Información detallada de curso

1. IDENTIFICACION DEL CURSO

Código y Nombre de la Asignatura: ICI 7070 - HORMIGÓN PREESFORZADO
División Académica: División de Ingenierías Departamento Académico: Dpto. Ing. Civil y Ambiental ICI 7060 Calificación mínima de 3.0 Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 3.000 Horas de Teoría 0.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Continua, Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría La asignatura Hormigón Preesforzado, esta dirigida a los estudiantes de los últimos semestres del Programas de Ingeniería Civil. Su contenido comprende los aspectos mas simples y sobresaliente de su desarrollo desde su etapa inicial hasta su madurez y la tendencia de su diseño hoy en día. 3. JUSTIFICACIÓN El desarrollo actual de las estructuras de concreto, requiere que los estudiantes de Ingeniería Civil conozcan y manejen con cierta propiedad los métodos y procedimientos para la evaluación, análisis y diseño de estructuras en hormigón Preesforzado. 4. OBJETIVOS 4.1 OBJETIVOS GENERALES El estudiante de la asignatura debe conocer los principios básicos, métodos y sistemas del presforzado. Para ello debe estar familiarizado con las propiedades físicas y mecánicas del Hormigón y de los Aceros de alta resistencia. También se deben estar con los aspectos y procedimientos mas elementales del diseño del Hormigón Preeforzado. De esta manera se podrá entender con claridad los procedimientos modernos del análisis, diseño y construccion utilizados para esta técnica actual. 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Al finalizar el curso, los estudiantes deben tener cierto dominio de los aspectos mas importantes del Hormigón Preesforzado. Deberán ser capaces de evaluar el comportamiento de elementos con base en sus propiedades geométricas, áreas de su sección transversal, cargas y resistencias de los materiales constituyentes. - De igual manera, podrán diseñar elementos isostaticos utilizando las metodologías modernas del concreto preesforzado bajo los principios del C.C.C.S.R. y del ACI-318/95. 5. METODOLOGÍA Presentación teórica en clase de los distintos temas. Desarrollo de ejemplos típicos, asignación de problemas para resolver en casa y trabajos para discusión. MEDIOS Básicamente en el curso se utilizarán: - Tablero. Planos estructurales. Diapositivas. 6. CONTENIDO 1. CONCEPTOS BÁSICOS. 1.1. Introducción. 1.2. Desarrollo histórico. 1.3 Principios y definiciones del Concreto Preesforzado. 1.3.1. Ventajas y desventajas de concreto preesforzado. 1.4. Métodos de preesforzado. 1.5. Cargas, resistencias y seguridad estructural. 1.6. Aplicaciones del preesforzado. 2. MATERIALES 2.1. Componentes del concreto. ( Resistencias, retracción, Flujo Plástico, Curva Esfuerzo, Deformación, etc.) 2.2. Acero para preesforzado. ( varillas, cables, torones). 2.3. Propiedades del refuerzo. (Relajación, Resistencia, Curva esfuerzo-deformación, Etc.) 2.4. Especificaciones del refuerzo. 2.5. Anclaje y ductos. 3. SISTEMAS DE PREESFORZADO. 3.1. Introducción. 3.2. Sistemas de pretensado. 3.3. Sistemas postensado. 4. PERDIDA PARCIAL DE LA FUERZA DE PREESFORZADO. 4.1. Introducción (antecedentes históricos). 4.2. Estimaciones globales de las perdidas. 4.3 Perdidas instantáneas. 4.3.1. Acortamiento elástico. 4.3.2. Deslizamiento del anclaje. 4.3.3. Perdida por ficción. (Curvatura, desalineamiento). 4.4. Perdida a largo plazo 4.4.1. Por retracción del concreto. 4.4.2. Por flujo plástico del concreto. 4.4.3. Por relajación del acero de preesforzado. 5. ANÁLISIS DE SECCIONES PREESFROZADO SOMETIDAS A FLEXIÓN 5.1. Introducción. 5.1.1. Método de la superposición o externo. 5.1.2. Método del par interno. 5.1.3. Método de carga balanceada. 5.1.4. Método por compactibilidad de deformaciones. 5.2. Variación y localización de la fuerza pretensota. 6. DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXIÓN 6.1. Introducción 6.2. Esfuerzos elásticos en vigas no agrietadas. 6.3. Esfuerzos permisibles según el C.C.C.S.R y el ACI-318. 6.4. Propiedades de la sección transversal. 6.5. Cargas de agrietamiento. 6.6. Curva esfuerzo de formación de un elemento preesforzado. 6.7. Criterio y ecuaciones de diseño. 6.8. Preesforzado total versus preesforzado parcial. 6.9. Vigas con excentricidad constante. 6.10. Vigas con excentricidad variable. 6.11. Selección de forma y eficiencia a la flexión. 6.12. Esfuerzo de adherencia, longitud de transferencia y longitud de desarrollo. 6.13. Diseño de zonas de anclajes. 7. ANÁLISIS Y DISEÑO POR CORTANTE Y TORSIÓN 7.1. Introduccion. 7.2. Refuerzo en el alma por cortante. 7.3. Criterios de diseño por cortante. 7.4. Cortante y torsión combinados. 8. DEFLEXIONES. 8.1. Introducción. 8.2. Conceptos y bases para el calculo de deflexiones. 8.3. Método aproximado para el calculo de deflexiones. 8.4. Deflexiones permisibles. 9. VIGAS COMPUESTAS. 9.1. Introducción. 9.2. Tipos de construccion. 9.3. Propiedades de la sección. 9.4. Resistencia a la flexión. 9.5. Transferencia del cortante horizontal. 9.6. Tensión diagonal. 10. VIGAS CONTINUAS, LOSAS PORTICOS. 10.1. Método de la superposición. 10.2. Métodos de las cargas equivalentes. 11. MIEMBROS CARGADOS AXIALMENTE. 11.1. Introducción. 11.2. Comportamiento de columnas preesforzadas. 11.3. Diagramas de iteración. 11.4. Comportamientos de columnas esbeltas. 11.5. Comportamiento de miembros sujetos a tensión. 7. EVALUACIÓN La nota final estará conformada por la ponderación de las siguientes evaluaciones: - Los trabajos, tareas y quices tendrán un valor del, 25%. - El primer parcial tendrá un valor del, 25%. - El segundo parcial tendrá un valor del, 25%. - El examen final tendrá un valor del, 25%. 8. BIBLIOGRAFÍA Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes. Diseño de Estructuras de Concreto Preesforzado. Artur Nildon. Editorial Limusa. Diseño de Estructuras de Concreto Preesforzado. T.Y. Lin. Editorial C.E.C.S.A. Prestressed Concrete Analysis And Design Fundamentals. A Namman. Editorial Mc Graw Hill. Concreto Preesforzado. N. Khachaturian y Guftinkel. Editorial Diana. Construccion de Estructuras de Concreto Reforzado. Ben Cerwick. Editorial Limusa. Texto guía: - TRESTRESSED CONCRETE, Eduard G. Navi. 1er o 2da Edición. Editorial Prentice-Hall.

