Detalles y detallado del ace ro de refu erzo del concreto 5
Detalles y detallado del acero de refuerzo del concreto ACI-315 en
and
concrete
1992, Instituto
Cemento
Concreto, A.C.
editorial:
Arq. Ing.
Huerta
publicado significado preciso. de A.C. no asume
y del calidad volumen.
de
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en cuenta y
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alguna
materiales. métodos
Instituto
no limitando.
del que se derive
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Concrete
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1992 Instituto Mexicano dd Cemento y A.C. Av. Sur Col. Florida. México. D.F. C.P. 01030 la Cámara Nacional
Industria
1052
cualquier
INFORME DEL
315 DEL ACI
William C. Black Bethlehem Steel Corp. Paul F. Rice Concrete Reinforcing Steel Institute
M i embr o R. 1. Lancaster Rom River Co. Ltd.
Edward S. Hoffman Klein and Hoffman Inc.
Ashok Sudhakar Bechtel Power Corp.
George D. Carhart of Minnesota
David W. Johnston North Carolina
Anton Ingeniero
Peter D. Courtois Superior Concrete Accessories Inc.
Harry B. Richmond Screw
James N.
1.1. Mann United Constructors
Ted M. Brown Elstner and Associates
Consultor
B. K.
III
Jr. Corp.
Co. Joseph L.
Englneers, PC
Smith, Grylls Associates
Stanley Gordon Federal Highway Administration
Frank A. Assoclation
Charles G. Veith Banyan Construction co.
George C.
Franklin
Albert Vemec
New Jersey Institute of Technology
Digital
and
Jr .
Portland
Donald R. Brandow Associates
Johnston
Machines
CONTENIDO SECCION A RESPONSABILIDADES DEL INGENIERO DE 1.1
1.2
1.2.1 1.2.5 1.3
1.3.1 1.4
1.4.2
Generalidades Criterios para la elaboración de los planos Materiales, Escalas, Letreros Planos de Edificios y otras estructuras Generalidades, Vigas y vigas maestras, 1.3.3 Columnas Planos de ingeniería: Estructuras para carreteras y de Dimensiones, Acero de refuerzo 2 NORMAS PRACTICAS
2.1
2.2 2.3 2.4 2.5
2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.5 2.7 2.7.1
Generalidades Tolerancias Combinaciones de planos Ganchos y codos Vigas y vigas maestras Anchos de viga, 2.5.2 Anclaje de estribos, 2.5.3 Espaciado de varillas en paquete Vértices de columnas Desalineamiento entre caras de columnas, 2.6.3 Cambio de distribución de varillas entre pisos, 2.6.4 Espirales, Amarres de columna, 2.6.6 Varillas en paquete Empalmes Generalidades, 2.7.2 traslapados, 2.7.3 Empalmes a tope
7
2.8 2.8.1 2.8.2 2.9 2. 10
2.11
Detalles de Esquinas de marco rígido, Intersecciones de muros y esquinas, 2.8.3 Estribos cerrados Soporte del refuerzo Detalles especiales para sísmico de marcos, juntas, muros, diafragmas y losas en dos direcciones Introducción, 2.10.2 Concreto, 2.10.3 Acero de refuerzo, Vigas de riesgo alto, de2.10.5 Vigas de riesgo moderado, 2.10.6sísmico Columnas riesgo sísmico alto, Columnas de riesgo sísmico moderado, 2.10.8 Muros y diafragmas de riesgo sísmico alto y Juntas de marcos de riesgo sísmico alto, Losas en dos dilecciones sin vigas, de riesgo sísmico moderado Recubrimientos para acero de refuerzo resistentes a Generalidades, 2.11.2 Varillas de refuerzo recubiertas con 2.11.3 Varillas de refuerzo recubiertas con zinc (galvanizadas)
SECCION B RESPONSABILIDADES DEL CALCULISTA
3.1
3.4 3.4.1 3.4.4 3.5, 3.5.1 3.5.4 3.5.6 3.5.9 3.6 3.6.1 3.7 3.7.1 3.7.7 3.7.8
4.1 4.2
8
Alcance Procedimiento Normas para los planos Distribución, 3.4.2 y notaciones, 3 Programas, Varillas de refuerzo recubiertas Planos de construcción Requisitos generales, 3.5.2 Marcas, 3.5.3 Programas, Responsabilidad del calculista, 3.5.5 Vigas y largueros, Losas, 3.5.7 Columnas, 3.5.8 Espigas de Apoyos de varillas Estructuras para carreteras Marcas, 3.6.2 Programas, 3.6.3 Dimensiones, 3.6.4 Acero de refuerzo, 3.6.5 Apoyos de varillas Detallado para de fabricación Flexión, 3.7.2 3.7.3 Anclaje de estribos, Codos estándar de varilla, 3.7.5 Radio de doblado, 3.7.6 Inclinaciones, de columnas, Espirales de columna, 3.7.9 Espigas de 3.7.10 Listas de varillas
Extras
Tolerancias
4.3
CAPITULO
Generalidades Requisitos generales, Requisitos específicos
5.1
5.1.2 5.2 5.2.1
5.2.2 5.2.3 5.3 5.4 5.4.1
APOYOS PARA ACERO DE REFUERZO
Tipos parapara varillas Apoyosde deapoyos alambre varillas, Apoyos de varillas para concreto Otros apoyos de varillas Espaciadores laterales para cimbras Colado de los apoyos de acero de refuerzo Generalidades, 5.4.2 Apoyos para varillas en concreto colado sobre el terreno
CAPITULO
6
DETALLADO
6.2
Empleo de Planos de
6.3
Procedimientos
6. 1
CON
AYUDA
DE
COMPUTADORA
el detallado de
ordenamiento
CAPITULO 7 RECOMENDACIONES UBICACION DE VARILLAS
PRACTICAS PARA SOLO POR
LA
PARTE C FIGURAS Y Fig.
Detalles típicos para Josas macizas en una
Fig. 2 Detalles típicos para vigas Fig. 3 Detalles típicos para construcción de largueros en una dirección
4 Tolerancias estándar de
para
de varillas del # 3
al # Fig. 5 Tolerancias
de fabricación para
de varillas del # 14
Fig. 6 Codos típicos de varillas
Detalles de empalme en columna 8 Amarres de columna de una pieza aplicables a rejillas prearmadas con empalmes traslapados
9 Amarres de columna universales para columnas estándar aplicables ya sea a rejillas prearmadas o para en campo.
9
de columna universales para columnas aplicables o para en campo: columnas de forma con varillas en dos caras
ya sea a rejillas especial y
Fig . I I
típicos de muros mostrados en
transversal hori-
zontal
Fig. 12 Requisitos del ACI 318-83 para anclaje de estribos abiertos 13 Estribos en U, de 2 piezas cerrados sencillos y múltiples recomendados NO RECOMENDADOS Estilos de estribos cerrados ineficaces para miembros sujetos altos esfuerzos de
Detalles
para resistencia sismica. Miembros
16 Detalles
Fig.
flexión
para resistencia sismica. Columnas
Ejemplo de acero de refuerzo transversal en columnas Detalles
de juntas de marco
cerramiento
19 Miembros limite
Fig. 20
recomendada para planos de
21 Lista típica de varilla para construcciones 22 Lista típica de varillas para estructuras de carreteras Fig. 23 Ubicación de varillas
por
Tabla 1 Ganchos Tabla 2
de varillas en una sola capa en
de viga
(ACI 318-83)
3 Numero (AASHTO 1983)
de varillas en una sola capa en
4 Número (ACI 318-83)
de varillas en columnas redondas coladas en obra
Número
de
que pueden ser acomodadas en una
cara de la columna empleando empalmes de apoyo (ACI 318-83) 6 Espaciado de amarres de columnas (ACI 318-83) 10
de viga
7 Requisitos mínimos para espaciadores en espiral de columna
Tabla 8 Varillas en paquete como vértices de columna 9 Confinamiento de compresión y empahnes traslapados para varillas grado 42, de varillas desarrollo mínima en para Tabla de Longitud varillas grado 42,deexceptuando varillas recta superiores* en concreto(cm) de peso normal de desarrollo
recta en tensión para varillas supe-
riores de empalmes traslapados en tensión para varillas de grado 42 exceptuando varillas superiores* en concreto de peso normal
13 Longitud de riores de grado 42
traslapados en tensión para varillas supe
ahogadas mínimas en estándar enLongitudes concreto de peso normal
para ganchos terminales
15 Longitudes mínimas de empotramiento en terminales en concreto de agregado ligero
para ganchos
16 Longitud mínima de empotramiento para proporcionar recubrimiento para de ganchos extremos de
cm de
PREFACIO
E l uso cada vez frecuente de las ha fomentado de técnicas de análisis estructuml más elaboradas. y ha incrementado capacidad de manufactura y fabricación. Como resultado, se están y construyendo de concreto cada vez más complejas, con miembros estrurtumles que están menos peraltados, tienen claros más y poseen un alto porcentaje de refuerzo. E n el pasado, dumnte el desarrollo de los planos deconstrucción a veces sugería soluciones en áreas pudiera donde los detallesel estaban incompletos o donde el refuerzo presentar de Generalmente estas soluciones sólo se empleaban después de ser aceptadas por el ingeniero. Desafortunadamente, muchos problemas no se presentan durante la fase de proyecto, sino dumnte la El ingeniero y el tista, tmbajando conjuntamente, deben entonces resolver el problema.
El ingeniero realiza el estructuml para satisfacer los requisitos del Reglamento de Construcción aplicable,proporciona suficiente información mediante el cálculo de pam to dos los requisitos de detallado del acero de refuerzo. E ntonces, es responsabilidad del calculista desarrollar todas dimensiones y cantidades del acero de refuerzo de acuerdo con los y especificaciones del ingeniero. A
aumenta el de complejidad del es que tanto el ingeniero como el calculista comprendan clammente sus responsabilidades. Las responsabilidades del ingeniero y el calculista, según se aplican a la industria de la construcción, se establecen claramente en secciones separadas que se proporcionan pam cada uno.
PARTE A RESPONSABILIDADES DEL INGENIERO CAPITULO 1
DE INGENIERIA
PLANOS DE INCENIERIA
1.1
GENERALIDADES
Los de ingeniería son los de queingenieria. prepara el Los ingeniero propietarioplanos o comprador de servicios planospara de el ingeniería y las especificaciones estructurales forman parte de los documentos del contrato. Los planos de ingenieria deben contener una serie adecuada de notas y toda la esencial adicional, organizadas de manera tal que puedan interpretarse rápida y correctamente. Estos planos deben transmitir instrucciones definidas y especificar las varillas de refuerzo y la malla de alambre soldado. Pueden combinarse los planos de ingeniería y los de construcción.* La responsabilidad del ingeniero es proporcionar una exposición clara de los requisitos de la responsabilidad del calculista es llevar a cabo estos requisitos. Ya sea en sus especificaciones o en sus planos, el ingeniero no debe meramente remitir al calculista un reglamento de construcción aplicable, para que busque la información que deba emplear al preparar los planos de construcción. Más bien, esta información debe ser interpretada por el ingeniero, quien debe, además, presentarla en forma de detalles específicos de para que el calculista los ponga en práctica. Cuando se descubran omisiones, ambigüedades o incompatibilidades, el calculista debe solicitar información adicional, aclaraciones o correcciones al ingeniero. En sus especificaciones, el
*
Los requisitos calculista.
para
los planos de construcción se localizan en la parte B;
dirigidos al
17
ingeniero debe exigir que le muestren los planos de construcción para estudiarlos y dar su aprobación.
1.2 CRITERIOS PARA LA ELABORACION DE LOS PLANOS Materiales En términos generales, los materiales que se utilizarán para la elaboración de planos de ingenieria deben ser el lápiz y el papel transparente. También pueden utilizarse otros materiales una mejor reproducción o mayor durabilidad, como que tinta,permitan papel albanene, o de poliéster.
Tamaños Los planos deben hacerse en estándar. Todas las hojas de un juego de planos deben ser del mismo tamaño. Existen dos series de estándar reconocidas: Tamaños comerciales:
70cm 85 cmx
Tamaños oficiales:
45 c m x cm 55cmx 85 cm + 5 cm de enlazado (AASHTO) 70 cm x 100 cm + 5 cm de enlazado 85cmx
Todas las dimensiones son hasta la línea de corte fuera del margen Las lineas de borde están dentro del margen.
1.2.3 Dirección En cada plano se debe trazar una flecha que indique la dirección norte.
1.2.4 Escalas En todos los planos de ingenieria se deben indicar las escalas empleadas, de preferencia debajo del titulo de cada vista. Los planos que puedan ser reproducidos en ampliación reducción, mostrar una escala gráfica, como una descriptiva, opara orientar deben al usuario.
1.2.5 Letreros Todos los letreros deben ser claros y legibles. Cuando se vayan a hacer impresiones fotográficas a escala reducida para emplearlas en el campo, los letreros deben ser proporcionalmente mayores y ajustarse a las normas de microfilmación establecidas en “Modern Drafting Techniques de la National Microfilm Association. for Quality Microreproductions”, 1.3 PLANOS DE ESTRUCTURAS
EDIFICIOS Y OTRAS
1.3.1 Generalidades. Los planos de ingenierfa y las especificaciones para elementos como vigas, vigas maestras, columnas, muros y cimentaciones, deben indicar el tipo y grado del acero, algún recubrimiento especial, carga viva de servicio, cargas de techo y colgantes y alguna otra carga muerta además de las cargas estructurales, resistencia del concreto, dimensiones del concreto, clase de empalmes en tensión o longitudes de traslape, recubrimiento de concreto para el acero de refuerzo, juntas requeridas, como cualquier otra información necesaria para la de los planos de colocación del acero de refuerzo. La ubicación de los casquillos y algún refuerzo especial alrededor de ellos o de las aberturas debe ser indicada por el ingeniero. Consultar las figuras y 15. Además de estos requisitos, los planos de vigas, vigas maestras o columnas, deben mostrar también la siguiente información.
Vigas y vigas maestras Los programas para vigas y vigas maestras deben contener: la marca de la viga; el del elemento; número y tamaño de varillas rectas y dobladas; notas especiales sobre flexión; número, grado y espaciamiento de estribos o de amarres de estribos; ubicación de las varillas superiores, y cualquier información especial, como el requerimiento de dos capas de acero. Cuando se emplean varillas armadas, se deben mostrar los puntos de flexión. Cuando sea necesario, deben mostrarse las secciones para juntas de viga-columna. En vigas continuas, se debe indicar el numero y el espaciamiento de las varillas superiores que deban colocarse en los patines de las vigas T (losas) para el control de grietas, si así lo requiere el diseño.
1.3.3 Columnas Los diseños de columnas deben indicar el de las columnas, el número, ubicación, grado y del acero de refuerzo, como todos los detalles necesarios donde cambian tanto la sección de 19
DETALLES Y
DEL REFUERZO DEL CONCRETO
como el refuerzo. Los empalmes siempre deben estar claramente definidos, mostrando la de los empalmes, si son a tope o traslapados, cualquier distribución alternada y el tipo de empalmes requeridos para los empalmes a tope. Cuando el acero de refuerzo no es en dos direcciones, se debe indicar la orientación del refuerzo en columnas simétricas en dos direcciones. 1.4 PLANOS DE CARRETERAS Y DE
ESTRUCTURAS PARA
1.4.1 Dimensiones Puesto que los planos de ingenieria para estructuras de carreteras usualmente son una combinación de planos de ingenieria y de construcción a partir de los cuales se construirá la estructura, se deben especificar todas las dimensiones. Los planos deben mostrar las dimensiones de la protección de concreto para todo el refuerzo.+ Cuando se elaboran por separado los planos de construcción, se pueden omitir las dimensiones estructurales siguiendo la misma práctica que para edificios (ver sección
3.5) .
1.4.2 Acero de refuerzo La combinación de planos de ingenieria y de construcción debe mostrar el espaciado y ubicación de las varillas y de la malla de alambre soldado en la estructura. La lista de varillas debe mostrar el número de piezas, el la longitud, la marca de las varillas y los detalles de doblado de todas las varillas acodadas. A veces el refuerzo para estructuras de mayor tamaño se detalla, se habilita y se entrega por unidades, como ocurre con las zapatas, los estribos, las pilas y las vigas maestras. La lista de varillas puede subdividirse de manera común, cuandoy la estructura suficientemente grande,similar. se hacePor un loplano separado una lista de es varillas para cada unidad. Generalmente, las varillas de refuerzo para cimentaciones, pilas, estribos, muros de alero y losas se muestran en el plano de sección o elevación. Cuando sea necesario, deben proveerse secciones transversales para mayor claridad. La lista de varillas debe ser un resumen completo de los materiales requeridos. El “Estructura para carreteras y de conducción” incluye puentes, drenes y estructuras relacionadas. l
Sujeto a los de puentes.
20
del ACI 318-83, sección 7.7.1, o de AASHTO 1983, especificación
CAPITULO 2
PRACTICAS
2.1
GENERALIDADES
Este capitulo proporciona ingeniero normas básicas aplicación durante el desarrollo de sual diseño. La las información que sedepresenta en este libro es una compilación de notas derivadas de: ACI 318-83; ACI “Manual for railway engineering”, capitulo 8, Concrete and Foundations, adoptado en 1979; AASHTO “Standard Specifications for Highway Bridges”, 13a. edición, 1983, como de prácticas en la consideraciones prácticas y resultados de investigaciones actuales en el momento de publicación de este informe. El refuerzo de estructuras diseñadas de acuerdo con las ACI y otros documentos similares disposiciones del ACI generalmente puede incorporar la dirección indicada en este documento, a menos que esté prohibido en otros documentos relacionados. 2.2
TOLERANCIAS
Debido a las limitaciones prácticas de equipo y de eficiencia de produo ha sido necesario establecer ciertas tolerancias de que puedan cumplirse en el campo con equipo común. Estas tolerancias se muestran en las figuras 4 y 5, para varillas tanto rectas como dobladas. Cuando se requieran tolerancias más restrictivas que las mostradas en estas fiias, se deberá indicar en los documentos del contrato. El
concr ete for Concrete Reactor 23
DETALLES Y
DETALLADO
DEL REFUERZO DEL CONCRETO
ingeniero debe tomar en cuenta los efectos resultantes de las tolerancias en recubrimientos, resistencia, construcción y servicio de la estructura. 2.3 COMBINACIONES DE PLANOS
La de planos de ingenierfa y de construcción debe mostrar todas las dimensiones de las varillas de extremo a extremo, con las longitudes de varilla equivalentes a la suma de todas las dimensiones detalladas, incluyendo ganchos A y G (tabla 1).
