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Videos de aprendizaje de fórmulas de Ingeniería Civil

Aprende las fórmulas estructurales bases fundamentales de ingeniería civil a través de videos explicativos seleccionados. Cada sección abarca los temas esenciales: análisis de vigas, columnas y zapatas, con explicaciones claras y paso a paso.

¿Cómo usar esta sección?

Cada video incluye una descripción del contenido que aprenderás. Puedes ver el video directamente aquí o abrirlo en YouTube para una mejor experiencia. Usa la barra de navegación superior para ir directamente a la sección que necesitas.

Análisis de Vigas: flexión, cortante, deflexiones y diseño a flexión.
Análisis de Columnas: carga axial, pandeo y diseño por compresión.
Análisis de Zapatas: cimentaciones aisladas, presión de contacto y diseño.

Análisis de Vigas

Fórmulas de flexión, cortante, momento y deflexión en vigas de concreto reforzado

Inercia: I= (b * h^3)/12
Módulo de Sección: S= (b * h^2)/ 6
Deflexión maxima δₘₐₓ = (5 w L^4)/384 E I

Tip de estudio

Empieza siempre con los diagramas de cortante y momento antes de calcular el refuerzo. Entender la distribución de fuerzas es clave para un diseño correcto.

Videos explicativos — Vigas

Tutorial

Diseño de Vigas de Concreto Reforzado — Conceptos Básicos

Introducción al diseño de vigas de concreto reforzado: hipótesis de Euler-Bernoulli, distribución de esfuerzos en la sección transversal, bloque rectangular equivalente de Whitney y cálculo del área de acero a tensión. Ideal para comenzar desde cero.

Flexión Acero a tensión Bloque de Whitney

Tutorial

Diagramas de Cortante y Momento Flector paso a paso

Aprende a trazar los diagramas de fuerza cortante (V) y momento flector (M) para vigas simplemente apoyadas, en voladizo y continuas. Se explican las relaciones diferentiales entre carga, cortante y momento con ejemplos numéricos resueltos.

Cortante Momento flector Diagramas

Tutorial

Cálculo de Deflexiones en Vigas de Concreto

Explicación del método de doble integración y fórmulas directas para calcular la deflexión máxima en vigas. Se revisa la verificación del estado límite de servicio según las NTC, incluyendo deflexiones instantáneas y diferidas por fluencia del concreto.

Deflexión Estado límite Fluencia

Tutorial

Diseño a Cortante y Espaciado de Estribos

Diseño del refuerzo transversal (estribos) para resistir la fuerza cortante última. Se calculan la contribución del concreto (Vc) y del acero (Vs), el área requerida de estribos y su espaciado máximo conforme a las NTC de Concreto.

Estribos Cortante Refuerzo transversal

Análisis de Columnas

Carga axial, pandeo, diagramas de interacción y diseño por compresión

Resistencia axial máxima: P₀ = 0.85 f'c (Ag − Ast) + fy · Ast
Carga última con estribos: Pu = φ · 0.80 · P₀
Carga crítica de Euler: Pcr = π² EI / (kL)²

Tip de estudio

Los diagramas de interacción P-M son la herramienta fundamental para verificar si una columna con momento y carga axial simultáneos cumple la resistencia requerida. Practica trazarlos desde la falla en tensión hasta la carga axial pura.

Videos explicativos — Columnas

Tutorial

Diseño de Columnas de Concreto Reforzado — Fundamentos

Conceptos de diseño para columnas con carga axial pura y carga axial excéntrica. Se explican los límites de cuantía de refuerzo (1% a 8%), el factor de reducción φ para compresión y la diferencia entre columnas con estribos y con espirales.

Carga axial Cuantía Estribos vs Espirales

Tutorial

Diagrama de Interacción P-M para Columnas

Construcción paso a paso del diagrama de interacción carga axial-momento (P-M) para una columna rectangular con refuerzo simétrico. Se identifican los puntos clave: carga axial pura, falla balanceada y falla en tensión pura, con verificación de casos de diseño.

Diagrama P-M Falla balanceada Excentricidad

Tutorial

Pandeo y Esbeltez en Columnas — Carga Crítica de Euler

Análisis del fenómeno de pandeo en columnas esbeltas: cálculo de la longitud efectiva (kL), relación de esbeltez y carga crítica de Euler. Se explica cuándo una columna se considera esbelta según las NTC y cómo amplificar los momentos de diseño.

