Diseño de Estructuras de Concreto Armado

El presente trabajo se ha desarrollado bajo un objetivo claro que es proveer a estudiantes y profesionales de una herramienta que les permita obtener información actualizada y clara acerca del diseño de estructuras de concreto armado. A los primeros como un primer acercamiento al diseño en concreto armado y a los segundos, como un apoyo en su desempeño profesional. En nuestro medio, lamentablemente, es difícil conseguir este tipo de información en nuestro idioma.

El trabajo ha sido desarrollado bajo la iniciativa original del Ingeniero Teodoro E. Harrnsen quien imparte la cátedra de Concreto Armado en la Pontificia Universidad Católica del Perú. Esta iniciativa pudo plasmarse después de casi dos años de trabajo conjunto, en los cuales se organizaron sus apuntes de clase complementándolos con información adicional y ejemplos de aplicación.

El libro busca dar énfasis a los principios del comportamiento del concreto armado los cuales sirven de base al desarrollo de la formulación propuesta por los códigos de diseño. En este sentido, la presentación de los temas ha buscado partir del comportamiento del material bajo diversas solicitaciones para llegar a la formulación del “Building Code Requirements for Stwctural

Concrete (ACI 318-95)”, código que ha sido tomado para el presente trabajo.

Los temas han sido expuestos en el orden en que son presentados en el curso de Concreto Armado dictado en la Pontificia Universidad Católica del Perú. El texto ha sido desarrollado en veinticuatro capítulos. Los tres primeros son una introducción al concreto armado: su desarrollo histórico, los métodos de diseño empleados, los materiales que lo constituyen y el concepto de adherencia concreto-acero.

Los capítulos 4, 5, 6, 7 y 10 están orientados a presentar las características del comportamiento del concreto armado frente a diversas solicitaciones: carga axial, flexión, corte, torsión, flexocompresión, etc. El esquema de desarrollo de los temas es básicamente el mismo. En primer lugar, se presenta una descripción del comportamiento del material frente a la solicitación analizada seguida del desarrollo de la formulación propuesta por el American Concrete Institute. Finalmente, se incluye un grupo de ejemplos para completar la información presentada.

El capítulo 8 trata el tema de las condiciones de servicio de las estructuras de concreto armado: control de deflexiones y control de fisuras.

Los capítulos 9, 11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 22 y 24 presentan criterios de diseño orientados a tipos particulares de estructuras: vigas, losas armadas en una- y dos direcciones, muros, muros de sostenimiento, estructuras compuestas, tanques, silos, chimeneas, etc. Los capítulos 18,19, 20, 22 y 24 buscan dar un panorama general del diseño de las estructuras que desarrollan siendo necesario complementarlo con bibliografía más especializada.

El capítulo 14 desarrolla un tema que en versiones anteriores del código no se presentaba en su cuerpo principal: el concreto simple y sus aplicaciones. El capítulo 16 presenta los principios propuestos por el código del ACI para el detallado de estructuras dúctiles las cuales son requeridas en las zonas de actividad sísmica como la nuestra. El capítulo 21 constituye una síntesis de los procedimientos que se emplean para la evaluación de estructuras existentes y finalmente, el capítulo 23 es una introducción al tema del diseño de encofrados.

Mi agradecimiento muy especial al Ingeniero Teodoro E. Harmsen por la oportunidad de participar en este proyecto. Asimismo, me uno a sus agradecimientos a la Pontificia Universidad Católica del Perú y en especial al Dr. Salomón Lemer y a los Ingenieros Luis Guzmán Barrón, Manuel Olcese y Hugo Sarabia.

Contenido

1 . Introducción

2 . Materiales

3 . Nociones preliminares

4 . Carga axial

5 . Flexión pura

6 . Esfuerzo Cortante y Tracción Diagonal

7 . Torsión

8 . Control de las condiciones de servicio

9 . Vigas y losas armadas en una dirección

10 . Columnas

11 . Muros

12 . Cimentaciones

13 . Muros de sostenimiento

14 . Concreto simple

15 . Losas Armadas en dos direcciones

16 . Estructuras sometidas a la acción de cargas sísmicas

17 . Estructuras compuestas

18 . Tanques

19 . Silos

20 . Chimeneas

21 .  Evaluación de estructuras existentes

22 . Estructuras prefabricadas

23 . Encofrado

24 . Estructuras de grandes luces

25 . Método de los puntales y tirantes

26 . Nociones de concreto presforzado

27 . Pernos de anclaje

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