Post on 26-Jul-2015
GustavoTiepolt – 11/2014
Conexión de Armaduras
Barras instaladas en 2a etapa
Junta constructiva conectores roscados
Barras instaladas en 2a etapa Dispositivos embebidos
GustavoTiepolt – 11/2014
Embebidas -1a etapa Instaladas en 2a etapa
Barra Mortero Hormigón Barra Hormigón
Transferencia de cargas Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Teoría de barras
F
F F
FF
F F
F
Teoría de anclaje
F F
Transferencia de cargas
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
è Las cargas se transfieren al hormigón como tensiones
è Hay Influencia de bordes y separación entre anclajes
è Maxima longitud de anclaje entre 8 - 20 ds
è Design – ETAG 001 Annex C, TR 029 – ACI 318 App. D
è Modos de falla por tracción y corte – Pull-out – Concrete cone, por borde de H°, pry-out del H° – Steel – Splitting o fisuración del H°
F F
Transferencia de cargas – Teoría de anclajes
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
GustavoTiepolt – 11/2014
è La tranferencia de cargas se realiza a través de la armadura existente
è El acero no toma esfuerzos de corte è Hay que conocer la armadura en la estructura è Minimo recubrimiento (2 cm - 5 cm) è Hay que calcular la longitud básica y la de
empalme de las barras è Minimo empotramiento: 10 - 15ds è Maximo empotramiento: hasta 70ds è Diseño bajo códigos:
– EU: Eurocode 2 – USA: ACI 318-08
è Modos de falla por tracción – Por acero – Por fisuración – Por adhesión
F
F F
FF
F F
F
Transferencia de cargas – Teoría de barras
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Modo de falla – Fisuración (Splitting)
n EC 2: Chapter 8.4.1: las barras deben estar ancladas de modo que las fuerzas internas a las que están sometidas sean transmitidas al H°evitando la fisuración o estallido del mismo. Si es necesario una armadura transversal debe ser colodada.
n EC 2: Chapter 7.3: control de fisuras Las fisuras deben estar limitadas a un area de modo que no impidan el correcto funcionamiento y
durabididad de la estructura. wmax = 0.3
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Modo de falla - Adhesión
n EC 2: Chapter 8.4.2: La tensión de adhesión última debe ser tal que no produzca un desplazamiento significativo entre acero y H° bajo carga de servicio y asegurar un margen de seguridad adecuado.
n Eq. (8.2):
Carga [kN]
Desplazamiento [mm]
embebida
post instalada
0 5
10 15 20 25 30
0 10 20 30 40 50 60
cctkbd ff γηη /25.2 05.0,21=
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
n EC 2: Eq. (8.2):
n γc =1.5
cctkbd ff γηη /25.2 05.0,21=
fck N/mm2 12 16 20 25 30 35 40 45 50
fck,cube N/mm2 15 20 25 30 37 45 50 55 60
fctk;0.05% N/mm2 1.1 1.3 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.7 2.9
fbd N/mm2 1.6 2.0 2.3 2.7 3.0 3.4 3.7 4.0 4.3
n η1 … bond condition
n η2 … diameter
Barras instaladas en 2a etapa
Modo de falla - Adhesión
GustavoTiepolt – 11/2014
Modo de falla - Acero n EC 2: Chapter 8.4.3: Longitud básica de anclaje
(1) La longitud básica de anclaje es la longitud requerida para tomar la fuerza As*σSd en una barra asumiendo una tensión de adhesión constante igual a fbd.
n EC 2: Chapter 8.4.4: Longitud de anclaje de diseño
– α1 … factor de forma de las barras • Sólo barra derechas es posible α1 = 1.0
– α2 … factor por recubrimiento mínimo del H° – α3 … factor por confinamiento por armadura tranversal
• α3 = 1.0 – α4 … factor por soldadura de barras transversales
• α4 = 1.0 no welded transvere bars – α5 … factor por presión transversal en el plano de fisuración a lo largo de la longitud de empotramiento
bd
Sdrqdb f
dl σ4, =
min,,54321 brqdbdbd lll ≥= ααααα
Barras instaladas en 2a etapa
Tensión del acero N/mm2
Tensión de adhesión N/mm2
GustavoTiepolt – 11/2014
nuevo elemento
junta rugosa
n EC 2: Chapter 6.5: Diseño por modelo de bielas y tensores
n Dos opciones de diseño: – Diseño de viga simplemente apoyada – Diseño de viga empotrada
è Aplicación permisible
Transferencia de cargas – Modelo de bielas y tensores
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Barras instaladas en 2a etapa
Transferencia de cargas – Modelo de bielas y tensores
θ α Cuerda inferior traccionada
Cuerda superior comprimida
Z
Tracción en la barra debido al corte ΔFtd = 0.5 x vEd x (cotθ - cotα) en kN
Tracción en la barra debido al momento flexor F = mEd / z en kN
Sumatoria de esfuerzos de tracción en la barra Fs = F + ΔFtd en kN
GustavoTiepolt – 11/2014
n Diseño empotrada – Desventaja: zona de anclaje
desfavorable. – Desventaja: gran seccion de columna
necesaria – Ventaja: menor sección de viga
n Diseño simplemente apoyada – Desventaja: mayor sección de viga – Ventaja: buena zona de anclaje
Barras instaladas en 2a etapa
Transferencia de cargas – Modelo de bielas y tensores
GustavoTiepolt – 11/2014
Barras post instaladas Junta rugosa
n Compresión pura
n No hay falla por cono de H°
è Aplicación permitida
Aplicaciones
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Barras post instaladas
