Longitud de desarrollo y empalmes de refuerzo.pptx

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1. Longitud de desarrollo y empalmes de refuerzo Universidad Santo Tomás Bogotá D.C

2. Longitud de desarrollo del refuerzo Se define como la longitud del refuerzo embebido dentro del concreto y requerido para desarrollar la resistencia de diseño del acero en una sección critica. DESARROLLO REFUERZO A FLEXIÓN Los puntos críticos para el desarrollo del refuerzo en los elementos a flexión corresponde: Los puntos donde los esfuerzos son máximos Los puntos dentro de la luz donde termina o se dobla el refuerzo adyacente El refuerzo debe extenderse más allá del punto en el cual ya no se requiere para resistir la flexión y no debe ser inferior a: La altura efectiva “d” 12 db Sin embargo, se puede excluir en apoyos de luces simples y en el extremo libre de los voladizos La que sea mayor

3. Además, el refuerzo que se prolonga debe tener una longitud embebida no menor a la más allá del punto donde se dobla o termina el refuerzo que ya no se require para resistir flexion. El refuerzo a flexión no debe suspenderse en la zona a fracción a menos que se cumpla una de las siguientes condiciones: Que el cortante mayorado ( Vu ) en el punto de suspensión del reforzado Que se proporcione un área de estribor adicionales a la que se require por cortante desde el punto que se termina la barra en una distancia de ¾ d Donde: b = ancho viga fy = Esf . Fluencia acero a tensión S = Espaciamiento = Relación       Área Estribo 3) Que el refuerzo que continua sea del doble del refuerzo requerido por flexión en el punto de interrupción . Es decir, miro el momento en ese punto, calculo un As y el provisto debe ser del doble calculado .

4. Desarrollo ref para M(+) del refuerzo para momento positivo en elementos simplemente apoyados del refuerzo para momento positivo en elementos continuos Debe prolongarse a lo largo de la misma cara del elemento dentro del apoyo. En vigas esta extensión 150mm dentro del apoyo. Cuando un elemento a flexión haga parte de un sistema primario resistente a fuerzas horizontales (tal es el caso de sistemas aporticados). El ref. positivo que se extiende dentro del apoyo debe anclarse para que el acero alcance su resistencia nominal de fluencia CONDICIÓN: En apoyos simples y puntos de inflexión, el refuerzo a tracción debe tener un diámetro tal que calculado para fy cumple con: Resistencia nominal a momento suponiendo que todo el refuerzo de la sección este trabajando al esfuerzo de tracción fy Fuerza cortante mayorado en la sección En apoyo es igual a la longitud de anclaje mas allá del centro del apoyo Punto de inflexión = d o 12db. La mayor de las dos  

5. No se debe cumplir con la condición anterior en los casos en que el refuerzo termine después del centro de la luz de un apoyo simple con un gancho estando en su extremo. DESARROLLO DEL REF M ( - ) Se debe proveer anclaje en el elemento que le da apoyo para M ( - ) mediante anclajes o refuerzo total a tracción , debe tener una longitude embebida más allá del punto de inflexion Longitud embebida luz libre, se escoge la mayor Se debe emplear ganchos si no se proporciona longitud embebida  

6. Empalmes de refuerzo Pueden ser: Traslapo Empalmes mecánicos Empalmes soldado TRASLAPO Los elementos o varillas traslapadas no deben espaciarse transversalmente más de la longitude traslpada Se escoge la menor Toda conexión mecánica a soldadura debe desarrollar a tracción o compresión 1.25 fy (125% la resistencia nominal de fluencia del acero).   1/5 longitud de traslapo 150 mm

7. Empalmes a tracción de barras corrugadas La longitud mínima de traslapo para empalmes a tracción no debe ser menor a 30cm. Existen dos tipos de empalme: Empalme clase A = 1.0 Empalme clase B = 1.3 EMPALMES A TRACCION POR TRASLAPO   % máximo de As, empalmado dentro de la long . de traslapo requerida   < 50 % 100 % A B B B Casi siempre

