ARMADURA LONGITUDINAL Y TRANSVERSAL

ARMADURA LONGITUDINAL

Las armaduras de los pilares están constituidas por dos familias de barras: ARMADURA LONGITUDINAL Y ARMADURA TRANSVERSAL. Ésta armadura longitudinal colabora con el hormigón en los esfuerzos de compresión, y absorbe los esfuerzos de tracción si los hubiera. La EHE obliga a que esa ardura longitudinal este formada al menos por 4 barras si el pilar es cuadrado o rectangular, y por 6 barras si el pilar es circular. Si el pilar es poligonal, se colocara una barra en cada vértice. En todos los casos, las barras comprimidas serán al menos de diámetro 12mm.

Por lo tanto se puede decir que la Armadura Longitudinal es la armadura formada por barras de acero paralela al eje longitudinal de un elemento estructural de hormigón armado, o paralela a la superficie horizontal del hormigón, encargada de absorber los esfuerzos producidos por las cargas y las fuerzas aplicadas.

ADHERENCIA, ANCLAJE Y LONGITUD DE DESARROLLO

Hace algunos años, cuando se utilizaban barras lisas, es decir, sin deformaciones en la superficie, la resistencia de adherencia inicial era provista únicamente por la unión química y por la fricción mecánica, relativamente débiles, entre el acero y el concreto. Una vez que se sobre pasaban las fuerzas de adhesión y la fricción estática para cargas superiores, pequeñas cantidades de deslizamiento llevaban al entrelazamiento de las rugosidades naturales de la barra con el concreto. Sin embargo, esta resistencia de adherencia natural es tan baja que la unión entre el acero y el concreto se rompía con frecuencia en vigas reforzadas con barras lisas. En estos casos, la viga entraba en colapso a medida que la barra se deslizaba a través del concreto. Para evitar esto, se proporcionaba anclaje en los bordes, principalmente en forma de ganchos como aparece en la figura 5.2. Si el anclaje es adecuado, la viga no presentará colapso aunque la adherencia se rompa en toda la longitud entre los anclajes. Esto se explica porque el elemento actúa como un arco atirantado como se ilustra en la figura 5.2, donde el concreto no fisurado que aparece en forma sombreada representa el arco, y las barras de anclaje, el tensor. En este caso, los esfuerzos de adherencia son cero a lo largo de la longitud en donde ya no existe adherencia. Esto significa que a todo lo largo de la longitud no adherida, la fuerza en el acero es constante e igual a T=Mmax/z. En consecuencia, la elongación total del acero en estas vigas es mayor que en aquéllas donde se mantiene la adherencia, lo cual a su vez genera deflexiones más grandes y mayores anchos en las grietas.

Para mejorar esta situación, ahora se utilizan comúnmente barras corrugadas, tanto en los Estados Unidos como en muchos otros países. En estas barras, los resaltes sobresalientes se apoyan en el concreto circundante lo que produce un incremento importante de la resistencia de adherencia. Resulta posible, entonces, en la mayor parte de los casos, eliminar aditamentos especiales de anclaje como los ganchos. Además, los anchos de las grietas se reducen al igual que las deflexiones.

Los Anclaje según la Norma COVENIN 1753-06: Proyectos y Construcción de Obras en Concreto Estructural tenemos que es:

b) Longitud del refuerzo o de un anclaje mecánico, o de un gancho o de una combinación de los mismos, necesaria para transmitir las tensiones de la barra a la masa de concreto.

c) elementos de acero colocado antes del vaciado de concreto o en concreto endurecido para transferir las cargas aplicadas. Se consideran anclajes: pernos con cabeza, 20 pernos con ganchos, espárragos con cabeza, entre otros.

Por otra parte según la Norma COVENIN 1753-06: Proyectos y Construcción de Obras en Concreto Estructural tenemos que Longitud de Desarrollo o longitud de transferencia es la longitud del acero de refuerzo embebido en el concreto, requerida para desarrollar la resistencia prevista en el diseño del refuerzo en una sección critica.

ELECCION Y SEPARACION DE LAS BARRAS EN LA SECCION

No solo el ingeniero encargado de la construcción de la obra, sino también el proyectista, deben tener siempre presente las limitaciones que más adelante se establecen. Si se denominan secciones críticas de una pieza a las más solicitadas, resulta que es en esas secciones donde se aglomera una mayor cantidad de barras. Una defectuosa disposición de las armaduras en lechos o planos de apretado número de barras, impide el paso del hormigón entre ellas favoreciéndose la formación de coqueras internas. La sección, siendo crítica, resulta más ejecutada. Las coqueras no solo reducen la capacidad mecánica del hormigón, sino también su adherencia con las armaduras. Son precisamente las secciones criticas las que, por serlo, necesitan una mayor garantía de buena compacidad del hormigón mediante una distribución de barras en sucesivos lechos que permitan el fácil hormigonado de los espacios que quedan entre ellas. Obsérvese que una separación libre, entre barras paralelas de 20mm supone la utilización de un árido de 16mm de tamaño máximo.

Se define como tamaño máximo de un árido, la abertura del tamiz que retiene menos de un 10% del total. En función de este tamaño se establece la distancia mínima entre armaduras o, inversamente, el hecho previo de que en los planos aparezca una distancia libre entre barras paralelas, limita el tamaño máximo de los áridos a un determinado valor. Puesto que, habitualmente, la separación libre entre barras suele ser de 20 o de 25mm, resulta que el tamaño máximo del árido consecuente con la definición anterior, será de 16mm en el primer caso y de 20mm en el segundo. La grava queda así eliminada como árido grueso en las estructuras de hormigón armado y solo queda la gravilla

CORTE, LEVANTAMIENTO Y EMPALME DE BARRAS

Las secciones de momento crítico se encuentran en el borde de los apoyos (flexión negativa) y cerca del punto medio de la luz (flexión positiva). Ocasionalmente se utilizan elementos “acartelados” de profundidad y anchura variables de forma que la resistencia a la flexión del hormigón se ajuste al más estrictamente a las variaciones en los momentos flectores a lo largo de un tramo o serie de tramos. Sin embargo, usualmente se utilizan elementos prismáticos en los que las dimensiones del hormigón son constantes para simplificar el trabajo de encofrado y reducir los costos. Por otro lado, la sección de las armaduras se hace variar fácilmente de acuerdo con las necesidades de resistencia a la flexión, y es práctica usual cortar barras cuando ya no son necesarias para absorber tensiones o, en el caso de vigas continuas,

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