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El módulo de elasticidad (Ec) del hormigón se define como la relación entre la tensión aplicada y la deformación correspondiente. Demuestra no solo la capacidad del hormigón para resistir la deformación debido a la tensión aplicada, sino también su rigidez. En otras palabras, refleja la capacidad del hormigón para flexionarse elásticamente. El módulo del concreto es sensible al agregado de concreto y la relación de mezcla.
En el diseño de estructuras de hormigón, el módulo elástico es muy importante y debe definirse. El análisis lineal de elementos basado en la teoría elástica se puede utilizar para cumplir con los requisitos de condiciones límite extremas y prácticas, p.
Los códigos comúnmente aplicados en todo el mundo, como el Código ACI, el Código Europeo, las Normas Británicas, la Asociación Canadiense de Normas y las Normas Indias, proporcionan fórmulas para calcular el módulo de elasticidad del hormigón.
Tabla de contenido
Cálculo del módulo de elasticidad del hormigón.
A continuación se dan los cálculos del módulo de elasticidad del concreto usando fórmulas para varios códigos.
1. Módulo de elasticidad según ACI 318-14
De acuerdo con ACI 318-14 Sección 19.2.2, el módulo de elasticidad del concreto se clasifica de la siguiente manera:
Para el hormigón, el peso unitario (wc) oscila entre 1440 y 2560 Kg por metro cúbico.
Para concreto de peso normal:
2. Módulo de elasticidad basado en CSA
Módulo de elasticidad para hormigón de peso normal según la Asociación Canadiense de Normas (CSA A23.3):
Para hormigón de alta resistencia:
3. Módulo de elasticidad basado en EC
El módulo de elasticidad del hormigón según el Eurocódigo se puede evaluar mediante la siguiente fórmula:
dónde,
Ecm: módulo elástico medio
fcm: Tabla 3.1 Resistencia media a compresión del hormigón durante 28 días según BS EN 1992-1-1: 2004
4. Módulo de elasticidad basado en estándares británicos
Los valores del módulo a los 28 días de edad del hormigón se dan en BS 8110: Parte II 1985.
dónde:
ko: 20 KN por milímetro cuadrado para hormigón de peso normal
fcu,28: Resistencia del hormigón a compresión a los 28 días.
5. Módulo de elasticidad según IS 456
El módulo de hormigón según los estándares indios se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
Importancia en el diseño de estructuras de hormigón
Definir el módulo de elasticidad del hormigón es muy importante en el diseño de estructuras de hormigón. El análisis lineal de elementos basado en la teoría de la elasticidad se utiliza para cumplir con los requisitos de las condiciones extremas y de servicio, como en el caso del hormigón pretensado, que presenta áreas libres de grietas hasta la falla.
Además, calcule la deflexión que debe limitarse según los requisitos de mantenimiento para todas las estructuras. Finalmente, el conocimiento del módulo de elasticidad del concreto de alta resistencia es fundamental para evitar una deformación excesiva para brindar una capacidad de servicio satisfactoria y evitar el diseño más rentable.