proyecto jipson barberan

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS FÍSICAS Y

QUÍMICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA:

DETALLE DE REFUERZO, ADHERENCIA,

LONGITUDES DE DESARROLLO Y ANCLAJE

AUTOR:

BARBERAN GARCIA JIPSON JOSE

CÁTEDRA:

HORMIGON I

CATEDRÁTICO:

ING. WILTER RUIZ

NIVEL:

VI “D”

MAYO 2015- SEPTIEMBRE 2015

BARBERAN GARCIA JIPSON JOSE HORMIGON I

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Contenido

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ ............................................................................................ - 0 -

TEMA:............................................................................................................................................................... - 2 -

CAPITULO I .................................................................................................................................................... - 3 -

1.1 INTRODUCCION ................................................................................................................................... - 3 -

1.2 OBJETIVOS .............................................................................................................................................. - 4 -

1.2.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................ - 4 -

1.2.2 OBJETIVO ESPECIFICO .......................................................................................................... - 4 -

CAPITULO II .............................................................................................................................................. - 5 -

2.1MARCO REFERENCIAL .................................................................................................................. - 5 -

2.1.1 CORTE Y DOBLADO DE BARRAS DE ACERO .................................................................... - 5 -

Ejercicio 2.1.1 ........................................................................................................................................ - 10 -

2.1.2 ESFUERZOS DE ADHERENCIA ............................................................................................ - 11 -

......................................................................................................................................................................... - 14 -

Ejercicio 2.1.2 ........................................................................................................................................... - 14 -

2.1.3 LONGITUDES DE ANCLAJE PARA EL REFUERZO POR FLEXIÓN Y COMPRESIÓN ..-

15 -

..................................................................................................................................................................... - 20 -

Ejercicio 2.1.3 ...................................................................................................................................... - 20 -

2.1.4 GANCHOS ..................................................................................................................................... - 22 -

Ejercicio 2.1.4 ...................................................................................................................................... - 25 -

2.1.5 EMPALMES DE BARRAS EN MIEMBROS A FLEXIÓN, TENSIÓN Y COMPRESIÓN ...-

27 -

Ejercicio 2.1.5 ........................................................................................................................................ - 29 -

CONCLUSIONES ................................................................................................................................... - 30 -

BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................................... - 31 -


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TEMA:

DETALLE DE REFUERZO,

ADHERENCIA, LONGITUDES DE

DESARROLLO Y ANCLAJE


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CAPITULO I

1.1 INTRODUCCION

El concepto de la longitud de anclaje de las barras conformadas y los alambres

conformados solicitados a tracción se basa en la tensión de adherencia

promedio que se logra en la longitud embebida de las barras o alambres. Este

concepto exige que las armaduras tengan longitudes mínimas especificadas o

que se prolonguen las distancias mínimas especificadas más allá de las

secciones en las cuales la armadura está solicitada a las tensiones máximas.

En los elementos solicitados a flexión estas tensiones máximas generalmente

ocurren en las secciones donde las tensión es máxima y en aquellas donde la

armadura adyacente termina o cambia de dirección. Las armaduras necesitan,

a partir de la sección donde se produce la tensión máxima, una cierta longitud o

algún dispositivo a través del cual transmitir al hormigón los esfuerzos a los que

están solicitadas. Esta longitud o dispositivo de anclaje son necesarios a

ambos lados de las secciones donde se producen las máximas tensiones. Por

ejemplo, en los elementos continuos, típicamente la armadura se prolonga una

distancia considerable a un lado de una sección crítica, de modo que

generalmente sólo es necesario realizar los cálculos correspondientes al lado

en el cual termina la armadura.


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1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVO GENERAL

Investigar cada uno de los temas propuestos para así obtener mayor

conocimiento sobre la materia.

1.2.2 OBJETIVO ESPECIFICO

Analizar la teoría para resolver los ejercicios propuestos.

Comprender cada tema investigado.

Realizar un ejercicio de cada tema.


