ACERO DE REFUERZO

Mg.TC Ing. Carlos E. Mondragón Castañeda

ACERO DE REFUERZO

Almacenamiento

Con el correcto almacenamiento se logra:• Orden adecuado dentro de la obra y • Una entrega controlada de las barras.

Por esta razón, se recomienda:• Separar las barras, según la calidad del acero, por diámetros y largos, y almacenarlas en anaqueles con casilleros individuales, ubicados cerca del lugar de trabajo.

ACERO DE REFUERZO EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

ARMADO. NORMAS• Acero de refuerzoEl acero de refuerzo debe ser refuerzo

corrugado y ajustarse a las normas ASTM correspondientes. Las mallas electrosoldadas se consideran refuerzo corrugado.

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS Y PESO DE LAS VARILLAS

DE ACERO DE REFUERZO

DIAMETRO DENOMINACIONDLI

AREANOMINAL

cm2

PERIMETRONOMINAL

PESO EFECTIVO

Kg/m

% DE DESPERDICI

O

¼” 2 0.32 2.00 0.25 5%

8mm 0.50 2.51 0.39 5%

3/8” 3 0.71 2.99 0.58 5%

12mm 1.13 3.77 0.88 6%

½” 4 1.29 3.99 1.02 6%

5/8” 5 2.00 4.99 1.60 7%

¾” 6 2.84 5.98 2.26 8%

1” 8 5.10 7.98 4.04 10%

1 3/8” 11 10.06 11.25 7.95 12%

Malla electrosoldada

• El esfuerzo de fluencia máximo especificado para alambres de mallaselectrosoldadas debe ser 500 MPa. Las mallas electrosoldadas deben cumplir con las normas"Specification for Steel Welded Wire Fabric, Plain, for Concrete Reinforcemení" (ASTM A 185) o “ Specification for Steel Welded Wire Fabric, Deformad, for Concrete Reinforcement" (ASTM A 497). Bajo los Requisitos esenciales el diámetro nominal de los alambres de malla electrosoldada se limita a 10 mm.

HABILITACION DE LAS BARRAS

Se define como habilitación de las armaduras, a la actividad que agrupa la preparación del material, el corte y el doblado de las barras. Es importante que la faena de fabricación sea programada y coordinada, en forma continua, de manera tal que las diferentes piezas estén disponibles cuando sean requeridas para su armado e instalación, y así no atrasar la colocación del encofrado y el vaciado del hormigón.

HABILITACION DE LAS BARRAS

La fabricación de las armaduras puede ser realizada mediante el método denominado tradicional en terreno, con mano de obra directa de la empresa constructora o subcontratada, o a través de alguna de las empresas industriales especializadas en el corte y doblado, empresas que generalmente incluyen el suministro del acero y la instalación de las armaduras como parte de su servicio.

PREPARACION

La preparación del material se compone básicamente del enderezado y la limpieza del acero.

Se entiende por enderezado, la actividad que significa desenrollar el acero suministrado en rollos para obtener barras rectas, mediante algún sistema manual tradicional o mecánico.

Para corregir pequeñas dobladuras en las barras rectas, producidas durante la carga o descarga del material, o por el enderezado o corte, éstas se golpean controladamente mediante una comba, martillo o el revés de la grifa, con la barra colocada sobre el banco de trabajo.

• La limpieza consiste en retirar aceites, grasas, barro, costras, escamas y herrumbre suelta adherida al acero. La experiencia ha demostrado que delgadas, pero firmes y superficiales películas de oxidación o escamas producto de la laminación, color gris acero o gris oscuro, no son dañinas para las barras de acero, más bien serían beneficiosas, ya que aumentarían la adherencia con el hormigón.

Ya que las escamas sueltas y la herrumbre no permiten una buena adherencia, estas deben ser retiradas mediante escobillas de acero o raspadores, manuales o mecánicos o mediante chorro de arena. No es necesario lograr una superficie pulida, sólo basta conseguir la eliminación de estos elementos.