Código y Nombre de la Asignatura: ICI 7070 - HORMIGÓN PREESFORZADO

División Académica: División de Ingenierías
Departamento Académico: Dpto. Ing. Civil y Ambiental
ICI 7060 Calificación mínima de 3.0
Número de créditos:
Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado):
3.000 Horas de Teoría
0.000 Horas de Laboratorio
Niveles: Educación Continua, Educación Superior Pregrado
Tipos de Horario: Teoría

La asignatura Hormigón Preesforzado, esta dirigida a los estudiantes de los últimos semestres del Programas de Ingeniería Civil. Su contenido comprende los aspectos mas simples y sobresaliente de su desarrollo desde su etapa inicial hasta su madurez y la tendencia de su diseño hoy en día.

3. JUSTIFICACIÓN
El desarrollo actual de las estructuras de concreto, requiere que los estudiantes de Ingeniería Civil conozcan y manejen con cierta propiedad los métodos y procedimientos para la evaluación, análisis y diseño de estructuras en hormigón Preesforzado.

4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVOS GENERALES

El estudiante de la asignatura debe conocer los principios básicos, métodos y sistemas del presforzado. Para ello debe estar familiarizado con las propiedades físicas y mecánicas del Hormigón y de los Aceros de alta resistencia. También se deben estar con los aspectos y procedimientos mas elementales del diseño del Hormigón Preeforzado. De esta manera se podrá entender con claridad los procedimientos modernos del análisis, diseño y construccion utilizados para esta técnica actual.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Al finalizar el curso, los estudiantes deben tener cierto dominio de los aspectos mas importantes del Hormigón Preesforzado. Deberán ser capaces de evaluar el comportamiento de elementos con base en sus propiedades geométricas, áreas de su sección transversal, cargas y resistencias de los materiales constituyentes.
- De igual manera, podrán diseñar elementos isostaticos utilizando las metodologías modernas del concreto preesforzado bajo los principios del C.C.C.S.R. y del ACI-318/95.

5. METODOLOGÍA
Presentación teórica en clase de los distintos temas. Desarrollo de ejemplos típicos, asignación de problemas para resolver en casa y trabajos para discusión.

MEDIOS
Básicamente en el curso se utilizarán:
- Tablero. Planos estructurales. Diapositivas.