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CAPITULO II

2.1MARCO REFERENCIAL

2.1.1 CORTE Y DOBLADO DE BARRAS DE ACERO

El refuerzo longitudinal de vigas de concreto reforzado puede variarse a lo

largo de su longitud de acuerdo con la variación del momento. Esto puede

efectuarse cortando barras o doblándolas a 45" y haciéndolas continúas con el

refuerzo del lado opuesto.

La capacidad para resistir momento de una sección, puede expresarse por

medio de la ecuación

Donde z es el brazo del par interno, formado por la fuerza de tensión

desarrollada por el acero y la fuerza de compresión correspondiente al

concreto. (Esto será cierto siempre que se cuente con una longitud de

desarrollo adecuada a cada lado de la sección en estudio.)

El brazo del par interno, z, varía poco y nunca es menor que el correspondiente

a la sección de momento máximo. Por tanto, puede suponerse que el acero

requerido en las diversas secciones es directamente proporcional al momento

correspondiente; o, de otra manera, que el diagrama del acero necesario en las

distintas secciones tiene la misma forma que el diagrama de momentos. Esto

permite determinar fácilmente los puntos teóricos donde pueden cortarse o

doblarse barras.


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Considérese, por ejemplo, la viga simplemente apoyada con carga

uniformemente repartida de la figura 9.28. Supóngase que se desea cortar

primero la barra central, luego otras dos barras y prolongar las dos barras

restantes hasta los apoyos. (Es aconsejable hacer los cortes de barras de

manera que el refuerzo quede simétrico en todas las secciones de una viga.)

Puesto que el diagrama de momentos es parabólico, es sencillo determinar

analíticamente las distancias xl y x2 correspondientes, respectivamente, a los

puntos teóricos de corte de la primera barra cortada y al par de barras

siguientes. También es posible determinar estos puntos gráficamente trazando

líneas horizontales en la forma indicada en la figura; las intersecciones de estas

horizontales con el diagrama definen los puntos deseados. En el ejemplo de la

figura 9.28 se supuso que el área de acero propuesta coincidía con la

teóricamente necesaria.

En el voladizo de la figura 9.29 el área del refuerzo es mayor que la que pide el

cálculo. Se trata aquí de cortar dos de las cuatro barras propuestas.

La forma de proceder es semejante a la descrita para la viga simplemente

apoyada.

Cuando los diagramas de momento no corresponden a una ley matemática

sencilla, los métodos .gráficos son los apropiados.

Las barras de refuerzo no deben cortarse en las secciones donde dejan de ser

necesarias de acuerdo con los diagramas teóricos de momento flexionante. Se


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debe esto a las incertidumbres que se tienen sobre la magnitud y distribución

de las cargas actuantes, a las aproximaciones usuales en el análisis

estructural, a los efectos de asentamientos diferenciales de los apoyos y otros

efectos similares. Por otra parte, como se señaló en el inciso 7.3.1 y se aprecia

en la figura 7.7, las grietas inclinadas debidas a tensión diagonal producen un

desplazamiento del esfuerzo en el acero. Por estas razones los códigos

recomiendan que las barras se prolonguen una cierta distancia más allá de los

puntos teóricos de corte.

El Reglamento ACI 31 8-02, por

ejemplo, indica que la longitud

adicional sea por lo menos igual al

peralte efectivo, d, o 12 veces el

diámetro de la barra, db. Algunos

autores, como Winter [9.221 y

Ferguson [9.231, son aún más

conservadores y opinan que estos

valores deben sumarse a la longitud

de desarrollo Ld.

Además de lo anterior, los

reglamentos suelen establecer

algunos requisitos adicionales.

Así, por ejemplo, el Reglamento ACI 3 1 8-02 recomienda que el refuerzo que

queda, una vez que se han cortado una o varias barras, se prolongue una

distancia igual a Ld más allá de la sección donde el esfuerzo interrumpido no

se requiere para resistir momento. En cambio, según las NTC-04, esta

distancia debe ser igual a Ld + d. Según el Reglamento ACI 31 8-02, por lo

menos la tercera parte del refuerzo negativo debe prolongarse más allá del

punto de inflexión una distancia no inferior al mayor de los siguientes valores: el

peralte efectivo del miembro, 1 2 veces el diámetro de las barras, o 111 6 del

claro libre.


