clase 07. adherencia, anclaje y longitud de desarrollo.pdf

Upload: isabel-ramirez-castaneda

Post on 09-Oct-2015

453 views

Category:

Documents


30 download

TRANSCRIPT

  • UNIVERSIDAD DEL VALLE CALI FACULTAD DE INGENIERIA

  • Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

    Para que el concreto reforzado se comporte como se pretende es esencial que se desarrollen fuerzas de adherencia en la interface entre el concreto y el acero, para evitar un desplazamiento significativo en ella

    Fuerzas de adherencia que actan en el concreto

    Fuerzas de adherencia que actan en el acero

  • Para evitar deslizamiento se proveen ganchos en los extremos de las barras

    Accin de arco atirantado en una viga con adherencia pequea o nula

    Para mejorar lo anterior, se usan actualmente varillas corrugadas , donde los resaltes se apoyan en el concreto circundante

    Variacin de la fuerza a Tensin

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • EN LAS FISURAS EL ESFUERZO DE TENSIN ES MXIMO PERO EL ESFUERZO DE ADHERENCIA ES NULO.

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • PARA VIGAS A FELXIN PURA: EN LAS FISURAS EL ESFUERZO DE TENSIN ES MXIMO PERO EL ESFUERZO DE ADHERENCIA ES NULO.

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • PARA VIGAS A FELXIN Y CORTANTE: EN LAS FISURAS EL ESFUERZO DE TENSIN ES MXIMO PERO EL ESFUERZO DE ADHERENCIA ES MENOR. AL LADO IZQ. DE LAS FISURAS LAS FUERZAS DE ADHERENCIA SON MAYOR A LO ESTIMADO TERICAMENTE, LO CUAL PRODUCIR FALLAS LOCALES DE ADHERENCIA

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • 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 tensin lateral en el concreto que resalta de la accin de cua producida por las deformaciones de la barra.

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • LONGITUD DE DESARROLLO ld: Longitud de empotramiento necesaria para desarrollar toda la resistencia a la tensin de la barra, controlada bien sea por adherencia o por agrietamiento Si la longitud l es mayor o igual a ld la viga fallar por flexin p cortante y no por adherencia lo cual sera una falla abrupta. Si no se suministra ld se deben proveer anclajes , como ganchos, para asegurar una resistencia adecuada.

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • FACTORES QUE AFECTAN LA LONGITUD DE DASARROLLO: Resistencia a tensin del concreto Recubrimiento: entre mayor habr ms concreto para resistir el

    fracturamiento Espaciamiento entre barras: mayor cantidad de concreto circundante Refuerzo transversal: fuerza a tensin en el acero lateral tiende a evitar el

    ensanchamiento de las fisuras Recubrimiento epxico de las barras Mayor acero del requerido: menor ld Barras de dimetros menores necesitan menos ld

    Superficies Tpicas de fallas por adherencia

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • CASO GENERAL

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • CASO SIMPLIFICADO

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Disminucin de longitud de desarrollo:

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • GANCHOS A TRACCIN: para el caso en que los esfuerzos de tensin 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.

    Detalles de ganchos para diferentes tipos de barras

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Longitud de anclaje para ganchos estndar

    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

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • EMPALMES: Se utilizan debido a la limitacin 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 mximo esfuerzo.

    Esfuerzos de adherencia para varillas traslapadas

    La adherencia se basa en los siguientes fenmenos: Adhesin qumica entre concreto y acero Friccin de la barra corrugada y el concreto Apoyo directo del corrugado de las varillas en contacto

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Los empalmes no son muy satisfactorios cuando: Hay mucha cantidad de barras y se presenta congestin en la colocacin Los traslapos son muy largos y las luces son muy cortas Se dejan barras muy largas saliendo de los elementos existentes para

    futura ampliacin

    Los empalmes fallan debido a la separacin 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 dimetro la ld es la de mayor dimetro.

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Los empalmes no son muy satisfactorios cuando: Hay mucha cantidad de barras y se presenta congestin en la colocacin Los traslapos son muy largos y las luces son muy cortas Se dejan barras muy largas saliendo de los elementos existentes para

    futura ampliacin

    Los empalmes fallan debido a la separacin del concreto a lo largo de las barras, por lo cual se debe colocar refuerzo transversal que confine el refuerzo longitudinal

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones

    de la NSR-10.

    para empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio Prctico

  • A lo largo de la viga los momentos varan, 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 seccin vara. Es ms econmico cortar el acero que modificar la seccin

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de

    Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Requisitos de refuerzo para corte de barras en vigas continuas

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de

    Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Puntos de corte mnimos recomendado para nervaduras en una direccin

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de

    Varillas

    Ejercicio Prctico

  • Disear a flexin 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 fc = 21 MPa

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio

    Prctico

  • METODOLOGA: 1) Clculo puntos de inflexin para ambas alternativas de momento 2) Cuantas de acero para mtos. Positivos y negativos 3) Se corta el 50% del acero negativo y se encuentra mto. Resistente para esta

    cuanta 4) Se corta el 50% del acero positivo y se encuentra mto. Resistente para esta

    cuanta 5) Longitudes de desarrollo de las barras 6) Longitud de prolongacin ms all del punto terico de corte 7) Longitudes totales de las barras

    Introduccin

    Adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    adherencia

    Disposiciones de

    la NSR-10. para

    empalmes

    Corte de Varillas

    Ejercicio

    Prctico