Presentaci n Raul Husni

HORMIGÓN ESTRUCTURAL EN EL SIGLO XXI

The new code was drawn up by CIRSOC, the initials in Spanish of the Reserch Center for National Security Regulations for Civil Constructions.

The new code, an adaptation of ACI 318, 2005 version, has finished the stage of public discussion and is waiting for final government approval.

Technical characteristics of the new regulatory structural concrete code - CIRSOC 201/02Technical characteristics of the new regulatory structural concrete code - CIRSOC 201/02


COMENTARIOSCOMENTARIOS

COMMENTARIES



The comments have been published in an independient text, in general terms enlarged and adapted.

Commentary



Chapter 9 Strength and serviceability requirements.

Example of revised commentaries

We have got recommendations for minimun thickness of two-way slabs with rigid beams, used very frequently in our country, in function of the short span to long span ratio and different live loads.


ANÁLISIS DE LOS ESPESORES MÍNIMOS DE ANÁLISIS DE LOS ESPESORES MÍNIMOS DE LAS LOSAS SEGÚN EL PROYECTO DE LAS LOSAS SEGÚN EL PROYECTO DE

REGLAMENTO ARGENTINO DE REGLAMENTO ARGENTINO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN CIRSOC 201-02ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN CIRSOC 201-02

AUTORES:

Raúl Husni, Anibal A. Manzelli, Mario L.J. Vazquez PalligasRaúl Husni, Anibal A. Manzelli, Mario L.J. Vazquez Palligas

Departamento de Construcciones y Estructuras Facultad de Ingenieria – Universidad de Buenos Aires


Dos métodos:

Exacto

Simplificado

Cálculo de deformaciones y comparación con la deformación admisible.

Adoptar espesor un mínimo h(min). Tabla o Fórmula

Diseño de losas de hormigón


* Entrepisos sin vigas

* Entrepisos con vigas * Losas de una dirección

TablaEPCV

* Losas c

ruza

das

* Vigas muy flexibles m<0.2

* Vigas con rigidez intermedia 0.2<m<2

* Vigas muy rígidas m>2

TablaEPSV

m: rigidez relativa


1. Analizar espesores mínimos especificados

en PRAEH CIRSOC 201-02 (ACI 318-05)

1. Analizar espesores mínimos especificados

en PRAEH CIRSOC 201-02 (ACI 318-05)

Método simplificadoMétodo simplificado


Expresiones análiticas válidas si:

* No hay carga de mampostería sobre la losa

* Hº Aº densidad normal (2300kg/m3)

hmin

Lmayor

0.8fy

1400MPa

36 9 hmin

Lmenor

1 40.911.25 34.361.5 301.75 26.88

2 24.55

NO VARIA CON LAS DIFERENTES CONDICIONES DE BORDE...!

Vigas muy rígidas


Método ExactoMétodo Exacto

3. Cálculo de deformaciones según los lineamientos del

PRAEH CIRSOC 201-05 (ACI 318)

3. Cálculo de deformaciones según los lineamientos del

PRAEH CIRSOC 201-05 (ACI 318)


*Curado mínimo de 3 dias

*Plazo mínimo de remoción de puntales: 2 semanas

Hipótesis

*Construcción mampostería: 3 meses (si existe)

*Puesta en uso: 1 año

*Diagrama flecha-aplicación de cargas-tiempo:

Criterio constructivo


qD

qDm*qL

(1-)qL


* Peso propio de la losa (incluye sobrecargas constructivas)

* Pisos,contrapisos,carpetas y cielorrasos: 180kg/m2

* Con y sin mampostería

* Mampostería como carga uniforme: 100kg/m2

* Fracción de la sobrecarga sostenida: =30%

Cargas consideradas

HORMIGÓN ESTRUCTURAL EN EL SIGLO XXIXVIII JORNADAS ARGENTINAS DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL

*Sobrecargas consideradas (qL):

