Diseño de Estructuras de Concreto - Teodoro E. Harmsen

1. Descripción

Esta tercera edición tiene como base la primera edición, el libro diseño de estructuras de concreto armado, esta tercera edición ha sido actualizando todos los ejemplos de acuerdo al nuevo código ACI-318-02, así como en las relaciones con el Fondo Editorial de la Pontificia Universidad Católica, encargada de la publicación, se adecúa al nuevo código ACI-318-02 que modifica sustancialmente los códigos anteriores sobre todo en lo relativo a los factores U y a los factores Ø que han cambiado completamente.

Se ha ampliado el criterio para el cálculo de f’ resistencia de los cilindros de prueba. Se ha modificado los requisitos de recubrimientos, etc. 

2. Contenido del Libro:

1. Introducción

1.1 Historia del concreto armado

1.2 Ventajas y desventajas del concreto armado frente a otros materiales

1.2.1 Ventajas del concreto armado frente a otros materiales

1.2.2 Desventajas del concreto armado frente a otros materiales

1.3 Métodos de diseño

1.4 Métodos de diseño propuestos por el código del ACI

1.4.1 Combinaciones de cargas

1.4.2 Reducción de resistencia

2. Materiales

2.1 El Concreto y sus componentes

2.1.1 Cemento

2.1.2 Agregado fino o arena

2.1.3 Agregado grueso o piedra

2.1.4 Agua

2.1.5 Aditivos,

2.2 Mezclado transporte, colocación y curado del concreto

2.2.1 Mezclado del concreto

2.2.2 Transporte y colocación del concreto

2.2.3 Curado del concreto

2.3 Resistencia del concreto

2.3.1 Resistencia del concreto ante solicitaciones uniaxiales

Resistencia del concreto a la compresión

Resistencia del concreto a la tracción

2.3.2 Resistencia del concreto al esfuerzo cortante

2.3.3 Resistencia del concreto ante solicitaciones biaxiales y triaxiales

2.4 Propiedades mecánicas del concreto

2.4.1 Relación esfuerzo-deformación del concreto a compresión

2.4.2 Módulo de Poisson

2.4.3 Modulo de corte

2.5 Variación en el volumen del concreto

2.5.1 Variaciones de volumen por contracción de fragua

2.5.2 Deformación plhstica o creep

2.5.3 Variaciones de volumen por temperatura

2.6 Concreto sometido a cargas de compresión repetidas

2.7 El acero

2.7.1 Varillas corrugadas y alambres

2.7.2 Mallas electrosoldadas

2.7.3 Tipos especiales de acero de refuerzo

2.8 Propiedades mecánicas del acero

2.8.1 Relación esfuerzo-deformación del acero

2.8.2 Coeficiente de dilatación térmica

2.8.3 Maleabilidad

2.9 Oxidación del acero

2.10 Fatiga del acero

2.1 1 Soldadura del acero

3. Nociones preliminares

3.1 Mecanismo de adherencia entre refuerzo y concreto

3.2 Recubrimiento y espaciamiento mínimo del refuerzo

3.2.1 Recubrimiento mínimo del acero

3.2.2 Espaciamientos mínimos entre varillas

3.3 Longitud de anclaje o desarrollo del refuerzo

3.3.1 Longitud de anclaje en varillas de acero en tensión

Anclaje de mallas electrosoldadas en tracción

3.3.2 Longitud de anclaje en varillas de acero en compresión

3.4 Ganchos estándar

3.5 Empalmes de varillas

3 .5. 1 Empalme traslapado

Empalmes a tracción

Empalmes a compresión

3.5.2 Empalmes soldados y empalmes mecánicos

3.5.3 Empalmes a tope

3.6 Paquetes de varillas

3.7 Tuberías empotradas en estructuras de concreto armado

3.8 Tolerancias

4. Carga axial

4.1 Introducción

4.2 Compresión pura en elementos de concreto armado

4.3 Aplastamiento en elementos de concreto armado

4.4 Tracción pura

5. Flexión pura

5.1 Comportamiento de una viga de concreto armado sometida a flexión

5.2 Hipótesis básicas para el estudio de elementos sometidos a flexión según el código del ACI

5.3 Tipos de falla de los elementos sometidos a flexión

5.4 Análisis de elementos de sección rectangular con refuerzo en tracción sometidos a flexión

5.4.1 Análisis de una sección rectangular con comportamiento dúctil

5.4.2 Determinación de la cuantía balanceada o cuantía básica

5.4.3 Cuantía mínima de refuerzo

5.5 Diseño de una sección rectangular con refuerzo en tensión