2.4
GANCHOS Y CODOS
Se especifican los ganchos y codos, para uniformar el procedimiento de habilitación y para limitar los esfuerzos del concreto en el área de los ganchos. Ver tablas 1 y 6.
2.5 VIGAS Y VIGAS 2.5.1 Anchos de viga Para permitir un colado satisfactorio del concreto y para proteger las varillas contra la el ingeniero debe proporcionar distancias libres adecuadas entre paralelas y entre las varillas y las cimbras, respectivamente. El ingeniero debe especificar la protección requerida del concreto para el acero de refuerzo. También debe especificar la distancia entre varillas para el desarrollo de adherencia y el colado del concreto. El espacio libre en los edificios, es por lo menos el de una varilla, 1.33 veces el tamaño máximo del agregado grueso que se empleará, pero no menor que 2.5 cm. En puentes colados en obra, el espacio libre requerido es de no menos de 1.5 diámetros de varilla, 1.5 veces el
máximo del agregado, o 4 cm.
La tabla 2 proporciona una amplia gama de anchos de viga y el número de varillas permitidas en una sola capa con agregados de tamaño de a 1 pulgada, respectivamente, como lo dispone el ACI 3 18-83. La tabla 3 proporciona la misma información para vigas diseñadas de acuerdo con las especificaciones para puentes de la (1983). Estas tablas son para el ingeniero; el calculista no puede determinar si se permitirá que lasvarillas se coloquen en más de una sola capa.
2.5.2
de estribos
Mediante anotaciones, el ingeniero debe mostrar o especificar los tamaños, espaciamientos, y tipo de los estribos. En estos tipos de
24
NORMAS PRACTICAS
estribos se incluyen los estribos abiertos y los estribos cerrados (o amarres de estribos) (figuras 12 y 13). Existen diversos métodos permitidos de anclaje, pero el más común consiste en emplear uno de los tipos estándar de amarre de estribos (figura tipos S 1 al S6, T 1 y T2, utilizando ganchos estándar como se muestra en la tabla 1. Cuando se requieran estribos de apoyo con varillas,margen debe especificarlo el que ingeniero. Al diseñar el anclaje permitirse un para asegurar los extremos del gancho deldebe estribo estén totalmente confinados en el concreto, como cuando los ganchos están doblados hacia afuera en losas delgadas. Cuando el diseño requiere amarres de estribo cerrado para cortante vertical, entonces el cierre puede consistir en ganchos terminales estándar traslapados 90 grados, de estribos de una o de dos piezas, o pares de empalmes de estribos en U. Cuando el diseño requiere amarres cerrados para torsión, el cierre puede consistir en ganchos estándar traslapados de 135 grados, de amarres de una o de dos piezas, que encierran una varilla longitudinal. Por lo menos una varilla longitudinal debe estar ubicada en cada esquina interior de los estribos o amarres; el de esta varilla deberá ser igual, por lo menos, al diámetro del estribo (# 4 mfnimo). Los amarres proporcionados para resistir fuerzas radiales resultantes de curvatura de varilla o tendón, deberán anclarse de manera adecuada.
2.5.3
de varillas en paquete
Cuando las varillas se colocan en contacto una con otra en grupos de dos, tres o cuatro (conocidos como “varillas en paquete”), el espacio libre minimo proporcionado entre los paquetes, para edificios dos de acuerdo con el ACI 3 18-83, debe ser igual al diámetro de una sola varilla redonda las con especificaciones área equivalente para al área del paquete. Para de puentes, puentes del y el AASHTO requieren un espaciado minimo igual a 1.5 veces de una sola varilla equivalente.
Vértices de columnas Al seleccionar el acero de refuerzo para columnas, debe tomarse en consideración el espaciamiento mfnimo de varillas o de paquetes que se indica en la sección 7.6.3 del ACI 3 18-83. La tabla 4 muestra el número de varillas para columnas redondas, y la tabla especifica el numero máximo de varillas que pueden colocarse en una cara de una columna rectangular. Debe mostrarse la distribución de los 25
DETALLES Y DETALLADO DEL
DEL CONCRETO
empalmes. Para sistemas de empahne a tope debe incluirse un margen para el aumento de diámetro en acopladores en los dispositivos de apoyo de extremos, y para dar lugar a la soldadura. Debe mostrarse o especificarse la especial fmal. Cuando el área de acero requerida en la parte superior de la columna es diferente de la parte inferior de la columna, los planos de ingenieria deben mostrar claramente la extensión requerida (cuando la haya) de todas las varillas de refuerzo sección 2.7). ubicadas arriba y abajo del nivel de piso (ver también la
2.6.2 Desalineamiento entre caras de columnas Cuando hay un cambio de tamaño en una columna, los planos de deben mostrar cómo deben desviarse las varillas verticales, o bien, deben mostrarse espigas de fijación separadas (ver la sección 3.7.7.2). La pendiente de la porción inclinada no debe exceder de 1 en 6. Ver la 7 para los detalles recomendados. Cuando los vértices de columna
desviados en curvatura se
requieren los que colocarse generalmente a no más de 15 cm delamarres punto adicionales, de la curvatura. Paradeberán fines prácticos, se emplean tres amarres no muy separados, de los cuales, uno puede ser parte de los amarres normalmente espaciados, más dos amarres adicionales. La distribución general de las varillas verticales y todos íos requisitos de amarre deben estar establecidos en los planos de ingenieria. Además de indicar el y el espaciamiento normal de los amarres de columna, el ingeniero debe especificar cualquier amarre adicional requerido por condiciones especiales como empalmes o dobleces desviados.
2.6.3
de
de varillas entre
Cuando la de las varillas se cambia en los pisos, las varillas se pueden extender hasta el otro extremo, se pueden terminar, o se pueden utilizar espigas de fijación separadas. El acero que tenga un por lo menos igual a la de la columna superior debe prolongarse hasta traslaparse con las varillas superiores una longitud de traslape igual a la requerida; o por el contrario, deben hacerse empalmes a tope. Las varillas verticales de la columna inferior que se terminen por cualquier razón, se cortan a un de 7 cm abajo del piso terminado, a menos que se indique lo contrario en los planos de ingenierfa. El ingeniero debe determinar qué adicional de vértice de columna descontinuado se requiere para un confinamiento adecuado, y consignar esta en los planos del contrato.
26
2.6. 4 E spi r al es La separación o el espaciamiento de las espirales debe aproximarse al medio centímetro más cercano. Según el ACI 3 18-83, el espaciamiento libre entre las vueltas de la espiral no debe exceder de 7.5 cm ni ser menos que 2.5 cm o 1.33 veces el tamaño máximo del agregado grueso empleado. Las espirales deben estar provistas de 1.5 vueltas adicionales tanto arriba como abajo. Cuando sea rio empalmar una espiral, se harádemediante menor 30 cm. soldadura o con un empahn traslapado a tensión no A continuación se presentan diámetros minimos espirales estándar y diámetros minimos considerados de falla, para varios de varillas en espiral.
D i ámetro de en espiral. Pulgadas
(especial)
Diámetro exterior mínimo que puede fomarse. metros 23 30 38 76
Diámetro exterior mínimo de espiml de falla, centímetros
35 45 61
Las espirales se emplean principalmente para columnas, pilas, cajones de cimentación, pero se emplean en pilotes. El refuerzo llado continuamente en forma de hélice circular que no se ajuste a la definición en de estas una espiral proporcionada por el 3 18-83, puede emplearse estructuras como refuerzo de ACI amarre. Este refuerzo, que en ocasiones recibe el nombre de amarre continuo, generalmente se especifica con una gran inclinación.
2.6.5 A marres de columna Las varillas verticales en columnas zunchadas deben estar amarradas lateralmente. En las figuras 8, 9 y 10 se muestran las distribuciones estándar de amarres para diversos números de varillas verticales. Las distribuciones de amarres de una sola pieza que se muestran en la 8, proporcionan rigidez máxima para rejas de columnas prearrnadas en obra antes de la erección. El prearmado es preferible sólo para diseños comunes que emplean varillas verticales de longitud de un piso, y con todos los empalmes traslapados en un punto por arriba de la linea de 27
DETALLES Y DETALLADO DEL
DEL CONCRETO
piso o cercano a ella. No se permiten empalmes traslapados para varillas del # 14 y 18, excepto para la transferencia de’ espigas de de menor, dentro de apoyos para edificios. Las especificaciones, para puentes del AASHTO 1983, o del no permiten los empalmes traslapados para varillas mayores del # 11. Con empalmes a tope alternados sobre varillas verticales grandes de longitud de dos pisos, las limitaciones prácticas de erección usualmente requieren que los amarres de columnas sean habilitados en varillas verticales autoestables. Se recomiendan las distribuciones estándar para amarres de dos piezas para columnas que se indican en las 9 y 10, para facilitar el habilitado en campo. Estas distribuciones son universalmente aplicables a cualquier distribución de empalme requerida por el ingeniero. Cuando sea necesario el acceso al interior de una columna 0 a una pila, 0 si el ingeniero lo prefiere, puede emplearse otro patrón de amarres, siempre que la distribución de los mismos se ajuste a los requisitos del ACI 3 18-83. El espaciamiento de los amarres depende del tamaño de las varillas verticales, del tamaño de las columnas y del de los amarres. En la tabla 6 se muestran los espaciamientos máximos permitidos. Ademas de indicar el tamaño y espaciamiento de los amarres de columnas, el ingeniero también debe señalar cualquier amarre adicional requerido para otras condiciones especiales, como los empalmes,, los codos inclinados, etc. (ver también la 2.10: Detalles Cuando el diseño requiere refuerzo lateral en la columna, entre la’ parte superior de la espiral principal y el nivel de piso superior, este refuerzo puede ser proporcionado por un de espiral corta de espiral) o amarres de columna circulares que permitan colocar el refuerzo en el sistema de piso; se debe indicar esta distribución.
2.6.6 Varillas en paquete Las varillas en paquete pueden emplearse como de columna. Un paquete se define como un grupo de varillas paralelas que están en contacto unas con otras y que actúan como una unidad. No más de cuatro varillas deben agruparse en un paquete. Deben emplearse empalmes a tope o varillas empalmadas sueltas. Las varillas en paquete deben zuncharse, reforzarse con alambre o, por el contrario, para asegurar que se mantengan en su lugar. Todas las varillas en paquete del vértice de la columna deben estar
28
NORMAS PRACTICAS
tas con amarres adicionales arriba y abajo de los empalmes de apoyo en los extremos y por algunas varillas cortas adicionales empalmadas para tensión; deben estar amarradas como parte del paquete, dentro del limite de uno de ellos. Se debe utilizar una esquina de amarre en cada paquete. No deben emplearse amarres menores del # 4 para varillas en paquete. En la tabla 8 se proporciona información de diseño y de detalles sobre varillas en paquete como vértices de columna.
2.7.1 G enerali dades En vigas o vigas maestras que requieren varillas de longitudes mayores de las que puedan tenerse almacenadas, deben especificarse los empalmes. El ingeniero debe mostrar o especificar mediante anotaciones, cómo debe realizarse el empalmado: traslapado, soldado, o por conexión mecánica. Para varillas del # 14 y del # 18 el ACI 3 18-83 no permite empalmes traslapados excepto para varillas menores en compresión. El ingeniero también debe mostrar, mediante detalles en los planos de ingenieria, la ubicación de todos los empalmes. En vigas o vigas maestras, los empalmes deben hacerse, de preferencia, donde el esfuerzo de la varilla sea es decir, en el punto de inflexión. En lo posible, el ingeniero debe evitar los empalmes cuando el esfuerzo crítico de sea de tensión. Las varillas traslapadas pueden estar en contacto o separadas. El ingeniero debe indicar en los planos si los empalmes estarán alternados o si se harán en los mismos lugares. Las varillas empalmadas por empalmes traslapados separados en elementos no deben estar espaciadas transversalmente más de de la longitud del traslape ni más de 15 cm.
2.7.2 E mpalmes tr aslapados Puesto que la resistencia de un empalme traslapado varía de acuerdo con el diámetro de la varilla, la resistencia del concreto, la posición de la varilla,’ la distancia de otras varillas y el tipo de esfuerzo (de compresión o de tensión), es necesario que el ingeniero muestre la ubicación de todos los empalmes, indicando también, mediante una “C” o una “T”, si rige compresión o tensión. Cuando la tensión rige, debe indicarse la clase de empalme requerido y si es “arriba” o “de otra forma”. De preferencia, debe indicar la dimensión de cada empalme. Cuando las varillas de dos tienen empalme traslapado el calculista empleará el empalme traslapado a tensión más apropiado para la varilla menor, a menos que se indique lo contrario. 29
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
Las tablas de la 9 a la 13 serán útiles sobre todo para el ingeniero. El calculista también puede emplearlas para determinar la dimensión de las varillas empalmadas, para que después el ingeniero dé la aprobación final. En los puntos de empalme de varillas en la columna, deben prolongarse suficientes varillas espigas de fijación) de la columna inferior, dentro de la columna superior, para proporcionar un área no menor que el área de sección transversal de las varillas de la columna superior. Estas varillas deben prolongarse la distancia requerida para los empalmes de columna. Por lo menos, se deben prolongar de este modo cuatro varillas. El ingeniero debe que si no se especifica lo contrario, o si no se especifica en los planos de ingeniería, el calculista deberá detallar varillas restantes en la columna inferior, prolongándolas dentro de unos 8 cm de la parte superior del piso o de algún otro elemento que transmita la carga adicional a la columna. Cuando los extremos superiores de las varillas de la columna estén a menos de 15 cm por arriba de la parte superior de los apoyos o pedestales, las varillas deben prolongarse dentro de ellos. Normalmente sólo se emplearán espigas de cuando estén señaladas especificamente en los planos de ingenieria. Las espigas de fijación para empalmes traslapados en columnas desalineadas deben tener un área de sección transversal por lo menos igual a las de las varillas superiores, y deben prolongarse tanto arriba como abajo de los puntos de empalme, como lo especifique el ingeniero. El ingeniero también debe tener presente que, al detallar los vértices de la columna, es común emplear la longitud apropiada de empalme traslapado para las varillas en la columna superior. Esto es aplicable independientemente de las diferencias en tamaños. En la figura 7 se muestra la distribución de varillas en un empalme traslapado para columnas. Debe observarse que el grado de desviación de las varillas es mayor en columnas rectangulares que en columnas redondas. Los vértices de columna que deban tener empalme traslapado en columnas cuadradas o rectangulares, cuando no cambia el tamaño de la columna, usualmente van doblados dentro de la columna superior, a menos que el ingeniero indique lo contrario. Los vértices de columna, en columnas redondas donde no el tamaño de la columna, deben ir doblados sólo cuando se desea un número máximo de varillas con traslapado en la columna superior, peroel elperalte ingeniero debe empalme indicar cuál es la distribución deseada. Cuando del apoyo, o del apoyo y pedestal combinados, es menor que la longitud
30
de confinamiento requerido para espigas de cierto el de las espigas debe reducirse al tiempo que se aumenta el número de espigas para dar un equivalente; lo anterior debe estar señalado en los planos de ingeniería. Los ganchos en la parte inferior de las varillas pueden ser convenientes para resistir tensión, pero el gancho no debe tomarse en cuenta al determinar el confinamiento proporcionado para compresión. Las varillas empalmadas sueltas (espigas) son necesarias para empalmar varillas de columna, cuando la sección de la columna cambia en 8 cm o más, o cuando se retrasa el colado de partes de la estructura, o entre varias unidades de estructuras. Excepto en casos especiales, las varillas empalmadas sueltas (espigas) deben ser del mismo número, y grado que las varillas unidas y deben ser de una longitud apropiada para empalmarse con las varillas principales, lo que debe ser especificado por el ingeniero. Los empalmes traslapados para malla de alambre soldado corrugado deben estar señalados por el ingeniero. El Reglamento ACI 3 18-83 requiere que, para malla de alambre soldado corrugado, el empalme debe ser por lo menos 1.7 veces la longitud de desarrollo (20 cm mo). Es obligatorio que el ingeniero indique la o las dimensiones requeridas del empalme. Asimismo, el ingeniero debe indicar los empalmes traslapados para malla de alambre soldado liso. El Reglamento ACI 3 18-83 requiere que la longitud del empalme, medido entre los alambres transversales extremos de cada hoja de la malla, no debe ser menor que un espacio entre alambres transversales más cm, ni menor que 1.5 (15 cm cuando requeri da 2. Cuando 2 solamente la condición 1.5 mos(5 cm minimo) se requerida aplicará. Además, el ingeniero también de deberá trar las dimensiones de los empalmes necesarios e indicar un detalle que muestre una longitud de traslape igual a un espacio de alambres transversales más cm, si eso rige.