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En la figura 9.30, basada en la referencia 9.24, se muestran los principales

requisitos del Reglamento ACI 31 8-02 relativos al corte de barras.

Como se indicó en la sección 7.6.1 b, el corte de barras en las regiones de las

vigas sujetas a tensión produce concentraciones de esfuerzos que pueden

ocasionar agrietamientos prematuros. Por ello los códigos suelen establecer

alguna restricción a esta práctica. El Reglamento ACI 31 8-02, por ejemplo,

sólo la permite si se cumple alguna de las siguientes condiciones que fueron

brevemente reseñadas en la sección citada


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1. La fuerza cortante actuante en la sección donde se efectúa el corte de

barras no es superior a las dos terceras partes de la resistencia de

diseño a cortante de la sección.

2. Se proporciona refuerzo transversal adicional a lo largo de la barra

interrumpida en un tramo igual a 0.75 veces el peralte efectivo medido

desde el punto de corte.


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Ejercicio 2.1.1

2.1.1DETERMINAR EL CORTE DE LAS BARRAS

Mu(2 BARRAS) =Φ*b*d^2 fc*w(1-0.59w)

W=p(fy/fc)=(2*3.87/30*43)(4200/250)=0.1008

Mu=0.9*30*43^^2*250*0.1008(1-0.59(0.1008))

=1183240 kg-cm

=11.83 t-m

y/Y=X^2/(L/2)

=9.57/21.4

=X^2/3.5^2

d=43 cm

12 db=12*2.22

=26.6<43 cm

Distancia del corte a partir del centro=2.34+0.43=2.77m


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2.1.2 ESFUERZOS DE ADHERENCIA FUNDAMENTOS DE LA ADHERENCIA

Si se utilizaran barras de refuerzo circulares lisas para la construcción de la

viga de concreto reforzado de la figura 5.la, y si estas mismas se engrasaran o

lubricaran de alguna otra manera antes del vaciado del concreto, la viga sería

apenas un poco más fuerte que si se construyera utilizando concreto simple, es

decir, sin refuerzo. Si se aplicara una carga como en la figura 5.1b7 las barras

mantendrían su longitud original a medida que la viga se deflecta. Las barras

se deslizarían longitudinalmente con respecto al concreto adyacente, que

estaría sometido a deformaciones de tensión a causa de la flexión presente. En

este caso no sería valida la propuesta No. 2 de la sección 1.8 relativa a la

premisa de que la deformación en la barra embebida de refuerzo es la misma

que la del concreto circundante. Para que el concreto reforzado se comporte

como se pretende es esencial que se desarrollenfuenas de adherencia en la

interfase entre el concreto y el acero, de manera que se evite un deslizamiento

significativo en ella.

La figura 5.lc ilustra las fuerzas de adherencia que actúan en la interfase del

concreto como resultado de la flexión, mientras que la figura 5.ld presenta las

fuerzas de adherencia, iguales y opuestas, que se ejercen sobre el refuerzo. Es

mediante la acción de estas fuerzas de adherencia en la interfase que se

impide el deslizamiento indicado en la figura 5.lb.

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 sobrepasaban las fuerzas

de adhesión y la fricción estática para cargas superiores, pequeñas cantidades

de deslizamiento llevaban al entrelazamiento de las rugosidades naturales de


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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 = M,, /t. 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


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ESFUERZO DE ADHERENCIA BASADO EN EL ANÁLISIS SIMPLE DE

SECCIÓN FISURADA

Para el tramo corto de una viga con longitud 05, como el que se ilustra en la

figura 5.3ª, el momento a un lado por lo general difiere de aquél al otro lado en

una pequeña cantidad dM. Si esta pieza se aísla y se supone que después del

agrietamiento el concreto no resiste esfuerzos de tensión, las fuerzas internas

son las que se indican en la figura 5.3ª. El cambio en el momento flector Dm

produce un cambio en la fuerza de la barra


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Ejercicio 2.1.2

DETERMINE LA LONGITUD REAL DE UNA BARRA CORRUGADA DE

ACERO G40 DE DIÁMETRO NOMINAL 25,4 MM DOBLADA DOS VECES EN

ÁNGULO DE 45° Y CON GANCHOS DE 180° EN LOS EXTREMOS TAL

COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA 3.C1.