CORTE

• Conforme a lo establecido por el "ACI Detailing Manual“ del Comité ACI 315, los cortes de las barras deben efectuarse en frío, siempre con las barras en ángulo recto con respecto al eje longitudinal de las barras, con las perfectamente enderezadas y, de acuerdo a los largos indicados en los planos.

CORTE

• En el método tradicional, las barras se cortan, generalmente, mediante cizallas o guillotinas. No es recomendable el uso de equipos oxicorte por el efecto térmico, ni el uso de esmeriles angulares (galleteras), por el costo que significan los discos y lo lento del proceso.

CORTE

• Cuando se requiera una alta producción o cortar barras de grandes diámetros, es corriente el uso de cizallas motorizadas que son capaces de cortar varias barras a la vez.

Tolerancias de corteEn cuanto a las tolerancias de corte que son aceptadas y recomendadas por el Comité ACI 315, éstas se pueden resumir tal como lo indica la tabla que sigue.

DOBLADO DE BARRASDe acuerdo a lo establecido en las normas

vigentes, toda armadura debe doblarse en frío, a menos que el ingeniero estructural permita otra cosa, y ninguna armadura debe doblarse si está parcialmente embebida en el concreto, excepto cuando así se indique en los planos de diseño o lo permita el calculista.

No obstante, las condiciones de la obra pueden hacer necesario doblar barras que se encuentran embebidas en el hormigón, en cuyo caso el ingeniero deberá determinar si las barras se pueden doblar en frío o si es necesario calentarlas. Los dobleces deben ser graduales y deben enderezarse a medida que se requiera.

DOBLADO DE BARRAS

Si se detectaran casos de agrietamiento o rotura, sobretodo en el caso de barras de grandes diámetros, resulta aceptable el calentamiento previo de las barras, a una temperatura que no exceda los 420º C, siempre y cuando se cuente con la autorización anticipada del ingeniero calculista. Las barras que se quiebren durante el doblado o enderezado, pueden ser reutilizadas si son traslapadas fuera de la zona de doblado.

• En las barras embebidas, el calentamiento debe efectuarse de manera que no ocasione daños al concreto.

• Si el área de doblado se encuentra, de acuerdo a lo establecido en las normas vigentes, toda armadura debe doblarse en frío, a menos que el ingeniero estructural permita otra cosa, y ninguna armadura debe doblarse si está parcialmente embebida en el hormigón, excepto cuando así se indique en los planos de diseño o lo permita el calculista.

• No obstante, las condiciones de la obra pueden hacer necesario doblar barras que se encuentran embebidas en el hormigón, en cuyo caso el ingeniero deberá determinar si las barras se pueden doblar en frío o si es necesario calentarlas. Los dobleces deben ser graduales y deben enderezarse a medida que se requiera.

• Si el área de doblado se encuentra, aproximadamente, a 15 centímetros del hormigón, puede ser necesario utilizar algún sistema de protección. El calentamiento de las barras debe ser controlado por medio de crayones térmicos o por cualquier otro medio adecuado. Las barras calentadas no deben enfriarse por medios artificiales (con agua o aire frío a presión), sino hasta que su temperatura haya descendido por lo menos a 315ºC.

Doblado Manual

• Según lo recomendado y aceptado por el "ACI Detailing Manual", del Comité ACI 315 y de acuerdo a los códigos de la tabla e ilustraciones siguientes, se muestran las

• tolerancias estándares de fabricación para diferentes tipos o formas de barras de db8 a db36 mm.

• DIÁMETRO MÍNIMO Y MÁXIMO DE LAS BARRAS DE REFUERZO

El refuerzo empleado en las estructuras diseñadas bajo los Requisitos esenciales debe tener un diámetro nominal, db, comprendido dentro de los valores mínimos y máximos dados a continuación:

Diámetro mínimo

de barra,

db

Diámetro máximo de barra, db

(a) barras corrugadas 10 mm 26 mm

(b) alambre para mallas 4 mm 10 mm

(c) estribos 10 mm 16mm

(d) barras lisas 10 mm 16 mm

Recubrimiento de Refuerzo

Diámetro Mínimo de Doblamiento

Tamaño Máximo Nominal

Dimensiones de empalmes por traslape

Barras de refuerzo. La longitud mínima de traslape para empalmar barras de refuerzo debe ser 50db, para los diámetros permitidos por los Requisitos esenciales .