2.7.3 Empalmes a tope Deben especificarse empalmes completamente soldados, conexiones mecánicas o sólo para compresión, empalmes extremos de apoyo como empalmes a tope para varillas verticales de columnas. Para varillas del # 14 y del # 18, deben utilizarse empalmes a tope. Para los empalmes a tope, usualmente se requiere de preparación especial en los extremos de las varillas verticales. Cuando las varillas se unen mediante soldadura de arco, la práctica más común consiste en proporcionar un extremo 31
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
de corte cuadrado en el extremo superior de la varilla inferior y un extremo doble biselado en la parte inferior de la varilla superior. La preparación en campo de los extremos de varillas mediante cortadora de flama, es satisfactoria. Cuando las varillas se unen mediante soldadura de acero, todo el trabajo de soldadura debe realizarse como se especifica en la AWS Cuando se emplea un empalme mecánico, ambos extremos de la varilla deben ser cortes cuadrados, cortes por flama, o cortes por cizalla, dependiendo del tipo de conexión empleado. Puesto que los puntos de empalme generalmente están espaciados entre varillas alternadas verticales y la ubicación de los empalmes depende de los requisitos de disefio, el ingeniero debe indicar los tipos de empalme permitidos, sus ubicaciones y la final requerida.
2.8 DETALLES DE CONEXION 2.8.1 E squi nas de mar co r í gi dos Al diseñar la conexión de esquina de un marco debe tenerse cuidado particularmente de proporcionar total continuidad en torno a un radio uniforme tan amplio como sea posible, conservando el centro dentro del concreto. Este punto es importante en el empalme de las varillas superiores de la viga maestra con las varillas extremas de la columna. El ingeniero debe proporcionar información completa, mostrando el radio del doblado así como la ubicación y las dimensiones de los empalmes traslapados. Cuando se emplee un empalme mecánico o por soldadura, debe proporcionarse una descripción completa. Debe tomarse en cuenta tensión radial en el concreto como también la tensión causada por el ángulo entrante del doblez de esquina en varillas.
2.8.2 I ntersecci ones de muros y esquinas Cuando horizontales el disefio requiere refuerzo horizontal en elenmuro, todas las varillas en una cara del muro (o a veces ambas) deben prolongarse lo suficiente más allá de una esquina o de una intersección, para que tengan un desarrollo completo (figura ll). El ingeniero debe indicar el refuerzo horizontal que debe prolongarse, cuánto debe prolongarse. y cómo debe anclarse en las intersecciones y esquinas de muros y de apoyos. En áreas donde reglamentos de construcción aplicables requieren disefio resistente a sismos, la práctica común es que todas las varillas horizontales se anclen. Los muros con cargas que se extiendan en intersecciones de esquina deben ser reforzados de manera diferente que los muros con cargas que excluyan dichas intersecciones. En la del figura ll se ymuestran detalles típicos para resistencia contra cargas, exterior del interior, con el acero de refuerzo anclado, de la cara o caras apropiadas.
32
2.8.3 Estribos Cuando los planos de ingenieria muestran estribos cerrados, éstos pueden cerrarse con estribos de dos piezas, empleando ganchos de extremo de 90 grados traslapados, encerrando una varilla longitudinal, mediante pares de empalmes de estribos en U o por un amarre de estribos de una pieza, tipo Tl o T2. Al menos una varilla longitudinal debe estar situada en cada esquina de la siendo el de esta varilla al menos igual al del estribo, pero éste no debe ser menor que del # 4. Estos detalles deben ser mostrados por el ingeniero (ver la figura 13). Debe seflalarse que el empleo de ganchos de 90 grados y empalmes traslapados en estribos cerrados no se considera efectivo en casos donde el elemento sujeto a esfuerzo de elevado. Se ha demostrado en pruebas* la prematura debido a descascaramiento del recubrimiento del concreto, con la consecuente pérdida de anclaje en los ganchos de 90 grados y en los traslapados, en estas situaciones (ver la figura 14). 2.9 El ingeniero es el responsable de indicar materiales aceptables y la protección necesaria contra para los soportes de refuerzo y, si se requiere, para los separadores laterales de cimbra, como también para los elementos estructurales, en particular, 0 en las cuales se van a emplear. Las especificaciones para el uso de soportes de varilla generalmente se basan en establecidas en, la construcción. Para detalles sobre soportes de varillas y separadores laterales de cimbra ver el capitulo 5.
2.10 DETALLES ESPECIALES PARA DE MARCOS, JUNTAS, MUROS, DIAFRAGMAS Y LOSAS RN DOS DIRECCIONES nt I r oducci ón
En regiones de riesgo sismico alto como las 6y7 del mapa ATC los elementos de concreto reforzado deben Collins, M. P. y D., No. 9, septiembre de 1976, tions for V. S.
for 506-S 11.
ACI
Council, for the Publicación especial No. U. S. Washington, D. C. 1978,504
73.
Seismic Regulaof Las regiones de riesgo of
3 y 4; regiones de en riesgo zona 2; yalto las corresponden de riesgo a las bajo o nulo, a lalaszona tanto ANSIsísmico 58.1 moderado, 1982 comoa enla Building 1982.
33
Y
DEL
las secciones de la a la A.8 del apéndice A, de los requisitos de los capftulos del 1 al 17 del Reglamento ACI 3 18-83, a de proporcionar un sistema estructural con detalles adecuadoa que permitan una respuesta no lineal, sin pérdidas de resistencia. En regiones de riesgo moderado como las ros 3, 4 y del mapa ATC los marcos de concreto reforzado y las en dos direcciones deben satisfacer los requisitos especiales de la A.9 del apéndice A del Reglamento ACI 3 18-83, además de los requisitos de los capitulos del 1 al 18 del mismo reglamento. Las disposiciones de los capftulos del 1 al 18 del Reglamento ACI 318-83 se aplican al y detallado de estructuras de concreto reforzado en regiones de riesgo bajo o nulo como las 1 y 2 del mapa ATC Para disefio los de los elementos deben seleccionarse, y el acero de refuerzo debe distribuirse para evitar to de las Por rutina, se suele emplear menos del porcentaje de refuerzo permitido; esto facilita la colocación del acero y del concreto. En esta se comentan los requisitos del apéndice A del ACI 3 18-83, para ilustrar lo que el ingeniero debe comunicar al calculista (y para familiarizar al calculista con los detalles del reforzamiento por sismo). Gran parte de esta se puede presentar mediante diagramas como se ilustra en las figuras de la 15 a la 19. Estos detalles especiales sismo son, en principio, para miembros de marco flexionante y para elementos de marco sujeto tanto a cargas de como axiales, en regiones de riesgo sfsmico alto. Es importante para el ingeniero examinar cuidadosamente la disposición del refuerzo en 3 dimensiones, y dar al calculista la correcta. Este examen mostrad la en las juntas de viga, viga-columna, columna y anillos de refuerzo. Los planos a escalas mayores, los modelos o las maquetas de los detalles de la junta, como se ilustra en la fiira 18, pueden ser titiles para asegurarse de que realizarse el y de que colarse el concreto.
34
Las juntas en marcos y elementos de muros deben ser capaces de ceder y mantenerse, para resistir cargas después de la fluencia, sin que ocurra falla del concreto, cuando estén sujetas a reversiones de sobrecargas laterales. Para desarrollar esta ductilidad, el concreto en estos elementos, incluyendo las juntas, debe estar confinado por refuerzo transversal consistente en anillos rectangulares 0 circulares. 18.
2.10.2 Concreto La resistencia especificada del concretof no debe ser menor que 211 . Para concreto con agregado ligero,f no debe exceder de281
2.10.3 Acero de El refuerzo longitudinal resistente a flexiones inducidas por sismo y cargas axiales en elementos de marco y en elementos de limite de muros, deberá cumplir con el A 706. La Norma A 615 para agrado 42 y grado 28 mayor puede emplearse siempre que resistencia la fluencia no sea que la resistencia a lalafluencia cada por más de 1 266 , y que la resistencia sea por lo menos 25 alta que la resistencia la fluencia efectiva.
regiones de riesgo
moderado se puede emplear la Norma A 615 grado 42 y grado 28.
2.10.4 Vigas de riesgo
alto
Por lo menos 2 varillas, una superior y una inferior, deben emplearse como acero longitudinal continuo para vigas. Para vigas enmarcadas dentro de ambos lados de una columna, estas varillas deben prolongarse a través de la columna, al menos 2 veces el peralte de la viga, sin considerar ‘empalmes (ver la 1 pero en caso deben prolongarse las varillas de los puntos de corte. En las caras de la junta la resistencia al momento positivo de la viga debe ser igual o mayor que un medio de la resistencia al momento negativo. En otras ubicaciones de la viga, las a los momentos positivo y negativo deberán ser iguales o mayores que una cuarta parte de la resistencia al momento negativo en la cara de cualquier junta. El ingeniero indicar ylaslongitud cantidades de empalmes refuerzo, los de corte, asf como debe la ubicación de los que puntos satisfagan las múltiples disposiciones del reglamento.
35
DETALLES
DETALLADO DEL REFUERZO DEL
Las varillas superiores continuas deben estar empalmadas cerca del centro del claro en marcos donde los momentos son generalmente y los momentos por carga de gravedad usuahnente no producen esfuerzo de Las varillas inferiores no deben empalmarse en las columnas debido a una posible reversión de los esfuerzos de la viga. En las juntas de viga-columna, el ingeniero debe indicar si las varillas rectas, dobladas o si terminarán. Cuando las vigas se enmarcan en un lado de la columna, como en columnas exteriores, el acero superior e inferior de la viga debe tener un gancho de 90 grados que se extienda hasta la cara alejada de la región confinada La longitud de desarrollo del gancho para tensión no debe ser menor 15 Los anillos deben proporcionarse en los elementos de marco más de 2 vecesdel el peralte caras de los apoyos y hacia centro claro. del Si elemento, la fluenciadesde las puede ocurrir en otro sitio,el el ingeniero debe indicar los requisitos de ubicación y espaciamiento de los anillos en ambos lados de las secciones donde pueda presentarse la fluencia inelástica. Los requisitos de espaciamiento de los anillos se muestran en la figura 15. Cuando el ingeniero no requiera anillos, deben proporcionarse estribos espaciados a una distancia no mayor de a todo lo largo de la longitud restante del elemento y detallarse como lo indique el ingeniero.
2.10.5 Vigas de riesgo sísmico moderado* El Reglamento ACI 3 18-83 dispone que en las caras de la junta la resistencia al momento positivo de la viga debe ser igual o mayor que un tercio de la resistencia al momento negativo. En otras ubicaciones en la viga, las resistencias a los momentos positivo y negativo deben ser iguales o mayores que un quinto de la resistencia al momento negativo en la cara de cualquier junta. El ingeniero debe indicar las cantidades
*
Este término se defme indirectamente en el Reglamento ACI 318-83, sección 10.0 por el término área del núcleo de un elemento sujeto compresión reforzado con espiral, medida hasta el diámetro exterior de laespiral Un elemento de marco se defme como una es mayor que f
36
si la
axial compresiva
no
de corte,
requerido para satisfacer el Reglamento, los puntos de como la y la longitud de los empahues.
Los estribos proporcionarse para una longitud mfnima de 2 veces el peralte del elemento desde el apoyo, con espaciamiento de inicio de cm y el restante no mayor que de la varilla longitudinal confinada 24 de la varilla de estribo o 30 cm. Para la longitud de viga restante, los estribos deben estar espaciados a no de
2.10.6
de
alto
Se requiere refuerzo transversal consistente en anillos sencillos 0 traslapados para columnas rectangulares y anillos sencillos en circulo 0 en espiral para columnas redondas, (ver la 16). Un anillo rectangular se cierra por ganchos de 135 grados traslapados, teniendo extensiones de cola de 10 diámetros de la varilla en el interior del núcleo del anillo. Pueden emplearse de anillos, del pero cada extremo de varilladely con mismo espaciamiento re el quiere de una varilla vertical Ver las figuras 16 y 17. Deben proveerse anillos con un espaciado de 10 cm dentro de la junta, arriba y de la junta para una distancia no menor que el peralte de la cohunna, un sexto de la altura libre de la columna o 45 cm. Las disposiciones del Reglamento regulan el y espaciado de los anillos. Es esencial que los anillos estén en contacto con todos los de la columna. Los de la columna deben estar unidos por empalmes traslapados, empalmes soldados o por conexiones Los empalmes’ traslapados permitidos dentro del centro medio de la longitud de la columna, y deben diseñarse a tensión. Los empalmes soldados o las conexiones deben estar separados por lo menos 60 cm y se deben aplicar a alternos.
2.10.7
de
sísmico
El espaciamiento de amarre una longitud desde la cara del elemento no debe ser mayor que 8 de la varilla confinada 24 de la varilla de amarre, la mitad de la
mayorque 37
DEL
menor de la transversal de la columna o 30 cm. La longitud debe ser igual o mayor que un sexto del claro (altura) libre del elemento, la mayor de la transversal del elemento, 0 45 cm. El primer amarre no debe estar espaciado de desde la cara de la junta los amarres restantes a no más de .
2.10.8
y
de
alto y
Cuando los muros y diafragmas se como parte de un sistema resistente de los elementos son relativamente comparados con los marcos dúctiles de viga-columna. Puesto que los muros pueden o no como parte del sistema primario resistente a cargas laterales, es sumamente importante que el ingeniero proporcione una descripción completa de sus requisitos para el refuerzo de muros. Generalmente, esta tarea puede completarse al identificar los muros estructurales y diafragmas y referir a detalles tfpicos. Ver la 19. El refuerxo vertical y horizontal debe colocarse por lo menos en 2 cortinas, si la fuerxa cortante factorixada en el plano excede de 0.53 La de refuerxo en cada que 0.0025 con un espaciamiento de varilla
debe ser igual o mayor de 45 cm.
Cuando la de compresión en un elemento excede de el elemento debe reforzarse como una columna en un de riesgo sfsmico alto. El refuerzo transversal a partir de los elementos de muro y diafragma debe estar totalmente desarrollado dentro del núcleo confinado de los elementos
limite.
2.10.9 Juntas de
de
alto
Las fuenas en el refuerxo longitudinal de viga en las caras de la junta deben basarse en un esfuerzo de flexionante de 1.25 y un aumento correspondiente en el balance de esfuenos compresivos y de cortante. El refuerxo de anillos transversales en columnas sujetas a riesgo sfsmico alto debe estar provisto en las juntas. Si la junta está confinada por elementos estructurales, pueden emplearse cantidades de refuerzo transversal en condiciones especiales de El ingeniero debe los requisitos de confinamiento y anclaje final delmostrarse refuerzo en longitudinal de viga. Estos requisitos menudo detalles tfpicos. Ver las figuras de la 15pueden a la 18. a 38
Losas en dos El refuerzo para la
de de
es transferido por momento
13.1, ACI 3 pero no menos que la mitad del refuerzo total requerido para la franja de columna, debe colocarse en el ancho de entre lineas 1.5 veces el peralte de la losa o del opuestas de la columna. (Este ancho es igual
columnas interiores o
+
en las caras para borde y
para columnas de esquina). El ingenie
el refuerzo que sea concentrado co.debe Ver mostrar la 23d para detalles empleados en en este ancho
Un minimo de una cuarta parte del refuerzo superior de la de columna debe continuarse a lo largo del claro. El refuerzo inferior continuo de la franja de columna no debe ser menor que una tercera parte del refuerzo superior total de la
de columna en el apoyo. Un
minimo de la mitad de todo el refuerzo inferior en el centro del claro debe continuarse y desarrollarse en las caras de los apoyos. 2.11
PARA ACERO DE A LA CORROSION
2.11.1.1 Las varillas de refuerzo recubiertas cionan un sistema de contra la a las estructuras de concreto reforzado. Los planos de para estructuras o elementos de estructuras que contengan varillas de refuerzo recubiertas, deben incluir la esencial previamente indicada para varillas sin recubrimiento. El ingeniero debe estar consciente de que las varillas de refuerzo recubiertas deben someterse a un proceso similar al de las varillas sin recubrimiento. El proceso de recubrimiento
tiempo al ciclo normal de Las varillas de o adicionales para corregir omisiones no deben estar disponibles. es importante que el ingeniero comunique instrucciones precisas y completas en las
del proyecto o en los planos
para el empleo de varillas de refuerzo recubiertas. 2.11 proyecto.
pum ser
en
del
Empalmes soldados. Especificar cualquier requisito deseado o sobre o proceso de soldado, como la
39
Y
DEL
DEL
del recubrimiento, que no contenido en el AWS D1.479. Especificar los requisitos para reparar los recubrimientos después de terminar el soldado. Especificar los requisitos para reparar los recubrimientos dañados después de la de las conexiones Doblado en obra de varillas recubiertas, parcialmente ahogadas en concreto. Cuando lo permita el ingeniero, especificar los requisitos para reparar los recubrimientos después de completadas las operaciones de doblado. en campo de las varillas recubiertas. Esta no se recomienda, pero si el ingeniero la solicita y la permite, se los requisitos para recubrimiento de los extremos de las varillas. Limites sobre a recubrimientos. Especificar los limites sobre a recubrimientos permitidos, debidos a manejo, embarque y de dañado. colocación, y cuando se requiera, la reparación deoperaciones recubrimiento 2.11 Para total, el uso de varillas rectas y usar el menor numero posiile de varillas de diferente en un proyecto. En proyectos donde se emplean varillas recubiertas y sin recubrir, es preciso identificar las varillas que recubiertas. Generalmente no es suficiente requerir en una nota general varillas de refuerzo recubiertas en un elemento. Las varillas de refuerzo salientes dentro del elemento, deben identificarse si van a ser recubiertas.
de refuerzo recubiertas con 2.11.2.1
del Reinfotcing Steel
A
Para satisfacer las especificaciones del Reglamento de Construcciones del ACI, las varillas de refuerzo recubiertas con un epáxico deben cumplir los requisitos del ACI 3 18, 3.5.3.7. varillas recubiertas se identifican con el (E) o con un asterisco y una nota que diga que todas las varillas marcadas se con un
Para la 2.11.2.3de varillas de de amarrecon compatible y apoyos de debe varilla. recubrimiento epóxico
alambre recubierto para amarres. Los recubrimientos adecuados son el nylon, los o el vinil. Los apoyos de varilla deben estar hechos con material o los apoyos de varilla de alambre deben recubrirse con material compatible con el concreto como epóxico o vinil, para una distancia de 5 cm desde el punto de contacto con el recubrimiento de las varillas de refuerzo. Las varillas de refuerzo empleadas como varillas de apoyo deben recubrirse con epóxico. 2.11.3
de refuerzo recubiertas con zinc del materi al. “Standard
2.11.3.1 for Coated (Galvanized) Steel for Concrete Reinforcement” A 767-79). Para satisfacer las especificaciones del Reglamento de Construcciones del ACI, las varillas de refuerzo recubiertas con zinc (galvanizadas) deben cumplir los requisitos del ACI 3 18, sección 3 2.11.3.2 En el A 767 hay 3 disposiciones suplementarias. La disposición suplementaria Sl requiere extremos recortados para recubrirlos con una mezcla rica en zinc. Cuando las varillas se fabrican después de galvanizar el acero, S2 re que los recubrimientos se reparen con una mezcla rica en zinc. Cuando se ha cumplido la Norma A 6 15 de varillas de acero en lingotes, la disposición S3 requiere que se efectúe un análisis de de cada periodo de temperatura del acero. Es recomendable que S 1 y S2 sean cuando la fabricación después del galvanizado incluya cortes y doblado. S2 especificarse cuando la después de la incluya doblado.
