EMPALMES DE ARMADURAS PARA CONCRETO
Páginas: 8 (1792 palabras)
Publicado: 22 de mayo de 2015
EMPALMES DE ARMADURAS PARA CONCRETO
Cuando instalamos las armaduras de acero en una obra, debido a diferentes razones constructivas o estructurales, nos vemos en la necesidad de unir diferentes segmentos de varillas de construcción. A estas uniones se les denomina "empalmes".
Como se sabe, sólo se permite empalmes en zonas de mínimo esfuerzo, nunca en zonas de máximo esfuerzo, ni enaquellas donde pueden producirse articulaciones plásticas (o sea, donde hay momentos máximos de flexión); ni a distancias menores a 2 d de la cara de los apoyos (siendo "d" el peralte de las vigas).
Los empalmes pueden ser de 3 clases: Traslapados, Soldados y Mecánicos
EMPALMES TRASLAPADOS
En los empalmes traslapados, la fuerza de una barra se transfiere al concreto que la rodea por adherencia; ysimultáneamente, por el mismo efecto, a la otra barra. La eficiencia de estos empalmes depende del desarrollo de la adherencia a lo largo de la superficie de las varillas, y de la capacidad del concreto para transferir los elevados esfuerzos cortantes que se generan.
Estos traslapes pueden hacerse con las barras separadas (no más de 1/5 de la longitud de empalme, ni más de 15 cm.); o con lasbarras en contacto, para lo cual se puede amarrar las varillas con alambres (operación que sirve para facilitar el proceso constructivo).
Por la forma en que trabajan estos empalmes, pueden ser: a Tracción, o aCompresión.
Los empalmes a Tracción, generan compresión diagonal en el concreto ubicado entre varillas; por este motivo, es importante incorporar estribos que limiten el desarrollo delas grietas originadas por estos esfuerzos, y que aseguren una falla dúctil. Es importante hacer notar que el Reglamento Peruano, no exige estos estribos adicionales; su actual exigencia es similar al ACI-318-89, código que fue cambiado después de las malas experiencias detectadas en los terremotos de California, en Landers (1992, magnitud 7.3) y en Hector Mine (1999, magnitud 7.1).
Los empalmes a Compresión, trabajan bajo condiciones más favorables, por lo que requieren de una menor longitud. La causa principal de falla de estos empalmes se da por el aplastamiento del concreto en el extremo de la varilla, sobre todo cuando éstas son de gran diámetro.
El código del ACI recomienda no usar empalmes traslapados para varillas mayores a la de 1 3/8" (ACI -12.14.2.1)
A continuación sepresenta un cuadro comparativo del cálculo de las longitudes de empalmes traslapados, de acuerdo al Reglamento Americano ACI-318-08, y al Reglamento Peruano E-060-2001 para Concretos de f'c= 210 y 280 kg/cm2.
En todos los casos, podemos ver que las longitudes de empalme que exige el Reglamento Americano son mucho mayores que las del Reglamento Peruano.
EMPALMES SOLDADOS
Los empalmes Soldados,sólo pueden usarse si las barras son de Acero ASTM A 706 (acero soldable de baja aleación que ha recibido un tratamiento térmico controlado, dentro de su proceso de laminación). En determinados casos, se podrían usar barras convencionales, si se cumplen con algunos requisitos especiales. Asimismo, la soldadura debe cumplir con las especificaciones del "Structural Welding Code - Reinforcing Steel(ANSI-/AWS D 1.4)".
Normalmente se usan para empalmar varillas de diámetros grandes (3/4" o mayores), siendo obligatorio para las barras mayores o iguales a la 1 3/4". Un empalme soldado debe poder desarrollar por lo menos el 125% del límite elástico (fy) del acero de la varilla.
Los empalmes soldados no deben producir excentricidades en el esfuerzo. En la siguiente figura se muestranalgunos de los más utilizados:
EMPALMES MECÁNICOS
Son piezas metálicas que conectan una varilla con la otra. Actualmente son muy usados y son más seguros que los empalmes soldados. En el mercado existen diversos dispositivos patentados para estos empalmes mecánicos, como manguitos que se presionan mecánicamente a las varillas, dispositivos con rosca en la varilla, manguitos que se presionan con...