- Sin mampostería

- Con mampostería

100kg/m2

200kg/m2

300kg/m2

500kg/m2

750kg/m2

1000kg/m2

200kg/m2

300kg/m2

500kg/m2


*Acero: ADN 420, fy=420 MPa

*Módulo de elasticidad del acero: Es=200000 MPa

* Hormigón: H20, fc=20MPa

* Módulo de elasticidad del hormigón: Ec=21019 MPa

*Módulo de rotura del hormigón: fr=3.13 MPa

Materiales

PR

AEH

CIR

SO

C 2

01-0

5


*Condiciones de vínculo

Condiciones de vínculo, luces y relaciones de lado

3m 4m 5m 6m 7m

* Luces:

luz mayorluz menor=*

1 1.25 1.5 1.75 2


Cálculo de deformaciones

General

Fisuración

Def.Diferida

Fluencia Lenta

Contracción por Fragüe

Ie min IgMcr

Ma

3

Ig 1Mcr

Ma

3

Icr

1 50

diferida instantanea

Se reemplaza Ig por Ie en expresión algebraica de la

flecha según TME

instantanea

Método Branson

Comité 435-ACI

1

1.94

1.98

2


Particular

Losas

Vigas rígidas Faja unitaria

x

y


Deformación de la losa Promedio de cada dirección

x y

2


Verificación de flecha

qL qL qD( ) qD admL

menor

360

Sin mampostería

Con mampostería

Objetivo final

Obtener L

menor

hmin

hmin que para cada Lmenor hace aceptable la flecha

Promedio de para cada Lmenor Para cada

sobrecarga

activa

L menor

480


Todas lasTodas las condiciones condiciones de borde y de borde y relación de relación de

lucesluces

Altura mínima Altura mínima admisibleadmisible

s/ACI 318-02s/ACI 318-02Método ExactoMétodo Exacto

Losa articulada Losa articulada en los 4 bordes yen los 4 bordes y

relación de relación de lados < 1,5lados < 1,5

MÉTODO SIMPLIFICADO – VIGAS RÍGIDAS - SIN MAMPOSTERÍAMÉTODO SIMPLIFICADO – VIGAS RÍGIDAS - SIN MAMPOSTERÍACOMPARACIÓN DE RESULTADOS CON RESPECTO A LAS COMPARACIÓN DE RESULTADOS CON RESPECTO A LAS

DEFORMACIONES LÍMITES FIJADOS POR EL PROPIO REGLAMENTO. DEFORMACIONES LÍMITES FIJADOS POR EL PROPIO REGLAMENTO.

SOBRECARGASSOBRECARGAS DISTRIBUIDASDISTRIBUIDAS HASTAHASTA 1 T/M21 T/M2

ALTURA ALTURA


Valores promedios

Sin mampostería


Valores promedios Sin mampostería


Valores promedios Con mampostería


Valores promedios

Con mampostería (Branson Max =3 )


CONCLUSIONES CONCLUSIONES


RECOMENDACIÓNES PARA ESTABLECER LA RECOMENDACIÓNES PARA ESTABLECER LA ALTURA MÍNIMA DE LAS LOSASALTURA MÍNIMA DE LAS LOSAS

m>2VIGAS MUY RÍGIDAS :

MATERIALES : Hormigón H20, Acero ADN 420

HISTORIA DE CARGAS Similar al propuesto

CRITERIO CONSTRUCTIVO Similar al propuesto

COEFICIENTES QUE RELACIONAN LA LUZ MENOR CON LA ALTURA TOTAL (hALTURA TOTAL (hminmin))

CONDICIONES PARA SU APLICACIÓN:

L

menor

hmin


Sobrecarga

Bordes YRelación de lados

300Kg/m2

500Kg/m2

300Kg/m2

500Kg/m2

40

45

35

40

25

35

23

33

45

50

38

45

30

38

28

36

48

55

42

50

35

42

33

40

SIN MAMPOSTERÍA CON MAMPOSTERÍA

=1

=2

=1

=2

=1

=2

luz mayorluz menor=


REGLAMENTOREGLAMENTO

CODECODE


General

Chapters 1 to 6

They have been completely modified in accordance with the latest technical

knowledge and the current technology used in our country.

Technical characteristics of the new regulatory structural concrete code CIRSOC 201/02Technical characteristics of the new regulatory structural concrete code CIRSOC 201/02

General characteristics of the new code


Technical characteristics of the new regulatory structural concrete code CIRSOC 201/02Technical characteristics of the new regulatory structural concrete code CIRSOC 201/02

Part 1 General requirements.

Chapter 1 Scope. Technical documentation and definitions.

