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ACERO DE REFUERZO

Se denomina así al acero que queda embebido en la masa de

concreto

Se usa para:

•Resistir los esfuerzos que transmiten las cargas.

•Cambios volumétricos

•Cambios por temperatura

presentaciones para su uso con el concreto.:

•Varilla corrugada•Varilla lisa•Torones (cables)•Malla electrosoldada•Castillos (armaduras) prefabricados (armex)•Escalerilla•Perfiles laminados en caliente y en frío

VARILLA COMERCIAL EN MEXICO fy = 4200 KG/CM2

VARILLAS DELGADAS fy = 6000 kg/cm2Diámetros 5/16”, ¼”, 3/16”, 5/32”Longitudes comerciales de 6 y 12 m

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Nomenclatura

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Recubrimiento al acero de refuerzo

Silletas, separadores

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Uniones de varillas

a) Traslapesb) Uniones soldadas

precalentamiento

soldadura

c) Uniones mecánicas

coples

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Cople roscado

Sistema aluminotérmicoCoples lisos con perforaciones que se rellenan con aluminio fundido o resina epóxica

Alambron fy= 2500 kg/cm2 diametro = ¼” nº 2

Rollos de 500, 625, 1250 y 2500 kg

Armex fy= 6000 y 5000 kg/cm2

Largos de 6 m

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Malla electrosoldada

fy = 5000 y 6000 kg/cm2, corrugadas y lisas, hojas de 2.5x 6 m y rollos de 2.5x 40m

Escalerilla

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Habilitado del acero de refuerzo

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Curva esfuerzo-deformación unitaria

• Este tipo de información nos permite conocer el comportamiento de un material bajo la acción de las cargas, así por Ej., el aluminio es un material de bajo peso pero bajo la acción de cargas importantes resulta demasiado deformable lo que hace que su uso se vea limitado.

Li d

Barra de acero sin aplicación de fuerzas

A =πd2/4

Inc. Long. = L2 – Li = deformación= Δ

Def. unit. = ε = Δ / Li = ε1

σ = esfuerzo = F2 / Α = σ1

L2d

F2 F2

Li

A =πd2/4

Inc. Long. = L3 – Li = deformación= Δ

Def. unit. = ε = Δ / Li = ε2

σ = esfuerzo = F3 / Α = σ2

L3d

F3 F3

Li

A =πd2/4

Inc. Long. = L4 – Li = deformación= Δ

Def. unit. = ε = Δ / Li = ε3

σ = esfuerzo = F3 / Α = σ3

L4d

F4 F4

Li

A =πd2/4

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Def. unit.

esfuerzo

σ1

σ2

σ3

ε1 ε2 ε3

Grafica esfuerzo-deformación unitaria

• Otro análisis que se puede hacer cuando se cuente con este tipo de información se refiere al hecho de que un material como el alambrón puede ser de baja resistencia pero tiene una alta capacidad de deformación y esto se refleja que con el se puede hacer dobleces de forma mas rápida y sin temor a que se fracture en cambio un acero con mayor resistencia se torna mas duro mas quebradizo por su poca capacidad de deformación. se hace de este tipo de información, entonces cuando a los aceros se les hace pruebas de laboratorio

• el informe indique mayor resistencia a la norma puede ser motivo de preocupación pues ello significa aceros mas duros, y el exceso de resistencia puede ocasionar que el acero no fluya al mismo tiempo que el concreto y ello conduzca a un tipo de falla frágil pues si el acero fluye dentro del concreto avisa que va a fallar mediante fisuramiento o ruidos, en cambio si no fluye por el exceso de resistencia el que trabaja mas es el concreto y si alcanza su limite de resistencia simplemente falla o incluso estalla generando un colapso brusco y repentino de la estructura o del elemento, sin previo aviso

• Se debe tener presente que los materiales que se usan en la construcción son poco deformables y, a simple vista, no podemos apreciar que le esta sucediendo a un material, elemento o construcción, al ser sometido a cargas

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• También se debe tener presente lo siguiente:

• En el laboratorio se efectúan ensayes físicos que nos proporcionan indicadores de la capacidad de un material al ser sometidas a un esfuerzo, a esto se llama RESISTENCIA existen varios tipos de resistencia y de esfuerzos

• Si a una barra de cierto material se somete a fuerzas de tensión hasta que se rompe la fuerza o carga máxima aplicada se le llama CARGA ULTIMA, esta carga dividida entre el área de la sección en que se aplico la carga se le llama RESISTENCIA ULTIMA O ESFUERZO ULTIMO.

Debido a que los materiales al ser sometidos a estos esfuerzos últimos sufren grandes deformaciones (alargamientos o acortamientos) se vuelve inadecuado diseñar una construcción para la resistencia ultima y se diseñan para resistencias bastante menores que la ultima estas resistencias son las que normalmente se conocen como RESISTENCIA DE UN MATERIAL pero su nombre mas apropiado es el de RESISTENCIA PERMISIBLE, ESFUERZO PERMISIBLE O ESFUERZO DE TRABAJO

•• ESFUERZO ó CARGA ÚLTIMA• Factor de seguridad ( FS) = --------------------------------------------------• ESFUERZO ó CARGA PERMISIBLE•• En la actualidad se utiliza el concepto siguiente:

• CARGA ÚLTIMA• Factor de carga = ----------------------------------------• CARGA DE TRABAJO

Modulo de elasticidad (E)

• Cuando a un material se le aplican por ej, fuerzas que lo alarguen o acorten dicho alargamiento u acortamiento recibe el nombre general de:

• DEFORMACIÖN = long. Inicial – long. Final.• Si el valor de la deformación se divide entre el valor

de la long. Inicial recibe el nombre de:• Deformación unitaria = deformación/long. Inicial• Ahora bien las fuerzas nunca se aplican en un punto

siempre se actúan en superficies y al valor que se obtiene de dividir el valor de la fuerza (kg) entre el área (cm2) se le conoce con el nombre de :

• ESFUERZO = fuerza/ Área

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• Que no debe confundirse con el concepto de resistencia ya este se refiere a la capacidad de un material de resistir fuerzas y el efecto que generan las cargas es el esfuerzo, siempre debemos partir del principio que:

• Resistencia > Esfuerzo• De lo antes descrito se deduce que a cada

valor de esfuerzo le corresponde un valor de deformación unitaria, cuando esto se grafica se obtiene la llamada Grafica esfuerzo -deformación unitaria

• Si dicha grafica presenta un tramo recto decimos que tenemos un material con propiedades elásticas y el valor que describe dicha propiedad se le llama MODULO DE ELASTICIDAD (E), y se obtiene

• E = Esfuerzo / Deformación unitaria y sus unidad de medida es en kg/cm2 y por ello no debe confundirse con el de resistencia.

• EL Valor de E finalmente lo que indica es que tan deformable es un material, ó que tanta fuerza se le debe aplicar a un material para que se deforme una unidad de longitud.

• A continuación se enlistan algunos valores de E para diversos materiales

• Material E (kg/cm2)• Acero 2100000• Cobre 1200000• Aluminio 700000• Concreto 10000√ f´c• Madera 100000• Vidrio 700000• Adobe 10000