6. CONTENIDO

1. CONCEPTOS BÁSICOS.
1.1. Introducción.
1.2. Desarrollo histórico.
1.3 Principios y definiciones del Concreto Preesforzado.
1.3.1. Ventajas y desventajas de concreto preesforzado.
1.4. Métodos de preesforzado.
1.5. Cargas, resistencias y seguridad estructural.
1.6. Aplicaciones del preesforzado.

2. MATERIALES
2.1. Componentes del concreto. ( Resistencias, retracción, Flujo Plástico, Curva Esfuerzo, Deformación, etc.)
2.2. Acero para preesforzado. ( varillas, cables, torones).
2.3. Propiedades del refuerzo. (Relajación, Resistencia, Curva esfuerzo-deformación, Etc.)
2.4. Especificaciones del refuerzo.
2.5. Anclaje y ductos.

3. SISTEMAS DE PREESFORZADO.
3.1. Introducción.
3.2. Sistemas de pretensado.
3.3. Sistemas postensado.

4. PERDIDA PARCIAL DE LA FUERZA DE PREESFORZADO.
4.1. Introducción (antecedentes históricos).
4.2. Estimaciones globales de las perdidas.
4.3 Perdidas instantáneas.
4.3.1. Acortamiento elástico.
4.3.2. Deslizamiento del anclaje.
4.3.3. Perdida por ficción. (Curvatura, desalineamiento).
4.4. Perdida a largo plazo
4.4.1. Por retracción del concreto.
4.4.2. Por flujo plástico del concreto.
4.4.3. Por relajación del acero de preesforzado.

5. ANÁLISIS DE SECCIONES PREESFROZADO SOMETIDAS A FLEXIÓN
5.1. Introducción.
5.1.1. Método de la superposición o externo.
5.1.2. Método del par interno.
5.1.3. Método de carga balanceada.
5.1.4. Método por compactibilidad de deformaciones.
5.2. Variación y localización de la fuerza pretensota.

6. DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXIÓN
6.1. Introducción
6.2. Esfuerzos elásticos en vigas no agrietadas.
6.3. Esfuerzos permisibles según el C.C.C.S.R y el ACI-318.
6.4. Propiedades de la sección transversal.
6.5. Cargas de agrietamiento.
6.6. Curva esfuerzo de formación de un elemento preesforzado.
6.7. Criterio y ecuaciones de diseño.
6.8. Preesforzado total versus preesforzado parcial.
6.9. Vigas con excentricidad constante.
6.10. Vigas con excentricidad variable.
6.11. Selección de forma y eficiencia a la flexión.
6.12. Esfuerzo de adherencia, longitud de transferencia y longitud de desarrollo.
6.13. Diseño de zonas de anclajes.

7. ANÁLISIS Y DISEÑO POR CORTANTE Y TORSIÓN
7.1. Introduccion.
7.2. Refuerzo en el alma por cortante.
7.3. Criterios de diseño por cortante.
7.4. Cortante y torsión combinados.

8. DEFLEXIONES.
8.1. Introducción.
8.2. Conceptos y bases para el calculo de deflexiones.
8.3. Método aproximado para el calculo de deflexiones.
8.4. Deflexiones permisibles.

9. VIGAS COMPUESTAS.
9.1. Introducción.
9.2. Tipos de construccion.
9.3. Propiedades de la sección.
9.4. Resistencia a la flexión.
9.5. Transferencia del cortante horizontal.
9.6. Tensión diagonal.

10. VIGAS CONTINUAS, LOSAS PORTICOS.
10.1. Método de la superposición.
10.2. Métodos de las cargas equivalentes.

11. MIEMBROS CARGADOS AXIALMENTE.
11.1. Introducción.
11.2. Comportamiento de columnas preesforzadas.
11.3. Diagramas de iteración.
11.4. Comportamientos de columnas esbeltas.
11.5. Comportamiento de miembros sujetos a tensión.

7. EVALUACIÓN
La nota final estará conformada por la ponderación de las siguientes evaluaciones:
- Los trabajos, tareas y quices tendrán un valor del, 25%.
- El primer parcial tendrá un valor del, 25%.
- El segundo parcial tendrá un valor del, 25%.
- El examen final tendrá un valor del, 25%.

8. BIBLIOGRAFÍA
Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes.
Diseño de Estructuras de Concreto Preesforzado. Artur Nildon. Editorial Limusa.
Diseño de Estructuras de Concreto Preesforzado. T.Y. Lin. Editorial C.E.C.S.A.
Prestressed Concrete Analysis And Design Fundamentals. A Namman. Editorial Mc Graw Hill.
Concreto Preesforzado. N. Khachaturian y Guftinkel. Editorial Diana.
Construccion de Estructuras de Concreto Reforzado. Ben Cerwick. Editorial Limusa.

Texto guía:
- TRESTRESSED CONCRETE, Eduard G. Navi. 1er o 2da Edición. Editorial Prentice-Hall.

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