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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA.

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA

ARMADA NACIONAL.

NÚCLEO BOLÍVAR - SEDE PUERTO ORDAZ.

ING-C-8S-D01

PUERTO ORDAZ; OCTUBRE DE 2015.

ACERO DE REFUERZO.

PROFESOR:

ING. TEOLINDO PACHECO

REALIZANDO POR:

ADRILY CHAVEZ

LUIS ROJAS

MILAGROS BALSA

MARVIN AVILA

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TABLA DE CONTENIDO

PAG.

Introducción.

1. El Acero………………………………………………………………………….………4

2.Armadura Pasiva………………………………………………………………….….………….4

2.1 Acero De Refuerzo Según Su Fabricación…………………………….…………..5

2.3 Barras Lisas…………………………………….…………………………….………..6

2.3 Barras Corrugadas……………………………………………………………………6

2.4 Identificación de barras corrugadas………………………………………………...7

2.5 Mallas Electrosoldadas……………………………………………………………….7

3. Soldadura de acero de refuerzo………………………………………………………9

3.1. Características……………………………………………..…………………………9

4. Diámetro Nominal……………………………………………………………………..11

5. Armadura Activa………………………………………………………………………13

6. Formas de Armaduras Activa………………………………………………………..14

6.1Tensado de las armaduras activas …………………………………………….…14

6.2 Programa de tensado……………………………………………………………….15

7. Fabricación de la Armadura Activa……………………………………………….…15

7.1 Colocación de las armaduras activas……………………………………………..16

7.2 Distancias entre armaduras activas……………………………………………….17

7.3 Empalmes de las armaduras activas…………………………………………...…18

7.4 Colocación de los dispositivos de anclaje………………………………………...19

8. Conclusiones………………………………………………………………………..…20

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INTRODUCCIÓN

El concreto se ha venido estudiando desde los siglos XVIII XIX, fue en 1824 cuando

un albañil Joseph Aspdin, después de largos y laboriosos experimentos, obtuvo una

patente para un cemento que él llamó cemento portland, el cual tiene la capacidad

de resistir esfuerzos de comprensión y poco a la tracción y flexión se implementa la

combinación del concreto y el acero para dar mejor resistencia a la estructura. El

acero de refuerzo es aquel que se coloca para absorber y resistir esfuerzos

provocados por cargas y cambios volumétricos por temperatura y para quedar

ahogado dentro de la masa del concreto.

El acero se clasifica según su resistencia dependiendo de su contenido de carbono.

Para la fabricación de armadura de refuerzo se debe usar un acero de refuerzo de

4200 kg/cm²

La armadura de refuerzo la podríamos clasificar en dos grupos como se refleja en

el siguiente informe como lo son armadura pasiva y armadura activa, donde las dos

tienen una función muy importante en su colocación, Y se debe cumplir todas las

especificaciones de las norma por la cual debe guiarse los diseñadores.

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El Acero.

Generalidades:

El acero es normalmente conocido como un metal pero en realidad el mismo es una

aleación de un metal (el hierro) y un metaloide (el carbono) que puede aparecer en

diferentes proporciones pero nunca superiores al dos por ciento del total del peso

del producto final. El acero, debido a sus propiedades, es una de las alineaciones

más utilizadas por el hombre en diferentes circunstancias, tanto en la construcción

como en la industria automotriz y en muchas otras.

Al mismo tiempo, los materiales que lo componen son muy abundantes en el planeta

a diferencia de otros metales que son mucho más escasos y difíciles de conseguir.

Por lo tanto, la generación de acero es mucho más accesible en términos de costos

que otros metales o aleaciones.

La historia del acero nos cuenta que ya existen registros de este material desde

tiempos remotos en diversas partes del planeta. Sin embargo, no hay dudas de que

un fenómeno tan único como la Revolución Industrial contribuyó en gran manera

con la producción masiva de acero que luego era destinado a un sinfín de industrias

y ramas de la producción. Con los avances industriales, el hombre pudo finalmente

en el siglo XIX acceder a la producción en grandes cantidades de este producto

gracias al uso de hornos de fundición de gran capacidad y tamaño.

Una de las propiedades más importantes y útiles del acero es que, dependiendo de

su proporción de hierro y de carbono, el mismo se puede convertir en un material

flexible y mucho más fácil de trabajar que otros metales ya que se puede llegar a

moldear y a dar forma de acuerdo a las necesidades de cada caso. La temperatura

de fundición del acero es de alrededor de 3000 grados Centígrados y a partir de ella

se pueden generar diferentes tipos y formas de acero que servirán a diferentes

utilidades.

