Acero de refuerzo para concreto

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    ACERO DE REFUERZO

    Se denomina as al acero que queda embebido en la masa de

    concreto

    Se usa para:

    Resistir los esfuerzos que transmiten las cargas.

    Cambios volumtricos

    Cambios por temperatura

    presentaciones para su uso con el concreto.:

    Varilla corrugadaVarilla lisaTorones (cables)Malla electrosoldadaCastillos (armaduras) prefabricados (armex)EscalerillaPerfiles laminados en caliente y en fro

    VARILLA COMERCIAL EN MEXICO fy = 4200 KG/CM2

    VARILLAS DELGADAS fy = 6000 kg/cm2Dimetros 5/16, , 3/16, 5/32Longitudes comerciales de 6 y 12 m

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    Nomenclatura

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    Recubrimiento al acero de refuerzo

    Silletas, separadores

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    Uniones de varillas

    a) Traslapesb) Uniones soldadas

    precalentamiento

    soldadura

    c) Uniones mecnicas

    coples

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    Cople roscado

    Sistema aluminotrmicoCoples lisos con perforaciones que se rellenan con aluminio fundido o resina epxica

    Alambron fy= 2500 kg/cm2 diametro = n 2

    Rollos de 500, 625, 1250 y 2500 kg

    Armex fy= 6000 y 5000 kg/cm2

    Largos de 6 m

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    Malla electrosoldada

    fy = 5000 y 6000 kg/cm2, corrugadas y lisas, hojas de 2.5x 6 m y rollos de 2.5x 40m

    Escalerilla

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    Habilitado del acero de refuerzo

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    Curva esfuerzo-deformacin unitaria

    Este tipo de informacin nos permite conocer el comportamiento de un material bajo la accin de las cargas, as por Ej., el aluminio es un material de bajo peso pero bajo la accin de cargas importantes resulta demasiado deformable lo que hace que su uso se vea limitado.

    Li d

    Barra de acero sin aplicacin de fuerzas

    A =d2/4

    Inc. Long. = L2 Li = deformacin=

    Def. unit. = = / Li = 1 = esfuerzo = F2 / = 1

    L2 d

    F2 F2

    Li

    A =d2/4

    Inc. Long. = L3 Li = deformacin=

    Def. unit. = = / Li = 2 = esfuerzo = F3 / = 2

    L3 d

    F3 F3

    Li

    A =d2/4

    Inc. Long. = L4 Li = deformacin=

    Def. unit. = = / Li = 3 = esfuerzo = F3 / = 3

    L4 d

    F4 F4

    Li

    A =d2/4

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    Def. unit.

    esfuerzo

    1

    2

    3

    1 2 3

    Grafica esfuerzo-deformacin unitaria

    Otro anlisis que se puede hacer cuando se cuente con este tipo de informacin se refiere al hecho de que un material como el alambrn puede ser de baja resistencia pero tiene una alta capacidad de deformacin y esto se refleja que con el se puede hacer dobleces de forma mas rpida y sin temor a que se fracture en cambio un acero con mayor resistencia se torna mas duro mas quebradizo por su poca capacidad de deformacin. se hace de este tipo de informacin, entonces cuando a los aceros se les hace pruebas de laboratorio

    el informe indique mayor resistencia a la norma puede ser motivo de preocupacin pues ello significa aceros mas duros, y el exceso de resistencia puede ocasionar que el acero no fluya al mismo tiempo que el concreto y ello conduzca a un tipo de falla frgil pues si el acero fluye dentro del concreto avisa que va a fallar mediante fisuramiento o ruidos, en cambio si no fluye por el exceso de resistencia el que trabaja mas es el concreto y si alcanza su limite de resistencia simplemente falla o incluso estalla generando un colapso brusco y repentino de la estructura o del elemento, sin previo aviso

    Se debe tener presente que los materiales que se usan en la construccin son poco deformables y, a simple vista, no podemos apreciar que le esta sucediendo a un material, elemento o construccin, al ser sometido a cargas

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    Tambin se debe tener presente lo siguiente:

    En el laboratorio se efectan ensayes fsicos que nos proporcionan indicadores de la capacidad de un material al ser sometidas a un esfuerzo, a esto se llama RESISTENCIA existen varios tipos de resistencia y de esfuerzos

    Si a una barra de cierto material se somete a fuerzas de tensin hasta que se rompe la fuerza o carga mxima aplicada se le llama CARGA ULTIMA, esta carga dividida entre el rea de la seccin en que se aplico la carga se le llama RESISTENCIA ULTIMA O ESFUERZO ULTIMO.

    Debido a que los materiales al ser sometidos a estos esfuerzos ltimos sufren grandes deformaciones (alargamientos o acortamientos) se vuelve inadecuado disear una construccin para la resistencia ultima y se disean para resistencias bastante menores que la ultima estas resistencias son las que normalmente se conocen como RESISTENCIA DE UN MATERIAL pero su nombre mas apropiado es el de RESISTENCIA PERMISIBLE, ESFUERZO PERMISIBLE O ESFUERZO DE TRABAJO

    ESFUERZO CARGA LTIMA Factor de seguridad ( FS) = -------------------------------------------------- ESFUERZO CARGA PERMISIBLE En la actualidad se utiliza el concepto siguiente:

    CARGA LTIMA Factor de carga = ---------------------------------------- CARGA DE TRABAJO

    Modulo de elasticidad (E)

    Cuando a un material se le aplican por ej, fuerzas que lo alarguen o acorten dicho alargamiento u acortamiento recibe el nombre general de:

    DEFORMACIN = long. Inicial long. Final. Si el valor de la deformacin se divide entre el valor

    de la long. Inicial recibe el nombre de: Deformacin unitaria = deformacin/long. Inicial Ahora bien las fuerzas nunca se aplican en un punto

    siempre se actan en superficies y al valor que se obtiene de dividir el valor de la fuerza (kg) entre el rea (cm2) se le conoce con el nombre de :

    ESFUERZO = fuerza/ rea

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    Que no debe confundirse con el concepto de resistencia ya este se refiere a la capacidad de un material de resistir fuerzas y el efecto que generan las cargas es el esfuerzo, siempre debemos partir del principio que:

    Resistencia > Esfuerzo De lo antes descrito se deduce que a cada

    valor de esfuerzo le corresponde un valor de deformacin unitaria, cuando esto se grafica se obtiene la llamada Grafica esfuerzo -deformacin unitaria

    Si dicha grafica presenta un tramo recto decimos que tenemos un material con propiedades elsticas y el valor que describe dicha propiedad se le llama MODULO DE ELASTICIDAD (E), y se obtiene

    E = Esfuerzo / Deformacin unitaria y sus unidad de medida es en kg/cm2 y por ello no debe confundirse con el de resistencia.

    EL Valor de E finalmente lo que indica es que tan deformable es un material, que tanta fuerza se le debe aplicar a un material para que se deforme una unidad de longitud.

    A continuacin se enlistan algunos valores de E para diversos materiales

    Material E (kg/cm2) Acero 2100000 Cobre 1200000 Aluminio 700000 Concreto 10000 fc Madera 100000 Vidrio 700000 Adobe 10000