Apuntes de Armado Hormigon Univ.Ariel Negrn
Apuntes de Armado Hormigon Univ.Ariel Negrn
Tema N.-1ArmadurasLas armaduras empleadas en hormign armado
pueden ser barras corrugadas de acero soldable, interesa tener
encuentra las caractersticas geomtricas, mecnicas, de ductibilidad
y de adherencia de las Armaduras.Caractersticas GeomtricasLas
barras empleadas en hormign Armado deben ajustarse a la siguiente
serie de dimetros nominales, expresados en milmetros:Barra
(mm)6810121620253240
Area (cm2)0.280.500.781.132.013.144.918.0412.57
Cada una de estas barras equivale aproximadamente a la suma de
las secciones inmediatamente precedentes, lo cual facilita las
distintas combinaciones de uso. Las barras deben suministrarse sin
grietas ni sopladuras. La longitud de las barras es de 12
mts.Caracteristicas MecanicasLas caractersticas mecnicas, ms
importantes para la definicin de un acero son: la resistencia, el
lmite elstico, la relacin entre los dos valores mencionados, el
alargamiento y la aptitud al doblado- desdoblado.Resistencia o
carga unitaria de roturaEs la mxima fuerza de traccin que soporta
la barra, cuando se inicia la rotura, dividida por el rea de la
seccin nominal de la probeta. Se llama tambin carga unitaria mxima
a traccin.Limite elsticoEs la mxima tensin que puede soportar el
material sin que se produzca deformaciones plsticas significativas
segn el tipo de acero, puede tratarse de lmite elstico aparente o
de lmite elstico convencional.La relacin entre Resistencia y Lmite
elsticoCuanta ms alta sea la relacin ms dctil es el
aceroAlargamiento Es el incremento de longitud de la probeta
correspondiente a la carga mxima, medido despus de la rotura y
expresado en tanto por ciento.Ensayo de doblado- desdoblado.Tiene
por objeto comprobar la plasticidad del acero, necesaria para
prevenir roturas frgiles durante las manipulaciones de ferralla y
transporte.Caractersticas de AdherenciaDuctilidad del AceroLas
caractersticas plsticas de las barras de acero tienen una gran
importancia en el comportamiento de las piezas de hormign armado,
pues gracias a ellas se obtienen importantes ventajas de un lado,
pueden evitarse las roturas frgiles (sin aviso).Caractersticas del
HormignEl hormign en masa presente una buena resistencia a
compresin simple, pero ofrece muy escasa resistencia a la traccin,
pero se refuerza el hormign en masa disponiendo barras de acero en
la zona de traccin.Se logra obtener por medio de las mescla de
agregados y cemento, su esfuerzo caracterstico es de 250 kg/cm2
pero se toma valore que estn entre 210-300Tema N.-2Hormign
ArmadoCaractersticas del Hormign ArmadoLa adherencia hormign-acero
es el fenmeno bsico sobre el que descansa el funcionamiento del
hormign armado como material estructural. Si no existiese
adherencia las barras serian incapaces de tomar el menor esfuerzo
de traccin, ya que el acero deslizara sin encontrar resistencia en
toda su longitud y no acompaara al hormign en sus deformaciones, la
adherencia cumple fundamentalmente dos objetivos: asegurar el
anclaje de las barras y transmitir las tensiones tangenciales
perifricas que aparece en la armadura principal como consecuencia
de las variaciones de su tensin longitudinal.El fenmeno de
adherencia esta originado por dos tipos de causas, unas de
naturaleza fisca (o fsico-qumica) y otras de naturaleza mecnica.Las
primeras provocan la adherencia del acero con el hormign, a travs
de fuerzas capilares y moleculares desarrolladas en la interfaz: es
decir como si el acero absorbiera pasta cementante, ayudado por el
efecto de la retraccin.Las segundas mucho ms importantes, estn
constituidas por la resistencia al deslizamiento debido a la
penetracin de pasta de cemento en las irregularidades de la
superficie de las barras. Esta causa el origen mecnico, que puede
denominarse rozamiento, es la que produce la mayor parte de la
adherencia en la barra lisa y varia apreciablemente con el estado
de su superficie. En el caso de barras corrugadas, a este
rozamiento se aade el efecto de acuamiento del hormign entre los
resaltos, de primordial importancia.En resumen, el mecanismo de
adherencia puede asignarse a tres causas: adhesin, rozamiento y
acuamiento.La adherencia de Acero y Hormign es muy diferente a la
adherencia de Acero y Mortero, se a demostrado que en Laboratorios
que el exceso de arena puede crear una fuerte cantidad de
adherencia, tambin se puede afirmar que el uso de cemento Portland
es mejor que los cementos hechos de escoria de
punzolana.Determinacin de la tensin de adherenciaSea una barra de
acero de dimetro introducida en un boque de hormign, si la
sometemos a un esfuerzo de traccin N creciente, para cada valor de
N habr una distribucin de las tensiones de adherencia como la
indicada en la figura.
