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Armaduras

Escrito por Super User. Posted in Artículos

 

Dos son los tipos de armaduras para la elaboración de las distintas fases (cimentación, muros, forjados, etc.) en cualquier construcción, las armaduras pasivas y las activas.

  • LAS ARMADURAS PASIVAS.

Son las armaduras habituales en el hormigón armado. En la construcción de forjados se utilizan la siguientes:

 - Barras lisas. Barras de acero de superficie lisa y sección transversal, fabricadas a partir de palanquillas laminadas en caliente. Son de uso cada vez menos frecuente, debido a que las barras corrugadas presentan ventajas sobre ellas, tanto desde el  punto de vista técnico como del económico. Se utilizan para elementos de ornamentación ó en aplicaciones metalmecánicas como rejas, cercos , ejes y barras en junta de tranferencia. Se presentan en diámetros desde 1/2" hasta 1.1/4" y desde 4mm. hasta 10.5mm.

barralisa

- Barras corrugadas. Existen dos clases de barras desde el punto de vista del proceso de fabricación. Las barras de dureza natural que están fabricadas exclusivamente por laminación en caliente, alcanzandose en esa etapa la resistencia requerida. Las estiradas en frío, además de laminarse en caliente, se someten posteriormente a un proceso de estirado y torsión en frío, que aumenta el límite elástico y la carga de rotura y reduce el alargamiento.

 

corrugadas1     corrugadas2

Las barras pueden ser soldables (S) y soldables de alta ductilidad (SD). El suministro suele ser en trozos rectos o    en rollos y deben tener unas características mínimas y  se identifican por la disposición de las corrugas transversales:

  1. Tipo B 400 S. Todas las corrugas tienen la misma inclinación, pero presentan separaciones diferentes en cada uno de los sectores de la barra.
  2. Tipo B 500 S. Las corrugas de uno de los sectores tienen la misma inclinación y están uniformemente separadas. Las del otro sector  están agrupadas en dos series de la misma separación pero distinta inclinación.
  3. Tipo B 400 SD. Todas las corrugas tienen la misma separación y la misma inclinación.
  4. Tipo B 500 SD. Las corrugas están agrupadas en dos series de la misma separación pero distinta inclinación, igual en ambos sectores.

 

b550s diametros

                                             • Tipos                                                                                     • Diámetros

El fabricante se identifica mediante el engrosamiento de ciertas corrugas en uno de los sectores de la barra. El comienzo de la identificación y la dirección de la lectura se señalan mediante una corruga normal entre dos engrosadas, que se sitúa a la izquierda del observador. El fabricante se identificará con dos números de corrugas transversales normales entre corrugas transversales engrosadas:

  1. Uno para el país (a España le corresponden 7 corrugas).
  2. Uno para la fábrica ( el código asignado a cada fabricante español se recoge en el Informe Técnico UNE 36811 IN).

La designación del acero se compondrá de los siguientes símbolos:

  1. El símbolo Ø.
  2. El diámetro nominal.
  3. La letra B, indicativa del tipo de acero (acero para hormigón armado).
  4. Un núrero de tres cifras que indica el valor del límite elástico nominal garantizado, expresado en MPa.
  5. La letra S que indica la condición de soldable para aceros de ductibilidad normal. Las letras SD que indican la condición de soldable y las características especiales de ductilidad para aceros de alta dutilidad.
  6. Referencia a la norma del producto (UNE 36068:94 ó UNE 36065:99). Ejemplo para una barra corrugada de alta ductuilidad de 12 mm. de diámetro nominal, con límite elástico de 400 MPa.  Ej: Ø 12 B 400 SD UNE 36068:94

caracteristicas   tiposbarras

                                          • Características                                                                         • Identificación                                                          

- Mallas electrosoldadas. Es el producto formado por dos sistemas de elementos (barras y alambres) que se cruzan entre sí perpendicularmente y cuyos puntos de contacto están unidos mediante soldadura eléctrica por un proceso de producción en serie en instalación fija. En la mallas no cuadradas se definen como elementos longitudinales a los de mayor longitud.

                                   mallas2         mallas

Atendiendo a los elementos longitudinales se distinguen:

Malla simple: El sistema longitudinal está constituido por una serie de elementos individuales.

Malla doble: El sisitema longitudinal está constituido por parejas de elementos tangentes.

Elemento es cada una de las barras o alambres individuales que componen la malla. En particular se denomina elemento de borde a cada uno  de los elementos extremos de cada panel. La separación de elementos (Sl y St), en la malla simple es la separación entre los ejes de dos elementos consecutivos longitudinales (Sl) o transversales (St) y en la malla doble es la separación entre los ejes de simetría de dos parejas consecutivas de elementos.

Salientes son las longitudes que sobresalen de los elementos de borde (Pl o Pt).