8. Empalmes de barras corrugadas a compresión para Por ningún motivo debe ser menor a 30cm Para debe incrementarse en 1/3   empalme

9. Ganchos estándar Significa un dobles en el extremo de la barra y los ganchos deben cumplir: 180° debe tener una extencion recta (E) 90° debe tener una extension recta (E) 12db   4db 65mm   D C E A B E = 4 db

10. TABLA DIAMETROS DE DOBLAMIENTO MINIMO D A B BARRA Minimo de doblamiento (D) BARRA

11. Existen tablas para longitudes de ganchos para ser sometidas a flexión con ganchos de 90° - 180° al igual para flejes de 90° - 135°. Adicionalmente, para estribos de confinamiento en columnas a 135° para sistemas DMO y DES LONGITUD DE DESARROLLO DE BARRA CORRUGADA A TRACCIÓN Se calcula como el producto entre la longitud de desarrollo básica por los factores de modificación aplicables, siempre tomando como limite que NOMENCLATURA factor de modificación con base a la localización del refuerzo Ref. horizontal que esta por encima de 30cm de concreto Todos los demás  

12. con base al revestimiento del refuerzo Para acero con recubrimiento menor a 3db o separaciones entre barras 6db Todos los demas casos para barras con recubrimiento epoxico Barras sin recubrimiento epoxico basado en el tamaño del refuerzo Para barras # 6 (3/4”) Para barras # 7 (7/8”)  

13. Determinación cb Es la menor distancia entre: Recubrimiento o distancia desde la primera capa hasta la superficie del concreto La separación centro a centro de las barras Calculo ( ) índice de ref. transversal puede ser cero como una simplificación del diseño Ecuación para barras corrugadas a tracción: Donde: Donde: Área del refuerzo transversal en forma de estribos en una distancia S Espaciamiento del ref. en # de barras en una misma fila o capa  

14. Longitud de desarrollo a compresión en barras corrugadas Debe calcularse como el producto de la longitud de desarrollo básica y por factores de modificación aplicables. NO puede ser menor a 20cm (0.043 esta en ) FACTORES DE MODIFICACIÓN Ref en exceso (f) Cuando se presenten estribos o espirales de diámetro mayor a la #2 y cuyo espaciamiento Existen tablas para longitudes de desarrollo para barras corrugadas a compresión fy = 420 y 240 MPa  

15. Ganchos estándar con tracción La long de desarrollo (mm) para barras corrugadas en tracción que terminan en gancho estándar se obtiene como el producto de la longitud de desarrollo básica por los factores de modificación aplicables y no debe ser menor a: 8 db 150 mm para una barra con gancho estándar con fy = 420 MPa debe multiplicarse por los factores siguientes si son del caso FACTORES 0.7: Si son ganchos de barras < #11 cuyo rec lateral al plano formado por el gancho Ganchos de 90° con rec en la extensión de la barra más allá del gancho 0.8: Ganchos de 90° barras < #11 que se encuentran confinadas por estribos perpendiculares a la barra que se esta desarrollando cuyo espaciamiento en la longitud de desarrollo menor < 30db Estribos paralelos a la longitud de desarrollo en el gancho (unión viga - columna) en S < 3db   Escojo el mayor

16. 0.8 Para ganchos de 180° barras Confinados con estribos perpendiculars a la longitudinal con S < 3db Cuando no se require especificamente anclaje o longitude de desarrollo para alcanzar fy y se dispuso de una cuantía mayor a la requerida , por el analisis no debe aplicarse los factores de 0.8 Para barras que sean desarrolladas mediante gancho estándar y extremos discontinuos (una luz) con recubrimiento sobre el gancho en ambos lados y arriba y abajo La barra debe confinarse con estribos espaciados < 3db a lo largo de . El primer estribo debe confinar el gancho dentro de 2 db desde el punto exterior del doblez NOTA: Los ganchos no se consideran efectivos efectivos en le desarrollo de barras a compresión  