2.11.3.3 Pesos del recubrimiento.La tabla 1 del 2 clases pesos de recubrimiento. Lalaclase 1 (273.4 peso que de generalmente se especifica para construcción.
A 767 tiene ) es un
2.11.3.4 Otros metales ahogados. Ni las varillas de refuerzo no recubiertas ni otro metal embebido diferente al zinc permitidos en las proximidades de las varillas de refuerzo galvanizadas, excepto como parte de un sistema de protección
2.11.3.5
Generalmente, las varillas se galvanizan des de su Las varillas que por su requieran un doblez de terminado especial (generalmente, varillas de para estribos y amarres) deben ser identificadas. El mantener la identificación durante el proceso de galvanizado hasta el momento del embarque es responsabilidad del galvanizador. Los normales, 41
Y DETALLADO DEL
de
deben ir fijos a cada paquete de varillas. (Un normal a menudo se desgasta durante el proceso de galvanizado, permaneciendo el rotulo para una permanente.)
2.11.3.6
de
compatible y apoyos de
metal diferente ni varillas sin recubrir deben permitirse en el elemento mismo delempalmarse concreto con varillasa galvanizadas. Las varillas galvanizadas no deben (juntarse) varillas no recubiertas. Debe emplearse amarre de alambre con recubrimiento de zinc o amarre de alambre con un recubrimiento Los apoyos de varilla de alambre y las varillas de apoyo deben estar galvanizados o recubiertos con material o deben estar hechos con material
PARTE B RESPONSABILIDADFS DEL CALCULISTA CAPITULO 3 PLANOS DE CONSTRUCCION
3.1 Son planos de trabajo la incluir listas y de varillas,del acero de detarefuerzo. Estos planos para suelen programas, lles de doblado, detalles de y plantas o elevaciones de Estos planos pueden elaborarse completamente a mano o incluir impresiones de computadora.
3.2 ALCANCE Los planos de se para comunicar la del ingeniero expresada en los documentos del contrato. Estos documentos, cualquier como suplemento emitido por el ingeniero (por términos acordados en el contrato cuando se emiten después de que se ha hecho el contrato), constituyen la única fuente autorizada de información para los planos de Estos planos deben incluir toda la necesaria para la completa habilitación y de todo el refuerzo y los apoyos de las varillas. 3.3 El calculista prepara los planos de de acuerdo con las ins del ingeniero, contenidas en los documentos del contrato. El contratista debe proporcionar cualquier adicional necesaria sobre las de campo, como por ejemplo, mediciones de campo, juntas de construcción o secuencia del colado del concreto. Después de la del ingeniero, incluyendo las revisiones necesarias, el personal de campo puede emplear los planos.
DETALLES
DEL REFUERZO DEL CONCRETO
3.4 NORMAS PARA LOS PLANOS Los planos de se preparan siguiendo las mismas normas generales aplicables a los planos de ingenierfa.
3.4.1 Por lo general, los planos muestran una planta, elevaciones y secciones, comocolumnas, detalles de una yestructura, acompañados por programas para apoyos, vigas losas. La planta debe dibujarse en la esquina izquierda superior de la hoja, con las elevaciones y detalles abajo y a la derecha del plano. Los programas (y los detalles de doblado) deben colocarse en la esquina superior derecha del plano. En la figura 20 se puede observar la distribución recomendada. A menos que se especifique lo contrario, se sigue la practica común en construcción; los planos de construcción se preparan a lápiz sobre papel transparente. Pueden utilizarse otros medios que proporcionen durabilidad y puedan o porreproducirse, computadora, poliéster.
como gráficas generadas como tinta, impresiones, calca omecánicamente de
En cada vista de los planos debe colocarse una flecha que indique la dirección norte.
3.4.2 Símbolos y notaciones A continuación se muestran los de construcción: #
Indica el
y abreviaturas para planos
de varillas
Redondos planos, como las espirales Espaciamiento de centro a centro Dirección en la que se extienden las varillas Limites del área cubierta por las varillas Cuando los detalles o las condiciones poco comunes requieren el empleo de otros simbolos o abreviaturas especiales, los planos deben explicar las notaciones empleadas.
3.4.3 Programas El refuerzo para pisos y muchas otras partes de las estructuras se muestra mejor en forma tabular, lo que comúnmente se conoce como 46
grama. El programa es un resumen de todas varillas, junto con el número de piezas, forma y tamaño, longitudes, marcas, grados, información de recubrimiento como detalles de doblado, a partir de los cuales se pueden elaborar fácil y rápidamente órdenes de taller. Aunque estos programas generalmente incluyen detalles de doblado para varillas dobladas, pueden emplearse programas separados para este tipo de detalles.
3.4.4 Varillas de refuerzo recubiertas El calculista es responsable de que se cumplan las instrucciones de los documentos del contrato. Cuando las varillas de refuerzo recubiertas estén detalladas junto con las varillas de refuerzo sin recubrir, se deben identificar las varillas recubiertas con alguna como un sufijo (E) o (G) o un asterisco y con una nota en la que se establezca que todas las varillas de refuerzo marcadas están recubiertas con epóxico o galvanizadas. Las varillas de refuerzo con recubrimiento epóxico que aparecen junto con las varillas sin recubrir en los programas o listas de materiales también deben marcarse con (E) o con un asterisco. La designación (G) es apropiada para varillas de refuerzo galvanizadas. 3.5 PLANOS DE CONSTRUCCION
Los planos de construcción, cuya generalmente corresponde al proyectista, muestran detalles para la habilitación y colocación del refuerzo; no están destinados para la construcción de cimbras (excepto cimbras de largueros cuando el mismo fabricante las suministra y, por lo tanto, las únicas dimensiones requeridas son las necesarias para la ubicación apropiada del acero. Las dimensiones de construcción se muestran en los planos de construcción sólo cuando son necesarias para colocar apropiadamente el acero, puesto que el calculista se hace responsable de la precisión de las dimensiones indicadas. Los planos de construcción deben emplearse con los planos del contrato (de genieria) . Los detalles de doblado pueden mostrarse en una lista por separado, en vez de hacerlo en los planos.
3.5.1 Requisitos generales Al recibir los planos de ingeniería, el constructor hace lo siguiente: 1. Prepara los planos de construcción (incluyendo los detalles de doblado). 2. Obtiene la aprobación del ingeniero, arquitecto, o contratista, (cuando se requiera).
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
3. Prepara las listas de varillas y habilita las varillas de refuerzo. 4. Suministra las varillas recubiertas que estén especificadas. Etiqueta, agrupa y entrega en el sitio de la obra las varillas de refuerzo habilitadas. Los planos de construcción deben mostrar el la forma, el grado y la de las varillas recubiertas y sin recubrir de la estructura, incluyendo los apoyos de varillas, cuando los suministra el constructor. También sirven como base para preparar las listas de varillas. Para lograr una correcta de los planos de ingenieria y los requerimientos del contratista, los planos de construcción del constructor se someten a aprobación del contratista antes de iniciarse la en campo. Para facilitar el trabajo del contratista y del constructor, el acero de refuerzo se detalla, habilita y entrega por unidades que generalmente consisten en apoyos, muros, columnas, cada piso y techo. En la de los casos, se hace un plano de construcción y una lista de varillas separada para cada unidad. Para estructuras todos los requerimientos pueden considerarse una unidad. Para proyectos de grandes dimensiones, el contratista puede desear que una unidad, como un solo piso, sea dividido para que haya concordancia con su programa de construcción. Dichos arreglos entre el contratista y el constructor, con la aprobación del ingeniero, se hacen antes de i niciar el detallado. Se debe procurar que todas las secciones tan largas como grandes, sea permisible, ya que es más detallar sean y habilitar unidades especialmente cuando es posible que haya duplicación de las varillas.
3.5.2 M ar cas Todos los elementos que son similares en los planos de ingeniería, como losas, largueros, vigas y vigas maestras y algunas veces los apoyos, designan con la misma marca. Siempre que sea posible, deben utilizarse las mismas designaciones tanto en los planos de ingeniería como en los planos de construcción. Cuando los elementos parecidos en los planos de ingenieria son ligeramente diferentes en los planos de construcción, se una letra a la designación, a manera de sufijo, para diferenciar los números. Cuando parte de las vigas marcadas en el plano de ingeniería realmente difieren de las otras, el plano de
debe mostrar parte de las vigas como y las otras como En pisos de largueros de concreto suele haber tantas variaciones de largueros mostrados en los planos de ingenierfa, que se hace necesario cambiar la designación (por ejemplo, del prefijo J al prefijo R, por nervadura). Las columnas y, generalmente, los apoyos se numeran consecutivamente o se designan mediante un sistema de coordenadas en los planos de ingenierfa. En todos los planos de construcción deben emplearse las mismas designaciones. Los sistemas de marcado antes descritos designan elementos individuales de concreto de una estructura. Las varillas de acero de refuerzo deben identificarse individualmente en los planos de construcción. las varillas dobladas reciben una marca para ayudar al oficial a seleccionar las varillas apropiadas para cada elemento. El tamaño y la longitud de las varillas rectas son su propia
3.53 El en elementos de una estructura puede dibujarse en los planos de ya sea en planta, elevación o o pueden enlistarse en un programa. Es aceptable detallar apoyos, columnas, vigas y losas en programas. No existe un formato para los programas. Toman el lugar de un plano, por ejemplo, una de viga, y deben indicar claramente al oficial exactamente d&nde y debe colocarse todo el material enlistado.
3.5.4
del calculista
La responsabilidad del calculista al preparar un plano de construcción se limita a llevar a cabo todas las instrucciones de los documentos del contrato. El ingeniero debe proporcionar un informe claro de sus requerimientos; el calculista debe llevarlos a cabo. El ingeniero, ya sea en sus especificaciones 0 en los planos, puede no remitir al calculista a reglamento de construcción aplicable, para buscar la que se emplear-6 en la de los planos de construcción. Esta información debe ser interpretada por el ingeniero, quien debe mostrarla en forma de detalles de o notas que debe seguir el calculista.
3.5.5
y
Para vigas, largueros y vigas maestras, el refuerzo usualmente se muestra
49
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
en los programas. Los detalles de doblado pueden estar separados o pueden estar incorporados al programa. Debe mostrarse: número, marca y del elemento; número, y longitud de las varillas rectas; número, tamaño, marca y longitud de las varillas dobladas y de los estribos; espaciamiento de estribos; estribos de varillas y empalmes traslapados, y apoyos de varillas como cualquier otra información especial necesaria para la habilitación y colocación piadas del refuerzo. Entre los puntos especiales que deben anotarse se encuentran: (1) longitud total de la varilla; (2) altura de varilla de la armadura o del gancho, cuando dichas dimensiones sean las que rigen; y (3) longitud de los empalmes traslapados; (4) dimensión de los estribos, si los hay; (5) ubicación de la varilla con respecto a los elementos de apoyo, donde las varillas no dhnensionadas simétricamente a cada lado del apoyo.
3.5.6 Losas El acero de refuerzo para losas puede mostrarse en plano o en programa, y algunas veces aun en una sección. Los programas y los detalles de doblado para losas, son similares a los de las vigas. Los tableros exactamente iguales reciben una letra de y el acero de refuerzo se muestra para un tablero de cada clase. En los tableros inclinados las varillas se despliegan para mantener el espaciamiento dado a mitad del claro. Cuando se requieran varillas adicionales alrededor de aberturas, también deben mostrarse.
Columnas Por lo general en los planos de construcción para columnas se emplea una forma de programa para el detallado. El calculista no sólo debe interpretar los planosal de ingenieria; también transmitir claramente esta interpretación oficial fierrero. Debe debe mostrar la cantidad, el tamaño y la longitud o marca de todas las varillas, incluyendo las espigas de fijación, como las varillas verticales principales y los amarres. También debe incluir un croquis de la distribución de varillas para todas las condiciones excepto las más sencillas. Asimismo, debe mostrar claramente la longitud y ubicación de los empalmes traslapados, la ubicación de los empalmes mecánicos o soldados y la posición de las varillas dobladas.
3.5.8 E spigas de Las de que sedeben detallarse con el refuerzo en elespigas elemento coloca primero.preferentemente Deben estar ordenadas con el’
PLANOS DE
elemento de manera que estén disponibles para la colocación en el momento apropiado. 3.5.9
Apoyos de
Los apoyos del refuerzo especificados en los documentos del contrato deben estar enlistados en los planos de construcción, incluyendo su descripción y las cantidades requeridas. Se requieren distribuciones de colocación para tableros para acero de refuerzo en dos direcciones y en cualquier parte que se necesiten para aclarar la secuencia de colocación o las cantidades requeridas. Estas distribuciones pueden mostrarse en los planos de construcción o pueden determinarse recurriendo al Manual of Standard del CRSI. Cuando se requieren apoyos de varillas, se deben mostrar e identificar con gran claridad. 3.6 ESTRUCTURAS PARA
A diferencia de la practica en el campo de las construcciones de concreto reforzado, muchas dependencias relacionadas con las obras públicas preparan un plano en el que se combinan los planos de y los de Este plano combinado incluye una lista de los materiales de refuerzo, a partir de la cual el fabricante de varillas prepara su propia lista de varillas. El oficial fierrero emplea el plano combinado para colocar las varillas de refuerzo. Las dependencias relacionadas con las obras públicas que no utilizan planos combinados, siguen los procedimientos de la sección 3
Marcas Cada estructura de carretera se identifica por un número puente o un número deen estación (cada estación tiene 30 mde lineales) queo designa su ubicación el proyecto. La identificación estación el número puente debe mostrarse en todas las etiquetas de paquetes y órdenes de embarque, para facilitar la distribución de las varillas de refuerzo al momento de entregarlas. Para estructuras y sencillas, como alcantarillas, losas de puentes, bocas de acceso, y cisternas de desagüe, el número de estación junto con la descripción del nombre de la estructura es
Manual of Standard Ractice, “edición 1986.
Concrete
Chicago, 51
DEL
DEL CONCRETO
suficiente. No es dividir la estructura en unidades pequeñas, ni colocar marcas adicionales. Las grandes, como las vigas planas de concreto, las vigas 1 en puentes, las de tipo continuo en puente y los arcos, están constituidas por unidades pequeñas que al unirse forman una estructura completa. Estas unidades reciben nombres como: codos de extremo, codos intermedios, estribos, entrepaños, muros de retención, claros de extremo, claros intermedios, etc., y deben ser designados mediante marcas. Las unidades de de bloques extremadamente grandes para alcantarillas con más de un de gran tamaño, para variaciones en las condiciones de carga, o donde se requieren juntas construcción a del bloque (elemento de concreto), pueden identificarse con de sección. Se emplean programas -de varillas de refuerzo para dividir una estructura en partes; gracias a esto, el constructor puede entregar las varillas en lotes apropiados, lo cual facilita el trabajo del oficial fierrero. En estructuras de carreteras, las varillas -sean rectas o reciben una marca individual. En estructuras de carreteras como alcantarillas o claros de puentes, la distribución de las varillas es la misma, independientemente del tamaño o longitud. A veces se emplean marcas estandarizadas para varillas que se encuentran en la misma posición relativa en alcantarillas. Cualquier sistema de letras y números es aceptable. Algunos proyectistas no proporcionan marcas individuales para las varillas sino que también indican, mediante la marca, dónde debe colocarse la varilla en la estructura. 3.6.2 La de los planos de ingenieria para estructuras de carreteras muestran detalles de los diversos elementos, directamente en la planta o en la elevación. A veces se utilizan programas para pilas en estructuras pequeñas e incluso para muros de Los planos de para carreteras generalmente incluyen, cuando están completamente detallados, un tipo de programa que es realmente una tabla de materiales, algunas veces separados por elementos de una estructura. Estos planos se emplean para que el contratista prepare listas de taller de varillas.
52
3.6.3 Dimensiones Cuando los planos para estructuras de caminos son una de planos de y de a partir de la cual debe truirse la estructura, deben mostrarse claramente todas las dimensiones. El constructor de un puente no debe tener que calcular ninguna de las dimensiones necesarias. Los planos deben mostrar las dimensiones exactas de la protección de concreto para todo el acero de refuerzo. Por ejemplo, deben mostrar claramente si la dimensión del recubrimiento especificada para una viga maestra es la distancia libre desde el refuerzo principal, o si es la distancia libre desde los estribos. Cuando se preparan planos de construcción separados, pueden omitirse las dimensiones estructurales, siguiendo la misma practica que en edificios.