Zona de ahorro es la parte de la malla compuesta por elementos de diferente diámetro  y/o separación del resto de la misma. Se define por el número, el diámetro y por la separación de elementos que la componen. Las zonas de ahorro  se localizan en los extremos longitudinales del panel. Las longitudes de las zonas de ahorro (bz) se definen como la distancia desde el extremo del saliente hasta el punto medio de la retícula formada por la última barra y la primera de diámetro normal.

Panel es una malla electrosoldada de longitud y anchura determinados.

Longitud de panel (l) es la de sus elementos longitudinales.

Anchura de panel (b) es la longitud de sus elementos transversales. Se designa por bn la longitud de la anchura menos la longitud de la zona de ahorro transversal (bn=b-2bz).

Sección de acero por metro lineal es el área total de los elementos longitudinales (Sl) o transversales (St) comprendidos en 1 metro del panel fuera de la zona de ahorro. Sl se determina dividiendo por bn la suma de las áreasde los elementos longitudinales comprendidos en la distancia bn. Sse determina dividiendo por l la suma de las áreas de lops elementos longitudinales comprendidos en la distancia l.

Masa nominal del panel es el número convencional obtenido sumando la masa nominal de todos los elementos del panel (incluido los elemnetos de ahorro).

                                tabla


                            Armaduras de acero para hormigón estructural. Corte, doblado y colocación de barras y mallas.

  1. Formas de corte. Las barras y mallas pueden cortarse con cizalla, sierra o cualquier otro procedimiento que no altere en una longitud significativa las características geométricas y mecánicas de las barras o alambres de las mallas. El corte para preparación de bordes, en algunos empalmes por soldadura,debe ser realizado con sierra. Algunos procedimientos de empalme requieren condiciones especiales de corte.
  2. Doblado. El doblado debe realizarse en frío, con dobladoras mecánicas. En algunos casos excepcionales y correspondientes a barras parcialmente hormigonadas, puede realizarseel doblado en obra con herramientas manuales. En este último caso, deben  mantenerse los radios mínimos de doblado y deberá cuidarse especialmente de no realizar tales operaciones con temperatura ambiente en las barras inferior a +5ºC. Los doblados de las zonas de solape de la armadura longitudinal de pilares, de una planta con otra, deben ser realizados previamente a la colocación de las armaduras en el  encofrado.                                                            
  3. Colocación. La colocación de armaduras debe realizarse de forma que se cumplan los recubrimientos especificados, de acuerdo con lo prescrito en el proyecto y según la legilación vigente al igual que las separaciones entre barras, tanto en sentido horizontal como vertical.
  4. Atado. El atado de las armaduras pueden ser de dos sistemas. Uno con puntos de soldadura  y otro con alambre de acero.
  5. Puntos de atadoCon independencia de que el atado se ralice con alambre o por puntos de soldadura, cumplirá las especificaciones siguientes:
    1. Losas y placas; deben atarse todos los cruces de barras del perímetro del panel de la armadura. Cuando las barras de la armadura principal tengan un diámetro igual o inferior a 12mm., se sujetan en el resto del panel los cruces de las barras de forma alternativa. Cuando dicho diámetro sea superior a 12mm., los cruces atados no deben distanciarse más de 50 diámetros, disponiéndose también de forma alternativa.
    2. Pilares y vigas; deben atarse cada cruce de esquina de los estribos con la armadura principal. Si se emplea malla electrosoldada para formar los estribos o armadura simplemente de sujeción de estribos, la armadura principal debe atarse en las esquinas a una distancia no mayor de 50 veces el diámetro de la armadura principal. Las otras barras diferentes de las de esquina deben atarsae a éstos a distancias no superiores a 50 veces el diámetro de la barra. Los estribos múltiples formados por estribos simples deben atarse entre sí.
    3. Muro; se atan las barras en intersecciones alternadas. Los muros prefabricados, hormigonados con su plano medio en posición horizontal, se consideran, a efectos de atado, como losas.     
                                                                                                                  

doblado                estribos2

                                                • Doblado                                                                                            • Estribos múltiples

La comprobación de la aptitud y calidad del acero debe hacerse previamente a su corte y doblado. Las comprobaciones de corte, doblado, colocación y recubrimientos deben ser siempre realizadas antes del hormigonado de la pieza correspondiente, no debiendo autorizarse el hormigonado hasta no resultar conforme la inspección correspondiente.

   estribos                               atado

                  • Estribos simples                                                                             • Atado de armadura

  •  LAS ARMADURAS ACTIVAS

Se denominan armaduras activas a las de acero de alta resistencia mediante cuyo tensado se introducen tensiones previas en el hormigón. En el caso particular de forjados pretensados, estos se construyen casi sin excepción con armaduras pretensas, es decir, que se tensan con anterioridad al hormigonado y se anclan posteriormente al hormigón cuando éste ha alcanzado un cierto grado de endurecimiento. Sus elementos constituyentes pueden ser alambres, barras o cordones. Los cordones es el elemento más utilizado en forjados postensados de edificación.