Fig 3.C1 Barra corrugada de acero con doble gancho

)2(22)60(2400)300(2 º180º180º45 eneLreal , donde:

8

)(º45

ndDe

, ndD

n 2

º180 , 2

)(º180

ndDe

En este caso los dobleces de 45° se harán con un diámetro de mandril:

D = 10 dn y los ganchos con dobleces de 180° se harán con un diámetro de

mandril D = 7 dn, tal como se indica en la Tabla 3.6, luego:

)2

)4,258(1416,3)4,25

2

4,257(2(2)

8

)4,2511(1416,3(21120

realL , por

lo que:

mmLreal 6,15202,1814,2191120)2,3196,228(24,2191120


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2.1.3 LONGITUDES DE ANCLAJE PARA EL REFUERZO POR

FLEXIÓN Y COMPRESIÓN

ANCLAJES

A partir del sitio en que la barra de acero alcanza su esfuerzo máximo, se debe

desarrollar un mecanismo de anclaje en el hormigón para asegurar su

funcionamiento adecuado (318-12, 2011)

Las alternativas utilizadas son:

Anclaje por desarrollo de la longitud de la varilla dentro del hormigón.

Ganchos de anclaje dentro del hormigón en el extremo de la varilla

Anclaje mecánico de la varilla a través de dispositivos especiales

Figura 1: Anclajes por longitud de desarrollo y por ganchos doblados

Figura 2: Anclajes mecánicos


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Los códigos permiten combinar técnicamente varias de las alternativas de

anclaje antes mencionadas. El desarrollo del anclaje se requiere en las 2

direcciones, aunque generalmente el propio detallamiento del refuerzo ya

impone el cumplimiento en la una dirección (318-12, 2011)

LONGITUD DE DESARROLLO

La longitud de desarrollo es la longitud de empotramiento necesaria para

desarrollar toda la resistencia a tensión de la barra controlada por adherencia o

por agrietamiento, también se lo conoce como la longitud que se requiere

embeber a una varilla de acero dentro del hormigón, para alcanzar los

esfuerzos especificados en el diseño (generalmente Fy).

Para aplicar las longitudes de anclaje se deben de tener en cuenta los

siguientes puntos:

Cuando puedan existir efectos dinámicos (por ejemplo, en zonas

sísmicas), las longitudes de anclaje deben aumentarse en 10 𝜙.

En el caso de vigas, debe llevarse hasta los apoyos extremos al menos

un tercio de la armadura necesaria para resistir el máximo momento

positivo; y debe haber al menos un cuarto en los apoyos intermedios.

En las zonas de anclaje de barras de gran diámetro (𝜙40), éstas deben

quedar situadas en esquinas de estribos; y si existen más de dos capas,

las barras situadas junto a los paramentos deben llevar estribos

adicionales.

La longitud de anclaje de una armadura es función de sus características

geométricas de adherencia, de la resistencia del hormigón, de la posición de la

barra con respecto a la dirección del hormigonado, del esfuerzo en la armadura

y de la forma del dispositivo de anclaje.

Es muy aconsejable, como norma general, disponer los anclajes en zonas en

las que el hormigón esté sometido a compresiones y, en todo caso, deben

evitarse las zonas de fuentes tracciones. Esto conduce, en vigas, a llevar las

armaduras de momento negativo, sobre apoyos intermedios, hasta una

distancia de éstos del orden del quinto de la luz; y en apoyos extremos, a bajar


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las armaduras dobladas a 90º, por la cara más alejada del soporte o muro.

(Montoya, 2000)

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA LONGITUD DE DESARROLLO

Esfuerzo de fluencia: mientras mayor sea el esfuerzo de fluencia, se requerirá

proporcionalmente una mayor longitud de desarrollo.

Sección transversal: cuanto mayor sea la sección transversal de la varilla,

desarrollara una mayor fuerza, y se necesitará proporcionalmente una mayor

longitud de desarrollo.