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Armadura Pasiva.

Son las armaduras habituales de hormigón armado. En la construcción de

forjados se utilizan las siguientes: Barras Lisas, Barras Corrugadas, Mallas

Electrosoldadas:

Acero de refuerzo según su fabricación.

El acero de refuerzo, también llamado ferralla, es un importante material para la

industria de la construcción utilizado para el refuerzo de estructuras y demás obras

que requieran de este elemento, de conformidad con los diseños y detalles

mostrados en los planos y especificaciones. Por su importancia en las edificaciones,

debe estar comprobada y estudiada su calidad. Los productos de acero de refuerzo

deben cumplir con ciertas normas que exigen sea verificada su resistencia,

ductilidad, dimensiones, y límites físicos o químicos de la materia prima utilizada en

su fabricación.

Debido a la baja resistencia del concreto a la tensión, se ahoga acero en él, para

resistir los esfuerzos de tensión. Ahora bien, el acero también se utiliza para recibir

la compresión en vigas y columnas y permitir el uso de elementos más pequeños;

así mismo sirve para otros fines. Controla las deformaciones debidas a la

temperatura y a la contracción y distribuye la carga al concreto y al resto del acero

de refuerzo. Puede utilizarse para presforzar el concreto y sirve para amarrar entre

sí a otros refuerzos para facilitar el colado o resistir esfuerzos laterales.

La mayoría de los refuerzos son en forma de varillas o de alambres. Sus superficies

pueden ser lisas o corrugadas. Este último tipo es de empleo más general, porque

produce mejor adherencia con el concreto debido a las rugosidades y salientes de

la varilla.

Los diámetros de las varillas son de ¼ a 2 ¼ pulg. Los tamaños se designan con

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números equivalentes a unas ocho veces los diámetros nominales. El uso de varillas

con límite de fluencia mayor de 60 000 psi, para refuerzo de flexión es limitado, pues

se requieren dimensiones especiales para controlar el agrietamiento y la deflexión.

BARRAS LISAS:

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 económico.

Aparte de las especificaciones de la Instrucción EHE, la calidad, métodos de ensayo

y condiciones de aceptación y rechazo figuran en la Norma UNE 36097-80.

Redondo liso para hormigón armado.

El límite elástico característico es 2200 kg / cm2.

BARRAS CORRUGADAS:

Aparte de las especificaciones de la Instrucción EHE, la calidad, métodos

de ensayo y condiciones de aceptación y rechazo figuran en la Norma UNE

36088-81. Barras corrugadas para hormigón armado (Partes 1 y 2).

Se entiende por barra corrugada, según la Instrucción EHE, aquélla que

cumple con los requisitos del ensayo de adherencia por el método «Beam-

Test», que figura como Anejo número 5 en la citada Instrucción.

Existen dos clases de barras desde el punto de vista del proceso de

fabricación. Las barras de dureza natural están fabricadas exclusivamente

por laminación en caliente, alcanzándose 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.

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Identificación de barras corrugadas.

(UNE 36068:1994 - UNE 36065:2000 EX - UNE 36811:1996)

Se normalizan y certifican los siguientes tipos de aceros, que se pueden distinguir

por la disposición de las corrugas como se muestra en la figura 1.

Figura 1. Tipos de barras corrugadas.

Calidad B 400 S.

Las corrugas de cada uno de los dos sectores opuestos presentan diferente

separación. Todas las corrugas tienen la misma inclinación.

Calidad B 500 S.

Las corrugas de un sector presentan una misma inclinación y están uniformemente

separadas. Las corrugas del sector opuesto están agrupadas en dos series de

corrugas, de igual separación pero de distinta inclinación.

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Calidad B 400 SD.

En el acero B 400 SD la disposición de corrugas es la misma en los dos sectores

de la barra. Todas las corrugas tienen la misma = 70: 10:) e igual

separación. como se muestra en la figura 1.

Figura 2. Acero B 400 SD

Calidad B 500 SD.

En el acero B 500 SD la disposición de corrugas es la misma en los dos sectores

de la barra. Las corrugas forman, en cada uno de los sectores, dos series de igual

separación pero distinta inclinación. La inclinación de una de las series de

corrugas β 1 # 75: y la de la otra es β 2 # 45:. La diferencia β 1 - β 2 será siempre igual

o mayor de 10:.