General notation.



Part 2 Specifications for materials and concretes.

Chapter 3 Materials (Cements, aggregates, water, steel bars....)

Chapter 2 Strength and durability Environmental design aspects



Part 3 Construction requirements

Chapter 5 Concrete quality, proportioning, mixing, placing and curing .

Chapter 6 Formwork systems. Conduits and pipes embedded in concrete. Removal of forms, shores and reshores. Construction joints. Tolerances in formworks and structures.

Chapter 4 Judgement and concrete control conformity.



Modifications :

Minimum diameter of bend

Concrete protection for reinforcement

Less concrete cover, but prescribing thickercovers when the environment is aggresive or it is necessary to increase it for fire protection

Higher values for curved bars and connections than hooks

Chapter 7 Details of reinforcement



Chapter 7 Details of reinforcement

Modifications : Ties for compression members

Tie diameter variables are allowed.

These diameters are a function of the selected main bars diameters.



Chapter 8 Analysis and design.

Chapter 9 Strength and serviceability requirements

Chapter 10 Flexure and axial loads.

Chapter 11 Shear and torsion.

Chapter 12 Development and splices of reinforcement.

Part 4 General requirements



Chapter 13 Two-way slab systems.

Chapter 14 Walls

Chapter 15 Footings.

Chapter 16 Precast concrete.

Chapter 17 Composite concrete flexural members.

Chapter 18 Prestressed concrete

Chapter 19 Shells and folded plate members.

Part 5 Sructural system or elements



All of these chapters were developed without

significant modifications following the

same numeration of the original articles but incorporating explanatory drawings.



Chapter 21 Special provisions for seismic design.

This chapter doesn’t exist. For the design ofreinforced concrete structures in regions with seismic risk, it is obligatory to use the INPRES-CIRSOC 103 code , edited by the National

Institute of Seismic Prevention - INPRES.

Part 6 Special considerations

Chapter 20 Strength evaluation of existing structures.



Chapter 22 Structural plain concrete.

Chapter 23 Prestressed concrete – Grout for prestressing tendons.

Chapter 24 Approval and reception of finished structures.

Part 7 Structural plain concrete


7.2.1 El díámetro mínimo de doblado de un gancho medido sobre el lado interior de la barra, exceptuando los estribos de 6 a 16 mm, será

7.2.1 El díámetro mínimo de doblado de un gancho medido sobre el lado interior de la barra, exceptuando los estribos de 6 a 16 mm, será

Para caballetes y nudos de pórticos los valores se incrementan un 50%

DIN (15a20db)

7.2. DIAMETROS MÍNIMOS DE DOBLADO


En tabiques y losas la separación será

2,5 veces el espesor del tabique o losa (3) 25 veces el diámetro de la barra. 300 mm (500)

eS S

db

LOSAS Y TABIQUES

Separación máxima de la armadura principal

(S)

S 300 mm

S 2,5 e25 dbS

7.6.5. Separación de armaduras en tabiques y losas7.6.5. Separación de armaduras en tabiques y losas

7.6 LIMITES PARA LA SEPARACIÓN ENTRE BARRAS

13.3.2. Losas S 2e Secc. Críticas

HORMIGÓN ESTRUCTURAL EN EL SIGLO XXI7.7. PROTECCIÓN DE HORMIGÓN PARA LAS ARMADURAS.

7.7.1 HORMIGÓN COLOCADO EN OBRA, NO PRETENSADO7.7.1 HORMIGÓN COLOCADO EN OBRA, NO PRETENSADO

H° colocado contra la carpeta de limpieza 50 (70)

H° en contacto con el suelo o expuesto al aire libre

Barras > 16 mm 35 (50)Barras 16 mm 30 (38)

H° no expuesto al aire libre ni en contacto con el suelo :

Losas, tabiques y nervaduras: Barras > 32 mm 30 (38)

Barras 32 mm 20 (20) db

Vigas y columnasArmadura principal db pero 20mm y 40 mm

(38)

Estribos 20 (38)Zunchos 40 (38)

Cáscaras y placas plegadasBarras > 16 mm 20

Barras 16 mm 15

Recubrimiento Mínimo de Hormigón ( mm )


7.7.5. Grado de Exposición ambiental7.7.5. Grado de Exposición ambiental

Los recubrimientos mínimos especificados en todos los casos corresponden a las clases de exposición ambiental A1 y A2.

