Este documento presenta las instrucciones para la evaluación final de diseño de concreto reforzado. Contiene preguntas sobre los puntos del diagrama de interacción, el comportamiento de elementos verticales, la resistencia al corte del concreto con y sin carga axial, y cómo colabora el acero de refuerzo a resistir esfuerzos de corte. También incluye ejercicios para calcular puntos del diagrama de interacción y diseñar una columna reforzada.
1. Asignatura: Diseño en Concreto Armado
Evaluación Final
Nombre del Estudiante: Sixto Quispe Fernandez
Instrucciones:
Primera parte: El estudiante deberá desarrollar las preguntas que a continuación se plantean.
1. ¿Cuáles son los puntos del diagrama de interacción? Desarrolle como se resuelven 03 de ellos:
compresión pura, flexión pura y falla balanceada (3 p).
𝝆𝒄: también llamada Falla de Compresión Pura; donde la sección de soporta la carga máxima a
compresión
𝝆𝒃, 𝑴𝒃: es una falla balanceada, donde el concreto alcanza la última deformación, en el que el
acero alcanza la deformación cedente, es la carga balanceada y momento balanceado que define
la falla de tipo frágil y de tipo dúctil.
𝑴𝒖: es el momento máximo que puede soportar la sección si se encuentra en Flexión Pura.
𝝆𝒕: es la carga máxima a tracción que puede soportar la sección también conocida como falla a
tracción.
2. ¿Los elementos verticales siempre se comportan como columnas? ¿En qué casos si y en que
casos no? (2 p)
Se sabe que las columnas son elementos verticales que están sometidas a fuerzas de compresión,
pero también trabajan a flexión, flexo compresión y torsión.
Pero también existen elementos estructurales llamadas placas o muros de corte que trabajan a
compresión, pero a diferencia de las columnas, las placas hacen que los sistemas estructurales
aumenten la rigidez.
3. Explique cómo colabora el concreto a resistir los esfuerzos de corte en los siguientes casos:
a) Cuando no existe carga axial (1 p): cuando no hay la carga axial, la resistencia del concreto
depende del esfuerzo de compresión del concreto y de la sección de la columna
b) Cuando existe carga axial de compresión (1 p): cuando existe carga axial, depende del área de
Ag, y d ela inclinación de las grietas diagonales y de las deformaciones longitudinales.
4. Explique cómo colabora el acero de refuerzo a resistir los esfuerzos de corte (2 p)
Cuando la fuerza cortante Vu sobrepasa a la resistencia al corte, ∅𝑉𝑐 se hace necesario suministra
refuerzo por cortante para sorportar el exceso de la carga cortante en el área de refuerzo.
2. Segunda parte: Ejercicios
Pregunta 2: Halle al menos tres puntos del diagrama de interacción para la columna que se muestra en la siguiente
figura. Haga el diagrama para cada caso. (6 p)
f’c=210 kg/cm2
fy=4200 kg/cm2
b=30 cm; r=4 cm
h=60 cm
Ast=8φ5/8”
Caso A
12. Pregunta 3: Diseñe la columna reforzada en dos caras, tal como se muestra en la figura. Considere flexión uniaxial
en el sentido “x” y desprecie los efectos de esbeltez. Resuelva el problema de tal manera que la cuantía (ρ) sea de
aproximadamente 2.0% (5p)
f’c=210 kg/cm2
fy=4200 kg/cm2
Pu=400 000 kg
Mu=45x105
kg-cm
r=4 cm
h
b
As
As
