Esta monografía dedicada a las estructuras mixtas de acero y hormigón cubre los fundamentos de su análisis y diseño de acuerdo con el estado de conocimiento y las normativas de proyecto actuales (Eurocódigo 4 y Código Estructural). Sus objetivos fundamentales son: comprender los fundamentos del comportamiento de las estructuras mixtas tanto en servicio como en agotamiento, evaluar los efectos instantáneos y diferidos de las acciones que reciben, y conocer las configuraciones y disposiciones constructivas más frecuentes de los diferentes elementos estructurales mixtos. En sus nueve capítulos se abordan, desde la razón de ser de las estructuras mixtas, tanto en puentes como en edificaciones, hasta los detalles constructivos de conectadores, forjados, columnas o uniones, pasando por la justificación de los modelos teóricos para su análisis tanto instantáneo como diferido. Siempre intentado aunar los aspectos más destacados de su comportamiento con las reglas y procedimientos más útiles para su diseño y proyecto. Algunos aspectos complementarios, o desarrollos teóricos singulares, figuran como apéndices al final de algunos capítulos.

 

 

Indice general

Presentacion 

 

1. Introduccion a las estructuras mixtas acero-hormigon 

 

1.1. Introduccion 

1.2. Origen y razon de ser de las estructuras mixtas 

1.3. Componentes de los elementos estructurales mixtos 

1.4. Usos de las estructuras mixtas

1.5. Aspectos estructurales de las construcciones mixtas 

 

2. Materiales empleados en las estructuras mixtas 

 

2.1. Antecedentes 

2.2. Acero estructural 

  2.2.1. Chapa nervada para forjados mixtos de edificacion

  2.2.2. Diagrama tension-deformacion de calculo 

2.3. Hormigon 

  2.3.1. Resistencia media a compresion 

  2.3.2. Evolucion de la resistencia con el tiempo 

  2.3.3. Resistencias a traccion y a flexotraccion 

  2.3.4. Modulo de elasticidad longitudinal 

  2.3.5. Diagramas tension-deformacion de calculo 

  2.3.6. Retraccion 

  2.3.7. Fluencia 

2.4. Conectadores 

2.5. Acero de armadura pasiva 

2.6. Acero de armadura activa 

  2.6.1. Relajacion del acero activo 

  2.6.2. Limitacion de la fuerza de pretensado

  2.6.3. Coeficientes parciales para las acciones de pretensado 

2.7. Coeficientes parciales de seguridad para las resistencias 

 

3. Analisis instantaneo de secciones mixtas 

 

3.1. Introduccion 

3.2. Deformacion longitudinal,curvatura y tensiones en secciones mixtas 

  3.2.1. Propiedades homogeneizadas de secciones

  3.2.2. Calculo de la deformacion de la seccion 

3.3. Formulacion compacta 

3.4. Esfuerzos y tensiones en componentes de la seccion 

  3.A. Apendice-Expresiones alternativas para las deformaciones y las tensiones 

    3.A.1. Momento estatico de una parte de la seccion 

    3.A.2. Expresiones para el calculo del momento de inercia IH 

    3.A.3. Otras magnitudes mecanicas de interes 

    3.A.4. Esfuerzos distribuidos 

    3.A.5. Coeficientes de reparto del axil 

 

4. Analisis diferido de secciones mixtas 

 

4.1. Introduccion

4.2. Ecuacion constitutiva del hormigon en el tiempo 

4.3. Metodos de analisis de la deformabilidad del hormigon dependiente del tiempo

4.4. Metodo del modulo efectivo con edad ajustada 

  4.4.1. Superposicion de la fluencia 

  4.4.2. Coeficiente de envejecimiento

  4.4.3. Modulo efectivo con edad ajustada del hormigon 

4.5. Variaciones de tension y deformacion entre t0 y t 

  4.A. Apendice-Calculo del coeficiente de envejecimiento del hormigon

   4.A.1. Funcion de relajacion y su relacion con el coeficiente de envejecimiento 

4.A.2. Calculo paso a paso de la funcion de relajacion del hormigon 

4.A.3. Listados de programas para el calculo de la funcion de fluencia y del coeficiente de envejecimiento para calculadoras HP Prime 

 

5. Vigas mixtas 

 