3.6.4 Acero de refuerzo Los planos deben mostrar el grado, tamaño, y ubicación de las varillas recubiertas y sin recubrir en la estructura. El programa de varillas (plano combinado) debe mostrar el numero de piezas, tamaño, longitud, marca de las varillas y detalles de doblado de todas las varillas
dobladas. El refuerzo para estructuras grandes como apoyos, estribos de puentes, pilas y vigas maestras se detalla, habilita y entrega por unidades, por convenir a las necesidades tanto del contratista como del constructor. Entonces, se subdivide la lista de varillas y cuando la estructura sea suficientemente grande, se hace un plano y un programa separados de varillas para cada unidad. Las varillas de refuerzo para cimentaciones, estribos de puente, muros de aleta y losas se suelen mostrar en planta en sección o en la elevación. El refuerzo puede mostrarse en la forma más clara y sin embargo, el programa de varillas debe ser un resumen completo. Para tener la certeza de que todo el refuerzo apropiadamente colocado o ubicado en una unidad, muchas veces se requiere que se muestre una sección transversal además de la planta y de la unidad donde se muestran las varillas.
3.6.5 Apoyos de Los apoyos de metal sencillos se emplean con frecuencia como medio dc sujetar el acero de refuerzo en su posición correcta mientras se cuela el concreto. Pueden especificarse ramas con recubrimiento plástico o inoxidables para evitar la en los puntos de exposición. En algunos estados de E. U. A., sobre todo los de la parte
53
oeste, se emplean bloques de concreto Se cuenta con otros tipos de apoyos patentados que pueden resultar adecuados. Cuando se requieran varillas de apoyo, se deben identificar claramente. Cuando la expuesta del concreto va a recibir un tratamiento especial de terminado, como el chorro de arena (sandblasteo), el martelinado o la de mezcla superficial, debe ponerse especial cuidado apoyos varillaniinferiores, los espaciadores laterales’endeseleccionar cimbra, etc.losque no sedeoxiden la apariencia de la superficie terminada. En los documentos del contrato se deben especificar los tipos de soportes de varillas, bloques u otra clase de apoyos patentados, como los lugares donde cada uno se emplear&. El calculista debe identificar los tipos especificados y los lugares donde cada uno sea usado.
3.7 PARA DE FABRICACION Es una en la mostrar de extremo a extremo todas las dimensiones de las varillas, y considerar las longitudes de varillas como la suma de las dimensiones detalladas, incluyendo los y G (ver tabla 1). Todas las tablas incluidas en este texto que indican las secciones libres, espaciamiento, ganchos, etc., se basan en el uso de varillas gadas que se ajustan a las especificaciones Fara evitar la creación de excesivos durante la flexión, las varillas no deben doblarse muy pronunciadamente. Los controles se establecen especificando el radio interior o el interior del codo del quecodo puede hacersesepara cadacomo de radio o completo expresa un varilla. del El diámetro nominal de la varilla, relación entre el del codo y el diámetro de la varilla no es una constante porque se ha encontrado por experiencia que esta debe ser mayor conforme se incrementa el de la varilla. Los de doblado especificados por el ACI 3 para varillas de acero de medidos en la parte interior de! la varilla son los siguientes: l
11 54
.
...*.........*.....*................*..
PLANOS DE
y para estribos y amarres, solamente ..................................... excepto que para varillas del grado 28 en todos los con codos de 180 grados solamente, el diámetro de flexión no debe ser menor
que . El interior de los dobleces en malla soldada de alambre (liso o corrugado) para estribos y amarres, como lo especifica el Reglamento ACI 3 18-83, no debe ser menor que para alambre corrugado mayor que D6 y para todos los demás alambres. Dobleces con diámetros interiores menores que no deben estar a menos de de la intersección soldada más cercana.
3.7.2 Ganchos El Reglamento ACI 3 18-83 especifica diámetros de doblado para varillas de acero de refuerzo (ver la sección 7.2.1). También define los “ganchos estándar” como:
al Un doblez de 180 grados más una extensión de por lo menos, pero no menor que 6 cm en el extremo libre de la varilla. doblez de 90 grados más una extensión de en el extremo libre de la varilla.
por lo menos
Sólo para estribos y ganchos de amarre, ya sea un doblez de 90 grados más una extensión de para varillas del # 3, # 4 y # 5, y de extensión para varillas del # 6, # 7 y # 8, o un doblez de 135que grados unaextremo extensión porvarilla. lo menos, pero no menor 6 cmmás en el libredede la Para amarres cerrados, definidos como zunchos en el apéndice A del Reglamento ACI 3 18-83, un doblez de 135 grados más una extensión del por lo menos. El diámetro de doblado de ganchos debe ajustarse a las disposiciones anteriores. Los ganchos estándar (tabla 1) fueron desarrollados de manera que se ajustaran a los requisitos pero, al mismo tiempo, reconociendo la necesidad de dar margen para un retroceso en la fabricación, y manteniendo una de fabricación de producción de de gancho no menor que la de la Norma ASTM A 615 84a. En el suplemento S 1, prueba de doblado de tamaño de gancho. En
DETALLES Y
DEL REFUERZO DEL CONCRETO
la tabla 1, la longitud adicional de varilla que se permite para el gancho se designa como o G y muestra la longitud de desarrollo del doblez para ganchos de extremo y a la media longitud de desarrollo de ganchos de estribo y de amarre. Cuando las condiciones de la obra son que ya sea o del gancho es la dimensión que rige, debe en los planos, programas y listas de varillas.
3.7.3 Anclaje de estribos 3.7.3.1 Hay varios métodos permitidos para el anclaje de estribós. El más común consiste en emplear uno de los ganchos que se muestran en la tabla 1. Los tipos del S 1 al S6 en la 6, ilustran no sólo los usos de los dos tipos de ganchos, sino también las direcciones en las que pueden doblarse los ganchos. Al detallar el anclaje debe tenerse cuidado de que los extremos de ganchos de estribo doblados hacia afuera en losas de poco peralte, tengan el recubrimiento adecuado. De no tenerlo, los ganchos deben doblarse hacia adentro, y se debe informar de este al ingeniero. 3.7.3.2 Cuando los extremos libres de estribos no pueden amarrarse con alambre a las varillas longitudinales, o cuando no hay varillas longitudinales, el ingeniero debe especificar varillas de apoyo en los estribos.*
3.7.4 Codos estándar de varilla 3.7.4.1 Para los diversos tipos de varillas dobladas en un programa, es necesario tener diagramas de las varillas con las longitudes de las partes de las varillas designados por letras. En la fgura 6 se muestra una gráfica de dichos codos estándar de las varillas. 3.7.4.2 La dimensiónA o G dada para gancho, es la longitud adicional de varilla permitida para el gancho, como se muestra en la tabla 1. Para porciones rectas de la varilla, la distancia se mide hasta la intersección teórica de la linea del borde exterior, extendiéndose hacia la linea de borde exterior de la recta adyacente, o del punto de tangencia a una curva, y desde este punto se tabula la longitud de esta última, como en los tipos 10 y ll de la 6. El de las varillas de la armadura es especial y se muestra en detalle a una escala mayor en la figura 6.
puede proyectista.
56
finalpero en
cuando problemas de.
y
por de ell
Radio de Cuando se emplean varillas de acero de refuerzo alrededor de como domos, tanques, etc., y cuando no se establece requisito especia! en el contrato, el oficial debe habilitar varillas prefabricadas a un radio igual o menor que las de la tabla siguiente. En menores, las varillas se doblan para adaptarlas a diversas condiciones de la obra, como de empalmes, de las varillas verticales, de las mallas de varilla, aberturas de ventanas y otras obstruidas en las Las varillas de mayores, que son más de doblar en la deseada suelen utilizarse en estructuras masivas donde las tolerancias de son proporcionalmente mayores. Las varillas prefabricadas radiahnente de tienden a suavizar el radio srcinalmente prefabricado como resultado del tiempo y del manejo normal. Los metros del de traslapado a veces aparecen como una tangente en vez de un arco puro, debido a limitaciones del equipo de doblado. Por estas razones, los ajustes se dejan como problema de en campo para adecuarse a condiciones y requisitos de tolerancia de una obraelen particular. figuras y 5 paraque tolerancias radiales, como punto c 3 de Ver la las 4.2. Las4 varillas requieren radio o longitud mayores que los que se muestran en la siguiente tabla se doblan en campo sin prefabricación.
de
o lia Radio, m
# 10 # 14 # 18
cuando el ea menor que el Longitud de varilla, m
3.0
# 3 # 6 # 7
deben de
3.0 3.0 3.0 3.0 18.3
27.4 33.5 33.5 54.9
91.4
9.1 9.1 9.1
18.3 18.3 18.3
57
Y DETALLADO
DEL REFUERZO DEL CONCRETO
La presencia del extremo tangente no crea problema alguno sobre las varillas de del # 3 al # ll, ya que generalmente se con traslape y los extremos de tangente son aceptables. Sin embargo, las varillas del # 14 y # 18 no pueden empalmarse con traslape y usualmente se empalman utilizando modelo mecánico o por soldadura a tope. Es un problema colocar una varilla doblada radialmente cuando se emplea una manga de empalme mecánico, debido a los extremos tangentes de las varillas dobladas a radios pequeños. Para evitar este problema; todas las varillas del # 14 y 18 dobladas a un radio de 6 m o menos deben estar provistas de 45 cm adicionales, agregados en cada extremo. Este extremo tangente de 45 cm debe eliminarse en campo cortándolo por flama. Las varillas dobladas a radios mayores de 6 m deben suministrarse hasta la longitud detallada sin considerar el extremo tangente. Los extremos de estas varillas generalmente se cortan con sierra. La en el taller de los extremos tangentes puede hacerse mediante arreglos especiales con el proveedor de las varillas de acero de refuerzo.
3.7.6 I nclinaciones Para determinar la longitud de una varilla recta necesaria para formar una varilla de armadura, debe conocerse la longitud de la inclinada de la varilla. El ángulo estándar es de 45 grados para varillas de armadura; en casos especiales el ángulo tiene que ser distinto a cualquier otro ángulo. Las inclinaciones y los incrementos se’ calculan a los 2.5 cm mas cercanos, de manera que para varillas de armadura con dos inclinaciones, el incremento total sea en cerrados. Esto hace más fácil el cálculo y evita salirse de las tolerancias permitidas.
3.7.7
de 3.7.7.1 Generalidades
El ingeniero debe indicar en los planos o en las especificaciones el grado del acero requerido. El calculista debe mostrar los requisitos especiales de especificación del grado, al los vértices de columna para cada piso. En columnas de varios pisos, las columnas de pisos inferiores a veces se diseñan para grados de resistencia altos. También pueden incluirse los requisitos especiales para varillas que serán soldadas a tope. La tabla 4 muestra el número de varillas que pueden colocarse dentro del refuerzo en espiral de acuerdo con el Reglamento ACI 3 18-83. Se muestran tres distribuciones de empalme: empalmes a tope; empalmes radialmente traslapados con espigas desde el lado interior
58
bajo de las varillas superiores, y empalmes circularmente traslapados con espigas desde abajo en contacto con varillas superiores. El espaciamiento para estas últimas también se aplica a paquetes de dos varillas empalmadas a tope. El número máximo de varillas para las dos distribuciones de empalme traslapado, considera que todas las varillas están empalmadas en la misma sección transversal. Para la distribución de empalme a tope, no se incluye margen alguno para el incremento del diámetro acoplamientos acceso a laensoldadura a tope. o en modelos de apoyo extremo, ni para el
3.7.7.2 Desalineamiento entre caras de columnas Cuando una columna es menor que la situada en la parte inferior, las varillas verticales que vienen de la de abajo deben desalinearse para que puedan entrar en la columna que está en la parte superior, o utilizarse espigas de separadas. La pendiente de la porción inclinada no debe exceder de 1 a 6. Al detallar las varillas en columnas desalineadas, debe agregarse un diámetro de varilla, más el espacio libre avarillas la desviación deseada. En esquinas columnaque usualmente las están desalineadas enlas diagonal lo de cuallarequiere la compensación aumente proporcionalmente. Para cualquier desalineamiento entre caras de columnas de menos de 7.5 cm, las varillas verticales doblarse (por compensación) en obra. Cuando el desalineamiento sea de 7.5 cm o más, las varillas verticales en la columna inferior deberán terminar en la losa de piso y deberán espigas de fijación rectas separadas.
3.7.7.3 Empalmes traslapados La distribución de varillas en un empalme traslapado se muestra en la figura 7. Si no se proporcionan detalles especiales en los planos de ingenierfa, todos los vértices de columna que tengan empalmes con traslape dentro de la columna superior, sea ésta cuadrada o rectangular, deben doblarse para compensación en obra, excepto cuando se en la sección 3.7.7.2. La práctica general es emplear el miento en las varillas de las esquinas, las cuales deben doblarse diagonalmente como la de desalineamiento para todas las varillas en la columna. Los vértices de columna en columnas redondas donde no cambian la dimensión de la columna, deben doblarse para compensar sólo cuando se desea un máximo de varillas con empalmes traslapados en la columna superior. Ver la tabla 4.
59
Y DETALLADO DEL REFUERZO
3.7.8
DEL
CONCRETO
de columna
3.7.8.1 Las espirales del reglamento deben suministrarse con vueltas adicionales tanto en la parte superior como en la inferior. La altura longitud) de una espiral se define como la distancia de extremo a extremo del incluyendo las vueltas de arriba y abajo, consurtirse una tolerancia de pieza, más opuede menosentonces 4 cm. Cuando una2 espiral no pueda en una sola surtirse en o más secciones que se soldarán en obra, o se incluye una longitud adicional en los extremos de cada sección que se va a ensamblar a tensión en obra, con un de 48 pero no menos que 30 cm. Las secciones deben estar apropiadamente identificadas mediante números que sirvan de marca para asegurar un ensamblado apropiado. Se emplean espaciadores para mantener la inclinación y alineamiento apropiados de la espiral, los que deben ajustarse a los requerimientos mfnimos de la tabla 7. La longitud máxima de los espaciadores es el de la espiral más 1 grado de inclinación. La altura de una pieza armada en espirales para fabricación y que está limitada a 7.6 m si no se hacen arreglos especiales para su manejo. Para alturas mayores, las espirales deben empalmarse en obra por traslape o soldadura. Después, se suministran espaciadores. Las espirales se utilizan también en pilotes, pero éstos elementos no corresponden la definición del Reglamento 3 18-83 para espirales, ya que generalmente están hechos con alambre ligero y una inclinación relativamente grande. Para este caso, no se suministran espaciadores.
Edificios Si no se especifica lo contrario, las espirales deben detallarse como extendidas desde el nivel de piso o de la parte superior del apoyo o del pedestal, hasta el nivel del acero de refuerzo horizontal más bajo en la losa, o viga superior. En una columna con capitel, la espiral debe extenderse hasta el plano en que el diámetro o el ancho del capitel sea 2 veces el de la columna. Ver detalle 2, figura 7. Cuando los planos de ingenierfa indican refuerzo lateral en la columna, entre la parte superior de la espiral principal y el nivel de piso superior, el refuerzo debe proveerse mediante un vástago de espiral (sección corta de espiral) o por amarres circulares de columna. Cuando se empleen vástagos de espiral, deben estar sujetos a la o estar plenamente identificados por marcas de
PLANOS DE
3.7.9 Espigas de El calculista debe proporcionar espigas fijación como se especifica en los documentos del contrato para los siguientes elementos: Cimentaciones de columna a columna. Cimentaciones de muro a muro. cl Intersecciones de muros.
Escalerasdea construcción muros. Juntas en cimentaciones, muros y losas. Columnas en niveles de piso cuando el acero de refuerzo vertical no puede doblarse para compensación o extenderse. Otros lugares donde no es posible o deseable extender en forma continua el acero de refuerzo a través de una junta. Las espigas de fijación deben detallarse preferiblemente con el elemento que se coloca primero y deben siempre alinearse con dicho elemento.
Listas de varillas Las listas de varillas empleadas para el corte, doblado, etiquetado, embarque y se preparan a partir de los planos de construcción. Las varillas se agrupan separadamente en la lista como sigue:rectas; (2) dobladas, incluyendo estribos y amarres, y (3) espirales. Debe el grado del acero para todas las varillas. Las varillas rectas generalmente se agrupan segúntamaño, primero las de mayor todas las del mismo tamaño se tomando en cuenta su longitud y por las más largas. Las varillas dobladas, los estribos y los amarres se similar.
de manera
Las espirales pueden subdividirse y enlistarse en grupos el de la varilla, diámetro de la espiral, y longitud de la espiral. En la figura 21 se incluyen algunos ejemplos.
61
4 ESTANDARES DE PRACTICA DE
DE PRACTICA DE FABRICACION
4.1
FABRICACION
Una varilla fabricada con acero de refuerzo es cualquier varilla de acero, corrugada o lisa, para refuerzo de concreto, que se ajusta a las especificaciones A 615, A 616, A 617, o A 706 del generalmente se corta a una longitud especificada, o se corta y dobla a una longitud y una configuración especificada. La malla soldada de alambre liso o que se ajusta a las disposiciones A 185 o A 497 del ASTM, respectivamente, como las espirales formadas con alambre estirado en que se ajusten a la disposición A 82 del ASTM, también se consideran refuerzo de concreto dentro de esta definición. Otros materiales empleados como refuerzo del concreto y otros procesos de corte y doblado no incluidos en esta definición. 4.2 EXTRAS
Las varillas de acero de refuerzo se venden con base en su peso teórico calculado a partir de los valores incluidos en el y se calculan con ayuda de los planos de detallados de taller, las listas y las órdenes de compra. Al determinar el peso de una varilla doblada se suelen mostrar todas las dimensiones de varilla de extremo a extremo, y considerar las longitudes de varilla requeridos para fabricación como la suma de las dimensiones detalladas, incluyendo los ganchos y G. Los cargos por extras pueden agregarse al precio base por cada 45 kg de peso. En este caso, los principales cargos extras son: EXTRAS DE varilla.
