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    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

    FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

    DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIN

    CONSTRUCCIN II

    Ing Eduardo Huari Cama2012

    ACERO DEREFUERZO

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    ACERO DE

    REFUERZO

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    LAS BARRAS DE REFUERZO Las barras de refuerzo empleadas en concreto armadoson producidas en el pas por las empresas SIDERPERU Y

    ACEROS AREQUIPA. La longitud de las barras es de 9m; previo pedido sepueden proveer en otras longitudes.La tabla indica las medidas y pesos de las barras.

    Dimetro

    (db)

    Area de la

    Seccin cm

    Permetronominal

    cm.

    Peso

    Kg/m

    6 mm 0.28 1.88 0.22

    8 mm 0.50 2.51 0.40

    3/8" 0.71 3.00 0.56

    12 mm 1.13 3.77 0.89

    1/2" 1.29 3.99 0.99

    5/8" 2.00 4.99 1.55

    3/4" 2.84 5.99 2.24

    1" 5.10 7.99 3.97

    1 3/8" 10.60 11.25 7.91

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    Es muy importante identificar correctamente las barras,especialmente diferenciar las barras cuyos dimetroscorresponden a milmetros (8 y 12 mm) de las barras de3/8y 1/2,pues, como se puede advertir en la Tabla, las

    secciones de las barras son marcadamente diferentes. Elerror es que se pueda incurrir por ejemplo, emplear barrasde 8 mm en substitucin de las de 3/8 acarrearsubstancial disminucin de la resistencia de las

    estructuras, con el potencial y grave riesgo que elloimplica.

    HABILITACION DE LAS BARRAS

    Condicin de limpieza de las barras.- Para sercolocadas en lo encofrados inclusive antes de proceder alvaciado de concreto las barras de refuerzo deben estarlibres de lodo, aceite, grasa, pintura, cemento, o decualquier otro recubrimiento que pueda reducir la

    adherencia entre el refuerzo y el concreto.

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    El xido en capas superficiales, es decir una oxidacinligera, es admisible en obras expuestas a condicionesambientales normales.

    Sistema de identificacin de barras de SIDERPERU

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    Sistema de identificacin de barras deACEROS AREQUIPA

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    TIPOS DE ACERO DE

    REFUERZO

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    Desde luego, no debe permitirse cuando la extensin y/o

    profundidad de la oxidacin sean de tal magnitud que

    reduzcan el rea y peso del refuerzo.

    Es prctica comn, aun cuando se trate de oxidacinsuperficial, limpiar las barras mediante cepillos de alambre

    o algn otro procedimiento apropiado, antes de ser

    colocadas en los encofrados.

    Corte y doblado de las barras.- Generalmente el corte

    de las barras se realiza en obra; aunque en obras en las

    que no se dispone de espacio para el almacenamiento, el

    fierro es habilitado en plantas ubicadas fuera de las obras.Para cortar las barras son utilizadas sierras y cizallas. En

    obras grandes el empleo de cizallas electromecnicas

    permite cortar paquetes de barras, con la consiguiente

    reduccin de tiempo.

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    Las longitudes de los fierros habilitados correspondernrigurosamente con las medidas que indiquen los planos deestructuras, debiendo preverse la localizacin de losempalmes y las longitudes de traslape. Las barras deben doblarse en fro. Desde luego, no esadmisible enderezar las barras una vez dobladas; en todocaso, pueden ser utilizadas si es que se elimina la porcindoblada. Tampoco es permitido doblar barras embebidas

    en el concreto.Cuando se trate de cambios de seccin de columnas deentrepisos sucesivos las barras desviadas sern trabajadasantes del vaciado del concreto.

    Una de las propiedades exigibles en el acero de refuerzoes la ductilidad, es decir la posibilidad de ser dobladas sinpresentar fracturas en su superficie. Si los dimetros dedoblez son muy pequeos en relacin al dimetro de lasbarras, stas se fracturarn, perdiendo definitivamente su

    capacidad resistente. (Ver Figura)

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    Por eso, los reglamentos establecen dimetros mnimos dedobleces: cuanto mayor es el dimetro de la barra, mayordebe ser el dimetro del doblado.

    Los dimetros mnimos de doblado, medidos en la carainterior las barras, no debern ser menor que:a) En barras longitudinales:

    Barras de 3/8a 1 6 dbBarras de 1 1/8al 3/8 8 db

    a) En estribo:Estribos de 3/8a 5/8 4 db

    Estribos de 3/4y mayores 6 db

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    db es el dimetro de la barra

    En concordancia con la exigencia sealada, los dimetrosmnimos de doblado, medidos en las caras interiores de las

    barras, son mostrados en las Tablas 1 y 2.