Perímetro de la varilla: mientras mayor sea el perímetro de la varilla, existirá

una mayor superficie de hormigón en la que se desarrolle la adherencia, por lo

que se requerirá proporcionalidad inversa con la longitud de desarrollo.

Resistencia del hormigón: cuanto mayor sea la resistencia a tracción del

hormigón se podrán desarrollar esfuerzos más altos de adherencia, por lo que

existirá proporcionalidad inversa con la longitud de desarrollo.

La distancia de recubrimiento

Espaciamiento entre las barras

Refuerzo transversal

DESARROLLO DE BARRAS CORRUGADAS Y ALAMBRES CORRUGADOS

A COMPRESIÓN

La longitud de desarrollo parra barras y alambres corrugados a compresión ldc,

se debe calcular a partir de los literales mostrados a continuación, y con de

los factores de modificación mencionados anteriormente, pero ldc, no debe ser

menor de 200 mm: (318-12, 2011)

a) Para las barras corrugadas y alambres corrugados, ldc debe tomarse

como el mayor entre:

(0.24𝑓𝑦

𝜆√𝑓′𝑐) 𝑑𝑏 𝑦 (0.043𝑓𝑦)𝑑𝑏

Donde 𝜆 se toma como 1.0 y la constante 0.043 tiene la unidad de 𝑚𝑚2/𝑁


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El refuerzo excede lo requerido por el análisis (318-12, 2011)

𝜓 =𝐴𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜

𝐴𝑠 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜

DESARROLLO DE PAQUETES DE BARRAS

La longitud de desarrollo de cada barra individual dentro de un paquete de

barras sometido a tracción o compresión, debe ser aquella de la barra

individual aumentada un 20% para un paquete de 3 barras y en un 33% para

un paquete de 4 barras. Un paquete de barras debe ser tratado como una sola

barra de un diámetro derivado del área total equivalente y con un centroide que

coincide con el del paquete de barras. (318-12, 2011)

𝑙𝑑 = 3.3 (𝐴𝑏

𝑆) (

𝑓𝑦

𝜆√𝑓′𝑐)

DESARROLLO DEL REFUERZO DE FLEXION

Se permite desarrollar el refuerzo de tracción doblándolo dentro del alma para

anclarlo o hacerlo continuo con el refuerzo de la cara opuesta del elemento. El

refuerzo se debe extender más allá del punto en el que ya no es necesario para

resistir flexión por una distancia igual a d o 12db la que sea mayor, excepto

en los apoyos de viga simplemente apoyadas y en el extremo libre de

voladizos. (318-12, 2011)


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DESARROLLO DEL ACERO A COMPRESIÓN:

La longitud básica de desarrollo Ld para barras corrugadas en compresión [ACI

Debe calcularse como la mayor de las siguientes expresiones:

La longitud básica de desarrollo puede ser reducida por los siguientes factores

[ACI 12.3.3]:

Donde exista refuerzo en exceso con respecto al requerido en el diseño:

Cuando el refuerzo esté confinado por armadura en espiral que tenga un

diámetro no menor a 8 mm, y un paso no mayor a 10 cm:

ψ = 0.75


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Ejercicio 2.1.3

EN UNA SECCIÓN A DE UNA VIGA DE HORMIGÓN DE 0.55 M DE ANCHO

SE DEBEN DISPONER 12(620. SI EN ESA SECCIÓN SE QUIERE REDUCIR

ARMADURA, CALCULE LA LONGITUD DE ANCLAJE NECESARIA. EL

HORMIGÓN ES HA 251P125LIIIB YEL CONTROL DE EJECUCIÓN

NORMAL.

12 r/J 20 no caben en la sección, por tanto es necesario disponer la armadura

formando grupos de barras. Una solución puede ser formar 4 grupos de 3 r/J

20: el diámetro equivalente de un grupo es rÍJ eq= 3,46 cm.

Compruebo si entran los cuatro grupos en la sección: La distancia libre,

horizontal y vertical, entre dos barras aisladas consecutivas será igualo

superior al mayor de los tres valores siguientes:

a) dos centímetros;

b) el diámetro de la mayor = 3,46 cm este es el mayor valor.

c) 1,25 veces el tamaño máximo del árido = 2,5"1,25::::: 3,125 cm

4-3,46 +3"3,46::::: 24,24cm entran en la sección.