5.6 Análisis de elementos de sección rectangular con refuerzo en compresión sometidos a flexión

5.6.1 Análisis de una sección rectangular con refuerzo en compresión

5.6.2 Determinación de la cuantía básica

5.7 Diseño de una sección rectangular con refuerzo en compresión

5.8 Análisis de elementos de sección T sometidos a flexión

5.8.1 Análisis de una sección tipo T con falla dúctil

5.8.2 Determinación de la cuantía básica

5.8.3 Cuantía mínima de secciones T

5.9 Diseño de una sección T

5.10 Corte del refuerzo y Desarrollo del refuerzo longitudinal

5.10.1 Desarrollo del refuerzo positivo en elementos sometidos a flexión

5.10.2 Desarrollo del refuerzo negativo

Ejemplos

6. Esfuerzo Cortante y Tracción Diagonal

6.1 Introducción

6.2 Análisis de una viga de concreto armado sometida a fuerza cortante

6.2.1 Comportamiento de una viga sin refuerzo en el alma

6.2.2 Comportamiento de una viga con refuerzo en el alma

6.3 Diseño de elementos prismáticos sometidos a fuerza cortante según el código del ACI ................ 135

6.3.1 Resistencia del concreto a la fuerza cortante

6.3.2 Tipos de refuerzo transversal

6.3.3 Resistencia al corte aportada por el acero transversal

6.3.4 Requerimientos mínimos de refuerzo

6.3.5 Espaciamiento máximo del refuerzo transversal

6.3.6 Aporte máximo del refuerzo transversal a la resistencia al corte

6.4 Vigas peraltadas

6.4.1 Diseño por flexión de vigas peraltadas

Para vigas simplemente apoyadas

Para vigas continuas

6.4.2 Diseño por corte de vigas peraltadas según el código del ACI

6.5 Corte-fricción

6.5.1 Diseño de elementos sometidos a corte-fricción según el código de ACI

6.6 Consolas

6.6.1 Diseño de consolas según el código del ACI

6.6.2 Otras consolas

Ejemplos

7. Torsión

7.1 Introducción

7.2 Comportamiento de elementos de concreto armado sometidos a torsión

7.2.1 Elementos de concreto armado sin refuerzo en el alma

7.2.2 Elementos de concreto armado con refuerzo en el alma

Teoría de la flexión asimétrica

Teoría de la armadura

7.3 Diseño de elementos sometidos a torsión según el código del ACI

7.3.1 Resistencia a la torsión aportada por el acero

Ejemplo

8. Control de las condiciones de servicio

8.1 Control de deflexiones

8.1.1 Método del ACI para el control de deflexiones

8.1.2 Cálculo de deflexiones

Deflexión instantánea

Deflexión a largo plazo

8.2 Control de rajaduras

8.2.1 Ancho de las fisuras

8.2.2 Vigas de gran peralte

Ejemplos

9. Vigas y losas armadas en una dirección

9.1 Métodos de análisis

9.2 Método de los coeficientes del ACI

9.2.1 Limitaciones

9.2.2 Coeficientes de diseño

9.3 Alternancia de cargas

9.4 Redistribución de momentos

9.5 Vigas simplemente apoyadas y vigas continuas

9.6 Losas macizas armadas en una dirección

9.6.1 Refuerzo por contracción y temperatura

9.6.2 Aberturas en losas

9.7 Losas nervadas o losas aligeradas

9.7.1 Recomendaciones del código del ACI referentes a las losas nervadas

9.8 Escaleras

9.9 Requisitos de integridad estructural (ACI-7.13)

Ejemplos

10. Columnas

10.1 Introducción

10.2 Análisis y diseño de columnas cortas de concreto armado

10.2.1 Análisis de columnas cortas sometidas a compresión pura

10.2.2 Análisis de columnas cortas sometidas a flexo-compresión

10.2.3 Diseño de columnas cortas de concreto armado

Limitaciones del refuerzo en miembros a compresión

10.3 Detalles del diseño de columnas

10.3.1 Columnas con estribos

10.3.2 Columnas con refuerzo en espiral

10.3.3 Cambios de sección en columnas

10.3.4 Empalme del refuerzo longitudinal de columnas

10.3.5 Transmisión de cargas a través de los pisos

10.4 Columnas esbeltas

10.4.1 Columnas esbeltas sometidas a flexo-compresión

10.4.2 Columnas esbeltas de concreto armado

10.5 Diseño de columnas esbeltas de concreto armado según el código del ACI

10.5.1 Método de aniplificación de momento

Método de amplificación aplicado columnas de pórticos sin desplazamiento horizontal

Método de amplificación aplicado columnas de pórticos con desplazamiento horizontal

