Descripción: DETALLE DE REFUERZO, ADHERENCIA, LONGITUDES DE DESARROLLO Y ANCLAJE
Longitud de Desarrollo y Empalmes Del RefuerzoDescripción completa
Sobre conceptos básicos del ácero de refuerzo (espaciamiento de varillas, longitud de desarrollo, etc.)Descripción completa
Descripción: punto de adherencia y acumulacion,definicion y ejemplos
Tipos de pernos para anclaje en concretoDescripción completa
Descripción: concreto pre-esforzado
Descripción completa
Adherencia, anclaje y longitud de desarrollo ACI.318-2005
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Adherencia
Para que el concreto reforzado se comporte de manera como se espera, que soporte las fuerzas cortantes y flexionantes es necesario que trabajen como una unidad, esa unidad se consigue con: 1. 2. 3.
reacción química entre el concreto y el acero. (bajo) fricción entre las áreas de contacto del concreto y el acero. (bajo) adherencia entre la barra de acero y el cuerpo de concreto debido a la rugosidad proporcionada por las barras y el acondicionamiento a estas del concreto. (alto)
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Falla por falta de adherencia Las fallas pueden darse por desprendimiento directo de la barra al concreto o por fractura miento a lo largo del concreto, y estas a su vez pueden ser: a. Fallas en plano vertical b. Fallas en plano horizontal
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Longitud de desarrollo: Para poder soportar la tensión superficial entre la barra longitudinal y el concreto es necesaria que exista determinada cantidad de acero que soporte estas tensiones. La longitud de desarrollo es la longitud necesaria para desarrollar toda la resistencia a la tensión de la barra.
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Valores que afectan a la longitud de desarrollo:
Resistencia a la tensión del concreto (en términos de adherencia) Tipo de concreto Normal o liviano. Adherencia del recubrimiento Espaciamiento entre las barras longitudinales Refuerzo transversal Ubicación de la barra que se esta analizando. (barras superiores sufren por el aire y agua acumuladas bajo ellas por la reacción química del concreto al fraguarse)
Recubrimiento químico de las barras (anticorrosivos reducen la adherencia).
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Disposiciones ACI318-05 El requisito fundamental es que la fuerza calculada en el refuerzo para cada sección de un elemento de concreto reforzado debe desarrollarse a cada lado de la sección mediante una longitud adecuadamente embebida, ganchos, anclaje mecánico, o una combinación de estos para evitar el desprendimiento.
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ACI-318-05. 12.2 La longitud de desarrollo no ha de ser menor a 30cm o 12 pulgadas. Para barras corrugadas o alambres corrugados la longitud de desarrollo ha de ser:
=
3 40 ´
∝
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… Longitud de desarrollo
1.
+
=
3 40 ´
∝
no ha de ser mayor que 2.5, si es mayor a 2.5 fallará
por deslizamiento.
2. = Factor de ubicación del refuerzo. Si el refuerzo horizontal es colocado de manera mas de 12 pulgadas de concreto fresco se funden en el elemento por debajo de desarrollo o del empalme….. 1.3 Cualquier otra condición ... 1
12”
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… Longitud de desarrollo
=
3 40 ´
∝
3. = factor por recubrimiento . a. b. c.
Barras o alambres recubiertos con epóxico, con concreto menor de 3 o espaciamiento libre menor de 6 ……1.5 Todas las demás barras o alambres cubiertas con epóxico………………………………………………………….1.2 Refuerzo no recubierto con epóxico……………………...1.0 no se considerará mayor a 1.7
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… Longitud de desarrollo
=
3 40 ´
∝
4. =factor del tamaño de refuerzo.
Para barras #6 o menores y alambres corrugados … 0.8 Para #7 y mayores………………………………………….1.0
5. = Factor para concreto con agregado liviano.
Concreto con agregado liviano:……………………………………..…….1.3
Sin embargo cuando se especifica fct, se permite un valor de 6.7
´
no menor que
………………………………………………………………….………………….1.0
fct es la resistencia a la tensión del cilindro del concreto.
