laboratorio n.11

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍADAICS

E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales

2013-II

Ing. Elena Charo Quevedo Haro

L ABOR AT ORIO Nº 11

I. TÍTULO: "EVALUACION DE PESOS NOMINALES DEL ACERO CORRUGADO”

II. INTRODUCCION

El concreto es un material débil en tracción, por lo tanto se le usa junto con acero de refuerzo capaz de resistir los esfuerzos de tracción. Por ejemplo, en una viga sometida a flexión, el concreto se encarga de resistir las compresiones y las barras de acero longitudinal, colocadas cerca de la superficie en tracción, se encargan de resistir las tracciones originadas por la flexión. Adicionalmente se suele colocar refuerzo transversal, en la forma de estribos, que ayudan a resistir los esfuerzos de tracción diagonal en el concreto causados por las fuerzas cortantes.

Para que el acero trabaje de manera efectiva es necesario que exista una fuerte adherencia entre el concreto y el acero, para asegurar que no ocurran movimientos relativos (deslizamientos) entre las barras de refuerzo y el concreto circundante. Esta unión o adherencia, proviene básicamente de tres fuentes: de la adhesión del tipo químico que existe en la interfase entre el acero y el concreto, de la rugosidad natural que tienen las superficies del refuerzo de acero laminado en caliente y de las corrugaciones (resaltes) con las cuales se fabrican las barras de refuerzo corrugadas.

III. OBJETIVOSIII.1. OBJETIVO GENERAL

Reconocer los diferentes diámetros de aceros corrugados estructurales para la Construcción.

Realizar la evaluación de pesos nominales de los aceros corrrugados.

III.2. OBJETIVO ESPECIFICOS Identificar los diámetros de las muestras de acero traídos. Realizar la verificación de pesos nominales de las muestras con respecto a los pesos

estándares de acero Arequipa o Siderperu.

IV. MARCO TEÓRICO

El acero de refuerzo estructural es un material producto de la aleación de hierro, carbono y pequeñas cantidades de silicio, fósforo, azufre y oxígeno, cuya variación en su contenido le aporta características específicas al material. Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, de sección transversal circular, hexagonal o cuadrada. Se clasifican de acuerdo a su límite de fluencia (grado) y a su acabado (lisa o corrugada). Este material es utilizado en la construcción para agregar resistencia a otro material.



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CLASIFICACION DE ACEROS

Las armaduras para el concreto serán de acero y se clasifican en:

a) Barras Lisas.- Son recomendables para aquellos casos en los que se necesita realizar fácilmente las operaciones de doblado y desdoblado, o en los que se necesite barras cilíndricas de superficie lisa.

b) Barras Corrugadas.- Se entiende como barras de acero corrugadas a las que presentan resaltes o estrías que por sus características mejoran su adherencia al concreto. El acero que se emplea en el país para concreto armado es el producido por SIDERPERU O AREQUIPA, de sección circular y corrugado de grado 60, cuyo punto de fluencia es de 4200 kg/cm2 (fy). Su longitud es de 9.00 ml.

Características de las varillas corrugadas

DesignaciónDiámetro

(in)

Diámetro

(mm)

Area (cm2) Peso (kg/m) Observaciones

234568

11

1/43/81/25/83/41

1 3/8

6.49.5

12.715.919.125.435.8

0.320.711.292.002.845.10

10.06

0.2500.5600.9941.5522.2353.9737.907

Liso

6 mm (*)8

mm12 mm

6812

0.280.501.13

0.2220.3950.888

Ac. ArequipaAc. Arequipa – Ac. SiderperuAc. Arequipa – Ac. Siderperu

79

101418

7/81 1/81 1/4

1 11/162 1/4

22.228.732.343.057.3

3.876.458.19

14.5225.81

3.0425.0606.404

11.38020.240

No disponibleNo disponible No disponible No disponible No disponible

IDENTIFICACION DE LAS BARRAS



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CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO

Las principales características que deben tener los aceros de refuerzo, están descritas en la Norma Peruana en el artículo 3.4 y en ACI-02 artículo 3.5.

Los aceros de refuerzo que se producen en el Perú (SiderPerú, Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas:

Norma Peruana Itintec 341.031-A-42. Acero Grado 60. Norma ASTM A615. Acero Grado 60. Norma ASTM A706. Acero de baja aleación, soldable. Grado 60.

La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que se utilizan con mayor frecuencia, en nuestro medio son prácticamente los únicos que utilizamos. La citada Norma, no limita la composición química de los aceros, salvo el contenido de fósforo.

La Norma ASTM 706 cubre los aceros para aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad, la facilidad de doblado y la ductilidad, sean consideraciones importantes para la elección del acero. Limita la composición química del acero de tal modo que el carbono equivalente sea menor que el 0.55%. El carbono equivalente se calcula en función del contenido de Carbono, Manganeso, Cobre, Níquel, Cromo, Molibdeno y Vanadio.

Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y que es posible emplear, como refuerzo para el concreto, se resumen en la tabla 3-2. Se indica el esfuerzo de fluencia ( fy) mínimo y máximo, el esfuerzo máximo o último (fu) mínimo, a este último también se le denomina resistencia a la tracción (tensile strenght).

Cabe resaltar que en el Perú, tanto Acero Arequipa S.A. como SiderPerú, los únicos productores de acero corrugado, solo fabrican acero de refuerzo Grado 60. La mayoría del acero disponible en nuestro medio, se ajusta a la Norma ASTM A615. Aceros Arequipa, bajo pedido, fabrica acero A706 solo en los diámetros de 5/8”, 3/4” y 1”. Este acero es soldable, desgraciadamente es más caro que el A615 y su uso no se ha difundido.

PROPIEDADES DE LAS BARRAS GRADO 60

Características Mecánicas – ASTM A615:

fy min = 4,200 kg/cm2 (fluencia nominal, valor mínimo). fu min = 6,300 kg/cm2 (esfuerzo máximo o último o resistencia a la tracción). Es ≈ 2’000,000 kg/cm2 (módulo de elasticidad). Deformación en el inicio de la fluencia εy = (fy / Es). ≈ 0.0021 Longitud de la plataforma de fluencia = variable. Deformación de rotura >> Deformación de fluencia (30 a 40 veces).



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Elongación a la rotura entre el 7% y 9% (Tabla 3-3). Coeficiente de dilatación ≈ 11x10-6 1/C°. Valor muy parecido al del concreto el cual es ≈ 10x10-6 1/C°.

Ambos coeficientes de dilatación dependen de la temperatura.

V. M A T E R I A L ES Y E Q U I P O S

Muestras de acero corrugado de diferentes diámetros. Balanza Wincha o Regla Graduada

VI. P R O C E D I M I E N TO S :

5.1. Para la Identificación de Diámetros de los Aceros5.2. Para la verificación de pesos nominales

VII. CALCULOS Y RESULTADOS

7.1 Cálculos

7.2 Resultados y Análisis

7.3 Cuestionario

7.3.1 Cuál es la identificación de las muestras de acero traídas, así como, indicando su uso específico en la construcción.

7.3.3. Indique los pesos nominales de las muestras traídas vs los pesos nominales estándares, asi como su porcentaje de error.

7.3.4. Indique a que se debe el error registrado.

VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

IX. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

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