         pretensado      pretensado1

                                 • Viga pretensada                                                                              • Estructura

Otra reseña necesaria aquí es la de tendón. Se define como el conjunto de armaduras paralelas de pretensado que, alojado dentro de un mismo conducto,
se considera en los cálculos como una sola armadura. El conducto utilizado recibe el nombre de vaina. Cabe decir que en el postensado mediante tendones no adherentes, los conceptos tendón y cordón se confunden, por utilizarse generalmente tendones con un único cordón.

Cordón de acero de pretensado.
Es el elemento principal del tendón. Se encarga de almacenar la fuerza introducida normalmente mediante un gato hidráulico y aplicarla a la estructura. El cordón de acero se fabrica utilizando un alambrón de acero de alto contenido en carbono, el cual se trata superficialmente, se limpia y se somete a un trefilado y estirado en frío para aumentar su resistencia a tracción. También se somete a un tratamiento termomecánico que le confiere propiedades más uniformes así como un mayor límite elástico, menores pérdidas por relajación y un alargamiento permanente.

Puede estar formado por 2, 3 o 7 alambres de acero. No obstante en forjados postensados se usa únicamente el cordón de 7 alambres. Éste se puede encontrar básicamente en tres diámetros: 0,5” (13 mm), 0,6” (15,2 mm.) y 0,62” (16 mm.) y debe satisfacer las especificaciones de la norma EN 10138-3.

En la construcción en España se emplea usualmente el cordón de 15,2 mm y en ocasiones el de 16 mm mientras que el cordón de 13 mm ha quedadorelegado casi exclusivamente a prefabricados.

Para introducir la fuerza deseada en un cordón se deforma éste longitudinalmente mediante un gato hidráulico y se mantiene dicha deformación accionando el anclaje cuando se retira el gato. Los anclajes son dispositivos que se introducen en los extremos de los cordones y que retienen el cordón evitando su deslizamiento cuando son accionados. El cordón, al intentar recuperar su longitud original ejerce una fuerza activa contra la estructura a través de sus anclajes y de las desviaciones de su trazado.

gato

Vaina
Es el conducto que se embebe en el hormigón de la losa, por el interior del cual discurren los cordones de pretensado. La vaina en los cordones no adherentes es su propia funda de plástico. Funda que no se adhiere al cordón debido a la grasa que cubre su hueco interior y que tiene una adherencia pobre contra el hormigón debido a su superficie lisa. Suele ser de polietileno de alta densidad o de otro material plástico no corrosivo. Por otro lado la capa de grasa que se introduce entre la vaina y el cordón tiene un carácter protector frente a la corrosión.

Anclajes
Los anclajes son elementos a través de los cuales se transmite al hormigón la fuerza de pretensado concentrada en el extremo del tendón. Los anclajes suelen consistir en placas metálicas, cuñas y elementos de protección frente a la corrosión. El efecto de anclaje de los tendones se consigue en la mayoría de los casos mediante cuñas de acero que se disponen entre el tendón y el orificio de la placa de anclaje. Una vez el tendón se ha tesado se colocan cuñas, clavándolas ligeramente; cuando el gato de tesado suelta el cordón, éste intenta retroceder, clavando más estas cuñas que a su vez impiden el movimiento del tendón.

vaina
Existen diversos tipos de anclajes para tendones de pretensado en edificación. Los principales tipos son:

• Activos, los que asoman al exterior de la losa y permiten el tesado del cordón mediante un gato hidráulico. Comúnmente se conoce como activos a los anclajes donde desea aplicarse la fuerza del gato.

• Pasivos, los que son capaces de retener la fuerza que ejerce el cordón en el extremo del tendón opuesto al extremo donde se aplica el gato y son susceptibles de quedar embebidos en el hormigón sin menoscabo de sus prestaciones.

• Acopladores fijos, anclajes que se sitúan en una junta de hormigonado.Actúan como activos en el tesado de una porción de losa hormigonada a los que posteriormente se les empalmara otro tendón. Durante el tesado del tendón de continuidad, empalmado a posteriori, esos anclajes trabajancomo pasivos.

• Acopladores flotante. Son anclajes que trabajan de modo similar a los acopladores fijos pero que se utilizan para prolongación de cables de postensado.

Los anclajes, además de los elementos estructurales antes descritos, constan de una serie de accesorios que facilitan, por ejemplo, la instalación de los
mismos, ya que conectan el anclaje al encofrado, caperuzas, que impiden la entrada de agua o suciedad, trompetas, etc.

anclajes