Figura 3. Acero B 500 SD

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MALLAS ELECTROSOLDADAS:

Aparte de las especificaciones de la Instrucción EHE, la calidad, métodos de ensayo

y condiciones de aceptación y rechazo figuran en la Norma UNE 36092-81. Mallas

electrosoldadas de acero para hormigón armado (Partes 1 y 2).

Se dividen en mallas lisas y mallas corrugadas.

Soldadura de acero de refuerzo.

Características:

Para que una soldadura tenga la resistencia esperada deberá cumplir con las

siguientes condiciones:

Buena penetración: El material aportado fundirá la raíz y penetrara debajo

de ella.

Sin socavaciones: El metal base presentara ahondamientos en el pie de la

soldadura.

Fusión completa: El metal base y el metal aportado formaran una masa

homogénea.

Sin porosidades: La soldadura no presentara en su interior ni burbujas de

aire ni escoria.

Sin grietas: Ni grietas ni fisuras.

Buen acabado: El cordón de soldaduras se verá uniforme y sin hendiduras

ni realces.

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Las soldaduras para uniones deberán tener una sección transversal mayor a la

sección nominal de la varilla.

Cuando las varilla estén en posición horizontal y son de igual diámetro debe

hacerse un corte en “V” en forma sencilla o doble para poder soldar.

Figura 4. Muestra la forma correcta para soldar la barra en posición

horizontal.

Si se encuentra en posición vertical conviene soldarlas con bisel sencillo o

doble.

Figura 5. Muestra la forma correcta para soldar la barra en posición vertical.

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La especificación de resistencia para la junta soldada debe ser igual al

125% de la resistencia de fluencia del acero de refuerzo.

Es deseable realizar pruebas físicas y radiográficas de las soldaduras para

verificar la calidad y eficiencia.

Diámetro Nominal:

Tabla 1. Dimensiones nominales de la barra de refuerzo.

Doblado De Armaduras.

El diámetro mínimo de doblado de una barra ha de ser tal que evite compresiones

excesivas y hendimiento del hormigón en la zona de curvatura de la barra, debiendo

evitarse fracturas en la misma por dicha curvatura. Asimismo, no deben doblarse un

número elevado de barras en una misma sección de la pieza, con objeto de no crear

una concentración de tensiones en el hormigón que pudiera llegar a ser peligrosa.

El doblado de las barras, salvo indicación en contra del proyecto, se realizará con

mandriles de diámetro no inferior a los indicados en la tabla siguiente:

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BARRAS

CORRUGADAS

GANCHOS Y PATILLAS

BARRAS DOBLADAS

Diámetro de la barras en

mm

Diámetro de la barras en mm

φ < 20

φ ≥ 20

φ ≤ 25 mm

φ > 25 mm

B 400 S - B400

SD

4φ

7φ

10 φ

12 φ

B 500 S- B500 SD

4φ

7φ

12 φ

14 φ

Tabla 2. Diámetro mínimo de doblado de armadura.

Los cercos o estribos de diámetro igual o inferior a 12 mm podrán doblarse con

diámetros inferiores a los indicados en la tabla, con tal que ello no origine en dichos

elementos un principio de fisuración. Para evitar esta fisuración, el diámetro

empleado no deberá ser inferior a 3 φ ni a 3 cm

Las barras de refuerzo se doblarán en frío de acuerdo con los detalles y

dimensiones mostrados en los planos. No podrán doblarse en la obra barras que

estén parcialmente embebidas en el concreto, salvo cuando así se indique en los

planos o lo autorice el interventor en la obra. Todo el acero de refuerzo se colocará

en la posición exacta mostrada en los planos y deberá asegurarse firmemente, en

forma aprobada por el Interventor, para impedir su desplazamiento durante la

colocación del concreto. Para el amarre de las varillas se utilizará alambre y en

casos especiales soldadura. La distancia del acero a las formaletas se mantendrá

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por medio de bloques de mortero prefabricados, tensores, silletas de acero u otros

dispositivos aprobados por el Interventor.

Armadura Activa.

Se entiende por armaduras activas aquéllas mediante cuyo tensado se introducen

tensiones previas en el hormigón. En el caso particular de los forjados pretensados,

éstos 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.

Durante la ejecución de las armaduras activas, se comprobará que se cumplen los

requisitos y especificaciones del proyecto y la normativa que sea de aplicación.

Estos se reflejarán en el Programa de Puntos de Inspección durante la ejecución.

Las inspecciones, mediciones y ensayos, que indiquen el Programa de Puntos de

Inspección, se realizarán a medida que se ejecuten las operaciones, generándose

los informes de inspección que sean necesario.