n Momento flexor
n Falla por cono de H°
n Transferencia de cargas via tensión en el hormigón
è Aplicación no permitida
Aplicaciones
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Barras post instaladas
Junta rugosa
n Momento flexor
n Transferencia de cargas a través de la armadura existente
è Aplicación permitida
Aplicaciones
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
n Momento flexor
n Transferencia de cargas al H°
è Aplicación no permitida
Aplicaciones
Embebidas Post- instaladas
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
n Momento flexor n Transferencia de cargas por el H°
è Aplicación no permitida
Aplicaciones
Embebidas Post-instaladas
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
n Empalme con armadura existente
n Longitud de empalme debe ser suficiente
è Aplicación permitida
Aplicaciones
Embebidas Post-instaladas
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
n Momento flexor negativo
n Transferencia a través del H°
è Aplicación no permitida
Aplicaciones
Embebidas Post-instaladas
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
n Momento flexor
n Empalme con armadura existente
n Aplicación permitida
Aplicaciones
Embebidas Post-instaladas
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
l ü Junta rugosa
n Estructura existente con armadura
n Para ds ≤ 20 mm puede no tener armadura transversal
n Con armadura transversal correcto para todos los diámetros
è Aplicación permitida
Aplicaciones – Empalmes y solapes
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Equipo de inyección y limpieza
Termometro, cinta, marcador y lentes protectores.
Boquillas para aire comprimido
Cepillos
Calibre de cepillos
Adaptadores de inyección
Extensiones para cepillos
Proceso de instalación
Barras instaladas en 2a etapa
GustavoTiepolt – 11/2014
Guía de perforación
Barra de referencia
Placa base ajustable
Barra biselada ortogonal
funcionalidad:
- Fijar la base don un anclaje a la estructura,
- insertar la barra de referencia en la base,
- alinear la barra de referenciacon el tornillo de ajeste en la dirección deseada,
- ubicar la barra guía cerca de la perforación y fijarla
- la barra guía ayuda a mantener la dirección de perforación deseada
Barra guía
Barras instaladas en 2a etapa
Proceso de instalación - Perforación
GustavoTiepolt – 11/2014
Fijación de la guía:
Se recomienda el uso de la guía para evitar desviaciones indeseadas de la perforación.
Normalmente la guía de perforación se usa si:
- una barra se instala cerca de un borde,
- una barra se debe instalar con una desviación máxima de 2 cm/m ,
- una barra debe instalarse formando un empalme con otra barra existente
Barras instaladas en 2a etapa
Proceso de instalación - Perforación
GustavoTiepolt – 11/2014
El ingeniero calculista debe especificar la posición de las perforaciones, el diámetro y el empotramiento de las barras a instalar.
- La profundidad de perforación especificada se debe marcar en la broca con cinta adhesiva de color.
- La máxima profundidad de perforación (= maximo empotramiento lv)
y el diametro de la barra definen el volumen de mortero a inyectar.
El instalador tiene que seguir los siguientes pasos:
- Se recomienda dar rugosidad a la superficie de contacto despues del pre- perforado .
- Para perforaciones con empotramiento lv > 25 cm hay que pre-perforar con una broca corta y del mismo diámetro al menos 15 cm, para luego continuar con la broca del largo necesario para alcanzar lv
- Mientras se perfora hay que inyectar aire regularmente, una vez cada 5 cm de perforación.
Barras instaladas en 2a etapa
Proceso de instalación - Perforación
GustavoTiepolt – 11/2014
Marcado de la barra y control de la profundidad de anclaje:
- Restos del proceso de perforación en el agujero pueden afectar el desplazamiento de la barra y consecuentemente el llenado con mortero. De ser así estos restos deben ser removidos.
- La profundidad de anclaje calculada lv debe ser marcada con cinta sobre la barra.
- La barra marcada se inserta en el agujero limpio con movimiento rotativo.
- De este modo se puede chequear la profundidad de perforación así como el libre movimiento de la barra en el agujero.
Barras instaladas en 2a etapa
Proceso de instalación - Perforación
Marca de profundiad
GustavoTiepolt – 11/2014
Preparación de la inyección del mortero:
lm
lv
ds
lm
lv
Barras instaladas en 2a etapa
Proceso de instalación - Inyección
Aplicador
Boquilla mezcladora
empotramiento
Long.sin mortero
Mortero de inyección
GustavoTiepolt – 11/2014
ds lm
lv
Barras instaladas en 2a etapa
Proceso de instalación - Perforación
Preparación de la inyección del mortero:
Colocación de la barra de construcción en la perforación
El mortero llena el espacio vacío al insertar la barra
GustavoTiepolt – 11/2014
Barras instaladas en 2a etapa
Proceso de instalación – Tabla para calcular lm
EJEMPLO Barra a colocar = Ø 12 mm Perforación = Ø 16 mm lv = 1000 mm lm = 475 mm