DEFORMACIÓN DEL CONCRETO
INTRODUCCIÓN
En
este tema, se estudian los cambios de forma (de formaciones) que pueden
experimentar los cuerpos debido a un determinado estado de fuerzas; así como,
las relaciones geométricas que junto con las condiciones de equilibrio permitan
obtener la solución a problemas estáticamente indeterminados.
Deformación
bajo carga axial.
Si se
considera una varilla de acero de longitud “L” y sección transversal uniforme
al aplicar una carga P en su extremo la varilla se alargará.
Deformación
unitaria
La deformación se denota con la letra griega minúscula épsilon (ε)
La
deformación total que experimenta un cuerpo puede ser medido.
ENSAYO
DE COMPRESIÓN
Ensayo
de compresión de una probeta cilíndrica de hormigón.
Probeta
después de la rotura a compresión.
Deformaciones elásticas
El término deformaciones elásticas es un poco ambiguo, puesto que la curva esfuerzo-deformación para el concreto no es una línea recta aun a niveles normales de esfuerzo , ni son enteramente recuperables las deformaciones. Pero, eliminando las deformaciones plásticas de esta consideración, la porción inferior de la curva esfuerzo-deformación instantánea, que es relativamente recta, puede llamarse convencionalmente elástica.
El término deformaciones elásticas es un poco ambiguo, puesto que la curva esfuerzo-deformación para el concreto no es una línea recta aun a niveles normales de esfuerzo , ni son enteramente recuperables las deformaciones. Pero, eliminando las deformaciones plásticas de esta consideración, la porción inferior de la curva esfuerzo-deformación instantánea, que es relativamente recta, puede llamarse convencionalmente elástica.
Deformaciones laterales
Cuando al concreto se le comprime en una dirección, al igual que ocurre con otros materiales, éste se expande en la dirección transversal a la del esfuerzo aplicado. La relación entre la deformación transversal y la longitudinal se conoce como relación de Poisson.
La relación de Poisson varía de 0.15 a 0.20 para concreto.
Deformaciones plásticas
La plasticidad en el concreto es definida como deformación dependiente del tiempo que resulta de la presencia de un esfuerzo.
Asi definimos al flujo plástico como la propiedad de muchos materiales mediante la cual ellos continúan deformándose a través de lapsos considerables de tiempo bajo un estado constante de esfuerzo o carga. La velocidad del incremento de la deformación es grande al principio, pero disminuye con el tiempo, hasta que después de muchos meses alcanza un valor constante.
Se ha encontrado que la deformación
por flujo plástico en el concreto depende no solamente del tiempo, sino que
también depende de las proporciones de la mezcla, de la humedad, de las
condiciones del curado, y de la edad del concreto a la cual comienza a ser
cargado. La deformación por flujo plástico es casi directamente proporcional a
la intensidad del esfuerzo. Por lo tanto es posible relacionar a la deformación
por flujo plástico con la deformación elástica inicial mediante un coeficiente
de flujo plástico definido tal como sigue:
Dónde €ci es la deformación inicial elástica y €cu la deformación adicional en el concreto, después de un periodo largo de
tiempo, debida al flujo plástico.
Deformaciones por contracción
Las mezclas para concreto normal contienen mayor cantidad de agua que la que se requiere para la hidratación del cemento. Esta agua libre se evapora con el tiempo, la velocidad y la terminación del secado dependen de la humedad, la temperatura ambiente, y del tamaño y forma del espécimen del concreto. El secado del concreto viene aparejado con una disminución en su volumen, ocurriendo este cambio con mayor velocidad al principio que al final.
De esta forma, la contracción del concreto debida al secado y a cambios químicos depende solamente del tiempo y de las condiciones de humedad, pero no de los esfuerzos.
CONCLUSIÓN
DEBEMOS CONOCER LOS TIPOS DE DEFORMACIÓN QUE EXISTE EN NUESTRO CONCRETO Y HASTA DONDE TENEMOS PERMITIDO CARGARLE MAS ESFUERZO ASÍ PODER DISEÑAR CON LAS PRECAUCIONES NECESARIAS SIN TENER GRADO DE ERROR Y QUE NUESTRA OBRA SE DESBARATE .
Vídeo de Deformación
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