    Dimetro de la

    barra pulgmm

    Dimetro mnimo de

    doblez cm

    8 5

    12 7

    3/8" 6

    1/2" 8

    5/8" 10

    3/4" 12

    1" 15

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    Dimetro de la

    barra pulgmm

    Dimetro mnimo de

    doblez cm

    6 38 4

    12 5

    1/4" 3

    3/8" 4

    1/2" 6

    ESTRIBOS EN COLUMNASLos estribos desempean importante funcin en elcomportamiento estructural de las columnas de concretoarmado. En efecto, al ocurrir un sismo lo primero quesucede es la prdida del recubrimiento del concreto. Si losestribos no estn anclados en el ncleo de concreto de las

    columnas el paso siguiente es la abertura de los estribos.

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    El resultado es la prdida de confinamiento de las barraslongitudinales con el consiguiente pandeo de las mismas yel eventual colapso de las columnas (figura a) y b)

    a)

    b)

    Mecanismo de falla en columnas por deficienteanclaje de estribos

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    Para lograr efectivo anclaje de los extremos de losestribos, stos deben terminar en ganchos estndar de135, tal como muestra la Figura. La Norma Tcnica de

    Edificacin E-060 CONCRETOARMADO define este tipode gancho estndar de la siguiente manera: Doblez de135 ms una extensin de 10 db al extremo libre de labarra.

    Dimetro de labarra pulg

    mm L (cm)

    6 8

    8 10

    12 161/4" 8

    3/8" 12

    1/2" 16

    5/8" 20

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    Ganchos estndar de135 para estribos

    Los estribos son distribuidos a

    lo largo de la altura de las

    columnas, respetando

    rigurosamente las separaciones

    entre estribos que sealen los

    planos respectivos. La

    separacin entre estribos es

    menor, tanto en el arranque de

    las columnas como en la

    proximidad del encuentro con lasvigas.

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    En columnas zunchadas el fierro en espiral deber

    extenderse desde la parte superior de las zapatas o losas

    de entrepisos, hasta la altura del refuerzo horizontal ms

    bajo del elemento soportado.El anclaje del refuerzo en espiral se harn aumentando

    una y media vueltas la barra en cada extremo. El espacio

    libre entre espirales ser mnimo 2.5 cm, mximo 7.5 cm.

    GANCHOS ESTANDAR EN BARAS LONGITUDINALES

    Cuando en un elemento de concreto armado no se dispone

    de suficiente espacio para alojar en la masa de concreto la

    longitud del refuerzo que asegure un efectivo anclaje, se

    recurre al anclaje mecnico mediante dobleces en los

    extremos de las barra, formando ganchos de 90 o de

    180.

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    Si estos dobleces cumplen determinadas caractersticasgeomtricas se les denomina ganchosestandary se lesdefine de la siguiente manera:

    a) Gancho de 90: Doblez de 90 ms una extensinmnima de 12db al extremo libre de la barra (Figura a)

    b) Gancho de 180: Doblez de 180 ms una extensinmnima de 4db, pero no menor de 6.5 cm al extremo

    libre de la barra (Figura b).Nota: db es el dimetro de la barra

    Dimetro de la barra L (cm)

    Ganchos de

    180pulgadas mm ganchos de 90

    8 13 1012 20 12

    3/8" 12 15 11

    1/2" 20 12

    5/8" 25 13

    3/4" 30 15

    1" 40 20

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    EMPALMES DE BARRAS

    Generalidades.- Debido a

    que las barras tienen una

    longitud limitada es necesario

    frecuentemente empalmar

    barras.Generalmente los empalmes

    se realizan traslapando las

    barras en una determinada

    longitud mnima (Ver Figura).

    Ganchos estndar en barras

    longitudinales

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    Respecto a la localizacin de los empalmes, una muy

    importante particularidad debe tenerse en cuenta que los

    esfuerzos a que estn sometidas las barras no son

    uniformes; varan a lo largo de su longitud. De este hecho

    se deriva una exigencia fcilmente comprensible: los

    empalmes deben estar localizados preferentemente en

    aquellas zonas donde las barras estn sujetas a esfuerzosbajos.

    Empalme de barras por traslape

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    La longitud mnima de traslape en los empalmes debe ser

    la que indiquen los planos o las especificaciones tcnicas,

    o las que autorice el ingeniero residente o supervisor de la

    obra.

    EMPALMES EN VIGAS Y LOSAS

    Recomendaciones:a)En concordancia con lo ya indicado, evitar empalmar enzonas donde las barras estn sujetas a mximos esfuerzos.Para las barras inferiores estas zonas corresponden a lostramos centrales de las vigas y losas; para las barrassuperiores, a los apoyos sobre las columnas, o contiguas alos mismos (Figura)b)Alternar los empalmes. De ninguna maneraconcentrarlos en una sola seccin.

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    c) No empalmar ms de la mitad de las barras dentro deuna longitud requerida de traslape.

    d) Evitar empalmar en zonas de cambios de seccin.

    e) De acuerdo a lo sealado en corte y doblado, espreciso prever, durante la habilitacin de lasbarras, los empalmes que se requieran, a efecto desatisfacer las longitudes mnimas de traslape.

    f) Es prctica usual amarrar los empalmes conalambre N 16 con el propsito de asegurar la posicinde las barras. Cabe, sin embargo, precisar que elamarre no contribuye en nada en la eficacia del

    empalme.