La norma recomienda que los anclajes de las barras de un grupo se hagan por

prolongación recta.

Siendo h la longitud básica de anclaje correspondiente a una barra aislada.

Calculo h: Posición l, de adherencia buena, Para barras en posición 1:


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Dónde:

ϕ: Diámetro de la barra, en centímetros;

m: Coeficiente numérico, que puede tomar el valor de 12 ó 15, para aceros

B400S o B500S, respectivamente. Se toma el valor 15.

fyk :Límite elástico garantizado del acero, en N/mm2 .

Las dos soluciones posibles son:

Cuando todas las barras del grupo dejan de ser necesarias en la misma

sección: La longitud de anclaje será, como mínimo: 1,4-h = 1,4- 60 cm = 84 cm.

Cuando las barías del grupo dejan de ser necesarias en secciones diferentes:

La longitud de anclaje será, como mínimo: l,3-lb = 1,3" 60 cm = 78 cm.

En cualquiera de los dos casos, se debe incrementar la longitud de anclaje con

el valor del canto útil d.


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2.1.4 GANCHOS ESPECIFICACIONES PARA GANCHOS ESTÁNDARES O

NORMALIZADOS:

Los ganchos solamente se considerarán efectivos en varillas de tracción [ACI

12.1]. De acuerdo a [ACI 7.1], la expresión “gancho normalizado” tiene uno de

los siguientes significados:

Doblez de 180º más una extensión de 4db, pero no menos de 65mm

en el extremo libre de la varilla [ACI 7.1.1].

Doblez de 90º más una extensión de 12db en el extremo libre de la

varilla [ACI 7.1.2].

Para estribos [ACI

7.1.3]:

En varillas de 14 mm y menores, doblez de 90º más una extensión

de 6db en el extremo libre de la varilla, pero no menor de 6.5 cm.


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En varillas de 16 mm a 25 mm, doblez de 90º más una extensión de

12db en el extremo libre de la varilla.

En varillas de 25 mm y menores, doblez de 135º más una extensión

de 6db en el extremo libre de la varilla.

El diámetro interior de doblez de estribos y anillos con diámetro entre

8 mm y 16mm no debe ser menor de 6db [ACI 7.2].

El diámetro de doblez de la cara interior de los estribos de más de 16

mm, deberá cumplir con la tabla mostrada a continuación

Todas las otras varillas requeridas en las estructuras deberán cumplir con las

especificaciones de la tabla

DIAMETRO DE LA VARILLA

DIÁMETRO MINIMO DE

DOBLADO


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8mm a 25 mm 6 db

28mm a 32 mm 8 db

Mayor de 32 mm 10 db

GANCHOS DE BARRAS LONGITUDINALES, ESTRIBOS Y GRAPAS

SUPLEMENTARIAS


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Ejercicio 2.1.4 RECUBRIMIENTO LIBRE DE BARRAS PRINCIPALES = 5 CM

Usar especificaciones ACI 318-02

Determinar la longitud del gancho

2 Barras del N° 10

Asp=15.88 cm2

Ap =7.94 cm2

db=3.18 cm

anclaje en la columna usado gancho de 90°

𝐿ℎ𝑏 =0.075 𝑓𝑦 𝑑𝑏

√𝑓𝑐

𝐿ℎ𝑏 =0.075 ∗ 4200 ∗ 3.18

√250= 63 𝑐𝑚


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Recubrimiento = 5 + 2.54= 7.54 <6

: aplicar factor de modificación = 0.7

Asr<Asp

Asr/Asp=14/15.88=0.88

Longitud del desarrollo del gancho

Ldh=0.7*0.88*Lhb

=39 cm

Longitud disponible

=40-5=35<39 cm

Por lo tanto la longitud no es disponible por lo que tendrá que usarse barras de

menor diámetro


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2.1.5 EMPALMES DE BARRAS EN MIEMBROS A FLEXIÓN,

