceso constructivo de un encofrado
Importancia del uso de separadores
Encofrados industriales
Consideraciones del Reglamento CIRSOC 108-05 referidas a los encofrados
Ejemplo de aplicación
Juntas constructivas
Fallas ocasionadas por errores en las tareas de encofrado
Tareas de prevención de fallas de encofrados
Capítulo 14 - Inspección y diagnóstico de fenómenos patológicos
Investigación previa, observación e inspección
Estudio de las fisuras
Ensayos no destructivos sobre los materiales
Pachómetros
Ultrasonido
Esclerómetros
Penetrómetros
Corrosímetros
Rayos X
Tomografías
Ensayos destructivos
Extracción de probetas testigo
Pruebas de carga
Diagnosis 426
Capítulo 15 – Protección, refuerzo y reparación del hormigón armado
Niveles de intervención
Protección del hormigón
Refuerzo de estructuras de hormigón armado
Recrecido de hormigón armado
Refuerzos con perfiles laminados
Refuerzos con armaduras postesadas
Refuerzos con fibras de carbono
Resistencia mínima sin refuerzo
Códigos y guías de diseño actuales
Comportamiento de vigas sometidas a flexión reforzadas con FRP según ACI 440.2R-08
Durabilidad de las estructuras de hormigón reforzadas con CFRP
Cálculo a flexión
Verificaciones en condiciones de servicio
Ejemplo de aplicación
Longitud de desarrollo del refuerzo de FRP 4
Comportamiento a corte de vigas reforzadas con FRP según ACI 440.2R-08 [29]
Ejemplo de aplicación
Refuerzo de columnas sometidas a compresión o flexo-compresión con CFRP según ACI
440.2R-08
Reducción o limitación de esfuerzos
Ejemplo de aplicación
Reparación de fisuras
Inyección de resinas epoxídicas
Perfilado y sellado
Costura
Armadura adicional
Postesado
Llenado por gravedad
Autocurado
Regeneración y revestimiento
Capítulo 16 - Recalce con micropilotes perforados e inyectados
Introducción
Información necesaria para la ejecución de los trabajos
Procesos constructivos
Ejecución de recalces con micropilotes
Método de cálculo de Bustamante para micropilotes inyectados
Verificación a pandeo
Ejemplo de aplicación
Materiales
Vinculación con fundaciones existentes
Ejemplo de aplicación
Pruebas de carga para micropilotes
Anexo 1 - Recomendaciones en el uso y elaboración del hormigón autocompactante
Introducción
Materiales
Aditivos para hormigones autocompactantes
Propiedades del hormigón autocompactante fresco
Ensayo extendido libre realizado en la mesa de Graf según Norma IRAM 1690 y ASTM C1611/C1611 M
Ensayo T50 según norma ASTM C1611
Ensayo del embudo en V
Ensayo del anillo en J según ASTM C1621
Ensayo de caja en L
Ensayo de columna de segregación
Ensayo VSI (Visual Stability Index) (Daczko and Kurtz 2001)
Dosificación
Transporte del hormigón hasta la obra y en la obra
Manipuleo del hormigón en obra
Colocación
Compactación
Curado del hormigón
Encofrados, puntales, arriostramientos y otros elementos de sostén
Anexo 2 – Tablas
Áreas de armaduras
Tablas de dimensionado a flexión simple para secciones rectangulares sin armadura de compresión
Tensiones de servicio máximas para estructuras con requerimientos de estanqueidad según ACI 350-06
Tabla de coeficientes para la determinación de fisuras en placas y losas según Nawy-Blair y ACI 224R-01
Separaciones libres máximas para armaduras principales a flexión en elementos con requerimientos de estanqueidad
Cuantías de armaduras mínimas para estructuras con requerimientos de estanqueidad según ACI 350-06
Guía de espesores de fisuras razonables de hormigón bajo cargas de servicio según ACI 224R-01
Nomogramas para la obtención de esfuerzos en tabiques cilíndricos de depósitos de agua bajo la acción de la temperatura
Nomograma para la obtención del factor de reducción por fisuración en tabiques de depósitos cilíndricos de hormigón armado Rf
Índice de ejemplos
Bibliografía