Cuando instalamos las armaduras de acero en una obra, debido a diferentes razones constructivas o estructurales, nos vemos en la necesidad de unir diferentes segmentos de varillas de construcción. A estas uniones se les denomina "empalmes".
Como se sabe, sólo se permite empalmes en zonas de mínimo esfuerzo, nunca en zonas de máximo esfuerzo, ni enaquellas donde pueden producirse articulaciones plásticas (o sea, donde hay momentos máximos de flexión); ni a distancias menores a 2 d de la cara de los apoyos (siendo "d" el peralte de las vigas).
Los empalmes pueden ser de 3 clases: Traslapados, Soldados y Mecánicos
EMPALMES TRASLAPADOS
En los empalmes traslapados, la fuerza de una barra se transfiere al concreto que la rodea por adherencia; ysimultáneamente, por el mismo efecto, a la otra barra. La eficiencia de estos empalmes depende del desarrollo de la adherencia a lo largo de la superficie de las varillas, y de la capacidad del concreto para transferir los elevados esfuerzos cortantes que se generan.
Estos traslapes pueden hacerse con las barras separadas (no más de 1/5 de la longitud de empalme, ni más de 15 cm.); o con lasbarras en contacto, para lo cual se puede amarrar las varillas con alambres (operación que sirve para facilitar el proceso constructivo).
Por la forma en que trabajan estos empalmes, pueden ser: a Tracción, o aCompresión.
Los empalmes a Tracción, generan compresión diagonal en el concreto ubicado entre varillas; por este motivo, es importante incorporar estribos que limiten el desarrollo delas grietas originadas por estos esfuerzos, y que aseguren una falla dúctil. Es importante hacer notar que el Reglamento Peruano, no exige estos estribos adicionales; su actual exigencia es similar al ACI-318-89, código que fue cambiado después de las malas experiencias detectadas en los terremotos de California, en Landers (1992, magnitud 7.3) y en Hector Mine (1999, magnitud 7.1).
Los empalmes a Compresión, trabajan bajo condiciones más favorables, por lo que requieren de una menor longitud. La causa principal de falla de estos empalmes se da por el aplastamiento del concreto en el extremo de la varilla, sobre todo cuando éstas son de gran diámetro.
El código del ACI recomienda no usar empalmes traslapados para varillas mayores a la de 1 3/8" (ACI -12.14.2.1)
A continuación sepresenta un cuadro comparativo del cálculo de las longitudes de empalmes traslapados, de acuerdo al Reglamento Americano ACI-318-08, y al Reglamento Peruano E-060-2001 para Concretos de f'c= 210 y 280 kg/cm2.
En todos los casos, podemos ver que las longitudes de empalme que exige el Reglamento Americano son mucho mayores que las del Reglamento Peruano.
EMPALMES SOLDADOS
Los empalmes Soldados,sólo pueden usarse si las barras son de Acero ASTM A 706 (acero soldable de baja aleación que ha recibido un tratamiento térmico controlado, dentro de su proceso de laminación). En determinados casos, se podrían usar barras convencionales, si se cumplen con algunos requisitos especiales. Asimismo, la soldadura debe cumplir con las especificaciones del "Structural Welding Code - Reinforcing Steel(ANSI-/AWS D 1.4)".
Normalmente se usan para empalmar varillas de diámetros grandes (3/4" o mayores), siendo obligatorio para las barras mayores o iguales a la 1 3/4". Un empalme soldado debe poder desarrollar por lo menos el 125% del límite elástico (fy) del acero de la varilla.
Los empalmes soldados no deben producir excentricidades en el esfuerzo. En la siguiente figura se muestranalgunos de los más utilizados:
EMPALMES MECÁNICOS
Son piezas metálicas que conectan una varilla con la otra. Actualmente son muy usados y son más seguros que los empalmes soldados. En el mercado existen diversos dispositivos patentados para estos empalmes mecánicos, como manguitos que se presionan mecánicamente a las varillas, dispositivos con rosca en la varilla, manguitos que se presionan con...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.