10.6 Diseño de columnas de concreto armado sometidas a flexión biaxial

10.6.1 Método de Bresler o de la carga recíproca

10.6.2 Método del contorno de carga

Ejemplos

11. Muros

1 1.1 Refuerzo mínimo en muros

11.2 Muros de concreto armado

11.2.1 Compresión y flexo-compresión en muros de concreto armado

Método empírico

Método general de diseño de muros

11.2.2 Esfuerzo cortante en muros de concreto armado

Esfuerzo cortante generado por cargas perpendiculares al muro

Esfuerzo cortante generado por cargas paralelas a la cara del muro

11.2.3 Diseño alternativo de muros esbeltos

Ejemplos

12. Cimentaciones

12.1 Introducción

12.2 Tipos de cimentaciones

12.3 Presio n del suelo

12.3.1 Cimentación con carga excéntrica

12.4 Consideraciones generales para el diseño

12.5 Zapatas aisladas

12.5.1 Determinación de la presión neta del suelo y dimensionamiento de la zapata

12.5.2 Reacción amplificada del suelo

12.5.3 Verificación del corte

Corte por flexión

Corte por punzonamiento

12.5.4 Refuerzo longitudinal por flexión

12.5.5 Verificación de la conexión columna-zapata o muro-zapata y desarrollo del refuerzo

12.6 Zapatas de muros

12.7 Zapatas sobre pilotes

12.8 Zapatas combinadas

12.9 Zapatas conectadas

12.10 Pilotes

12 .10.1 Pilotes de madera

12.10.2 Pilotes de acero

12.10.3 Pilotes de concreto

Pilotes fabricados "in situ" mediante tubos recuperables

Pilotes fabricados "in situ" con tubos no recuperables

Pilotes perforados

Pilotes prefabricados de hormigón armado e hincados

Pilotes pretensados

13. Muros de sostenimiento

13.1 Introducción

13.2 Cargas que actúan sobre los muros de sostenimiento

13.2.1 Empuje del suelo

13.2.2. Peso del relleno

13.2.3 Reacción del terreno

13.2.4 Fricción en la base

13.2.5 Sobrecarga en el relleno

13.2.6 Subpresión

13.3 Criterios de estabilidad

13.4 Drenaje

13 .5 Muros de gravedad

13.6 Muros en voladizo

13.7 Muros con contrafuertes

13.8 Muros celulares

13.9 Muros de sótano

Ejemplos

14. Concreto simple

14.1 Criterios de diseño

14.2. Muros de concreto simple

14.2.1 Limitaciones

14.2.2 Método empírico

14.3. Pedestales

14.3.1 Dados de concreto zunchado

14.4 Zapatas

15. Losas Armadas en dos direcciones

15.1 Introducción

15.2 Tipos de losas armadas en dos sentidos

15.3 Criterios para el dimensionamiento de losas armadas en dos sentidos

15.3.1 Espesor mínimo de la losa

15.3.2 Ábacos o paneles

15.3.3 Capiteles

15.4 Diseño de losas armadas en dos direcciones según el joint comitee ASCE-ACI 1940

15.5 Principios generales para el diseña de losas armadas en das direcciones según el código del ACI

15.6 Método directo

15.6.1 Limitaciones del método directo

15.6.2 Determinación del momento total estático

15.6.3 Distribución de los momentos positivos y negativos

15.6.4 Distribución de los momentos en la franja de columna y en la franja central

Momento negativo interior

Momento negativo exterior

Momento positivo

15.6.5 Momentos en las columnas

15.7 Método del pórtico equivalente

15.7.1 Características geométricas de los elementos del pórtico equivalente

