2da Examen Concreto Presforzado

Universidad Católica de Santa María Escuela Profesional de Ingeniería Civil

MSc. Structural and Earthquake Engineering Ing. Jorge Rosas Espinoza

UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: CONCRETO PRESFORZADO 2da EVALUACION

1.- En la figura se muestra una viga de concreto presforzado de sección rectangular de 6 pulg. de ancho y 20 pulg. de peralte La viga se va a construir con concreto de densidad normal (150 lib/pie3) de resistencia a la compresion de f’c=4000 psi. y una resistencia en la transferencia de presfuerzo de f’ci=3000 psi. Los esfuerzos límite a considerar son los siguientes: fti =165 psi fci = -1800 psi fts = 380 psi fcs = -1800 psi El Ratio de eficiencia R se puede considerar igual a 0.80. Para las condiciones descritas, se pide. a) Calcular la fuerza inicial de Presfuerzo Pi y excentricidad e con la finalidad de maximizar la capacidad de carga a soportar correspondiente a carga muerta Md y carga viva Ml sin exceder los esfuerzos límites. (2 puntos). b) Que carga uniformemente distribuida podría soportar la viga si estuviera simplemente apoyada y con una luz de 30 pies. (3 puntos). c) Que tipo de refuerzo se recomienda para esta viga, Con Excentricidad constante, Excentricidad Variable, con Tendones Deflectados, sustentar. (2 puntos). 2.- Una viga rectangular de concreto pretensada se debe diseñar para soportar una carga superimpuesta muerta y viva de 300 lib/pie y 1000 lib/pie respectivamente. La viga esta simplemente apoyada, tiene una luz de 40 pies y se pretende utilizar tendones dispuestos de manera recta (excentricidad constante). Las p[pérdidas dependientes del tiempo se estiman en un 16% del esfuerzo inicial en el acero. Se pide: a) Determinar las dimensiones de la viga de concreto considerando un peralte de viga h=2.5b. (3 puntos) b) Determinar la fuerza de presfuerzo requerido y excentricidad basado en los esfuerzos l[imites del concreto del ACI. Considerar la Resistencia del Concreto f’c=5000 psi y f’ci=4000 psi. (3 puntos)

Figura Pregunta 01

Figura Pregunta 02

3.- Una viga pretensada simplemente apoyada y de luz de 55 pies, se pretende diseñar para soportar una carga superimpuesta muerta de 600 lib/pie y una carga viva de servicio de 1200 lib/pie. Solo se cuenta con vigas tipo I simétricas con las siguientes proporciones, b=0.5h, hf=0.2h y bw=0.4b. La viga será pretensada utilizando cables de acero de grado 270. Las perdidas dependientes del tiempo se estiman en 20% de Pi. La densidad del concreto es 150 lib/pie3 y las resistencias del concreto son f’c=5000 psi y f’ci=3000 psi. Se pide: a) Calcular las dimensiones de la viga de concreto, fuerza de presfuerzo y excentricidad considerando una viga de excentricidad constante. En el esquema seleccionar el numero y tamaño apropiado de los tendones y como estarían ubicados en la viga. (2 puntos). b) Revisar el diseño de la parte a utilizando tendones deflectados en los tercios de la luz con excentricidad reducida a cero en los apoyos. (3 puntos). c) Comentar las diferencias entre los dos diseños. Para la parte a y b el esfuerzo permisible de tensión en el estado cargado de la viga es de 12(f’c)0.5. (2 puntos)

Concreto Presforzado

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