DISEÑO DE LAS REPARACIONES Y REFORZAMIENTOS EN COLUMNAS Y VIGAS

APLICACIONES

Influencia de la humedad del aire:

< 35 % molestias en el hormigón

35 a 75 % considerado como normal

> 75 % influencia directa en la evaporación de la transpiración del hormigón

Ejemplo.

Cuanto más húmedo es el aire mas facilidad se tiene para transpirar.

te (°C)

ti (°C)

φi (%)

20

22

24

20

21

22

80

75

72

Velocidad del aire tolerable

T = 20 °C      V= 0.15 (m/s)

T = 22 °C      V = 0.25 (m/s)

Donde:

T= Temperatura

V = Velocidad del aire

image

Fig. Exceso de temperatura por insolación.

Coeficiente de expansión térmica del hormigón.

Cec = Kh + 3.1 + 0.72 Cea

Donde:

Cec = Coeficiente de expansión térmica lineal del concreto en 10-6/°C,

Kh = Es un valor correctivo de acuerdo con el estado de humedad del concreto

Cea = Es el coeficiente de expansión térmica de los agregados.

Rapidez de evaporación superficial de agua .

Velocidad tolerable de evaporación de hormigón:

15 V

Capilaridad de disipación del hormigón:

50%

1 mm diámetro sube 15 mm

0.01 mm diámetro sube 1500 mm

0.0001 mm diámetro sube 150000 mm

ρHorm(Kg./m3)

VHorm(m3)

% Poros

2100

2200

2300

V

V

V

19 V

15 V

11.5 V

V = Volumen del hormigón

A mayor densidad disminuye % poros.

La totalidad de humedad al final de su periodo de condensación no suele llegar a 1% de su masa.

Calculo de la carga de calor.

G = Z (tim = tem) [grado día/año]

Donde:

Z = Valor medio en días que es necesario al calentamiento

tim = Valor medio de las temperaturas Interiores (Invierno)

tem = Valor medio de las temperaturas exteriores (Invierno)

La temperatura disminuye con la altura:

Cada 100 m disminuye en 0.5 °C

Esta diferencia puede llegar a ser de 2 a 4 al medio día

Influencia de la humedad del aire.

La humedad del aire nos determina los cálculos de difusión

Días frías presión de vapor de agua muy baja

Época

% de humedad del aire

Invierno

Verano

75 %

90 %

t         % de humedad         Presión de vapor de agua

-20°C         100 %                             0.5 torr

> Aire caliente < Valor relativo de la humedad

- La presión de vapor de agua puede llegar a ser de 17 torr

Radiación solar

Con el aporte de calor por radiación hay un cambio de energía de vibración electromagnética, son muy importantes en lo estructural.

  • Calor que radia el sol
  • Calor que radian los fuentes de calor y otros elementos estructurales

Contenido de energía que llega         Superficie afectada (m2)

1164 Kcal. /h                                                       1 m2

La cantidad de energía no llega a (2cal/min.) en la superficie exterior de la atmósfera de la tierra.

Cantidad de movimiento de onda

clip_image010

clip_image002 clip_image0128 (m/s)

clip_image002[1]clip_image002[2] clip_image014

Presión de radiación

clip_image016 

Donde:

P = Presión de radiación

t = Tiempo

u = Energía de la onda electromagnética

c = Velocidad de la luz

Incidencia de onda sobre la superficie de área

clip_image018 clip_image020

clip_image022 clip_image024 clip_image026

Donde:

s = Es el vector de poynting (watt/m2)

E y B = Vectores en la dirección E en la dirección Z y B en la dirección Y

A = Área

Reflexión y refracción en superficies planas de hormigón

Índice de refracción

clip_image028 

Donde:

n = Índice de refracción

c = Velocidad de la luz en la atmósfera

v = Velocidad de la luz en el elemento

v < c      n > 1

La velocidad de la luz en el aire esta cercana a c que se puede formar.

naire = 1

λelem = λ/n

Donde:

λ = Longitud de onda en el espacio

Donde:

n 1 y n 2 = Son medios

Reflexión total interna

Si n1 > n2    Se presenta cierto Angulo de incidencia Өc llamado Angulo critico.

Para el cual el Angulo de refracción es de 90°.

Si Ө1 > Өc    ya no es posible la refracción

Si Ө2 = 90° n = 1

Өc = sen -1 n1/n2

n = Índice de refracción

Radiación de calor infrarrojo

1.8 - 3.40 μm      n = Índice de refracción

n agua = 1.33

Luz visible

0.4 - 0.8 μm       n aire = 1.00

n hormigón = 1.0

Radiación ultravioleta

0.4 μm

Datos climáticos

Humedad relativa %

Seco

Normal

Húmeda

Muy húmedo

50%

50 60%

60 75%

>75%

Presión de vapor de agua (torr)

Seco

Normal

Húmedo

Muy húmedo

8

10

10 12.5

>12.5

DISEÑO DE LAS REPARACIONES Y REFORZAMIENTOS EN COLUMNAS Y VIGAS Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Ing. Civil

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