Varian conforme cambia el
de la
65
Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL
EXTRAS DE GRADO. Se agregan a algunos grados de varillas. EXTRAS DE DOBLADO. Se agregan para todo doblado de taller. Los cargos adicionales por doblado se dividen en tres clases: 1. Doblado ligero. Todas las varillas del # 3, todos los estribos, zunchos, amarres suplementarios todas las varillas del # 4 al amarres # 18, lasyque son dobladas en más dey seis puntos en un plano, o varillas que están dobladas en más de un plano (si no se trata de “doblado especial”), todo radio de doblado en un plano con mas de un radio en (máximo tres), o una combinación de radios y otro tipo de doblado en un plano (definiéndose el radio de doblado como todos los dobleces con radio de 30 cm o más hacia el lado interior de la varilla). 2. Doblado pesado. Varillas del # 4 al # 18, que están dobladas en no más de seis puntos en un plano (si no están clasificadas como de “doblado ligero” o “doblado especial”) y un radio sencillo de doblado. 3. Doblado especial. Toda tolerancia especial para doblado (tolerancias más restrictivas que las que se muestran en las figuras 4 y todo radio de doblado en más de un plano, todo doblado de plano múltiple que contiene uno o mas radios de doblado y todo doblez para unidades SER VICIOS Y FABRICACION ESPECIAL
Los cargos extras por servicios y fabricación especial pueden calcularse individualmente para adecuarlos a las condiciones de cada producto en puntos como: 1. Detallado o enlistado. 2. Seguridad de calidad al
de control.
3. Transporte. 4. Galvanizado y recubrimiento epóxico. 5. Pintura, por inmersión o por recubrimiento. 6. Espirales y zunchos continuos.
DE PRACTICA DE FABRICACION
7. Tolerancias especiales a cortante. Extremos cuadrados (cortados con sierra). 9. Extremos biselados o extremos no definidos de otra manera.
10. Roscado de varillas. II. Agrupamiento y etiquetado especiales. 4.3
TOLERANCIAS
Existen tolerancias estándares de fabricación establecidas en la que se aplican a no ser que se indique lo contrario en las cificaciones del contrato o en los planos. Las figuras 4 y 5 definen estas tolerancias para codos estándar de varillas que se muestran en la 6. Observe que tolerancias más restrictivas que éstas, pueden estar sujetas a cargos extras.
CAPITULO
APOYOS PARA ACERO DE REFUERZO
APOYOS PARA ACERO DE
5.1
GENERALIDADES
Por general los documentos del contrato delinean la necesidad y los requisitos para apoyos de refuerzo.
Requisitos generales Cuando los documentos del contrato especifican que el acero de refuerzo “debe colocarse con precisión y apoyarse adecuadamente antes de colar el concreto y que debe asegurarse contra desplazamiento dentro de las tolerancias permitidas”, el contratista queda en libertad de seleccionar y comprar el tipo y clase de apoyos de alambre para bloques y otros materiales para cada área.
5.1.2 Requisitos Cuando los documentos del contrato especifican tipos o material para los apoyos de varillas en diferentes ãreas, el calculista debe indicar al proveedor estos materiales y las en que deben emplearse, como el número, tipo, distribución y cantidades requeridas. Estos detalles deben indicarse, o se deben señalar los documentos aceptados que muestran las distribuciones adecuadas.
5.2 TIPOS DE APOYOS PARA VARILLAS
5.2.1 Apoyos de alambre
varillas
A manera de recomendaciones de en el “Manual of Standard del CRSI incluye las descripciones de apoyos para
varilla de alambre y ejemplos de su empleo. Este manual tiene la de que se revisa para reflejar las recientes. Cuando varias capas de varillas de acero demasiado pesadas vayan a descansar en apoyos de alambre para varilla, puede ser incrementar el numero de estos apoyos para evitar la penetración de ramas de apoyos en el material de cimbra o la corro en especial cuando la superficie está expuesta a la vista o sujeta a
Apoyos de
pam concreto
En el “Manual of Standard del CRSI se incluyen descripciones de los tipos y de apoyos de varillas usados. Se deben requisitos de textura y color, para adaptarse a las condiciones de la obra cuando sea necesario. Si la superficie terminada sometida a chorro de arena (sandblasteo), martelinado o de restos de mortero con productos la diferencia de textura de los bloques expuestos puede ser objetable (a menos que sea parte de un programa planeado).
de En el comercio se cuenta con algunos tipos patentados de formas de apoyos de varillas hechos totahnente de en numerosos estilos y numero limitado de La disponible actualmente del 3 15 sobre el comportamiento y disponibilidad de estos productos es inadecuada para formular recomendaciones para su empleo. El de térmica para algunos materiales utilizados para hacer apoyos de totalmenteCuando de informes, es veces mayor quevarillas el del concreto. el concreto expuesto a muy altas o muy bajas temperaturas, o a grandes variaciones de temperatura, el calculista debe investigar esta del material. 5.3 PARACIMBRAS Todo el acero de refuerzo debe estar en su sitio antes y durante el colado del concreto, por bloques de concreto, apoyos o de varillas de alambres u otros dispositivos adecuados para que no haya desplazamientos durante la y mantener el acero a la distancia apropiada de las cimbras. Por mucho tiempo, la del tipo de espaciador ha sido responsabilidad del contratista. El detallado de los espaciadores laterales de cimbras no es un y se lleva a cabo cuando lo
72
DE
requieren especificamente los documentos del contrato. Los planos de necesitan indicar el refuerzo, y el proveedor del tiene la responsabilidad de suministrar aquellos espaciadores laterales de cimbras que sean iguales a los apoyos de alambre para varillas, a los que se hace referencia en la 5.2.1.
5.4 COLADO DE 5.4.1
APOYOS DE ACERO DE
El acero de refuerxo debe colocarse con en las cimbras y debe sujetarse en su sitio antes y durante el colado del concreto. Se requieren apoyos adecuados para evitar desplazamientos durante la y para mantener el acero a una distancia apropiada de las cimbras. Algunas veces se especifica que los apoyos de varillas deben ser “suficientes en numero y resistencia para soportar apropiadamente el refuerxo que en ellos se apoya”. Sin embargo, el calculista debe mostrar los apoyos de varillas como se requiera. Los apoyos de varillas no deben emplearse para sostener para carretillas de concreto o de cargas similares.
5.4.2 Apoyos pana
en concreto
terreno
apoyos de varillas se detallan para varillas superiores en losas con pendientes, vigas inclinadas, apoyos y losas de cimentación con 1.20 m o menos de espesor, en cantidades que no excedan el espaciamiento promedio de 1.20 m en cada Los apoyos separados de varillas se detallan cuando lo indica el ingeniero, o por arreglo especial con el contratista, si el principal se considera para emplearse como apoyo. Los apoyos de varillas por oellosas proveedor del y refuerxo, para varillas inferioressuministrados de vigas a nivel sobre terreno varillas en losas sencillamente refonadas sobre terreno, cuando los requieran especificamente los documentosäel contrato. Ray muchas maneras de apoyar varillas superiores en bases y losas de de más de 1.20 m de espesor y por ello los proveedores suministran apoyos para estos mediante arreglos especiales. Se los apoyos de varillas para refuerzo por temperatura en losas superiores de viguetasde de concreto, dlo cuando este especificamente requerido por los documentos del contrato.
73
DETALLADO CON AYUDA DE
6.1
de computadoras en
detallado
El sistema computadoras el detallado de varillas de acero refuerzo hadesido ideado parapara utilizar computadoras digitales ydeotros equipos de procesamiento de datos, para acelerar la de planos de construcción, para facilitar la de planos más nftidos y resumidos y para aligerar el trabajo del calculista al efectuar en la computadora los engorrosos con la ventaja adicional de que la computadora los realizará con rapidez y precisión.
6.2 PLANOS DE CONSTRUCCION El calculista prepara la parte del plano de construcción de manera convencional. Sin embargo, toda la de cantidades y cualquier otra nota descriptiva son tareas del dibujante. Al detallar el plano, el calculista llena una hoja de insumos que contiene información, la cual después se registra y a la computadora para su procesamiento. Una vez procesada esta el plano se completa con la forma impresa de salida de la computadora, que contiene toda la información descriptiva necesaria y pertinente sobre el acero, asf como los detalles de doblado. El de salida de la computadora puede estar impreso en papel transparente, de manera que las listas de varillas y los detalles de doblado puedan reproducirse como parte de los planos de construcción. El “sistema de etiquetas” se emplea con frecuencia para relacionar las varillas en el plano su correspondiente en la una forma impresa de representadas la computadora. este con sistema, el calculista asigna
77
DETALLES Y
DEL
DEL
CONCRETO
etiqueta con un numero a cada operación separada de de varilla, que comprenda ya sea una varilla individual o un grupo de Dicho número, que las varillas designadas, se muestra claramente en el plano y también en la hoja de insumos, junto con otros datos pertinentes como tamaño de varilla y espaciamiento. La salida de la computadora imprime el numero en la etiqueta y después enumera las descripciones de las diversas varillas bajo cada etiqueta. De esta gráfica forma, del puede establecerse rápidamente unavarillas entre la por sección plano y la descripción de las impresa la computadora.
6.3 PROCEDIMIENTOS DE ORDENAMIENTO Una vez aprobados los planos de la preparación de las 6rdenes de trabajo se simplifica enormemente gracias a los datos incluidos en la lista de etiquetas, los programas de columnas, vigas y losas, y los detalles de flexión. Todo lo que el calculista tiene que mostrar son las etiquetas o las partes de ellas que deben ordenarse a partir de un plano particular, y la computadora considera, elige y enumera el material por grados, colordescendente de etiqueta,entipo de doblado, tamaño y longitud, en orden la lista de varillas.como La computadora puede, asimismo, producir las etiquetas de envfo y los documentos pertinentes.
CAPITULO 7 RECOMENDACIONES PRACTICAS PARA LA UBICACION DE VARILLAS SOLO POR TAMAÑO ESPACIAMIENTO.
Especialmente en losas y muros
para un
dada de acero de
por metros lineales,deel refuerzo requerido es por combinaciones y espaciamiento conwmtinmente mayor al para espaciamiento. Si en los planos de se muestran especificamente las posiciones de la primera varilla por tablero o para una longitud dada se muestra el total de varillas, esto no crea problema, el calculista solamente sigue los requerimientos especfficos. las notas de tal como “20 # 4” en una longitud del # 4 30 cm” con la de la muestra de varilla del comienzo, no se requiere una adicional para completar los planos de ni para calcular el total de varillas necesarias. Cuando los planos de muestran “del # 14 30 cm” sin instrucciones adicionales en las notas generales o en las en especificaciones, se recomienda utilizar los procedimientos mostrados la 23.
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL Ganchos ACI estándar. Inclinar mantener
un
espacio eje
sencillo,
simplemente
apoyado
Ganchos ACI estándar. Inclinar partir de la vertical si es necesario para mantener un espacio de 2 cm. y espaciamiento
odas las varillas inferiores dentro del apoyo c m Claro
apoyado
--- L Claro 15 cm,
interior,
libre
L
Espaciamiento .
tabulado
Espesor de losa
continuo
menos que especifique otra cosa el ingeniero
Excepto para losas con claros cortos, donde el acero superior es poco probable reciba tráfico de construcción, las varillas superiores más ligeras que del # 12 30 cm no están recomendadas. Para recomendaciones de espaciamiento de apoyos de varilla véase la sección 5.4 de este manual. Véase también el 12 del ACI 318-83.
una dirección. 1. Detalles típicos para losas macizas en
Y
de
tam bién
ca pítulo 12 del ACI
Ancho de l larguero
GanchosACI de el gancho ajustara o de orma otra def
J /
-2
I
l
-
mayot
Claro extr emo de larguero de
Ver
el capítul o 12 el d
318-83
3. Detalles típicos para
de largueros en una dirección.
isométrica
Vista
30.5 cm
Ver nota de desviación angula!
corte de sierra para empalmes de apoyo extremo máxima de extremo30 de varilla #ll, em # 18) debed ser palmes a compresión 4.0” para empalmes a tensión.
0
tolerancias totales de cortante y de flexión son absorbidas en la allá del último doblez en una varilla doblada. Todas las sencillas, planas y como las mostradas. Tola rancias para tipos hasta S6, y del Tl al se aplican para de varillas del al * Las dimensiones en esta línea van a estar dentro de las indicadas, pero no de la dimensión paralela opuesta más de 1 cm. Desviación angular más o menos un máximo de o más o menos 1 cm por 30 pero no menos de 1 cm, en todos los ganchos y
empalmes
tope.
dobleces de
4. Tolerancias estándar de fabricación para tamaños de varilla del # 3 al #
Y TABLAS
de eranda tol : 1.
2. 3. 4. 5. 6.
o en mos da 2.5 cmcuando la longitudtal to de ari vlla 3. 6 m. Más 0 m enos2.5 cm. Más 0 m enos 1 cm . Más o m enos 1 .cm Más o menos 1 cm para 76. 2 cm . Más o menos de al dimens ión o omenos cm mínimo. Si la de tolerancia positiva tipo 9 resulta en una longitud de gu i al o mayor de el arco o ong l itud ed al varilla puede armada recta.
0
--
del extremo, cm de # 11, # 14, # 18)deber á me e compresión 4.0’ para empalme tensión solamente extremos aserrados empabnes a tope. 30
Ambos extremos de corte cuadradolongitud total, más o menos 1 cm. Si la de la toleranda positiva el tipo 9 resulta una longitud de cuerda igual o mayor que el arco o de la varilla debe ser armada recta. l
Notas: Las tolerancias de cortante y doblado en su son comúnmente absorbidas en la extensión del último doblez de la varilla doblada. Todas las tolerancias de un plano, como se muestran. angular, 0 menos 0 0 menos 1 cm por cada 30 sobre todos los ganchos de y
5. Tolerancias
de
para varillas del # 14 y # 18.
FIGURAS Y TABLAS
Simbolo de tolerancia
Más 0 menos 8. Más o menos 9. Más o menos 10 . 0 menos 2
6an 4cm
0
T2
T3
Notas:
A menos que se otra cosa diámetro D es 1. Todas dimensiones son mismo para todos los dobleces y ganchos en una varilla. en ganchos estándar de y de extremo a extremo de varilla excepto A o G . . 2. La dimensión J en ganchos de 180” se muestran solo cuando es necesario restringir el tamaño del Sancho. Por otra parte los ganchos estándar son para ser empleados. 3. Cuando J no es mostrada, deberá tenerse cuidado de que J sea igual o menor que H en varillas de armadura. Cuando J pudiera exceder a H esto deberá mostrarse. 4. La dimensión H en estribos se muestra cuando es necesario ajustar dentro del concreto. Cu and o la inclinación difiere 5. Cuando las varillas son para ser-dobladas con mayor precisión que con tolerancias D K estándar de doblado, las dimensiones de doblado que requieran de un remate de y indicarse. fabricación deben tener indicado los límites. 6 . Los alfanuméricos en círculos indican los tipos. Vista agrandada que muestra los detalles de doblado de 7. Para diámetros mínimos de doblado, ver sección 3.7.1 de este manual. la varilla. Para dimensiones de gancho recomendadas, ver la tabla 1. 8. Tipos se aplican a tamaííos de varillas del al incluyendo. 6. Codos ed va rilla
dist. Varilla baja Varilla más alta Sección
A
traslapado si esta es Longitudese dtrasl ape
0
Deta lle
Sección A-A que mue stra una interi or zuncha da
Varillaásmalta’ Sección B’ B’ Distribuci ón adm isible un máximo de número
Sección Distribución
-B referida p
empleando aplicable nw espiral es
B-B Detal le que ues m tra una
Refue rzo de laosa, l
SecciónB-B
planos de
SecciónA-A
Detall e típico de colum na d e linde ro viga de am cerr iento
Fig. 7. Detalles de
empalme en
B
B
traslape de ome mnto tot al @Detalle de empalme decapacidad del momento total Cuando eltam año de columna es constante parti a r de abajo, a aba jo” as l de son en ma ntener capacidad del momento total de los empalmes de columna. la práctica en E. U. este detall e es poco común y debe lus i trado totalme nte en anos pl ed diseño para evit ar malos entendidos, n em bargo si em pleo considerado
DETALLES Y
DEL REFUERZO DEL CONCRETO
1
6 varillas
8 varillas
No ta
90.31
Varilla empalmada (si se requiere)
J
Recubrimiento libre para paquete 4 cm para varillas #ll cm mínimo pasa paquete.
Columnas zunchadas con paquetes de 2 varillas
Distribución de acero en -columna para flexión carga axial
Un patrón diferente de amarres pueden sustituirse al proporcionar detalles de las disposiciones en los planos de contrato.
8. Amarres de columna de una pieza aplicable para rejillas prearmadas con empalmes
traslapados.
Nota 1
Nota 2
16 varillas
Columnas de
especial
Columna semejante de muro
Distribución en columnas de esquina
varillas deben amarrarse por líneas cruzadas como se muestra cuando la distancia x es mayor de 15 cm. Nota 2: Estas varillas no necesitan estar amarradas, cuando la distancia Recubrimiento mínimo para amarres 4 cm.
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
Cuando menos mayor que 15 cm Nota 1
6 varillas
Cuando es mayor que 15 cm
Nota 1
Espaciamiento <
Espaciamiento 15 cm
8 varillas
Espaciamiento
15 cm
Espaciamiento 15 cm
12 varillas 16 varillas similares (con varillas similares (con 24 varillas similares (con
96
de 2 SS en cada esquina) de 3 en cada de 4 varillas en cada
16 varillas (con paquetes de 4 varillas en cada esquina)
Y
22 26
similares (con de 2 e n cada esquina) similams (con paquetes de 3 varillas en cada esquina) (con paquetes de 4 en cada esquina)
18 similares (con paquetes de 4 varillas en cada
cm 15 cm máximo
16 20 24 28 varillas
paquetes de 2 varillas en cada esquina) (con paquetes de 3 en cada esquina) (con paquetes de 4 en cada esquina)
20 de4 en cada esquina
Notas: 1.
