Curso de Cálculo de Estructuras de Hormigón con CYPECAD

Se denominan armaduras activas a aquellas mediante las cuales se introduce la fuerza del pretensado. El resto de las armaduras se denominan pasivas.

Las armaduras pasivas empleadas en hormigón armado son de acero y están constituidas por: barras corrugadas de acero de alta resistencia, mallas electrosoldadas y armaduras básicas electrosoldadas en celosías. De acuerdo con la normativa las barras deben de ajustarse a la siguiente serie de diámetros (en mm): 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32 y 40 aunque también se utiliza el diámetro de 14 mm. En las mallas electrosoldadas se emplean alambres corrugados de acero de diámetros: 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 12 y 14 mm. Para las armaduras en celosías se emplean alambres corrugados de diámetros: 5, 6, 7, 8, 9, 10 y 12 mm.

Las barras de pequeño diámetro se emplean como armadura de reparto.

Las de diámetros 6-8 para cercos y estribos.

Las de diámetros 8-10 para armadura de piel y montaje.

El resto de las barras se emplean como armaduras para la absorción de los esfuerzos de los elemento estructurales.

Las barras y alambres no presentarán defectos superficiales, grietas ni sopladuras. La determinación de la sección real es complicada debido a las corrugadas, por lo que se define la sección media equivalente:

Area (cm2) = Peso (Kg/m) / 0.785

que debe coincidir con la nominal (dentro de las tolerancias permitidas).

Características mecánicas.

Las más importantes son el límite elástico, la resistencia a rotura, el alargamiento en rotura y la aptitud al doblado.

• El acero B 400 S (la letra S indica que se trata de un acero soldable), de límite elástico 400 N/mm2.

• El acero B 400 SD es para barras corrugadas de acero soldable con características especiales de ductibilidad

• El acero B 500 S (la letra S indica que se trata de un acero soldable), de límite elástico 500 N/mm2.

Para alambres el tipo de acero permitido es el B 500 T con límite elástico 500 N/mm2.

Características mecánicas mínimas garantizadas de las barras corrugadas

Clasificación de las armaduras

ARMADURAS LONGITUDINALES

Son armaduras que se sitúan a lo largo de la pieza:

• PRINCIPALES (TRACCIÓN-COMPRESIÓN): son las encargadas de absorber los esfuerzos normales en cada sección transversal de la pieza.

• DE MONTAJE: aunque desde el punto de vista resistente no sea necesario la colocación de la armadura en una esquina, si será preciso su colocación desde el punto de vista constructivo.

• DE REPARTO: Son las empleadas en losas y forjados en dirección ortogonal respecto a las armaduras longitudinales principales. Tienen por misión el reparto de las cargas y deformaciones en el sentido transversal, evitar fisuras por retracción, perforaciones por impacto...

ARMADURAS TRANSVERSALES

Son las encargadas de absorber los esfuerzos cortantes. Producen un cierto efecto de zunchado del núcleo de hormigón que encierran. Impiden el pandeo de las armaduras longitudinales en compresión.

• BARRAS DOBLADAS: Son prolongaciones de las armaduras longitudinales que absorben los esfuerzos cortantes.

• CERCOS: atado perimetral de todas las barras longitudinales, solución más clásica empleada. Las zonas de atado del cerco deben situarse donde el hormigón trabaje a compresión. En pilares se atarán alternativamente en las cuatro esquinas. En vigas a flexión se alternan en la parte alta. En vigas a torsión se ataran en la zona donde hay más masa de hormigón. En voladizos se ataran en la parte inferior.

• ESTRIBOS: Atado de barras opuesta. Son necesarios cuando la distancia de una barra intermedia a una esquina es mayor de 15 cm. La solución 3 permite un mejor hormigonado.

• HORQUILLAS: es un estribo abierto, se emplea en vigas a torsión y en nudos de difícil colocación de cercos.

• ZUNCHOS: Es un atado helicoidal, usado en pilares poco esbeltos o pero con mucha carga o en vigas sometidas a torsiones.

• REDES ORTOGONALES: cuadrícula perimetral con cuantías análogas en ambas direcciones, sustituye a horquillas y zunchos en vigas sometidas a torsiones o cortantes importantes.

