Universidad Católica de Santa María MSc. Structural and

Escuela Profesional de Ingeniería Civil Earthquake Engineering

Ing. Jorge Rosas Espinoza

Concreto Presforzado 1

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)