Alternar la de ganchos en de juegos de 2. El traslape mínimo ser de 30 cm; para del y mayores, debed proporcionarse el Reglamento 318-83. 3. B indica varillas en paquete. Los paquetes no deberán exceder de 4 El de varillas en deberá del # 11. 4. La eliminación del amarre para la varilla del centro grupos de 3 limita el libre a 15 cm máximo. A que se las 5. Nota para los proyectistas: la práctica aceptada (ACI 315) requiere que los planos de muestren todos los requerimientos para empalmado de vértices de columnas, por ejemplo: tipo de empalme, longitud de traslape si es traslapado, ubicación en y distribución en sección transversal. 6. Nota para el dibujante: Detalles de la erección de dovelas se requieren para cualquier que emplee varillas verticales de unaespecialmente longitud especial, varillas en paquete, empalmes alternados o varillas verticales agrupadas, como verticales se muestra. para prevenir desplazamientos durante el 7. Las varillas deben ser apoyadas 8. Las que se como círculos abiertos pueden acomodarse para proporcionar un espacio entre varillas que no exceda de 15 cm. 9. Los patrones de mostrados permiten el acomodo de varillas sencillas adicionales entre grupos de amarre, proporcionando espacios entre varillas que no excedan de cm. 10. Recubrimiento mínimo para amarres, 4 cm para concreto colado en obra no l l . Espacios entre varillas de esquina y grupos interiores de 3 y entre grupos interiores que pueden variar para dar acomodo a un espaciamiento promedio 15 cm. 12. Para un espaciamiento promedio < 15 cm, una sin amarre puede ubicarse entre cada grupo amarrado de 3 y entre un grupo amarrado y una varilla de esquina.
Fig. 9 Amarres de columna universal para columnas para rejillas prearmadas o de
en
se aplican también
con varillas verticales en 2 caras 15 cm
(típico), Nota 4
-Traslape 30 12 varillas espaciamiento 10 6 14 varillas, Nota 8
14 ó 18 varillas, Nota 8 Nota 8
24
26 varillas
2
Columnas de diseño especial
empalmes
teriores
Columna semejante de muro especial columna especial de esquina Notas: 1 . Alternar la de ganchos en colocaciones sucesivas de juegos de amarres. 2. traslape mínimo deberá de 30 cm; para tamaños del # 5 y mayores, longitudes de traslape especial para tensión mínima deberán proporcionarse según ACI 318-83. 3 . B indica varillas en paquete. Los paquetes no deberán exceder de 4 varillas. El tamaño de las en paquete no deberá exceder del # ll. 4 . La eliminación del amarre para la varilla del centro en grupos de tres el espaciamiento a 15 cm máximo. A menos que se otra cosa las varillas deberán agruparse. 5 . Nota para los proyectistas: la práctica aceptada (ACI 315) requiere que los plan os de muestren todos los requerimientos para empalmado de vértices de columnas, por ejemplo: tipo de empalme, longitud de traslape si es traslapado, ubicación en elevación y distribución ensección transversal. 6 . Nota para el dibujante: detalles de la de dovelas se requieren para cualquier que emplee verticales de una longitud especial, varillas verticales en paquete, empalmes alternados o varillas verticales especialmente agrupadas como se muestra. 7. Las varillas deben ser apoyadas para prevenir desplazamientos durante el colado. 8. Las que se muestran como círculos abiertos pueden acomodarse para proporcionar un espacio libre entre varillas que no exceda de 15 cm. 9. Los patrones de amarre mostrados permiten el acomodo de varillas sencillas adicionales entre grupos de amarre proporcionando espacios libres entre varillas que no excedan de 15 un. 10. Recubrimiento mínimo para amarres, 4 cm para concreto colado en obra no l l . Espacios entre varillas de esquina y grupos interiores de 3 y entre grupos interiores que pueden variar para dar acomodo a un espaciamiento promedio 15 cm. 12. Para un promedio < 15 can, una varilla sin amarre puede ubicarse entre cada grupo de 3 y entre un amarrado y una de
Amarres de universal se especial columnas con varillasen
aplican tanto para caras
como de erección en
de
17
de
líquidos , etc., es debe indicarlo el
Detal les típicos de squ e ina
de Notas: Todos los dobleces de
l
*
son
mostr ados a enos m que indi queotra
& doble
en
de
Las en
I I Deta lles típicosde muro mostr ados trans versal hori zontal.
= Todos lo6
rectow
de stri ebo de (6 1809 = 67 = 33 de l y alambre 316D solame nte
de
de
superior
12.13.2)
REQUISITOS DE ANCLAJE DE ESTRIBOS EN U
12.13.2) preferida por
Mayor dif icultad de
que en la
66 requieren en opción 3. 12.13.2.3)
Nota:
de
(Sección 12.13 .3)
que prese nta la mayo r dificult ad de al eg R lamento ACI 318 83
Fig. 12
Requisitos del
3 18-83 para anclaje de estribos abiertos.
J
Confinamiento lados vigas
Confinamiento a un lado (viga de cerramiento con losa)
a ambos interiores
Sin confinamiento (viga aislada)
Clase C Estribos cerrados sencillos de 2 Anclaje extremo de ambas ramas 12.13.2 del Reglamento ACI 31883 para siones
de
viga.
Varillas
piezas, afectivos para torsión cortente. verticales cierre ‘superior sección de varillas contra dimen-
longitudinales
requeridas
para
cada
esquina. Alterno para peralte de vigas interiores
El 100% de El cortante
en estribos axternos cie rre superior. en 4 ramas como se muestra.
El 100 % de torsión en estribos externos f ina l superior divide a 6 ra mas, mostra do por
..
el cortante
N
Modelos
de
estribo
cerrados
ineficientes
los
cuales
muestrenprematura
pruebas
bajo
pura.
gancho de
estribo en remes
en ramas Estos
en
Modelos verios de piezas de
Gancho de estribo de
Note
o
‘ 1
1
modelos le
falte
no de
se
recomiendan
confinamiento
al
pera
aquellos
miembros
comparárseles elementos
con
sujetos un granesfuerzo confinamiento
torsionente.
como
los
ilustrados
en
la
figure
13.
14. Modelos de cerrados no recomendados considerados ineficientes para elementos sujetos a altos esfuerzos de torsión (basados en pruebas de Collins y Mitchell).
todas las superiores inferiores la cara lejana del núcleo de la propordonando distancias 6 para tensión según la sección A.6.4 o para la sección 2.3 del Reglamento ACI 318-83.
Refuerzo longitudinal superior 14.1 0.025 resistencia al momento mínimo en la de cualquier junta, mínimo de 2 continuas,
inferior la
al momento
y abajo.
8
El debe proporcionar las dimensiones, espaciamiento de anillos y estribos, longitud de puntos de varillas ó si al menos cruza el núdeo de la columna.
No. de anillos =
por para momento longitud de anclaje al punto de inflexión longitud de l
espadamiento para anillos 8 de la 24 db del anillo, 30 En empalmes traslapados, el espaciamiento de anillos pero no mayor de 10 cm En longitud el espaciamiento de estribos
Alternar secciones de gan chos de de l en apoyos
db
Ejemplos de anillos traslapados
Viga de
de loselementos en onde d no es requier en a nillos, os l stri e bos debe& es tar esp aciados a no de
Fig. 15 Detalles típicos de resistencia sísmica para elementos flexionantes.
Y
DEL REFUERZO DEL CONCRETO
amarres en
para dimensión pero no mayor de 10 cm
anillos de una junta deben estar espaciados en “2 para el peralte de la viga con menos e sor cuando
dentro del centro medio de la altura libre
las vigas con un ancho e 0.75 veces
el ancho del marco de columna están dentro de los 4 lados de la columna. -Para las otras condiciones, emplee anillos espaciados a
de columna
db pata
del
Anillos de junta
y
Ganchos de anillos de la columna en cada extremo Los anillos de columna deben pro en todas las juntas y en las columnas para una distancia arriba y abajo de las juntas. Ver en la elevación vertical que los amarres re queridos para resistir deberán ser su espaciamiento no exceder de Cuando empleen empalmes soldado de conexión solo alternas pueden empalmarse en cual quier sección con distancia vertical entre empalmes de 61 cm ó más
Alturaliin? de columna Amarres de columna
db
.
Alternar extremos de y en consecutivos. El espaciamiento de anillo y suplementario, exceder de Bs/4 El espaciamiento de amarre de columna no debe exceder de 16 db de varillas verticales, 48 db de amarres, ó Bs Dimensión más de la transversal de la Dimensión mayor de la co lumna, pero no menor de de la altura libre 6 46 cm
16
106
típicos de resistencia sísmica en columnas.
de 10
consecutivos deberán tener sus ganchos de en lados opuestos de la columna
Ejemplo de refuerzo transversal en columnas.
X
X
anillos de
vertical Y 1-Y 1
anillos de viga de varillas de
anillo de columna
Y-l
anillos
II II
de interior
sección en planta X-X
regiones de riesgo
Vigas interior y de ce
más reducidas que la columna.
Fig. 18. Detalles típicos de junta de apoyo marco dúctil.
FIGURAS Y TABLAS
X
anillos de junta
los anillos de junta* pueden emplearse solo dentro del ancho de la viga. Cuando es más que la columna, emplee solo para amarres interiores. vertical Y 1-Y 1 anillos de viga
anillos de junta
sección en planta X-X
2. Para regiones de riesgo sísmico moderado en marcos arriostrados. Viga interior más ancha que la columna. Vii de cerramiento del mismo ancho que la columna.
109
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
anilla
de junta
sección evrtical Y 1-Y 1
anillos de viga
anillos de junta
sección e n planta X-X
3.Para eg r ione s de es rigo íssmico m ode rado en m arcos arriostrados. Viga interi or más ancha qu e la col umna; de cerr amiento m is reducida qu e la col umna.
Ó don& enganchan, ganchos traslapados
anillos sencillos con
columna y muro estructural típicos
En
= 0.0025 horizontal y vertical el espaciamiento
db
Fig. 19.
de límite.
es de 46 cm E. W.
PROGRAMAS Y
PLANO
DETALLES DE DOBLADO
rY 20.
DETALLES
- e--B-----------------------
recomendada para planos de
-q--
--
TITULO
FIGURAS Y TABLAS
- -
117L
i 60
,
2
6 0
2 2
Nota: La tipos de 6 identifica do típicos. Todas. las dime nsiones menores de 12 pulgadas son dadas en pulgadas.
21. Listas típicas de varillas para
.
.
2 2
Las dimensiones de 12 pulgadas o mayores son dadas en pies y pulgadas, ejemplo diámetros de espirales los cuales están dados en pulgadas.
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO CO
72
RAIL
Noto: Referir la 6 para identificación de los tipos de doblado Las menores de 12 pulgadas expresadas en las dimensiones de 12 pulgadas o más expresadas en pies y pulgadas, ejemplo 14-O.
22. Lista típica de varilla para estructuras de caminos. 114
II,
FIGURAS Y
total
total
..... espacio
de
Fig. 23.
total
....
espacio total
refuerzo por flexión principal en losas en une
de varillas diseñadas solo por 115
Y DETALLADO DEL
DEL
varillas de refuerzo por temperatura y contracción en losas en una dirección
23. 116
de varillas diseñadas solo por
FIGURAS Y
un .
de
l
.
L
,
de qui esna .
.
.
l
SI SI a to do lo largo -
-
en lanta p
espaciamientos
típicos
pi tícos
espacio espacio total total en lanta p muro
.
s
l
losa
muro . . l
s
.
.
.
. .
-. .
s
secciones verticales de m uros a sos pi
t í p ic o s s
secciones wticaks de muros a (c)
S
s
de ref uerzo en uros m está ndar a menosque es es peci fique otr a cosa por
117
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
t
franja intermedia
franja de columna
espadamiento
franja intermedia
a menos que se especifique otra cosa por
Excepto para
paralelas a lo& de borde, un recubrimiento mínimo de cm libres. de varillas requerido que cruza do los planos de indican uniformemente columna o franjas un número de varillas para espaciarse uniforme todo el
empezando en espaciamiento de los mente para concentrarse bordes ‘de las franjas dedelcolumna, eje de yla columna, iniciar el espaciadocerca del medias. Vigas de cerramiento, el espacio de las de en un del espaciamiento a primeras varillas paralelas a losas de borde con de los bordes de la franja de columna.
de refuerzo en una losa en dos direcciones
118
TABLA 1. Ganchos
6 cm
Ganchos de extremo recomendados, todos los gmdos de varilla
#ll
Diámetro de doblado terminado D, (cm)
Ganchos de
Ganchos de J(cm)
6
13
8
8
15
10
20
9
18
13
25
ll
20
15
13
25
18
35
15
28
20
40
24
38
30
48
27
43
34
56
30
48
37
61
46
69
55
79
72
104
61
91
30
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
y ganchos de amarre, todos los de
Para empleo general Gancho de
varilla
4
10
5
ll
6
db =
12 0
15
Para empleo sísmico Cancho de Gancho de H,aprox H, aprox
10 11
6 8
14
13
9 ll
17
9
20
14
ll
30
20
ll
28
17
13
36
23
13
32
20
15
41
27
15
37
23
nominal da
alambm 0
cm
en una
TABLA 2. me R eglamento ACI
capa en
deviga confor -
de agregado, estribos del de va ri ll a 20 2 2 2 2
25
Ancho de viga b, en cm 36 41 46 51 56 61
30
45’6’7 3 4 3 4
6 5
8 8
7 6
5
10 9 8 8
7 6
2 2 3 3 4 4 5 5 2 3 3 4 2 2 3 3 2 2 3
7 6 6
5 4 3
6 7
5 5 4
ll 10 9 9
12 ll 10 10
78
89
6 5 4
66
71
76
13 12 ll ll
15 14 12 12
16 15 13 13
10
ll10
99
7 6 4
10
8 6 5
8 7 5
9 8 6
66
71
76
1” tamaño máximo de agregado, estribos del # 4
de
varilla 20
25
30
2 2 3 3 4 4 2 3 2 3 4 2 3 2 3 4
36
Ancho de viga b, en cm 41 46 51 56
5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 4 5 6 7 8 5 6 7 7 8 9 4 5 6 7 7 5 6 6.7 7 8
El recubrimiento mínimo de concreto considerado para del # 4 es de 4cm.
Nota: Los anchos de viga el número de varillas que pueden colocarse en una viga a menudo se rigen por otros factores que el espaciamiento mínimo y el recubrimiento de concreto.
10 9 ll 10 9 10 10 10 ll 8 99 9
ll12
13 12
ll 10 10
Para exposiciones al exterior. los de carga de deben reducirse para satisfacer al 25895 (sección del ACI 318-83).
DETALLES Y
DEL
TABLA 3. me a la 13ava.
DEL
de
en una
cape en
de
confor-
de agregado, estribos del # 4 de varilla
Ancho de viga b, cm 46 51 61 71 81
25
30
36
41
2 2 2 2
3
3 3 3
4 4 4 4
5 5 5 5
6 6 6
22
32
33
44
45
55
2
2
3
3
4
4
6
5
7
8
91
2
2
2
3
3
4
4
5
6678
2
2
7 7
5
3
8 8 8
6 6
3
10 10 9
67
4
1
78
91
12 11
14 13
7
6
112
122
16
17
19 18
14
16 16
15
13 1 09
102
10 ll
17
12 14
15 14
ll 9
12
102
112
122
12
14 13
15
13ll
0
8
10
de agregado, estribos del # 4 Ancho de viga b, en cm
de varilla
25
30
36
41
46
2 2 2 2
3 3 2 2
3 3 3 3
4 4 4 4
5 5 4 4
2 2 3 3 4 5 6 7 #ll
2
2 2 2
2 2
3 2
2 3 3
51
61
5 5 5 5 2
71
7 7 6 6
81
91
8 8 8 7
10 9 9 9
3 4 4 6 7
88
9
8
9
4 3
5 4
6 4
ll ll 10 10
12 ll ll ll10
7899 5
6678
10
15 14
13 12 1211
ll
13 1312
12 10
TABLA 4.
de
en columnas redondas coladas en obra, basada en el ACI 318-83. Requerimientos para
4c m recubrimiento mínimo en
0 alambre en espiral y-grado de
Diámetro dek
30 33 36 38 41
43 46 48
211
.
61
281
C C
D D D D
Tamatio de N o. 8
9
A
7 10
6 9
7
AA
12 ll
10 ll
98
A A
16 17
A A A
1 9 16 20 1 8 2 1 19 22 20 24 2 1
B
6
14
9896-10
7
6
9
8
9
876
10
ll
6
7
8
9
10 l l
8776--98876--
87
7 6 12 ll ll 9 10 9 8 9 7 8 6- 7 6 --& 12 13 ll 12 ll 10 10 9 7 8 7 15 13 12 ll 9 8 6 13 12 ll 10 8 7 6 9 7 14 13 ll ll 9 8 7 8 16 14 12 11 9 18 16 15 14 12 10 8 15 14 12 ll 10 9 8 12 13 12ll 10 19 18 16 15 13 ll 9 16 15 13 12 ll 9 8 21 19 18 16 14 12 10 17 16 14 13 12 14 10 9 2 20 19 17 15 13 ll 18 17 15 14 12 10 14 ll 15 16 1 5 25 23 21 20 17 15 12 21 19 17 16 14 12 ll 17 1 5 13 12 23 22 20 18 16 14 10 ll 16 ll13202218201618151713 1512 13 26 24 22 21 18 18 16 13
14 12 10 9 l l 10 1 5 13
AA
de No.
de No.