TENSIÓN Y COMPRESIÓN

Mientras el hormigón, por su consistencia plástica en estado fresco, puede

tener las dimensiones continuas que el diseño estructural requiera, las

dimensiones longitudinales comerciales de las barras de acero pueden ser

insuficientes para cubrir las necesidades de los elementos estructurales. En

dichos casos será necesario empalmar algunas varillas o algunos segmentos

de varillas, colocados de manera continua, para asegurar el comportamiento de

cada sección de los elementos estructurales

La discontinuidad del acero de refuerzo puede atentar contra la capacidad

resistente de la estructura, por lo que se requeriría de algún mecanismo de

transferencia de los esfuerzos de una varilla hacia la varilla de continuidad

geométrica. En caso de ser necesaria esa transferencia, se puede recurrir a

varillas traslapadas, varillas soldadas o dispositivos mecánicos de continuidad.

El traslape de varillas es el mecanismo de empalme de mayor uso en nuestro

medio. En principio las 2 varillas deben cruzarse una longitud apropiada para

que el acero transmita esfuerzos al hormigón por adherencia, y este último los

restituya a la otra varilla, sin acumular esfuerzos elevados de tracción en el


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hormigón, pues estos últimos provocarían una fisuración extensa, con sus

consecuencias indeseables.

EMPALMES DE ALAMBRES Y VARILLAS CORRUGADAS A

COMPRESIÓN:

La longitud mínima de un empalme a compresión por traslape será la longitud

de desarrollo a compresión con sus respectivos factores ψ [ACI 12.16.1].

Para Fy mayor que 4200 Kg/cm2 la longitud de empalme por traslape no podrá

ser menor que las siguientes expresiones:

Dónde:

Le: longitud del empalme por traslape en cm

Fy: esfuerzo de fluencia del acero en Kg/cm2

db: diámetro de la varilla en cm

Cuando f’c sea inferior a 210 Kg/cm2, la longitud del empalme por traslape

debe incrementarse en un tercio.


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Ejercicio 2.1.5 DETERMINAR LA SECCIÓN DE EMPALME

Acero requerido en la sección de empalme=10*10 mm2

Acero propuesto

2 barras N°9

Asp=12.84 *10^2 mm^2

Ab= 6.42 *10^2 mm^2

Db=28.6 mm

Refuerzo transversal

Estribos del N°3 a cada 150 mm

Longitud del traslape según el reglamento

Separación libre=s=320-120-3*2.86=94.2 mm> 2db

Recubrimiento = 50 mm> db

Como se cumple las condiciones:

Ld =(28.6*280*1*1)/(1.7*20)=1053 mm

Determinación del tipo de traslape

Asp/Asr=12.84/10=1.28 <2

Porcentaje de traslape traslapado =100 %

El traslape es clase B

Longitud de traslape= 1.3 Ld=1.3*1053=1369 mm


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CONCLUSIONES

En el presente trabajo investigativo logramos obtener nuevos

conocimientos de gran importancia en nuestra vida útil como futuros

profesionales en la rama de la ingeniería civil.

Los temas investigados son muy importantes y es necesario saber de

los temas tratados para así poder realizar nuestras obras con eficiencia.


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BIBLIOGRAFÍA

http://www.cicp-ec.com/pdf/hormigon05.pdf

http://www.acerosarequipa.com/manuales/manual-maestro-de-obra/2-

recomendaciones-sobre-el-refuerzo/21-doblado-del-acero/211-ganchos-

y-dobleces.html

ROMO MARCELO-TEMAS DE HORMIGÓN ARMADO-PRIMERA

EDICIÓN 2009 –ESPE

NILSON ARTHUR-DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO –

DUODÉCIMA EDICIÓN 2001-MCGRAW-HILL

GONZALES CUEVAS, ROBLES FERNÁNDEZ-ASPECTOS

FUNDAMENTALES DEL CONCRETO REFORZADO-CUARTA

EDICIÓN-NORIEGA EDITORES

TECNOLOGÍA DEL HORMIGÓN- HOWLAND

http://www.cicp-ec.com/pdf/hormigon05.pdf

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