UNIVERSIDAD DEL VALLE
Introducción Introducción Adherencia Adherencia Disposiciones de Disposiciones de la NSR-10. para la NSR-10. para adherencia adherencia Disposiciones de Disposiciones de la NSR-10. para la NSR-10. para empalmes empalmes Corte de Varillas Corte de Varillas Ejercicio Práctico Ejercicio Práctico
Para que el concreto reforzado se
Para que el concreto reforzado se
comporte como se pretende es esencial
comporte como se pretende es esencial
que se desarrollen fuerzas de
que se desarrollen fuerzas de
adherencia en la interface entre el
adherencia en la interface entre el
concreto y el acero, para evitar un
concreto y el acero, para evitar un
desplazamiento significativo en ella
desplazamiento significativo en ella
Fuerzas de adherencia
Fuerzas de adherencia
que actúan en el concreto
que actúan en el concreto
Fuerzas de adherencia
Fuerzas de adherencia
que actúan en el acero
Para evitar deslizamiento se proveen ganchos en los extremos de las barras
Acción de arco atirantado en una viga con adherencia
pequeña o nula
Para mejorar lo anterior, se usan actualmente varillas corrugadas , donde los resaltes se apoyan en el concreto circundante
Variación de la fuerza a Tensión Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
EN LAS FISURAS EL ESFUERZO DE TENSIÓN ES MÁXIMO PERO EL ESFUERZO DE ADHERENCIA ES NULO. Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
PARA VIGAS A FELXIÓN PURA: EN LAS FISURAS EL ESFUERZO DE TENSIÓN ES MÁXIMO PERO EL ESFUERZO DE ADHERENCIA ES NULO. Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
PARA VIGAS A FELXIÓN Y CORTANTE:
EN LAS FISURAS EL ESFUERZO DE TENSIÓN ES MÁXIMO PERO EL ESFUERZO DE ADHERENCIA ES MENOR. AL LADO IZQ. DE LAS FISURAS LAS FUERZAS DE
ADHERENCIA SON MAYOR A LO ESTIMADO TEÓRICAMENTE, LO CUAL PRODUCIRÁ FALLAS
LOCALES DE ADHERENCIA Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
FALLAS DE ADHERENCIA:
• Desprendimiento de la barra: cuando se tiene buen confinamiento
• Fracturamiento del concreto a lo largo de la barra: el confinamiento o el
espaciamiento entre barras es insuficiente para resistir la tensión lateral en el concreto que resalta de la acción de cuña producida por las deformaciones de la barra. Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
LONGITUD DE DESARROLLO ld:
Longitud de empotramiento necesaria para desarrollar toda la resistencia a la tensión de la barra, controlada bien sea por adherencia o por agrietamiento Si la longitud l es mayor o igual a ld la viga fallará por flexión p cortante y no por adherencia lo cual sería una falla abrupta.
Si no se suministra ld se deben proveer anclajes , como ganchos, para asegurar una resistencia adecuada.
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FACTORES QUE AFECTAN LA LONGITUD DE DASARROLLO:
• Resistencia a tensión del concreto
• Recubrimiento: entre mayor habrá más concreto para resistir el
fracturamiento
• Espaciamiento entre barras: mayor cantidad de concreto circundante • Refuerzo transversal: fuerza a tensión en el acero lateral tiende a evitar el
ensanchamiento de las fisuras
• Recubrimiento epóxico de las barras • Mayor acero del requerido: menor ld
Superficies Típicas de fallas por adherencia Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
CASO GENERAL Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
CASO SIMPLIFICADO Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
Disminución de longitud de desarrollo: Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
GANCHOS A TRACCIÓN: para el caso en que los esfuerzos de tensión de la barra no puedan desarrollarse por adherencia, se puede suministrar anclaje en los extremos de la barra, con ganchos doblados a 90° o 180°.
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Longitud de anclaje para ganchos estándar
Para barras que terminen con ganchos en un extremo discontinuo y donde el recubrimiento sea menor que 65mm, la barra debe estar rodeada por estribos espaciados a menos 3*db a lo largo de la longitud Lhd
Requisitos de refuerzo transversal para extremos discontinuos Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
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EMPALMES:
Se utilizan debido a la limitación en las longitudes de las barras o a los cambios en la solicitud de esfuerzos a lo largo de la luz de la viga. El traslapo se hace colocando las barras contiguas y pueden estar separadas o simplemente en contacto. Se pueden amarrar con alambre o se unen con soldadura. Se deben evitar los empalmes en los puntos de máximo esfuerzo.
Esfuerzos de adherencia para varillas traslapadas La adherencia se basa en los siguientes fenómenos:
• Adhesión química entre concreto y acero • Fricción de la barra corrugada y el concreto
• Apoyo directo del corrugado de las varillas en contacto
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Los empalmes no son muy satisfactorios cuando:
• Hay mucha cantidad de barras y se presenta congestión en la colocación • Los traslapos son muy largos y las luces son muy cortas
• Se dejan barras muy largas saliendo de los elementos existentes para
futura ampliación
Los empalmes fallan debido a la separación del concreto a lo largo de las barras, por lo cual se debe colocar refuerzo transversal que confine el refuerzo longitudinal. Cuando se traslapen barras de diferente diámetro la ld es la de mayor diámetro. Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
Los empalmes no son muy satisfactorios cuando:
• Hay mucha cantidad de barras y se presenta congestión en la colocación • Los traslapos son muy largos y las luces son muy cortas
• Se dejan barras muy largas saliendo de los elementos existentes para
futura ampliación
Los empalmes fallan debido a la separación del concreto a lo largo de las barras, por lo cual se debe colocar refuerzo transversal que confine el refuerzo longitudinal Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
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A lo largo de la viga los momentos varían, siendo mayores en el centro mto. positivo y en los apoyos mto. negativo para cargas distribuidas, de acuerdo a esto la necesidad de acero o de aumento la sección varía. Es más económico cortar el acero que modificar la sección
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Requisitos de refuerzo para corte de barras en vigas continuas Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
Puntos de corte mínimos recomendado para nervaduras en una dirección Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
Diseñar a flexión y hacer el despiece del tramo C-D de la viga, asumiendo que es continua y tiene luces y momentos iguales en los lados contiguos. Cortar el 50% o menos del acero positivo y negativo y chequear las longitudes de desarrollo. Considere: b = 30cm d = 70cm Fy = 420 MPa f´c = 21 MPa Introducción Adherencia Disposiciones de la NSR-10. para adherencia Disposiciones de la NSR-10. para empalmes Corte de Varillas Ejercicio Práctico
METODOLOGÍA:
1) Cálculo puntos de inflexión para ambas alternativas de momento 2) Cuantías de acero para mtos. Positivos y negativos
3) Se corta el 50% del acero negativo y se encuentra mto. Resistente para esta cuantía
4) Se corta el 50% del acero positivo y se encuentra mto. Resistente para esta cuantía
5) Longitudes de desarrollo de las barras
6) Longitud de prolongación más allá del punto teórico de corte
7) ud ales de las bar
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