• Mallas electrosoldadas. El empalme por traslape de mallas electrosoldadas para los diámetros de alambre permitidos por los Requisitos esenciales debe sobreponer por lo menos dos alambres transversales de cada una de las mallas, y la distancia traslapada no debe ser menor de 250 mm.

LONGITUD NINIMA DE TRASLAPE PARA BARRAS DE REFUERZO

LONGITUD NINIMA DE TRASLAPE PARA MALLAS ELECTROSOLDAS

EMPALME POR SOLDADURANo es recomendable su uso, sin embargo en algunos

casos tiene que realizarse para ello se recomienda lo siguiente:

• Usar electrodos de bajo contenido de hidrogeno ya que estos permiten soldar a temperaturas bajas.

• Usar electrodos de la serie E70 o soldadura supercito (1/8”) y estos deben estar completamente secos y precalentar el fierro hasta 100 ºC.

• La secuencia de soldadura será, tal que se genere el menor calor posible, para tal efecto deberá soldarse formando cordones de 1/8” y con un amperaje de 90 amperios.

Distancia mínima de anclaje de gancho estándar

• El doblez del gancho debe colocarse tan cerca de la cara exterior del concreto como lo permitan los requisitos de recubrimiento del refuerzo. La distancia mínima entre la cara exterior del concreto y la sección crítica donde el gancho desarrolla toda su resistencia no debe ser menor de 25db.

REFUERZO LONGITUDINAL

• Debe colocarse refuerzo longitudinal en los elementos estructurales de concreto reforzado para resistir tracción axial, compresión axial, tracción y compresión por flexión, y esfuerzos inducidos por variación de temperatura y retracción de fraguado en el concreto.

REFUERZO LONGITUDINAL• La cantidad de refuerzo longitudinal empleado en los

elementos estructurales debe ser suficiente para resistir las cargas y fuerzas mayoradas, pero no puede ser menor que los valores mínimos ni mayor que los máximos dados para los diferentes tipos de elementos estructurales de concreto reforzado.

• Si la cantidad de refuerzo longitudinal calculado requerido para resistir las cargas y fuerzas mayoradas es menor que el valor mínimo admisible, debe usarse el valor mínimo. Si la cantidad excede el valor máximo admisible las dimensiones del elemento estructural deben modificarse apropiadamente.

REFUERZO TRANSVERSAL• El refuerzo transversal en elementos

estructurales de concreto reforzado se coloca para resistir los esfuerzos cortantes y de torsión, confinar las barras a compresión contrarrestando la tendencia a pandear hacia afuera de la sección y prevenir el desplazamiento del refuerzo longitudinal durante las operaciones de construcción. En zonas sísmicas, el refuerzo transversal colocado en zonas especiales brinda confinamiento al concreto sometido a deformaciones apreciables.

REFUERZO TRANSVERSAL

• La cantidad de refuerzo transversal empleado en los elementos estructurales debe ser suficiente para resistir las cargas mayoradas, pero no puede ser menos que los valores mínimos especificados.

• Si la cantidad necesaria calculada de refuerzo transversal es menor que el valor mínimo admisible, debe emplearse el valor mínimo. Si la cantidad necesaria calculada de refuerzo transversal es mayor que el valor máximo admisible, deben modificarse las dimensiones de! elemento estructural apropiadamente.

• Localizacion. El refuerzo por retracción de fraguado y temperatura debe colocarse por encima del refuerzo positivo a flexión y perpendicular a éste, excepto en losas de cubierta donde se debe colocar bajo el refuerzo negativo a flexión y perpendicular a él.

x<4hx< 350 mm

ATADORA

Malla electrosoldada en luces cortas

malla electrosoldada actuando como ref. positivo y negativo

colocada en la parte inferior en la zona del .centro de la luz

colocada en la parte superíor_ de la losa sobre los apoyos

Refuerzo en vigas

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