101114185
9 C
51
53 56 58
f
caso III empalmes traslapados o empalmes a tope paquetes de
caso II empatmes radialmente
empalmes a tope
3
64
25 22 19
1 7 14
28
66 69
D D
B B
D
B
71
D
B
74 76 79
D D
B B
3 0 2 6 23
D D
B B
33 13 28 29 2254 2 32 2 1 818
13 13 35 36
D
B B
D D
B B
3 45 2301 227 6 2243 210 9 36 32 2 8 25 21
14 38 15 39
D
16 44 42
D D
B B
38 33 39 34 3209 27 26 21 22 37 32 29 24
81
84 86 89 91 97 10 2 10 7 11 2 11 12 72 12 7
D
B
D
B
D
B
D
B B
D
2 6 23 2 0 1 8 1 5 28 24 2 1 19 16 2 9 2 5 2 2 20 16 21
17
ll 31 12 32 12 33
15 41
17
l i 23 2 1 1 9 18 16 1 4 2 4 2 2 2 0 19 16 14 13 25 2 0 17 2 6 2 42 3 2 1 2 0 1 7 1 5 1 3 22 20 1 8 1 6 14 2 1 17 2 8 3 1 2 9 2 7 23 2 5 2 3 2 1 19 16 1 5 29 26 24 22 20 17 15 3324 3 03 1 2 829 2526 2 32 2 1 918 30 2 7 2 5 2 3 20 1 8 16 28 2 6 2 4 2 1 1 9 16 3357 3343 32 3 28 1 2 7 25 24 20 2 1 3321 29 2 7 25 2 2 1 9 17 3 0 2 8 2 6 2 3 2 0 18 38 35 33 29 26 22 33 3 1 29 2 7 2 3 2 1 18 39 41 378 3346 30 3 126 2237 2354 3 6 33 30 28 24 22 19 35 32 29 26 24 21 3 8 3 3 29 26 38
2 6 2 4 2 2 19
27 2 5 23 20 28 26 25 21 3 0 2 8 2 6 22
17
14
18 15 1 9 16
39 34 3 1 2 5 1 8 3386 32 27 202 1 34 28
4 1 36 3 1 28 3408 3335 303 1
4 0 336 8 3 03 122 2 3 40 33 24
33 79 33 35 4 1 37
40
3 7 3 4 3 1 2 8 25 2 2 39 3368 3335 2 93 126 223 8 24 4 0 3387 3324 293 1 22 76 4 0 35 3 1 2 8 0
NOTA: Para
ubicadas en un anillo solamente.
Para exterior, es conservador reducir la dad de varillas por una en todos los casos. l
espirales 4 220 tan el porcentaje
adecuados requisitos de reglamento . Valores más altos de f aumende
B
ó
Limitado al 8
a 6 cm
de
FIGURAS Y TABLAS
5. de apoyo que pue den odar en una a de. colTABLA umna em pkando empalmes de as (Bado ne acom el R eglse amento AC I car 31883) Dimensión de un ladodecolumna,
25 30 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 97 102 107 112 117 122 127
Amarres del # 3, recubrimiento 4cm
3 4 4 5 6 7
3 3 4 5 6 7 7
2 3 4 4 5 6 7 7 9
2 3 3 4 5 5 6 6 7 8 8 9 10 10 ll 12 12 13 13 14 15
Amarres del # 4, recubrimiento4cm #l l 2 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 9 9 10 10 11 11 12 13 13
2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 ll
No incluye margen para un incremento en el diámetro de los acoplamientos.
2
3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 7 7 7 8 8
de los
de la varilla vertical
41 46 51
56 56
X
+ + + *
7.10.5. 2
y espaciamiento de amarres, en cm
30 36 41 46 46 #ll
de
56 56 69 76
61 61
El espaciamiento no debe exceder al menos la dimensión de la columna. Amarres del no están permitidos.
TABLA 7. Requisitos ínim m os para espaciadores ne Alambre en espiral o diámetro de varilla, en pulgadas ó
Diámetro del núcleo en espiral menos de 5 cm de51 más de 76 cm 61 cm o menos 61 cm
de um col na. Número mínimo de espaciadores por espiral 2 3
4 3 4
TABLA 8. Paque tes de
en
de
Datos de Perimetro’efectivo paquete, en cm
Número de varilla total efectivo devarillas
Varilla
deem palm e.
#ll
equivalente, en cm
10.19 12.90 16.39 20.13
3.61 4.06 4.57 5.08
Varilla de em palm e, si se emplea**
#ll
20.3925. 80
5.115.74
32.77 40.25
6.48 7.16
en un paquete terminarán con al menos varilla alter nado s excepto & dontermina el paqu ete .
y deta lle* del
Distancia mínima de claro, en cm
Varilla de palme
Resto del
Sin varilla Entre Paquete a de empalme paquetes esquina
6.63 8.46 9.32
13.31 15.01 16.89 18.77
15.95 18.01 20.27 22.50
6 7 8
5.97 6.73 7.62 8.46
17.96 20.24 22.78 25.30
19.94 22.48 25.32 28.09
7 8 9 10
- - - - - - -
-
-
-
23.9327. 00
30.40 33.76
4 4 4
5
5
4 5 5 5
98
55
10 ll
5 5
de
aVrillas de so ldad ura o co nexione s positiv as deben es tar para palm emes que eces n iten oportar s una ión tenscomplete de la en xceesode la capaci dad dela porci ón Estas distancias mínim as se aplican os l paque tes solam ente. onde D da del paquete.comp resión puede transm itirse porel apoyo haya a marres o sp eirales le recubrimiento de 4 cmmínimo, regirá tramo de extr emos de corte cuadrado. para estos en algunos casos. Se requieren 8 cm de recubrimiento expuestas Nota : Las distancias íni mmas deben au mentad as Para al sue lo. confor me con AASHTO ARFA. Y
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
TABLA 9. 42,
de
de
y
de Empalme
Confinamiento 22 db* Para (db l
en
traslapado db+
emplee 16.5 db pero no menos de o cable de en cm).
nominal de la
emplear en columnas reforzadas con del ACI 318-83 utilice 22.5 db pero no menos de 30 cm.
TABLA 10. de de grado 42 xceptuando e
cm
de acuerdo a la
10.9.3
recta en concr eto de so pe nor mal
f’c = 211
‘c
‘c
de varilla <
3030
3030
3038
# 7 # 8
#ll
53
<
3030 3848
66
3030 3630
46
3030 4638
58
30 3630
43
30 3846
38
53
89 76 53 61 69 89 112 76 97 69 86 64 79 114 142 99 122 86 109 79 140 173 119 150 107 99 135 188 236 16 5 206 147 183 135 244 305 211 264 191 23 6 173 71
* El refuerzo superior como lo defme el Reglamento 318-83 es el horizontal colocado a más de 30 cm del concreto colado en el elemento bajo del refuerzo. ge aplica donde el espaciamiento lateral entre varillas s es igual 0 mayor que 15 y hay por lo menos 8 cm de distancia libre entre la cara del elemento y el borde de la varilla de refuerzo, medida en dirección
30
3036
al
espaciamiento.
61
99 122 1 68 216
Notas: más largos para de agregado ligero son generalmente requeridos por la sección del Reglamento ACI 318-83, dependiendo de la resistencia cortante a tensión. 2 . Para varillas de grado 28, las longitudes de desarrollo tensión son de los valores tabulados, pero no cm. Ganchos terminales de 3. 1.
debenlas emplearse parte de longitudesparadereemplazar desarrollo requeridas.
FIGURAS Y TABLAS
TABLA ll.
de edsarrollo
grado 42 en concr eto de so pe nor mal f’c = 21 1
cm ( )
tens ión recta
f’c = 28 1
= 422
varilla
f’c
de varilla <
15cm 15cm’ 15cm 3
30
# 6
56
33 3343
# 7
#ll
30 5343
33 3343
69 74 99
94 122
5343
4333
81
61
76
124 1 09 97 155 135 19 8 137 157 17 0 122 196 244 168 211 150 264 330 22 9 287 206 343 429 297 37 1 267
veces los valores pero no menos de 30 cm.
tabulados,
Se aplica don& el espaciamiento lateral entre res igual o mayor de 15 cm y hay al menos 8 cm de claro entre la cara del elemento y el borde de la varilla medida en dirección al espaciamiento.
53
64 74
51
107
Aplicable para varillas verticales en muros 0 zunchadas y para varillas horizontales con 30 cm ó menos de concreto colado en el elemento inferior del refuerzo. Para varillas en espirales de columna estándar emplee 0.75
43
5343
64
51
66 86
33
30
97 122
152
188 257 333
69 89
86 12
137 188 241
109
140 173 234 302
Notas: 1. Confiiientos más largos para de agregado son generalmente queridos, dependiendo de la resistencia al cortante la tensión. 2.
grado 28, las longitudes de desarrollo la tensión son de los valores tabulados pero no menos de 30 cm.
3.
Ganchos terminados de y deben emplearse para reemplazar parte de las longitudes de desarrollo requeridas.
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
TABLA 12. Long itud de empalme tras lapado (cm) a rpa a varillas de gmdo 42, excep to va rillas superiores* en concr eto ed peso nor mal*
Empalmes clase A, B para varillas espaciadas a menos dé 15 cm con excepción de l
f’c = 211 de varilla A B 30 30 38 48 66 89 113 142 173
#ll
30 41 51 64 86 114 145 185 224
f’c
= 422
f’c = 35
C
A
B
38 51 66 84 114 150 188 241 295
30 30 38 46 58 76 97 122 150
30 41 51 58 76 99 124 160 196
C 38 51 66 ‘79
99 130 165 208 257
A
B
C
A
30 30 38 46 53 69 86 109 135
30 41 51 58 69 89 112
38 51 66 79 91 117 147 185 229
30 30 38 46 53 61 79 99 122
175
Empalmes clase A , B y para varillas espaciadas excepción de = 211
=
B 30 41 51 58 69 81 130 160
cm ó
= 351
C 38 51 66 79 91 107 135 170 208
con = 433
de varilla ABCABCABCABC 30 30 #5
30
#10 #ll
30 30 41
38 53
69
89 114 140
91 117 147 180
30
30 30 41 48 61
30 41
51 66 91
30 30 30 36 46
79 99
104
193 236
61 76 99 119
157
168 306
para varillas ros o columnas zunchada.\ y para horizontales con 30 cm o colado Para varillas confinada\ dc columna los no de
61 79
30 30 30 36 43
30 30 41 48 56
30 41
53 69 86 107
71 89 114 140
mu-
30 30 41 48 56
30 41
61 74
30 30 30 36 43
91 117 150 183
51 64 79 99
64 81 104
84 107 137 168
61 74
dependiendo dc la
conun de varilla
8 cm.
0.75 varillas y hay del
igual o mayor dc 8 cm y cl
claro
cm la varilla
TABLAS
TABLA 13. de em palme grado 42 en concr eto de pe so nor mal
Empalmes clase A, B y C
(cm)
espaciadas a menos de cm con
++
f’c = 211 de
varilla
#ll
A 41 56 69 89 122 160
155198
244
B
no
ros.
C
4: 53 56 69 91 84 109 104 137 140 180
257 203 335 264
135170
224 175 229 292
315 414
211
274 358
33 43 71 97 127
A 43 53 64 74 97
B 43 58 47 94 168
C
f’c = 281 A B
C
B 41 53 56 74 69 91 84 109 97 127 124 163
122152
188
cm
157 198 206 262
244 320
con
de
f’c = 35 1 A B
C
30 33 43 30 33 43 33 43 58 33 43 58 43 56 74 43 56 74 51 66 86 51 66 86 66 84 109 61 79 102 86 112 145 76 99 130
157124
206 163 211 269
109137
140 178 234 183
122 97
124 160 208 165
196
254330
168
218
150
196
287
Las varillas son varillas horizontales con 30 de de concreto colado bajo cl Se
l
53 74 91 117 157 208
A
f’c = 35 1
A,ByC
30 33 43 56 74 99
#ll
C
1
33 43 53 64 81 107
f’c = 211 varilla A
dc
l
B
33 43 53 69 94 122
Empalmes clase
f’c =
varillas un plano vertical varillas como los dc coo las varillas mudel 12.2).
dc mayor longitud para conson
257
la la un dc varilla lado es menor de 8 cm.
cl de y pleno dc lar varillas
Se aplica cl entre varillas es igual o mayor de y
cm
al menos de 8 cm de claro entre la del y cl borde dc la varilla al espaciamiento.
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
TABLA 14. Longitudes a (cm), para ganchos envarillas de refuerz o grado 42n econcr eto depeso
Usos generales (no sí smi co). (ganchos de 5 cm) de varilla 211 15 20 25 30
1.
Lado recubi erto
6
cm 2. Extremo recubi erto
Concreto de peso normal, f’c, 281 351 422 492 562 15 15 15 15 15 18 2325 20 23 23 18 20 18 20
36
41
3036
28 30 28 25
23 28 23 25
46
51 56 97 1 109
3843
41 36 33 36 43 41 74 69 99 89
30 38 64 84
#ll 27
48 84
58 79
Confinamiento especial (no sísmico). 1. Lado recubierto 6 cm, 2. Extremo recubi erto (ganchos de 5 cm. 3. R efuerzo confi nado -3 db. de varilla 211 15 18 20
#ll
Concreto 351 de peso normal, 281 422 f’c, 15
15
2025
36
3036
15
20 23 25
38
Marcos Ganchos de Lado recubierto (ganchos de 90”) cm núcleo confinado. de varilla 211 18 23 28 33 38 43 51 56 #ll 61
15
562
18
25 28 3 3 28 41 46
15
492
Concreto de peso normal, 281 351 422 15 15 15 20 18 25 23 20 28 25 23 33 30 28 38 36 30 43 36 38 48 43 41 53 43 48
6 cm. 2. Extremo recubierto
492 15
562 15
18 23 25 30 33 38 41
18 20 25 28 30 36 38
ganchos de en ángulos rectos a superficies expuestas, ver longitudes proporcionar cm de recubrimiento mínimo para fijación, tabla 16.
FIGURAS Y
TABLA 15.
de mepotr amiento en de
a gr ado 42 en
generales (no 1. Ludo recubierto (ganchos de > 5 cm Concreto de agregado 211 281 20 18
de
3325
2823
3846
3341
20 25 20 23 30 36 28 33
64 107 14 2
89 117
422 15
51 1823
20 18 20 15
28
25
23
33 36
28
25
51
46
4641
33 30 41 36 38 33
1. Ludo recubierto
41
6 cm 2.
5 cm 3.
Concreto de agregado ligero, f’c, 211 281 0 2 0 2 2836
2530
41
36
8 4 65 61
proporcionar
51
97 127
15
recubierto (ganchos de
*
56
Concreto de peso normal, f’c, 211 281 351
Ganchos de
#ll
38
1. recubierto 6 c 5 cm. 3. Refuerzo
58
varilla
15
46 51 41 46
5346
de
15
5156
03 36 41
Marcos
422
5866
2520
#ll
351
41
51
recubierto
f’c,
46
especial (ganchos de de
6 cm 2.
51
74 124 16 5
#ll
cm ( ) de agregado
69 76 derecubri miento mínimo
41 84 53 61 66 tabl a 16.
m 2.
3
DETALLES
Y
DETALLADO
DEL
REFUERZO
DEL
CONCRETO
TABLA 16. Longitudes ahogadas para proporcionar 5 cm de to para de ganchos extremos estándar de ,
varilla Confinam i en t o , c m
15
Donde: As
18
23
25
30
36
38
51
64
área de refuerzo de tensión no presforzada,
db = diámetro nominal de la varilla, alambre o cable pretensado, cm D
= diámetro, cm =
fy
especificada a
= resistencia especificada a la
compresión
concreto,
del refuerzo no-presforzado
longitud de desarrollo de un gancho estándar en tensión, medido desde sección crítica hasta el extremo exterior del gancho [longitud del empotra miento recto más entre ella sección crítica y el comienzo del gancho tangencia)] radio del doblez y un diámetro de (punto varilla,d cm T
fuerza de tensión, kg
En la de este libro, terminología relativa al detallado del acero de refuerzo se tradujo según el siguiente criterio: Es probable que se empleen diversos términos en los distintos países de habla e incluso dentro de uno de ellos, equivalentes a misma palabra original en inglés. Este problema es común a numerosas especialidades técnicas; por lo tanto, no se pretende presentar una terminología única. El propósito que se persigue es dar a conocer los términos utilizados en esta con el objeto de que sea útil en todos los países de habla hispana. A
acero en lingote billet-steel acodado bent coupler acoplador bond adherencia deforrned alambre staggered alternado height altura anchorage reentrant comer anclaje entrante anillo
hoop
support, footing apoyo autoestable
de calculista
drilled caisson detailer
layer sleeve foundations cimentación claro
bend
colado
placing el hanging
gmund
connection confinado encased confinamiento embedment contractor deformed corte por cizalla corte por
standard shear cut cut
de detallado dibujos
doblado drenes
detailing drafting layout bending
drainage
elemento embaque empalme empalme
constructabi. ty mcmber shipmcnt
tope
butt
escala espaciador espiga de estribo
ahutmcnt
F
flexión
bcnding efectiva actual yicld franja de columna strip radial
galvanizado
gancho
hook
H fabrication
J juntas de
larguero
construction joints
joist
libre lista de varilla bar longitud de desarrollo development length slab losa maciza
malla dealambre soldad o welded wire manejo
handling
maqueta mock-up frame
marco rigid frame miembro member muro de wingwall
norma
standard
0
oficial
papel
reinforcing bar placer sobrecarga
tracing
pap el trans parente partition tracing paper
DETALLES Y DETALLADO DEL REFUERZO DEL CONCRETO
pila
pier
pilote pile planosde planta plan
placing preassembled
rigidez
rigidity
S servicio soldadura
serviceability welding fastening
T
transversal traslape lap crosstie
en paquete
varillas recubiertas stem vertical girder aest mm
zapata
footing
zunchado tied
bundled coated
FONDO EDITORIAL IMCYC ADITIVOS PARA CONCRETO. racterísticas y y de aditivos. ADOQUINES DE CONCRETO.
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DETALLES Y DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DEL CONCRETO. y
empalme,
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