En los otros casos los valores se incrementarán en:

30 % Exposición A3, Q1 y C1

50% Exposición C2, Q2, Q3, CL, A4, M1 y M2

Los elementos pretensado clase T o C expuestos a ambientes agresivos el recubrimiento de la armadura pretensada se incrementará un 50 %

7.7. PROTECCIÓN DE HORMIGÓN PARA LAS ARMADURAS.

En todos los casos en que el recubrimiento total de las En todos los casos en que el recubrimiento total de las armaduras supere los 40 mm se deberá agregar una malla armaduras supere los 40 mm se deberá agregar una malla

compuesta como mínimo por barras de 3mm con separacióncompuesta como mínimo por barras de 3mm con separación150 x 150 ubicada a 15mm de la superficie expuesta.150 x 150 ubicada a 15mm de la superficie expuesta.

HORMIGÓN ESTRUCTURAL EN EL SIGLO XXITabla 2.1 - Clases de exposición general que producen Tabla 2.1 - Clases de exposición general que producen corrosión de armadurascorrosión de armaduras

A1 No Agresiva Ninguno* Interior de Edificios* Elementos exteriores revestidos

Elem.Estruct. conrevestimientos que de-moran difusión de CO2

A2 Ambiente Normal Corrosión porCarbonatación

* Interiores con HR>65%* Exteriores expuestos con lluvias <1000 mm

* Sótano sin ventilar

* Fundaciones

A3 Clima Tropicaly Subtropical

Corrosión porCarbonatación

* Exteriores expuestos con lluvias <1000 mm*Tmed 25 °C (6meses)

* Estacionamientos

* Pavimentos

CL Húmedo o Sumergido con Cl

= marino

Corrosión porCloruros

* Aguas contaminadas por desgues industriales

* Plantas potabilizadoras* Fundaciones en contacto con agua.

A4 Corrosión porCloruros

* Mas de 1 Km del mar y poco contacto con aire saturado de sales

*Construcciones próximas a la costa

M1 Marino Corrosión porCloruros

* Menos de 1Km del mar*Sumergido en agua de mar

* Edificaciones * Defensas costeras

M2 Corrosión porCloruros

* Zona de fluctuación de marea Y salpicaduras

Defensas costeras y fundaciones

Designación Clase Tipo de Proceso Medio ambiente Ejemplo

HORMIGÓN ESTRUCTURAL EN EL SIGLO XXITabla 2.1 - Clases específicas de exposición que pueden Tabla 2.1 - Clases específicas de exposición que pueden producir degradación distinta de la corrosión de armaduras producir degradación distinta de la corrosión de armaduras

Designación Clase Subclase Tipo de Proceso Desc. del medio ambiente

C1Congelación

Sin sales

descongelantes

Ataque por congelación

y deshielo

Elementos en contacto con agua, humedad relativa > al 75% y probab.> 50% de alcanzar temp.- 5 C al año

C2y deshielo

Con sales

descongelantes

Ataque por congelación y dehielo y sales descongelantes

Estruct. en zonas con + de 5 nevadas anuales con temp. media mínima en invierno inferior a 0 C

Q1 Ambientes Moderado

Suelos aguas o ambientes con elementos químicos que alteren el hormigón con velocidad lenta

Q2con

agresividad Fuerte

Ataque Químico Idem que alteren el hormigón con velocidad media. Exposición al agua de mar

Q3Química

Muy Fuerte

Suelos aguas o ambientes con elementos químicos que alteren el hormigón con velocidad rápida.