Pandeo Esbeltez Euler

Tutorial

Ejemplo Completo: Diseño de Columna Rectangular con Estribos

Ejercicio numérico completo de diseño de una columna rectangular: determinación de Pu y Mu de las combinaciones de carga NTC, selección de sección y refuerzo longitudinal, verificación con diagrama de interacción y diseño del refuerzo transversal.

Ejemplo numérico NTC Refuerzo longitudinal

Análisis de Zapatas

Cimentaciones aisladas, presión de contacto, punzonamiento y diseño a flexión

Presión de contacto: q = P/A ± M·c/I
Punzonamiento: Vp = Pu − q·bo²
Momento de diseño: Mu = q · (L/2 − c/2)² · B / 2

Tip de estudio

Siempre verifica primero la presión admisible del suelo antes de calcular las dimensiones de la zapata. Después, con las dimensiones definidas, realiza el diseño estructural verificando punzonamiento, cortante y flexión.

Videos explicativos — Zapatas

Tutorial

Diseño de Zapata Aislada — Procedimiento Completo

Método completo para diseñar una zapata aislada cuadrada: determinación del área requerida a partir de la carga de servicio y la capacidad de carga del suelo, peralte efectivo mínimo, verificación a punzonamiento y diseño a flexión con cálculo del refuerzo.

Zapata aislada Capacidad de carga Punzonamiento

Tutorial

Presión de Contacto en Cimentaciones con Momento

Cálculo de la distribución de presiones de contacto en zapatas sometidas a carga axial y momento: distribución trapezoidal, triangular y verificación del núcleo central. Se resuelven casos con y sin excentricidad y se identifican las zonas de tensión inadmisible en el suelo.

Presión de contacto Excentricidad Núcleo central

Tutorial

Verificación de Punzonamiento en Zapatas

Análisis del cortante por punzonamiento ("falla en dos vías") en zapatas aisladas: definición del perímetro crítico bo a d/2 de la columna, cálculo de la fuerza de punzonamiento Vp y verificación de la resistencia del concreto sin refuerzo transversal, conforme a NTC.

Punzonamiento Perímetro crítico Cortante en dos vías

Tutorial

Diseño de Zapata Corrida bajo Muro de Concreto

Procedimiento de diseño para zapatas corridas (combinadas en una dirección): cálculo de la presión neta de diseño, verificación a cortante en una sola dirección ("cortante en una vía") y diseño del refuerzo principal a flexión y el refuerzo de temperatura y contracción.

Zapata corrida Cortante en una vía Refuerzo por temperatura

Fórmulas Estructurales Generales

Fundamentos de resistencia de materiales y análisis estructural aplicados al concreto

¿Por qué esta sección?

Antes de diseñar cualquier elemento, es fundamental dominar las fórmulas base de la mecánica de materiales que aplican tanto a vigas, columnas y zapatas. Los siguientes videos refuerzan esos conceptos esenciales.

Videos explicativos — Fundamentos

Tutorial

Propiedades Mecánicas del Concreto y el Acero de Refuerzo

Revisión de las propiedades más importantes para el diseño estructural: resistencia a la compresión (f'c), módulo de elasticidad del concreto (Ec), resistencia a la fluencia del acero (fy), módulo de elasticidad del acero (Es) y su efecto en el comportamiento de los elementos.

f'c fy Módulo de elasticidad

Tutorial

Combinaciones de Carga según NTC — Aplicación Práctica

Explicación de cómo aplicar las combinaciones de carga última de las NTC (U = 1.4CM + 1.6CV, con sismo, con viento) para obtener las fuerzas de diseño en cada elemento estructural. Se incluyen ejemplos para viga, columna y zapata dentro del mismo modelo de marco.

Combinaciones NTC Carga última Marco estructural

Tutorial

Momento de Inercia y Propiedades de Sección Transversal

Cálculo del momento de inercia (I), centroide y módulo de sección (S) para secciones rectangulares, T y compuestas. Imprescindible para los cálculos de deflexión en vigas y de distribución de presiones en zapatas. Incluye el teorema de Steiner (eje paralelo).

Momento de inercia Centroide Sección T