INSTITUTO PROFESIONAL DUOC UC
SEDE PUENTE ALTO ESCUELA DE CONSTRUCCIÓN
ENFIERRADURA EN CONSTRUCCIÓN SEBASTIAN JARA TORRES SANTIAGO, 2014
INTRODUCCIÓN En el desenvolvimiento de este trabajo, y a partir de la investigación realizada previamente sobre el tema de investigación es reconocible que las enfierraduras, desde que son elaboradas hasta su instalación, son un pilar fundamental en el desarrollo de una construcción, es por tal razón que resulta substancial conocer en qué consiste este procedimiento, cuáles son sus recomendaciones y cuál es la normativa que lo regula. Así como el universo, la naturaleza, las especies y la sociedad y sus sistemas han ido evolucionando a través de la historia, los sistemas de construcción no han permanecido ajenos a estos cambios y también han evolucionado juntamente con la capacidad del hombre de levantar estructuras complejas que realmente nos sorprenden. Es a partir de aquí que surge la interrogante de cómo se ha logrado alcanzar este punto. Con el paso del tiempo, los avances científicos y tecnológicos, el descubrimiento de nuevas técnicas y materiales han permitido concretar proyectos de diversa envergadura, y esto no tan solo ha posibilitado el avance en formas de construir, sino también ha propiciado el desarrollo de nuevas normas regulatorias de su proceso de fabricación que velan también por condiciones de seguridad y calidad. En el desarrollo de un proyecto constructivo existe un elemento fundamental, la colocación de enfierraduras, pues este procedimiento permite reforzar el hormigón y dar forma a la estructura proyectada por la arquitectura. La normativa actual normaliza desde la instalación de enfierradura, hasta el diseño sísmico de edificios – particularidad importante dada las características sísmicas de nuestro país –. La enfierradura es un proceso complejo que exige precisión, y cualquier inexactitud en su elaboración y posterior instalación puede traer serios problemas en el desarrollo de la obra y en su comportamiento futuro. Por tales motivos resulta clave conocer las características, ventajas y procedimientos de la enfierradura para la construcción. A continuación, procederé a exponer lo que es la enfierradura en la construcción denotando sus aspectos más generalizados.
ENFIERRADURA EN CONSTRUCCIÓN En primer lugar tenemos que las enfierraduras son un conjunto de piezas elaboradas a partir de barras de acero para refuerzo de hormigón; éstas poseen dimensiones y formas que obedecen a los planos de estructura de una obra de construcción. Existe una clasificación para las enfierraduras fabricadas, y ésta se justifica a partir de dónde son elaboradas – ya sea en una planta industrializada o en un taller –. En esta clasificación encontramos: 1. Enfierradura industrializada: Es toda aquella enfierradura que se prepara en una planta industrializada. 2. Enfierradura convencional: Es toda aquella enfierradura que se prepara en talleres, estén dentro o fuera de la obra. Cabe destacar dentro de todo que el material base utilizado en enfierradura para la construcción es el acero – aleación entre el hierro [Fe] y el carbono [C] –, pues es de los materiales más importantes de Ingeniería y construcción, esto se debe a que aproximadamente el 80% de todos los metales producidos corresponden al acero. El acero obtienen este grado de importancia debido a que posee ciertas características que lo hacen idóneo para ser constituyente de estructuras para la construcción: resistencia, facilidad de fabricación y un amplio rango de propiedades con bajo costo.
Fabricación de la enfierradura.
El proceso de fabricación de la enfierradura se define como la actividad que considera la preparación de las barras, el corte y doblado de las mismas, trabajo que da origina un producto acabado con las dimensiones y forma según lo descrito en los planos de estructura, de los distintos elementos que conforman una obra de construcción. Las plantas industrializadas o los talleres donde se fabrican enfierraduras deben adoptar medidas, acciones o procedimientos que permitan garantizar la trazabilidad del producto, desde la recepción de las materias primas hasta el despacho al cliente. Las enfierraduras se fabrican con barras de acero laminadas en caliente que cumplen las especificaciones y requisitos de la norma NCh204. Dentro de la fabricación de la enfierradura, existen una serie de procedimientos, técnicas y consideraciones que caben ser mencionadas por su alcance en la consecución de una enfierradura de calidad: 1. Enderezado. El enderezado consiste en la tarea de desenrollar el acero suministrado en rollos para obtener barras rectas, mediante algún sistema manual tradicional o mecánico. El proceso de enderezado se debe realizar mediante
maniobras mecánicas y debe certificar que las barras sigan cumpliendo los requisitos de la norma de acero para barras laminadas en caliente (NCh204). 2. Corte y doblado. Los cortes de las barras deben efectuarse en frío, siempre con las herramientas de corte en ángulo recto con respecto al eje longitudinal de las barras, con ellas perfectamente enderezadas y de acuerdo a los largos indicados en los planos. Las barras pueden cortarse con cizalla o sierra o con cualquier otro procedimiento que no altere significativamente las características geométricas y mecánicas de las barras. 3. Diámetros de doblado. La fabricación de la enfierradura debe contemplar los diámetros mínimos de doblado establecidos en la Norma NCh430, en la cláusula 7.2 “Diámetros mínimos de doblado”.
