NOTA TÉCNICA
Conectores mecánicos de acople A continuación, se describe esta tecnología y se presenta una pequeña muestra de casos en los cuales puede ser aplicada Andrés Alfonso Larraín Contador y Felipe Ignacio Alarcón Araya
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n la actualidad, las longitudes de las barras de acero tienen dimensiones limitadas. Por lo general, las barras disponibles en el mercado presentan longitudes máximas de 12 metros y para diámetros menores o iguales a 12 mm se pueden conseguir en rollos. De todas maneras, por razones constructivas, las barras se colocan en obra con amplitudes limitadas. En consecuencia, es necesario empalmar las barras de acero para tener continuidad al interior del hormigón. En general, los empalmes pueden clasificarse en directos e indirectos. Los directos son aquellos en los que la transferencia de esfuerzos se hace de barra a barra sin la intervención del hormigón. Este es el caso de empalmes por soldadura y por elementos mecánicos, como manguitos roscados o a presión, como los de la figura 1. En los empalmes indirectos, las barras de acero transmiten los esfuerzos a través del hormigón que las rodea, este es el caso de los empalmes por solape. Lo importante a destacar es que en los
Figura 1. Empalme directo
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Figura 3. Anclaje tradicional
empalmes indirectos el hormigón en contacto con las barras interviene en el mecanismo de transferencia (que no se hace de acero a acero), y por lo tanto, su efectividad y comportamiento han dependido de diversos factores, dentro de los cuales se puede destacar. l La calidad del acero (resistencia): al poseer hierros de mayor resistencia, la fricción a generar con el concreto se ve incrementada, lo cual se traduce a largos de conexiones mayores con el fin de obtener las resistencias requeridas. l Recubrimiento epóxico en la barra: la existencia de algún agente aditivo que impide el contacto directo entre la barra y el hormigón disminuye la fricción generada entre estos dos elementos; por ende, se deben incrementar sus extensiones con el fin de suplir la pérdida señalada; por lo general este efecto se puede observar en las barras posinstaladas. l Diámetro: estudios indican que a mayores diámetros las tensiones producidas por las estrías de las barras van disminuyendo su efectividad.1 l Tipo de concreto: empleo de concreto liviano o normal, y su resistencia. l Congestión excesiva de barras: el árido es segregado del agente cementicio, lo que conlleva a perder la uniformidad del elementos y sus capacidades mecánicas de trasmisión de esfuerzos. Los aspectos indicados no sólo se presentan al realizar traslapos indirectos, sino que también en el momento de anclarés-
tas a un elemento resistente. Los largos de desarrollo y longitudes de gancho en ciertas instancias no se pueden materializar adecuadamente debido a lo congestionado del nudo o radios mínimos de doblado, entre otros. (Figura 3) Para solucionar estos problemas, se desarrollaron anclajes mecánicos, los cuales son cabezales que permitieran disminuir los largos de desarrollo y suplir los ganchos a emplear. (Figura 4) Los estudios y desarrollos prácticos de esta metodología se vienen generando desde los años 90 gracias a los diversos estudios realizados por especialistas en el área; por ello, el American Concrete Institute (ACI) emitió un documento2 en el cual daba a conocer sus recomendaciones para emplear los “conectores mecánicos de acople” tanto en anclaje como traslapo. En la actualidad, los conectores mecánicos de acople son una solución alternativa que presenta un sinnúmero de ventajas; por ello, en el presente artículo se expone un método que adquiere mayor fuerza cada día gracias a los progresivos estudios y exitosos resultados constructivos que se han obtenido.
1. American Concrete Instituto, ACI 318-08, Cap R12.2.4 2. ACI 352-91, ASCE-ACI Committee 352, Recommendations for Design of Beam-Column Joints in Monolithic Reinforced Concrete Structures
Figura 2. Empalme indirecto