5.1. Introduccion 

5.2. Tipolog?a de vigas mixtas 

  5.2.1. Caracter´?sticas geometricas 

  5.2.2. M´etodos de presolicitacion 

  5.2.3. Vigas biapoyadas vs vigas continuas en edificacion 

5.3. Consideraciones sobre el analisis estructural 

  5.3.1. Influencia de la geometr?a deformada 

  5.3.2. Imperfecciones 

  5.3.3. Anchura eficaz por arrastre de cortante 

  5.3.4. Clase de seccion 

  5.3.5. Armadura m?nima en vigas de clase 1 o 2 

  5.3.6. Evaluacion de los efectos de fluencia mediante coeficientes de equivalencia con multiplicadores de fluencia 

  5.3.7. Tipos de analisis estructurales globales 

5.4. Comprobaciones de Estado L?mite Ultimo en vigas 

  5.4.1. Resistencia a flexion de secciones mixtas 

  5.4.2. Resistencia a cortante de secciones mixtas 

  5.4.3. Pandeo lateral de vigas mixtas 

  5.4.4. Fuerzas transversales en el alma 

  5.4.5. Pandeo del ala en el plano del alma 

5.5. Estados l?mite de servicio 

  5.5.1. Limitacion de tensiones 

  5.5.2. Deformaciones 

  5.5.3. Respiro del alma

  5.5.4. Vibraciones 

  5.5.5. Fisuracion del hormigon 

 

6. Conexion entre acero y hormigon 

 

6.1. Introduccion: necesidad de conexion 

  6.1.1. Interaccion nula vs interaccion completa 

6.2. Tipos y metodos de conexion 

  6.2.1. Conexion por adherencia 

  6.2.2. Conexion mediante conectadores 

6.3. Conexion frente a esfuerzos rasantes 

  6.3.1. Esfuerzo rasante en secciones en regimen elastico 

  6.3.2. Esfuerzo rasante en secciones flectadas en regimen elastoplastico

  6.3.3. Consideracion en la normativa de la conexion de resistencia parcial 

  6.3.4. Esfuerzos rasantes debidos a la introduccion de fuerzas longitudinales 

6.4. Esfuerzo rasante en la losa de hormigon 

6.A. Apendice - Analisis teorico de la deformabilidad de la conexion 

  6.A.1. Efecto en vigas biarticuladas con carga puntual centrada 

  6.A.2. Efecto en vigas biarticuladas con carga distribuida uniforme 

  6.A.3. Efecto en vigas biarticuladas con pretensado 

  6.A.4. Incrementos de esfuerzo axil y de flechas 

6.B. Apendice - Ensayo de pernos conectadores 

 

7. Columnas mixtas 

 

7.1. Introduccion. Caracter?sticas de las columnas mixtas 

7.2. Resistencia a compresion de secciones mixtas 

7.3. Columnas mixtas comprimidas 

  7.3.1. Curvas de pandeo de columnas mixtas

  7.3.2. Resistencia a pandeo de columnas mixtas

7.4. Resistencia de columnas flexocomprimidas 

  7.4.1. Diagrama de interaccion momento-axil de una seccion mixta 

  7.4.2. Momento de segundo orden en las columnas mixtas 

  7.4.3. Resistencia de columnas con flexocompresion uniaxial 

  7.4.4. Resistencia de columnas con flexocompresion biaxial

 

8. Forjados mixtos con chapa nervada 

 

8.1. Componentes y caracter?sticas principales 

8.2. Problematica de la chapa nervada durante la construccion 

  8.2.1. Tratamiento del embalsamiento en la normativa 

8.3. Comprobaciones de resistencia del forjado mixto finalizado 

  8.3.1. Resistencia a momentos flectores positivos

  8.3.2. Resistencia a momentos flectores negativos

  8.3.3. Resistencia a esfuerzos rasantes 

  8.3.4. Resistencia a esfuerzos cortantes 

  8.3.5. Resistencia al punzonamiento 

  8.4.3. Vibracion de forjados mixtos 

8.A. Apendice-Analisis teorico del fenomeno de embalsamiento 

8.B. Apendice-Ensayo de forjados mixtos:resistencia a esfuerzo rasante 

  8.B.1. Determinacion de los parametros m y k 

  8.B.2. Determinacion de la tension rasante ultima τu,Rd 

 

9. Uniones en estructuras mixtas 

 

9.1. Introduccion 

9.2. Modelizacion y analisis 

9.3. Resistencia y rigidez de componentes basicos 

  9.3.1. Armadura longitudinal traccionada 

  9.3.2. Chapa de contacto sometida a compresion 

  9.3.3. Alma de la columna en compresion transversal

  9.3.4. Alma de la columna mixta a cortante 

  9.3.5. Rigidez de la conexion 

 

Bibliograf?a 

Indice alfabetico