En caso de aparecer una No Conformidad durante el desarrollo de los procesos de

ejecución de las obras, se generará el correspondiente parte de No Conformidad

Pueden ser de dos tipos:

Armaduras pretensas: Las que se tensan antes del vertido del hormigón, al

cual transmiten su esfuerzo por adherencia una vez endurecido.

Armaduras postensas: Las que se tensan una vez endurecido el hormigón,

al cual transmiten su esfuerzo por medio de anclajes.

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Formas de Armaduras Activa.

Alambres: producto de sección maciza, procedente del estirado en frío o

trefilado de alambrón que normalmente se suministra en rollo.

Barras: producto de sección maciza, que se suministra solamente en forma

de elementos rectilíneos.

Cordones de 2 o 3 alambres: conjunto formado por dos o tres alambres de

igual diámetro nominal, arrollados helicoidalmente, con el mismo paso y

sentido de torsión, sobre un eje ideal común.

Cordones de 7 alambres: conjunto formado por seis alambres de igual

diámetro nominal d, arrollados helicoidalmente, con igual paso y en el mismo

sentido de torsión, alrededor de un alambre central recto cuyo diámetro

estará comprendido entre 1,02d y 1,05 d.

Se denomina tendón al conjunto de las armaduras paralelas de pretensado

que están alojadas dentro de un mismo conducto. En el caso de armaduras

pretensas recibe el nombre de tendón cada una de las armaduras

individuales.

Tensado de las armaduras activas.

Se entiende por tensado el conjunto de operaciones necesarias para poner en

tensión las armaduras activas.

El tensado no se iniciará hasta que el hormigón haya alcanzado por lo menos una

resistencia igual a la especificada como mínima para comenzar dicha operación.

Se cuidará que el gato apoye perpendicularmente y esté centrado sobre el anclaje.

Por detrás de los gatos se colocarán protecciones resistentes y se prohibirá

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durante el tensado el paso entre dichas protecciones y el gato. Se proscribirá el

tensado cuando la temperatura sea inferior a dos grados centígrados.

Programa de tensado.

El programa de tensado se incluye en el Pliego de Prescripciones Particulares e

indica:

A. Armaduras pretensas:

Orden de tensado de las armaduras

Presión o fuerza de los gatos

Valor de la carga de tensado en los anclajes

Alargamientos que deben obtenerse

Modo y secuencia a seguir para liberar los tendones

Resistencia requerida al hormigón en el momento de la transferencia

B. Armaduras postensas:

Orden de tensado de las armaduras

Presión o fuerza de los gatos

Alargamiento previsto y máxima penetración de la cuña

Momento de retirada de las cimbras durante el tensado, en su caso

Resistencia requerida al hormigón antes del tensado

Número, tipo y localización de los acopladores

Fabricación de la Armadura Activa.

Según su forma de colocación en las piezas, se distinguen tres tipos de

armaduras activas:

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Armaduras adherentes

Armaduras en vainas o conductos inyectados adherentes

Armaduras en vainas o conductos inyectados no adherentes

Las armaduras se colocarán en obra, limpias, exentas de óxido, grasa, aceite,

pintura, polvo, tierra o cualquier otra materia perjudicial para su buena conservación

o su adherencia. Se adoptarán las precauciones necesarias para evitar que las

armaduras, durante su colocación en obra, experimenten daños, especialmente

entalladuras o calentamientos locales que puedan modificar sus características.

Todo ajuste de longitud o arreglo de los extremos de las armaduras se hará

mecánicamente o por oxicorte. Una vez colocados los tendones y antes de autorizar

el hormigonado se revisarán las armaduras, vainas, anclajes y demás elementos, y

se comprobará si la posición de las armaduras es la indicada en los planos y si sus

sujeciones garantizarán la invariabilidad de su posición durante el hormigonado.

En el intervalo de tiempo entre hormigonado y la inyección de la vaina se tomarán

las precauciones necesarias, para evitar la entrada, a través de los anclajes de agua

o cualquier otro agente agresivo. Una vez terminadas las operaciones de tesado, y

en su caso de retensado, y realizada la inyección de los conductos en que van

alojadas las armaduras, todas las piezas que constituyen el anclaje deberán

protegerse contra la corrosión mediante hormigón, mortero, pintura u otro tipo de

recubrimiento adecuado.