Elementos horizontales: losas y vigas

Columnas

Elementos de rigidez torsional

15.7.2 Alternancia de cargas vivas

15.8 Transmisión de cargas de la losa a los elementos verticales

15.8.1 Transferencia del corte en losas con vigas y en losas sin vigas

Losas con vigas

Losas sin vigas

15.8.2 Refuerzo de corte en losas armadas en dos direcciones

15.8.3 Transferencia del momento flector de la losa a la columna

15.9 Consideraciones finales para el diseño de losas armadas en dos sentidos

15.9.1 Aberturas en la losa

15.9.2 Refuerzo

15.10 Diseño de refuerzo de corte en losas armadas en dos direcciones según el reglamento canadiense

16. Estructuras sometidas a la acción de cargas sísmicas

16.1 Introducción

16.2 Requerimientos generales para el diseño de estructuras dúctiles

16.2.1 Análisis de la estructura

16.2.2 Factor de reducción de resistencia

16.2.3 Materiales

16.2.4 Empalmes

16.2.5 Anclajes

16.3 Estructuras ubicadas en regiones de alto riesgo sísmico

16.3.1 Elementos que resisten cargas inducidas por sismo

Elementos sometidos a flexión

Elementos sometidos a flexión y carga axial

Nudos

Muros especiales de concreto armado y vigas de conexión

Elementos de bordes en muros especiales de concreto armado

Diafragmas estructurales y tijerales

Fuerza cortante en diafragmas

Elementos de borde en diafragmas

Desarrollo del refuerzo en tensión

16.3.2 Cimentaciones de estructuras asísmicas

Vigas de cimentación y losas sobre terreno

Pilotes, pilares y caisones

16.3.3. Elementos que no resisten cargas inducidas por sismo

16.4 Estructuras en regiones de riesgo sísmico moderado

16.5 Concreto simple en estructuras asísmicas

17. Estructuras compuestas

17.1 Vigas compuestas de acero y concreto

17.1.1. Resistencia a la flexión de la pieza

17.1.2 Conectores de corte

Método del AISC

Método del AASHTO

17.2. Columnas compuestas de acero y concreto

17.2.1 Columnas compuestas por perfiles tubulares

17.2.2 Columnas compuestas con refuerzo en espiral

17.2.3 Columnas compuestas con estribos

17.3 Elementos compuestos de concreto sometidos a flexión

17.3.1 Esfuerzo cortante horizontal

18. Tanques

18.1 Consideraciones generales para el diseño

18.1.1 Recubrimiento del refuerzo

18.1.2 Método de diseño a la rotura

18.1.3 Control de rajaduras

18.1.4 Juntas y detallado de las uniones

18.2 Análisis de tanques rectangulares y circulares

18.2.1 Tanques rectangulares

18.2.2 Tanques circulares

18.3 Tanques enterrados

18.4 Tanques superficiales

18.5 Tanques elevados

18.5.1 Diseño de la cuba

18.5.2 Diseño de la estructura portante

18.5.3 Tipos especiales de tanques elevados

19. SILOS

19.1 Cargas de diseño

19.1.1 Presión ejercida por el material almacenado

19.1.2 Cargas de sismo

19.1.3 Carga de viento

19.2 Criterios generales de diseño

19.3. Diseño de las paredes

19.3.1 Fuerzas que actúan sobre las paredes

Fuerzas internas debidas a la presión horizontal

Flexión en el plano de la pared

Efectos térmicos

19.3.2 Determinación del refuerzo requerido en las paredes