17. Existen tablas fabricadas para las longitudes de desarrollo de barras a tracción terminadas en ganchos 180° 90° 6 db 5 db 4 db #13 - #18 #9, #10, #11 #3 - #8 4 db 65mm   db 12 db  

18. Ejemplo La sección de la viga de la figura tiene unas dimensiones de 0.6 * 0.45m y unas características de los materiales y en sus respectivos diagramas de cortante y momento flector . Realice los empalmes y longitudes de desarrollo necesario para que el refuerzo trabaje en los limites de fluencia.  

19. Refuerzo negativo apoyo (2) Pagina 4. Desarrollo del refuerzo M ( - ) negativo ITEM 1 Al menos 1/3 del ref. total a fracción debe prolongarse mas allá del punto de inflexión (prologo 3 varillas 7/8 ” ) luz libre Escojo la mayor tanto para luz 1 y luz 2   d = 38cm b = 60cm 2 varillas, escojo el mayor   Luz 1 Luz 2

20. Calculo longitud de desarrollo barras 7/8” por tener el refuerzo ubicado sobre 30cm de recubrimiento sin recubrimiento epoxico barras CALCULO S = Espaciamiento entre estribos que existen en la zona de longitud dada Cantidad total de estribos conformando el área entre el espaciamiento S en la longitud de desarrollo a analizar n = # de barras que se desarrollaran en una misma fila o capa  

21. S = 9cm por ser en el apoyo S = d/4 = = 9cm escojo menor 8 db = 8 * 1.91 = 15cm 24 de = 24 * * 2.54 = 22cm 30cm = 30cm Prolongado 2h desde la cara del apoyo n = 3 varillas prolongaremos por seguridad 1 * 2 * 0.71 =   1 fleje en 9cm Ramas del estribo

22. Cb = Separación barras = 2.54cm + * 2.54 = 4.76cm Recubrimiento: Escojo el menor sino es menor , tomo 2.5 maximo escojo 2.5  

23. Longitud de desarrollo 7/8” LONGITUD DE DESARROLLO 6/8” o 3 /4” Ref sobre 30cm de rec sin rec epoxico  

24. Apoyo 3 LONGITUD DE ANCLAJE Ancla todo el refuerzo por ser un voladizo Escojo la mayor por luz Luz 1 izquierda = 48cm Luz 2 derecha = 38cm   Izq Der

25. Longitud de desarrollo Cb : Rec = 4cm Distancia centro a centro: Cb : Escojo el menor, 4cm Escojo 2.5  

26. Longitud de desarrollo para   PARA APOYO 1 Por ser se prove con la cuantía minima  

27. Refuerzos a momentos positivos ( + ) Luz 1 -2 SEGÚN NSR – 10 Al menos del ref * M ( + ) del ref * M ( + ) PARA EL APOYO 1 Se extiende por ser el primer apoyo y termina con un gancho estandar en su extremo   Debe extenderse a lo largo de la misma cara del elemento dentro del apoyo 0.15m

28. PARA EL APOYO 2 Se extiende LUZ 2 – 3 El apoyo 2 y 3 por ser continuos se extenderá mas de ¼ del refuerzo propuesto dentro del apoyo. en longitud mayor a 0.15 dentro del apoyo. Solo para momento positivo en la luz 1 verifico en las barras que prolongue una distancia Para ello calculo el momento nominal resistente para el acero que prolongue. Ej :  

29. Calculo cortante en ese punto donde d o 12 db  

30. Luz 1 – 2 hacia el apoyo 1 Extiendo mas de As calculado momento resistente suspendido en  

31.       10763.51 13910 Debo extender las barras 2 ”  

32. REFERENCIA SUPERIOR En todas las varillas REFERENCIA INFERIOR