ARMADURAS DE ATADO

Se realizan con alambres de atar, o de acero de 1mm de espesor.

• DE NUDO: atado un en punto.

• DE COSIDO: atado longitudinalmente.

AMBIENTE

El tipo de ambiente al que está sometido un elemento estructural viene definido por el conjunto de condiciones físicas y químicas a las que está expuesto, y que puede llegar a provocar su degradación como consecuencia de efectos diferentes a los de las cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural.

El tipo de ambiente viene definido por la combinación de:

- una de las clases generales de exposición, frente a la corrosión de las armaduras.

- las clases específicas de exposición relativas a los otros procesos de degradación que procedan para cada caso.

En el caso de que un elemento estructural esté sometido a alguna clase específica de exposición, en la designación del tipo de ambiente se deberán reflejar todas las clases, unidas mediante el signo de adición "+".

Cuando una estructura contenga elementos con diferentes tipos de ambiente, el Autor del Proyecto deberá definir algunos grupos con los elementos estructurales que presenten características similares de exposición ambiental. Para ello, siempre que sea posible, se agruparán elementos del mismo tipo (por ejemplo, pilares, vigas de cubierta, cimentación, etc.), cuidando además que los criterios seguidos sean congruentes con los aspectos propios de la fase de ejecución.

Para cada grupo, se identificará la clase o, en su caso, la combinación de clases, que definen la agresividad del ambiente al que se encuentran sometidos sus elementos.

En general, todo elemento estructural está sometido a una única clase o subclase general de exposición.

Se definen como clases generales de exposición las que se refieren exclusivamente a procesos relacionados con la corrosión de armaduras.

En el caso de estructuras marinas aéreas, el Autor del Proyecto podrá, bajo su responsabilidad, adoptar una clase general de exposición diferente de IIIa siempre que la distancia a la costa sea superior a 500m y disponga de datos experimentales de estructuras próximas ya existentes y ubicadas en condiciones similares a las de la estructura proyectada, que así lo aconsejen.

Se establece otra serie de clases específicas de exposición que están relacionadas con otros procesos de deterioro del hormigón distintos de la corrosión de las armaduras.

Un elemento puede estar sometido a ninguna, a una o a varias clases específicas de exposición relativas a otros procesos de degradación del hormigón.

Por el contrario, un elemento no podrá estar sometido simultáneamente a más de una de las subclases definidas para cada clase específica de exposición.

Clases generales de exposición relativas a la corrosión de las armaduras

Clases específicas de exposición relativas a otros procesos de deterioro distintos de la corrosión

El programa nos deja seleccionar el valor de la resistencia del hormigón en N/mm2 y el coeficiente parcial de seguridad del hormigón para los distintos elementos que queramos calcular (forjados, cimentación, pilares y muros).

Coeficientes parciales de seguridad de los materiales para Estados Límite Últimos

Se podrá reducir el coeficiente parcial de seguridad del acero hasta 1,10, cuando se cumplan, al menos, dos de las siguientes condiciones:

a) que la ejecución de la estructura se controle con nivel intenso y que las tolerancias de colocación de la armadura sean conformes con las definidas explícitamente en el proyecto.

b) que las armaduras pasivas o activas, según el caso, estén en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, o que formen parte de un elemento prefabricado que ostente un distintivo de calidad oficialmente reconocido con nivel de garantía conforme con el citado apartado.

c) que el acero para las armaduras pasivas esté en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido.

Se podrá reducir el coeficiente parcial de seguridad del hormigón hasta 1,40 en el caso general y hasta 1,35 en el caso de elementos prefabricados, cuando se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:

a) que la ejecución de la estructura se controle con nivel intenso, y que las desviaciones en la geometría de la sección transversal respecto a las nominales del proyecto sean conformes con las definidas explícitamente en el proyecto.

b) que el hormigón esté en posición de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, o que formen parte de un elemento prefabricado que ostente un distintivo de calidad oficialmente reconocido conforme con el citado apartado.

Twitter Meneame Delicious Technorati Digg Facebook