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    EMPALMES EN COLUMNAS

    La habilitacin de los fierros de columnasdebe ser cuidadosamente planificada teniendo

    en cuenta los niveles de la cimentacin y losde los entrepisos, expresados en los planosde cada proyecto en particular; y previendo lalocalizacin de los empalmes y las longitudesmnimas de traslape indicadas en lasespecificaciones tcnicas.Al igual que la exigencia sealada para vigas

    y losas, debe evitarse concentrar losempalmes en una seccin; en todo caso, noempalmar ms de la mitad de las barrasdentro de una longitud requerida de traslape.

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    Es prctica usual efectuar los empalmesencima de los entrepisos, prolongando, paratal efecto, parte de las barras del entrepiso

    inmediato inferior en una longitud no menorque la mnima exigida de traslape. Las barrasrestantes, la mitad al menos, debenprolongarse hasta entrepisos superiores,alternando los empalmes.En el caso de vigas invertidas la longitud delos traslapes debe contarse a partir de la

    parte superior de las vigas.La Figura muestra detalle de empalmes encambios de seccin de columnas deentrepisos sucesivos.

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    Detalle de empalmes en cambios

    de seccin de columnas

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    DISTRIBUCIN Y ESPACIAMIENTO LIBREENTRE BARRASTanto en columnas, vigas, losas, y en

    general en cualquier elemento de concretoarmado, las barras deben estar separadasentre s un espacio mnimo para asegurar eldesarrollo de la adherencia y evitar laformacin de vacos o cangrejeras en elconcreto.En el caso de vigas el espaciamiento libre

    entre barras paralelas deber ser mayor oigual que el dimetro de las mismas, 2.5 cm o1.3 veces el tamao mximo nominal delagregado grueso. Ver Figura a.

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    Figura a)

    Cuando el ancho del encofrado no permita cumplircon la exigencia sealada, las barras pueden sercolocadas en dos capas, distribuyndolas en formasimtrica respecto al eje de la viga. Las barras de la

    capa superior debern estar alineadas con las de lacapa inferior y la separacin libre entre capa y capaser mnimo 2.5 cm (Figura b). Las de mayordimetro deben colocarse en la capa inferior.

    Figura b)

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    En columnas, la distancia libre entre barras longitudinalesser mayor o igual a vez y media (1.5) su dimetro, 4 cm o1 .3 veces el tamao mximo nominal del agregado

    grueso.Tanto en columnas como en vigas, los indicadosespaciamientos mnimos entre barras tambin se aplicarna la distancia libre entre un traslape y los traslapes o

    barras, adyacentes.

    RECUBRIMIENTO DE LAS ARMADURASEl recubrimiento es el espesor mnimo de concreto, medidodesde la superficie exterior del refuerzo hasta las carasinteriores de los encofrados (Figura) o hasta la superficieen contacto con el suelo, de ser el caso. La funcin delrecubrimiento es proteger el acero contra la oxidacin y.adems, del fuego en caso de eventual incendio. Los

    recubrimientos mnimos son indicados en la Tabla.

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    El recubrimiento se mide de la superficie delelemento estructural a la parte exterior de losestribos, no es al eje del refuerzo principal del

    transversal.Para concreto vaciado in situ serecomienda los siguientes recubrimientosmnimos (en realidad el proyectista debefijarlos en el proyecto):1. Concreto vaciado contra el terreno y

    permanentemente expuesto a el.

    2. Concreto expuesto a la accin del terreno oal intemperismo (cuando hay solado ofalsa zapata)

    3. Concreto no expuesto al intemperismo ni

    en contacto con el terreno

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    Elementos Recubrimiento

    Mnimo

    cm

    Zapatas

    Concreto en contacto con suelo o expuesto al ambiente:

    - Barras de 5/8 o menores

    - Barras de 3/4" o mayores

    Concreto protegido por revestimiento, sin contacto con el suelo ni

    expuesto a ambientes agresivos, caras secas, vaciado con encofrado

    - Columnas

    - Vigas

    - Muros y placas

    - Losas y aligerados

    7

    4

    5

    4 *

    4 *

    2

    2

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    Recubrimiento mnimos

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    ALMACENAMIENTO Y LIMPIEZASe almacenar en un lugar seco, aislado delsuelo y protegido de la humedad,

    mantenindose libre de tierra, suciedad,aceites y grasas.Cuando haya demora en el vaciado delconcreto, la armadura ya colocada seinspeccionar nuevamente y se volver alimpiar cuando sea necesario.En el momento de colocar el concreto, el

    refuerzo debe estar libre de lodo, aceite uotros recubrimientos no metlicos que puedanafectar adversamente su capacidad deadherencia.

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    ALMACENAMIENTO DEL FIERRO

    DE CONSTRUCCION

    EL ACERO SE ALMACENARA EN LUGARES SECOS,LIMPIOS Y AISLADOS DE LA HUMEDAD DELSUELO.

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    PROCEDIMIENTO

    CONSTRUCTIVO

    HABILITADO

    ARMADO

    MONTAJE

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    GRACIAS