HORMIGÓN ESTRUCTURAL EN EL SIGLO XXI7.7.7. Dimensiones y recubrimiento mínimos para proteger7.7.7. Dimensiones y recubrimiento mínimos para proteger a las estructuras de la acción del fuego a las estructuras de la acción del fuego

Dimensiones mínimas de los distintos elementos estructurales de hormigón para una resistencia al fuego comprendida entre 1 y 4 hsDimensiones mínimas de los distintos elementos estructurales de hormigón para una resistencia al fuego comprendida entre 1 y 4 hs

Tipo de Agregados

Mínimo espesor equivalente (en mm) para una resistencia al fuego de:

1 h 1 ½ h 2 h 3 h 4 h

Silíceos 90 110 128 160 180

Carbonatos 80 100 118 146 170

Semilivianos 70 85 98 118 138

Livianos 64 80 92 112 130

Tabiques y losas

Tipo de agregadosDimensión mínima de la columna, (en mm)

para una resistencia al fuego correspondiente

1 h 1½ h 2 h 3 h 4 h

Carbonatos 200 230 250 280 300

Silíceos 200 230 250 300 360

Semilivianos 200 220 230 270 300

Columnas

ACI 216.1-97


Recubrimiento mínimo de los distintos elementos estructurales de Recubrimiento mínimo de los distintos elementos estructurales de hormigón para una resistencia al fuego comprendida entre 1 y 4 hshormigón para una resistencia al fuego comprendida entre 1 y 4 hs

Tipo de Agregados

Recubrimiento (1,2) para la resistencia al fuego, en mm.

Construcción restringida Construcción no restringida

4 h o menos 1 h 1½ h 2 h 3 h 4 h

No pretensada

Silíceos 20 20 20 25 32 42

Carbonatos 20 20 20 20 32 32

Semilivianos 20 20 20 20 32 32

Livianos 20 20 20 20 32 32

Pretensada

Silíceos 20 30 38 45 60 70

Carbonatos 20 25 35 42 55 58

Semilivianos 20 25 35 38 50 58

Livianos 20 25 35 38 50 58

Losas (Para momento positivo)


Recubrimiento mínimo de los distintos elementos estructurales de Recubrimiento mínimo de los distintos elementos estructurales de hormigón para una resistencia al fuego comprendida entre 1 y 4 hshormigón para una resistencia al fuego comprendida entre 1 y 4 hs

Vigas (Para momento positivo)

RestricciónAncho de

la viga, mm

Recubrimiento mínimo (en mm) para la resistencia al fuego correspondiente

1 h 1½ h 2 h 3 h 4 h

Restringida

130 20 20 20 25 32

180 20 20 20 20 20

≥ 250 20 20 20 20 20

No restringida

130 20 25 32 NP (1) NP (1)

180 20 20 20 45 77

≥ 250 20 20 20 25 45

(1) No se permite

Columnas

El espesor mínimo del recubrimiento de hormigón sobre la armadura longitudinal principal de las columnas, independientemente del tipo de agregados, debe ser igual o mayor que 25 mm multiplicados por el número de horas de resistencia al fuego requeridas, o igual o mayor que 50 mm; de ambos valores el que resulte menor.

HORMIGÓN ESTRUCTURAL EN EL SIGLO XXI7.10. ARMADURA TRANSVERSAL EN ELEMENTOS SOLICITADOS7.10. ARMADURA TRANSVERSAL EN ELEMENTOS SOLICITADOS A COMPRESIÓN A COMPRESIÓN

7.10.5 ESTRIBOS DE COLUMNAS7.10.5 ESTRIBOS DE COLUMNAS

A A

Corte A-A

a

b

a > b

16 db principal

48 db estribo

b(lado menor)

Separación de estribos

S

db estribo

Diámetro minimo de los estribos

16 6mm

16<db 25 8mm

25<db 32 10mm

> 32 y paq. 12mm

db 32 10mm

db > 32 12mmACI 318

db estribo 0,02 a

< 16N.Acero


Sep 15db estribo Sep >15db estribo Arriostrar...!

NINGUNA BARRA LONGITUDINAL DEBE ESTAR SEPARADA A MAS DE 15db estribo LIBRES DE UNA BARRA APOYADA TRANSVERSALMENTE

Max 135°

Separación resultante

15db estribo

Sep > 15db estr.

Arriostrar..!

7.10. ARMADURA TRANSVERSAL EN ELEMENTOS SOLICITADOS7.10. ARMADURA TRANSVERSAL EN ELEMENTOS SOLICITADOS A COMPRESIÓNA COMPRESIÓN

7.10.5 ESTRIBOS DE COLUMNAS7.10.5 ESTRIBOS DE COLUMNAS

150 mm = 15 db estribo

Vale para db=10mm


FIN PRESENTACIONFIN PRESENTACION

MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS

Presentaci n Raul Husni

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