AGRIETAMIENTO

CAUSAS DEL AGRIETAMEINTO

CAUSAS DEL AGRIETAMEINTO

Apariencia: En superficies lisas, grietas con amplitud entre 0.25 y 0.30 mm. son apreciables y pueden causar preocupacin a la gente.

Control de fugas: Las grietas producen fugas en estructuras que contienen lquidos o gases.

Control de Corrosin: Las grietas pueden acelerar la ocurrencia de la corrosin.

RAZONES PARA CONTROLAR EL AGRIETAMIENTO

Presencia de cloruros y otros compuestos corrosivos

Humedad relativa > 60 %

Alta temperatura ambiente que puede acelerar las reacciones qumicas

Ciclos de mojado y secado

Posibilidad de que se generen corrientes elctricas en las barras como producto de reacciones qumicas y de la presencia de medios conductores.

El ancho de grieta permitido depende de las condiciones de

exposicin que pueden acelerar la corrosin

El ACI considera los anchos mximos de

grieta dependiendo de la exposicin.

Ancho mximo de grieta

0.40 mm (0.016) para exposicin interior

0.33 mm (0.013) para exposicin exterior

El control de agrietamiento en el ACI se propone

regulando la distribucin del acero en tensin en

vigas y losas.

Ecuacin de Gergely-Lutz

3cs 076.0 Adf

fs

Ancho de grieta en milsimas de

pulgada.

Distancia del eje neutro a la fibra

extrema en tension, dividida por la

distancia al refuerzo =(h-c)/(d-c)

Esfuerzo bajo cargas de servicio en el

acero en ksi

Gergely-Lutz Equation

Distancia de la fibra extrema en

tensin al centro del refuerzo

ms cercano, (cm.)

Area effectiva de concreto en

tensin rodeando las varillas en

tensin, con el mismo centroide

dividida entre el numero de

varillas. (Para acero en una sola

capa A = (2dc b)/n)

dc

A

3cs 076.0 Adf

fs = Esfuerzo de la armadura calculado para las cargas de servicio, (MPa). = Tensin en la armadura para la carga a la cual se determina w, aproximadamente 0,6 fy (MPa)

A = Area de hormign que rodea una barra = rea total efectiva del hormign a traccin que tiene el mismo centroide que la armadura, dividida por el nmero de barras, (mm2)

= (h c) / (d c) donde h = Altura total del elemento, c = Distancia desde la fibra extrema en comprensin al eje neutro y d = Peralte efectivo, todas estas medidas en mm

W = ancho de grieta expresada en centsimas de milmetro

dc = Espesor del recubrimiento de concreto, medido desde la fibra extrema en tensin al centro de la barra ms cercana a esa fibra, (mm)

DISTRIBUCIN DEL REFUERZO EN TENSION Deben establecerse reglas para la distribucin de la armadura por flexin a fin de controlar elagrietamiento por flexin en vigas y losas en una direccin.

Para armadura con fy 280 MPa, las secciones transversales de momentos mximos positivos y negativos de vigas, deben dimensionarse de modo que el valor z dado por:

Donde fs , dc y A tienen las unidades ya descritas. Z debe cumplir con los siguientes lmites: z 30 MN/m para exposicin interior z 25 MN/m para exposicin exterior

Con las unidades expresadas en kg y cm, los limites de Z son: z 31,250 kg/cm para exposicin interior z 25,895 kg/cm para exposicin exterior

El valor de z = 31,250 kg/cm2 corresponde a un ancho mximo de grieta de 0.40 mm. El valor de z = 25,895 kg/cm2 corresponde a un ancho mximo de grieta de 0.33mm.

W(mm) = 1.1Zx10-5

1.2 para vigas

1.35 para losas

Ancho de Grieta

Tolerable

Aire Seco o membrana de proteccin - 0.406 mm.

Humedad, aire humedo, suelo - 0.305 mm.

Quimicos para deshielo - 0.178 mm.

Agua de mar y aerosoles de agua de mar - 0.152 mm.

Ciclos de humedecido y secado - 0.102 mm.

Estructuras para retencin de agua - 0.102 mm.

Condicion de Exposicin

CONCLUSIONES El valor de Z , y por ende el ancho de grieta W, dependen de tres variables que podemos controlar: El esfuerzo de trabajo del acero (fs ), la distancia de la fibra extrema al acero (dc )y el rea de concreto por varilla (A). Un menor recubrimiento dc conduce a un menor ancho de grieta, pero normalmente estamos limitados por el recubrimiento mnimo, sobre todo en casos de exposicin severa, por lo que no se puede reducir este valor. La otra opcin es reducir el valor de fs , esto se logra aumentando el peralte o aumentando el rea de acero. Tambin se puede reducir A, es decir el rea de concreto por varilla, esto se logra usando un mayor nmero de varillas con menor separacin.

10.6 Distribucin del refuerzo de flexin en vigas y losas en una direccin 10.6.1 Esta seccin establece reglas para la distribucin del refuerzo a flexin a fin de controlar el agrietamiento por flexin en vigas y en losas en una direccin (losas reforzadas para resistir los esfuerzos de flexin en una sola direccin).

10.6.2 La distribucin del refuerzo a flexin en losas en dos direcciones se debe hacer de acuerdo con las disposiciones de 13.3. 10.6.3 El refuerzo de traccin por flexin debe distribuirse adecuadamente en las zonas de traccin mxima a flexin de la seccin transversal de un elemento, segn los requisitos de 10.6.4.

10.6.4 El espaciamiento del refuerzo ms cercano a una superficie en traccin, s, no debe ser mayor que el dado por:

pero no mayor que 300(280/fs ) , donde cc es la menor distancia desde la superficie del refuerzo o acero de preesforzado a la cara en traccin. Si al refuerzo ms cercano a la cara en traccin extrema corresponde a una sola barra o un solo alambre, el valor de s a utilizar en la ecuacin (10-4) es el ancho de la cara en traccin extrema. El esfuerzo calculado fs (MPa) en el refuerzo ms cercano a la cara en traccin para cargas de servicio debe obtenerse con base en el momento no mayorado. Se puede tomar fs como 2/3 de fy

10.6.5 Las disposiciones de 10.6.4 no son suficientes para estructuras que quedan expuestas a medios muy agresivos, o cuando se disean para ser impermeables. Para tales estructuras se requieren precauciones e investigaciones especiales.

10.6.6 Cuando las alas de las vigas T estn en traccin, parte del refuerzo de traccin por flexin debe distribuirse sobre un ancho efectivo del ala como el definido en 8.10 o un ancho igual a 1/10 de la luz, el que sea menor. Si el ancho efectivo del ala excede de 1/10 de la luz, se debe colocar algn refuerzo longitudinal en las zonas ms externas del ala.

10.6.7 Donde h de una viga o vigueta sea mayor de 900 mm, debe colocarse refuerzo superficial longitudinal uniformemente distribuido en ambas caras laterales del elemento dentro de una distancia h/2 cercana a la cara de traccin. El espaciamiento s debe ser el indicado en 10.6.4, donde cc es la menor distancia medida desde la superficie del refuerzo, o acero de preesfuerzo, superficial a la cara lateral del elemento. Se puede incluir tal refuerzo en el clculo de la resistencia nicamente si se hace un anlisis de compatibilidad de deformaciones para determinar los esfuerzos de las barras o alambres individuales.