Adherencia De Acero Y Concreto

DEDICATORIA

Este trabajo está dedicado a Dios por el enorme Amor que nos brinda y a nuestros Padres y Docentes, por su comprensión y apoyo incondicional en nuestra formación Ética y Profesional
Los autores
INTRODUCCION

E
n este trabajo se presenta el concepto de adherencia entre acero y concreto y los que se derivan de él: longitud de anclaje, recubrimiento y espaciamiento mínimo,etc., así como algunos criterios básicos para el detallado del refuerzo que es la fase final del proceso de diseño. Aunque no se ha discutido aún el comportamiento del concreto armado sometido a compresión, flexión, corte o torsión, es conveniente presentar estos conceptos primero pues son generales y aplicables a todos estos casos. El detallado final del refuerzo depende de la solicitación que actúasobre el elemento.

INDICE

INTRODUCCION2
INDICE3
MECANISMO DE ADHERENCIA ENTRE REFUERZO Y CONCRETO4
RECUBRIMIENTO Y ESPACIAMIENTO MINIMO DEL ACERO9
LONGITUDES DE DESARROLLO Y EMPALMES DEL REFUERZO17
GANCHOS ESTANDAR23
EMPALMES DE VARILLAS30
ANEXOS41
CONCLUSIONES54
RECOMENDACIONES55
BIBLIOGRAFIA56

ADHERENCIA ENTRE ACERO Y CONCRETO.

1. MECANISMO DE ADHERENCIA ENTRE REFUERZOY CONCRETO.
El mecanismo de adherencia se fundamenta, entre otros principios, en que el concreto se deforma igual que el acero y en que el acero es capaz de desarrollar su esfuerzo de fluencia. Estas hipótesis son válidas siempre que se tomen provisiones para garantizar la adherencia entre ambos materiales.
Son tres los mecanismos que permiten desarrollar la adherencia entre acero y concreto:* Adhesión química
* Fricción
* Aplastamiento del concreto por las corrugaciones de las varillas
El primero de ellos se presenta cuando ¡os esfuerzos en el acero son pequeños, del orden de 14 a 21 kg/cm2. Cuando la adhesión química se rompe entran a actuar los otros dos mecanismos, siendo el aplastamiento del concreto más efectivo que la fricción lo que queda demostrado al observar quelas varillas sin corrugaciones se desprenden casi inmediatamente después de perder la adhesión química.
En la figura 3.1 se muestran las fuerzas que actúan en la varilla cuando la adhesión se ha roto. Como se aprecia, la reacción en el concreto no es paralela al acero sino forma un ángulo ‘’β’’ con él. Esta inclinación varía entre 45° y 80o y, por lo tanto, la componente radial de esta fuerza noes despreciable. El concreto que rodea el refuerzo está sometido a un estado de esfuerzos como el mostrado en la figura 3.2 similar al de un recipiente de pared delgada sometido a presión interna.
Corrugaciones
ΔT
β
(a) Fuerzas en la varilla

R
R
R
R
Componente radial de la reacción sobre el concreto
(b) fuerzas en el concreto

Componente radial de la reacción de esfuerzoEsfuerzos de tensión
Refuerzo
Figura 3.1. Interacción del concreto con las varillas de acero.

Figura 3.2. Tensión en el concreto generada por las varillas de acero
Ante los esfuerzos a que está sometido, el concreto puede presentar dos tipos de falla. La primera se produce cuando los esfuerzos de tensión alrededor del acero superan la resistencia a la tracción del concreto. En la sección demenor espesor, se iniciará la formación de grietas que al desarrollarse ocasionarán la pérdida de adherencia con el refuerzo. El recubrimiento y el espaciamiento entre varillas son factores críticos en este caso, como se muestra en la figura 3.3. El segundo tipo de falla se présenla cuando el concreto entre las corrugaciones del acero falla por aplastamiento o desprendimiento, con el consecuentedeslizamiento del refuerzo. Esta situación se presenta en la figura 3.4.

Grieta inicial
Grieta inicial
acero
Grieta inicial
Se han diseñado una serie de ensayos para cuantificar la adherencia entre acero y concreto. Uno de ellos consiste en preparar un dado de concreto con una varilla embebida en él. La varilla es fraccionada haciendo uso de una gata que se apoya en el dado, comprimiéndolo....