Concreto peso normal: ………………………………………………………1.0
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… Longitud de desarrollo
=
3 40 ´
∝
6.c= dimensión del espaciamiento o recubrimiento en pulgadas.
c c
Se utilizará la menor: distancia entre desde el centro de la barra hasta la superficie mas cercana. La mitad del espaciamiento de centro a centro entre las barras que se desarrollan.
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… Longitud de desarrollo
=
3 40 ´
∝
7. = índice del refuerzo transversal:
Sección transversal de los estribos
1500 = Área total de la
sección transversal de todo refuerzo transversal (estribos ej.2#3=0.11x2) que esta dentro del espaciamiento s y que atraviesa el plano potencial de fractura miento a través del refuerzo en desarrollo, pulg2 =Resistencia especifica del acero de refuerzo en la sección transversal (fy de los estribos) S= espaciamiento de los estribos dentro de la longitud de desarrollo medida de centro a centro en pulg. n= numero de barras que se desarrollan dentro del plano de fractura miento. Se permite utilizar Ktr =0 como una simplificacion de diseño aun si existe un refuerzo transversal.
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Casos simplificados para el análisis de la longitud de desarrollo del acero a)
b)
Cuando el recubrimiento y espaciamiento libre mínimo de 1.0 , y al menos estribos mínimos (s min) a lo largo de O recubrimiento mínimo de 1.0 y espaciamiento libre mínimo de 2
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Ejemplo: Longitud de desarrollo
La unión de una viga-columna en un pórtico de un edificio, en la parte superior en los extremos se necesitan dos barras #11 que dan un As de 3.12 pulg2. b=10”, d=18” y h=21”. Con estribos #3 @ 3 o 4 “, seguidos por
espaciamientos constante de 5 pulgadas, con un recubrimiento libre de 1.5 pulgadas. Se usara concreto normal 60/4. determine ld . R:/ 101pulg, 81 pulg
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Anclaje de barras sometidas a tensión:
Cuando la resistencia de adherencia no sea suficiente y no se genere la longitud de desarrollo se proporcionaran gancho de 180° y 90°.
a. Refuerzo principal (longitudinal). b. Estribos y flejes.
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La longitud básica de anclaje para barra corrugada a tracción con gancho estándar será. 0.024 ℎ ≥
´
Condición #1 (recubrimiento)
a.
Factor
Ganchos 180° con barras #11 o menores, con recubrimiento 0.7
lateral mayor a 2.5”
b.
Ganchos 90° #11 o menores, con recubrimiento lateral mayor a 2.5” y además recubrimiento extremo mayor a 2”.
Recubrimiento lateral
Recubrimiento extremo
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La longitud básica de anclaje para barra corrugada a tracción con gancho estándar será. 0.024 ℎ ≥
´
Condición #2 (estribos ganchos 90°)
a. b.
Ganchos 90° con barras #11 o menores, encerradas con estribos perpendiculares a la barra con un ≤ 3 a todo lo largo de la ℎ . Con el primer estribo ubicado a ≤ 2 de la cara del gancho. Ganchos 90° con estribos paralelos a la barra con ≤ 3 a lo largo del gancho. Con el primer estribo ubicado a ≤ 2 de la cara del gancho.
ℎ
Factor
0.8
ℎ ≤ 2 ≤ 3
≤ 2 ≤ 3
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La longitud básica de anclaje para barra corrugada a tracción con gancho estándar será. 0.024 ℎ ≥
´
Condición #3 (estribos 180°) a.
Factor
Ganchos 180° con barras #11 o menores, encerradas con estribos
perpendiculares a la barra con un ≤ 3 a todo lo largo de la ℎ . Con el primer estribo ubicado a ≤ 2 de la cara del gancho.
ℎ
≤ 2 ≤ 3
0.8
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La longitud básica de anclaje para barra corrugada a tracción con gancho estándar será. 0.024 ℎ ≥