Refuerzo requerido por tracción. flexo-tracción y fuerza cortante

19.3.3 Control de rajaduras en las paredes de los silos

19.4 Diseño del fondo

19.5 Diseño de las vigas de soporte

20. Chimeneas

20.1 Consideraciones generales para el diseño

20.1.1 Revestimiento interior

20.1.2 Dimensiones de la estructura

20.1.3 Refuerzo

20.1.4 Aberturas

20.1.5 Puerta de limpieza

20.1.6 Deflexiones

20.2 Cargas de diseño

20.2.1 Cargas sísmicas

Estimación del periodo fundamental de vibración

Estimación de la fuerza cortante en la base

Distribución de la fuerza cortante en la base

Fuerzas internas en los segmentos de la chimenea

20.3 Diseño de chimeneas

20.3.1 Combinaciones de carga y factores de reducción de resistencia

20.3.2 Diseño del refuerzo vertical por flexo-compresión

20.3.3 Diseño del refuerzo vertical por flexo-compresión y temperatura

20.3.4 Diseño del refuerzo horizontal por temperatura

21. Evaluación de estructuras existentes

21.1 Pruebas analíticas

21.2 Pruebas de carga

22. Estructuras prefabricadas

22.1 Criterios de diseño de estructuras prefabricadas

22.1.1 Elementos prefabricados

22.1.2 Conexiones

22.1.3 Pórticos especiales prefabricados

22.1.4 Muros estructurales prefabricados

22.2 Recomendaciones para la fabricación

22.3 Evaluación de estructuras prefabricadas

23. Encofrados

23.1 Introducción

23.2 Materiales para encofrados

23.2.1 Madera

23.2.2 Acero

23.3 Utilización

23.4 Diseño de encofrados

23.4.1 Cargas de diseño

23.4.2 Encofrado de vigas y losas

23.4.3 Encofrado de columnas

23.4.4 Criterio general para el diseño de encofrados

23.5 Encofrados típico

24. Estructuras de grandes luces

24.1 Estructuras pretensadas y postensadas

24.2 Estructuras de arco

24.2.1 Articulaciones de concreto armado

Apoyos metálicos

Articulación alemana

Articulaciones Mesnager

Articulación Considére

Articulación formada por dos superficies curvas

24.2.2 Tijerales de concreto armado

Viga Vierendeel

25. Método de los puntales y tirantes

25.1 Introducción

25.2 Diseño en regiones B

25.3 Diseño en regiones D

26. Nociones de concreto presforzado

26.1 Historia del concreto presforzado

26.2 Pretensado y postensado

26.3. Conceptos básicos del presforzado

26.4 Materiales

26.5 Pérdidas de tensión

26.6 Diseño de estructuras

26.6.1 Esfuerzos admisibles

26.6.2 Módulos mínimos de una sección

26.6.3 Resistencia en flexión

26.6.4 Seguridad respecto a la fisuración

Ejemplos

27. Pernos de anclaje

27.1 Tipo de pernos

27.2 Tipo de fallas

27.3. Resistencia de los pernos a la tracción

27.4 Pruebas a la tracción

27.5 Rotura lateral del concreto en pernos a tracción

27.6 Diseño de pernos sometidos a fuerza cortante

27.7 Interacción de las fuerzas de tracción y de corte

27.8 Recubrimientos y distancias entre pernos

Apéndice

3. Datos Técnicos del Libro:

Nº de páginas: 697 págs.
Idioma: Español
Formato: pdf, rar

Peso: 30 MB

4. Link de descarga:

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5. Guía de descarga:

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