Esfuerzo de adherencia

Una hipótesis básica que se hace en el diseño del concreto reforzado es que
no debe existir ningún deslizamiento de las varillas en relación con el concreto
circundante. En otras palabras, el acero y el concreto deben aglomerarse o
permanecer adheridos para que actúen como una unidad. Si no hay
adherencia entre ambos materiales y si las varillas no están ancladas en sus
extremos, estas sezafarán del concreto.
Como consecuencia, la viga de concreto se comportara como un miembro sin
refuerzo y estará sujeta a un colapso repentino tan pronto como el concreto
se agriete.
Es obvio que la magnitud de los esfuerzos de adherencia cambiará en una
viga de concreto reforzado conforme cambien los momentos flexionantes en
la viga. Cuanto mayor sea la tasa de cambio del momento flexionante( que
ocurre en las posiciones de alto esfuerzo cortante ), mayor será la tasa de
cambio de la tensiones en las varillas, y por lo tanto, de los esfuerzos de
adherencia.

Esfuerzo de Adherencia
La adherencia de las varillas de refuerzo al concreto se debe a varios factores, incluyendo la
adherencia química entre los dos materiales, la fricción debida a la rugosidad natural de las varillasy
el apoyo en el concreto de las corrugaciones estrechamente espaciadas en las superficies de las
varillas. Como resultado de estos hechos, las varillas de refuerzo se fabrican con corrugaciones, para
que además de la adhesión y de la fricción, hubiera también una resistencia debido al apoyo del
concreto en las corrugaciones ( o deformaciones ) de las varillas, así como también la llamadaresistencia de fricción al cortante del concreto entre las corrugaciones.

Esfuerzo de Adherencia
Si los esfuerzos de adherencia en una viga llegan a ser muy grandes, el concreto alrededor de las
varillas se separa y eventualmente la separación se extenderá hasta el lado y/o la parte inferior de la
viga. Cuanto mas cercana sea la separación entre las varillas y menor sea el recubrimiento, masdelgado será el cilindro de concreto alrededor de cada varilla y mas probable será una falla debido a
la ruptura de la adherencia.

La resistencia a la separación a lo largo de las varillas depende de un buen numero de factores, tales
como el espesor del recubrimiento de concreto, el espaciamiento de las varillas, la presencia de
recubrimiento en las varillas, los tipos de agregados que seusen, el efecto del confinamiento
transversal de los estribos, etc.

Longitudes de anclaje para el
refuerzo de tensión
Los esfuerzos en las varillas deben transmitirse al concreto mediante la adherencia entre el acero y el
concreto antes de que se puedan cortar las varillas. En este caso estas deben prolongarse cierta
distancia dentro del apoyo y hacia la viga para anclarla o paradesarrollar su resistencia. Esta
distancia, llamada l ongitud de desarrollo o longitud de anclaje (ℓ������ ). Se puede definirse como la
l ongitud mínima de empotramiento de una varilla que es necesaria para que trabaje a su esfuerzo de
fluencia, mas cierta distancia adicional para asegurar la tenacidad del miembro.
Las longitudes de anclaje usadas para varillas o alambres corrugados en tensión no debeser
menores que los valores calculados con la ecuación 12 -1 del ACI o 12 plg. La sustitución en esta
ℓ
ecuación, proporciona valores en términos de diámetro de varillas (������������ ).
������

ℓ������ 3 ������������ ������������������������������������
=
������������ 40 ������ ������´������ ������������+������������������
������������

(Ecuación 12-1 ACI)

Factores que se utilizanen las expresiones para determinar las longitudes de desarrollo
requeridas para varillas corrugadas y alambres corrugadas en tensión
•

Refuerzo horizontal situado de tal manera que mas de 12 plg de concreto es
colado en el miembro debajo de la longitud de desarrollo o empalme.
Factor = 1.3
Otro refuerzo.
Factor = 1.0

������������ = factor de posición del refuerzo
•
•
������������...