Colocación de las armaduras activas

Se dispondrán de acuerdo a las indicaciones de planos y el Pliego de Prescripciones

Técnicas Particulares. La posición de las armaduras o de sus vainas en el interior

de los encofrados, se realizará con alambres o calzos. Los medios de fijación

adoptados no provocarán aumentos de rozamiento de las armaduras cuando se

tesen. Las fijaciones deberán resistir a los efectos que puedan derivarse de las

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variaciones de temperatura. También deberá asegurarse que la posición de los

tendones dentro de sus vainas o conductos es la adecuada, para lo cual, si es

preciso, se recurrirá al empleo de espaciadores.

En los elementos con armaduras pretensas habrá que conceder un cuidado especial

al paralelismo de las mismas.

Distancias entre armaduras activas

Armaduras pretensas.

La separación libre mínima de los tendones individuales, tanto en horizontal como

en vertical, será igual o superior al mayor de los tres valores siguientes:

20 mm para la separación horizontal y 10 mm para la separación vertical.

El diámetro de la mayor.

1,25 veces el tamaño máximo del árido para la separación horizontal y 0,8

veces

para la separación vertical.

Armaduras postensas.

Se admite colocar en contacto diversas vainas formando grupo, limitándose a dos

en horizontal y a no más de cuatro en su conjunto. Para ello, las vainas deberán ser

corrugadas, y a cada lado del conjunto, habrá de dejarse espacio suficiente para

que pueda introducirse un vibrador normal interno.

Las distancias libres entre vainas o grupos de vainas en contacto, o entre estas

vainas y las demás armaduras, deberán ser al menos iguales al mayor de los valores

siguientes:

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Dirección vertical:

a) El diámetro de la vaina.

b) La dimensión vertical de la vaina, o grupo de vainas.

c) 5 centímetros.

Dirección horizontal:

a) El diámetro de la vaina.

b) La dimensión horizontal de la vaina.

c) 1,6 veces la mayor de las dimensiones de las vainas individuales que formen un

grupo de vainas.

Empalmes de las armaduras activas.

Se efectuarán en las secciones indicadas en el proyecto y se dispondrán en

alojamientos especiales de la longitud suficiente para que puedan moverse

libremente durante el tesado.

Los acopladores se situarán distantes de los apoyos intermedios, evitándose su

colocación en más de la mitad de los tendones de una misma sección transversal.

Colocación de los dispositivos de anclaje.

El montaje de los dispositivos de anclaje se realizará siguiendo estrictamente las

especificaciones propias del sistema utilizado. En los puntos en que se vaya a

disponer de un anclaje, se colocará en el encofrado o molde un taco adecuado para

formar un cajeado, en el cual apoye el anclaje y que facilite la colocación del material

de protección del anclaje una vez terminado el tesado y la inyección.

Las placas de reparto de los anclajes deben colocarse perpendiculares al trazado

de los tendones correspondientes, con objeto de que el eje del gato coincida con el

del trazado, y se fijarán entre sí mediante las oportunas sujeciones, manteniéndose

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mediante piezas adecuadas las distancias al encofrado, de modo que quede

impedido todo movimiento de las armaduras durante el vertido y compactación del

hormigón, y permitiendo a éste envolverlas sin dejar coqueras.

Antes de utilizar un anclaje, se comprobará que las cuñas y el interior de los tacos

o conos hembra de anclaje están limpios.

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CONCLUSIONES

El acero de refuerzo para la construcción se presente en forma de varilla corrugada

o lisa; además de los torones y cables utilizados para pretensados y potenzados.

Otros elementos que se utilizan como refuerzo para el concreto son las mallas

electrosoldadas, castillos y cadenas electrosoldadas, escalerillas entre otros.

Las armaduras pasivas se emplean para el hormigón armado, y como bien han

dicho ya, no empiezan a trabajar hasta que el elemento de hormigón esté sometido

a cualquier acción, estas armaduras serán de acero y podrán estar constituidas por

barras corrugadas, mallas electrosoldadas y armaduras básicas electrosoldadas en

celosía, por el contrario las armaduras activas se emplearán en la ejecución del

hormigón pretensado, por tanto, están trabajando antes de la puesta en servicio de

dicho elemento de hormigón, estas armaduras activas serán de acero de alta

resistencia y podrán estar constituidas por alambres, barras, cordones de 2 ó 3

alambres, cordones de 7 alambres, y tendones, la E.H.E(Instrucción Española del

Hormigón Estructurales, nombre que recibe la normativa española sobre el cálculo

y seguridad en estructuras de hormigón.)

La armadura activa presenta mayor sensibilidad a la corrosión que la armadura

pasiva, debido a que está expuesta a los agentes atmosféricos.