N
L
Figura aY a este valor le corresponder un cierto deslizamiento
(expresado en mm) de la barra con respecto al hormign. Si dibujamos
el diagrama obtenemos un curva como la figura b.Barra corrugada
Barra lisa
Figura b
Disposicin de ArmaduraLas armaduras se disponen en el hormign
armado pueden clasificarse en principales y secundarias, debido
distinguirse entre las primeras las armaduras longitudinales y las
transversales.Las armaduras longitudinales tienen por objeto, bien
absorber los esfuerzos de traccin originados en los elementos
sometidos a flexin o atraccin directa, o bien reforzar las zonas
comprimidas del hormign. Las armaduras transversales se dispone
para absorber las tensiones de traccin originadas por los esfuerzos
tangenciales (cortantes y torsores), para sunchar las zonas que
estn comprimidas y para asegurar la necesaria ligadura ente
armaduras principales, de forma que se impida su pandeo y la
formacin de fisuras localizadas.
Armadura Longitudinal
En cuanto las armaduras secundarias, son aquellas que se
disponen, bien por razones constructivas o para absorber esfuerzos
no tan preponderantes, ms o menos, su trazado puede ser
longitudinal o transversal y se incluyen entre ellas: las armaduras
de Montaje, las armaduras de piel, las armaduras para retraer
efectos trmicos, las armaduras de reparto.Doblado de las
ArmadurasLas armaduras no deben desdoblarse ya que provocan un
perjudicial concentracin de tensiones y por otra parte provocaran
fisuras en el acero en si por eso es importante mantener los
siguientes parmetros del perfil Colocacin de la ArmaduraLas
armaduras deben colocarse limpias, exentas de xido no adhesivo, las
mascarillas que presentan algunas barras de fbrica deben ser
cepilladas Distancia entre barras Las distintas barras que
constituyen las armaduras de las piezas de hormign armado deben
tener una separacin mnimas, para permitir que la colocacin y
compactacin del hormign pueda efectuarse correctamente, de forma
que no los que se indican a continuacin.La distancia libre,
horizontal y vertical, entre dos barras aisladas consecutivas de la
armadura principal debe ser igual o mayor que el mayor de los tres
valores siguientes:Si se dispone dos o ms capas horizontales de
barras, las de cada capa deben situarse en correspondencia vertical
una sobre otra, y el espacio entre columnas de barras debe ser tal
que permita el paso de un vibrador interno.En forjados, vigas y
elementos similares pueden contacto dos barras de la armadura
principal de 32 mm (una sobre otra), e incluso tres barras de 25
mm.En soportes y otro elemento comprimidos hormigonados en posicin
vertical pueden colocarse en contacto hasta cuatro barras de la
armadura principal de 32 mm.Calcular los recubrimientos mnimos y
distancias mnimas respecto de las armaduras vecinas
Distancia a los parmetros (Recubrimiento o distancia Libre)Se
denomina recubrimiento geomtrico de una barra, o simplemente
recubrimiento, a la distancia libre entre su superficie y el
parmetro ms prximo de la pieza. El objeto del recubrimiento es
proteger las armaduras, tanto de la corrosin como de la posible
accin del fuego. Por ello es fundamental la buena compactacin del
hormign del recubrimiento, ms an que su espesor.a) Como norma
general, cualquier barra debe quedar a una distancia libre del
parmetro ms prximo igual o mayor a un dimetro y al tamao mximo del
rido. Esta ltima puede rebajarse un 20% si la disposicin de las
armaduras es tal que no dificulta el paso del hormign.b) El valor
mximo admisible para el recubrimiento de la capa exterior de
armadura es de 5 cm. Si es necesario disponer un mayor
recubrimiento y salvo casos especiales de ambientes agresivos,
conviene colocar mallas finas de reparto en medio del espesor del
recubrimiento, para sujetar el hormign del mismo.c) Es importante
indicar que el recubrimiento libre esta funcin de las condiciones
ambientales, con objeto de proteger al acero frente a la corrosin y
asegurar la durabilidad de las piezas.d) El recubrimiento de las
barras levantadas, y en general, de aquellas cuyo trazado no sea
totalmente rectilneo, no se debe ser inferior a dos centmetros,
medido en direccin perpendicular al plano curvo.Para los tipos de
ambiente ms habituales, los valores de los recubrimientos mnimos
son los siguientes:Recubrimiento mnimo libreElementoprotegidoA la
Intemperie
Losa macizaVigasColumnasMurosFundaciones1 cm1.5 cm2 cm2 cm4
cm1.5 cm2 cm2.5 cm2.5 cm8 cm
Condicin AmbientalElementos
fck