4. Tolerancia. La enfierradura fabricada en planta industrializada o en taller debe cumplir con las dimensiones nominales y formas geométricas especificadas en los planos de estructura, considerando las tolerancias establecidas en la normativa vigente. 5. Etiquetado. Las piezas deben embalarse agrupadas por tipo y amarradas de tal forma que se garantice que éstas no se suelten durante el proceso de manipulación y transporte. El producto final, una vez embalado, debe contener una etiqueta de identificación resistente a la intemperie, donde se especifiquen al menos los antecedentes de identificación del cliente y obra, elementos(s) de destino de la enfierradura (mediante códigos preestablecidos por el fabricante), cantidad de unidades, tipo de acero y diámetros, fabricante de la enfierradura. 6. Transporte y almacenamiento. El transporte de la enfierradura a la obra, se realiza generalmente en camiones. La carga debe ser uniformemente repartida y amarrada, en forma conveniente, para lograr la distribución correcta de los paquetes. Está prohibido que la carga exceda del largo normal de la rampa o plataforma del camión, con el objeto de evitar accidentes. 7. Anclajes, empalmes, traslapos. Las barras de acero de refuerzo embebidas en el elemento de hormigón estructural requieren, a partir de la sección donde se produce la tensión máxima de la barra, una cierta longitud de desarrollo a través de la cual trasmitir al hormigón los esfuerzos a las que están solicitadas. Esta longitud de transferencia es necesaria en ambos extremos de la barra. La longitud de anclaje/empalme/traslapo dependerá, entre otros factores, del diámetro de la barra, la calidad del acero y el grado del hormigón. Además, del tipo de esfuerzo, sea de compresión o tracción. 8. Separadores. Los separadores son elementos auxiliares que se emplean para mantener la enfierradura en su posición durante la etapa de ejecución y hormigonado de los elementos. Si bien hay aspectos estructurales involucrados, se busca con ello garantizar los espesores de recubrimiento que garanticen la protección de la enfierradura frente a la corrosión.
Uso del acero en enfierraduras de hormigón armado.
El hormigón armado es un material constituido por hormigón y acero (enfierraduras), adecuadamente combinados, en el cual el hormigón contribuye sus cualidades propias que se traducen desde la perspectiva mecánica en la resistencia a
la compresión básicamente, y las enfierraduras (acero) integran el trabajo a la tracción. Ahora bien, en relación a lo anterior, hay que destacar en los siguientes puntos las relaciones entre hormigón y acero: A. La adherencia entre ambos es el arranque para que cualquier propiedad de uno de los dos se presente en el material combinado como un todo. B. La complementación de los 2 tipos de esfuerzos ya sea uniformemente o en forma diferenciada en la masa misma o en la forma que adquiere el elemento de hormigón armado es otra de las relaciones importantes. Para ello se distribuirá el acero en las zonas que estarán traccionadas, en la cantidad y dirección adecuadas a la magnitud y dirección del esfuerzo respectivo, quedando las zonas a comprimirse con predominancia de hormigón e incluso determinando sectores concentrados como en la losa nervada. C. La dilatación y contracción térmica. Ambos materiales presentan cierto grado de compatibilidad, lo que unido a la adherencia adecuada favorece un comportamiento homogéneo para cierta escala dimensional de temperaturas. D. La proporción del acero con respecto al total del volumen del material combinado se expresa en base a una relación que se llama cuantía. Todas las relaciones entre propiedades físicas son dependientes de las calidades y cantidades proporcionales entre hormigón y acero, que deben ser precisadas por procesos previos de cálculo. E. La vulnerabilidad del acero frente a fenómenos ambientales se soluciona con la protección que frente a ellos significa el hormigón, que por lo tanto lo debe cubrir y confinar en forma adecuada. A modo de conclusión es importantísimo exponer que existen normas que regulan la fabricación de la enfierradura en Chile, unas de las más importantes son las siguientes:
NCh211 <>. Esta norma establece las condiciones que deben cumplirse para el empleo de las barras con resaltes en obras de hormigón armado. Esta norma se aplica a las estructuras de hormigón armado en que se empleen barras con resaltes de diámetro nominal inferior o igual a 36 mm. NCh430 <>. Esta norma establece los requisitos de diseño y cálculo para elementos y estructuras de hormigón armado. NCh433 <>. Esta norma establece requisitos mínimos para el diseño sísmico de edificios. Esta norma se refiere también a las exigencias sísmicas que deben cumplir los equipos y otros elementos secundarios de edificios. También incluye recomendaciones sobre la evaluación del daño sísmico y su reparación.