Requisitos de Anclaje y Largo de Desarrollo En

8/13/2019 Requisitos de Anclaje y Largo de Desarrollo En

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ADHERENCIA


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ADHERENCIA


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ADHERENCIAPara que el concreto reforzado se comporte

como se pretende es esencial que se desarrollenfuerzas de adherencia entre el concreto y el acero,de manera que se evite un deslizamiento significativo

en este.


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ADHERENCIA


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ADHERENCIAHace algunos aos cuando se utilizaban

barras de acero sin deformaciones en la superficie, laresistencia de adherencia inicial era provistanicamente por la unin qumica y por la friccin

mecnica, relativamente dbiles, entre el acero y elconcreto.


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ADHERENCIASi el anclaje es adecuado la viga no

presentara colapso aunque la adherencia se rompaen toda la longitud entre los anclajes. Esto se explicaporque el elemento acta como un arco atirantado

como se muestra en la figura, donde el concreto nofisurado que aparece en forma sombreadarepresenta el arco, y las barras de anclaje, el tensor.


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ADHERENCIAEsto significa que a todo lo largo de la longitud

no adherida, la fuerza en el acero es constante eigual a T = Mmax/z. En consecuencia, la elongacintotal del acero en estas vigas es mayor que en

aquellas donde se mantiene la adherencia, lo cual asu vez genera deflexiones ms grandes y mayoresanchos en las grietas.

Para mejorar esta situacin, ahora se utilizan

comnmente barras corrugadas. Resulta posibleentonces, eliminar aditamentos especiales deanclajes como ganchos, adems los anchos de lasgrietas se reducen al igual que las deflexiones.


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RESISTENCIALTIMAYLONGITUDDEDESARROLLO

Para las barras de refuerzo a tensin se hanobservado dos tipos de falla ltima por adherencia.

Desprendimiento directo de la barra

Fracturamiento del concreto a lo largo de la barra


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RESISTENCIALTIMADEADHERENCIA

Si la barra esta suficientemente confinada poruna masa de concreto circundante, entonces, amedida que se aumenta la fuerza de tensin en labarra, se sobrepasan las fuerzas de adherencia de

friccin y el concreto se fractura eventualmente en elfrente de la barra con el consecuentedesprendimiento de la misma.


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La falla por adherencia que resulta delfracturamiento del concreto es ms comn en vigasque la falla por desprendimiento directo.

Este fracturamiento ocurre principalmente enla accin de cua cuando los resaltes de las barrascorrugadas se apoyan contra el concreto.

A

B

Este puede

ocurrir bien sea enel plano vertical (fig.A) u horizontal (fig.B).


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Cuando se sobrepasa la resistencia deadherencia o cuando el fracturamiento se extiende atodo lo largo hasta el extremo de una barra noanclada, se presenta una falla completa de

adherencia.El deslizamiento del acero con relacin al

concreto conduce al colapso inmediato de la viga.


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LONGITUDDEDESARROLLOEl concepto de longitud de desarrollo se basa

en el esfuerzo de adherencia obtenible sobre lalongitud embebida del refuerzo.

Las longitudes de desarrollo especificadas serequieren, en gran medida, por la tendencia debarras sometidas esfuerzos altos a fisurar el concretoque retiene la barra cuando las secciones deconcreto son relativamente delgadas.


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LONGITUDDEDESARROLLOEn la practica, el concepto de longitud de

desarrollo requiere longitudes o extensiones mnimasdel esfuerzo ms all de todos los puntos deesfuerzo mximo en el refuerzo. Tales esfuerzos

mximos generalmente ocurren en los puntosespecificados en la seccin 12.10.2


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FACTORESQUEAFECTANLALONGITUDDEDESARROLLO

Investigaciones experimentales hanidentificado los factores que afectan la longitud dedesarrollo.

Los factores ms importantes son:

La resistencia a la tensin del concreto.

La distancia de recubrimiento.

El espaciamiento de las barras de refuerzo.

La presencia de acero de refuerzo transversal.


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Resistencia a la tensin del concreto: esimportante debido a que el tipo de falla poradherencia ms comn en vigas es de tipofracturamiento.

Para concreto liviano, la resistencia a latensin es por lo general menor que para concreto dedensidad normal con la misma resistencia a lacompresin; de acuerdo con esto, si se utiliza

concreto liviano, las longitudes de desarrollo debenaumentarse.


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La Distancia de recubrimiento: Medidaconvencionalmente a partir del centro de la barrahasta la cara de concreto ms cercana, y medidabien sea en el plano de las barras o en direccin

perpendicular en este plano, tambin afecta alfracturamiento.

De esta forma, si se incrementa elrecubrimiento vertical u horizontal, existe ms

concreto disponible para resistir la tensin queresulta del efecto de cua de las barras corrugadas,se mejora la resistencia de franturamiento y lalongitud de desarrollo requerida es menor.


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Espaciamiento entre barras: Si seincrementa este espaciamiento habr ms concretodisponible para cada barra para resistir elfracturamiento horizontal. En vigas las barras estn

espaciadas nicamente alrededor de uno o dosdimetros de barra entre si.

Por otro lado en losas, zapatas y otros tipos deelementos los espaciamientos entre barras son

tpicamente mucho mayores y, por lo tanto, lalongitud de desarrollo se reduce.


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Refuerzo Transversal: Tal como el refuerzoproporcionado por los estribos, mejora la resistenciaa la falla por fracturamiento vertical u horizontal delas barras sometidas a tensin debido a que la fuerza

de tensin en el acero lateral tiende a evitar elensanchamiento de la grieta real o potencial.

La efectividad de este refuerzo transversaldepende de su esfuerzo de fluencia al igual que del

rea de su seccin transversal y del espaciamiento alo largo de la longitud de desarrollo.


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OTROSFACTORESQUEAFECTANLALONGITUDDEDESARROLLO

Adems de los factores antes mencionados sehan identificado otros que pueden afectar la longitudde desarrollo:

Durante la construccin se presenta una tendenciadel agua en exceso (utilizada para mejorar latrabajalidad de la mezcla) y el aire atrapado a subir ala parte superior del concreto durante el proceso devibrado. El aire y el agua tienden a acumularse en la

parte inferior de las barras; lo cual dan una perdidasignificativa en la resistencia a la adherencia entrelas barras y el concreto por lo que la longitud dedesarrollo debe aumentarse.


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OTROSFACTORESQUEAFECTANLALONGITUDDEDESARROLLO

Las barras de refuerzo cubiertas con

epxico: Se utilizan cada vez ms en proyectosdonde la estructura va a estar sometida acondiciones ambientales corrosivas o a qumicos

para el deshielo, como es el caso de tableros enpuentes de autopistas o garajes de estacionamiento.

Los estudios han demostrado que laresistencia a la adherencia se reduce debido a que el

recubrimiento del epxico disminuye la adhesinentre el concreto y la barra, por lo que la longitud dedesarrollo debe aumentarse.

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