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Incluye CD-ROM (p edir en el m ost ra dor)

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MANUAL DE FERRAUA 3" Edici贸n


Coedi ción de: LnsLituto Técnico de Materiales y Construcciones (lI'JTEMAC) y la Asociación Nacional de Industriales de rerralla, AN IFER. Carretera de Ca nillas, 138, 2" pl.-l0 B. 28043 Madrid España. Tel. : 91 7218920 Fax: 91 721 88 93 Rese rvados todos los derechos . Qu eda expresament e prohibi da toda reproducc ión total o parcia l de esta obra sin autorizac ión escri ta de

ANlfER. Im presión y Maque taci ón: INFOPRIN'l; S.A.

Prinled in Spain Depósito Legal: M-5J:l30-2003 I.S.B.N.: 84-88764-1 7-0


MANUAL DE FERRALLA 3ª Edición

J. Calavera Ruiz, Dr. IllgClúero de Caminos E. González Valle, Dr. Ingeniero de Caminos

J.

Ferllández Gómez , DI'. Ingeniero de Caminos

F. Valenciano CarIes, Ingeniero Industrial

,., uNIVERSIDAD POllTECHICA DE MAOilW US. ARQUITECTURA BIBLIOTECA N' R' ENTRADA .Q.2,Q~~.?t(;3.5.

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MANUAL DE FERRAL LA

PRÓLOGO A LA PRIMERA EDICIÓN

C'. ,,"'-'"'- <\ .... \ ."

¡\,~O('. \ A.C \ 6N

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\ N n\ I~T'R',''{ .'F.S. TYF.

FE.RXZ I, 'LC A

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plante6 su deseo de publicar un Manual de Fenalla y de que nos e ncargásemos de s u redacc ión, aceptamos el encargo con la sensaci6n clara de qu e se trataba de una p ublicaci6n realmente necesari a en nuestro país.

En la situaci6 n compleja q ue presenta la tecnología de las obras de hormigón armado. la ferralla es uno de los puntos que requieren de [orm8 más intensa y urgente un esfuerzo múltiple de forrn ac i6n, inrormaci6 n y racionalización. Por lo que a la fonnaci6n uni versitaria se refi ere. lo recargado de nuestros pJanes de estudio hace que el tiempo que en ellos se concede al tem3 sea realmente mínimo. La ac liv idad de la form ac ión proles ional , tan meritoria como escasa de medios, tiene Wla ins ufi ciente penetración en el seclor. La propia Normativa de hormigón anuado, valiosa y en ocasiones internacionalmente destacada e n muchos as pectos, ba dedi cado -sigui endo una costumbre generalizada en la normati va europea, que no en otras- mu y poca atención al tema. Si a ello se añade la escasa 110ITIlalización y racionalización del armado de las estru ctu ras de horm igón y la indefini ción , más fi·ecuente de lo que suele reconocerse, de muchos de nuestros proyectos, las consecuencias son rác i les de prever:

El país p rese nta una confusa mezcla de Talleres ele Ferralla con excelente eq uipamiento y organi zación, con otros de signo mu y di fe rente, o con trabajos de ferralla realizados fuera de todo control indus trial. La fa lta de racio nalización de los planos d ificulta y e ncarece la racionali zación del proceso de cmt e, doblado, unión y monlaje de las armadlu·as, e incrementa notablemen te el riesgo, s iempre presente, de erro res.

La escasa valoración que el mercado -y muy en part ic ular algunas Direcciones de Ob ra y Organi smos ele ConlJOI- vienen haciend o de la calidad de este trabajo, dificulta su reali zación a precios adecuados y retrasa en definiti va su progreso. Afortunada mente, en tiempos mu y recientes se han dado pasos importantes para la mejora en este campo y debe citarse en particu] ar la pub licación de las Normas UNE sigu ientes:

s


UNE 36831 "Armaduras pasivas de acero para hormigón estl1Jctural - Corle, doblado y colocación de barras y mallas. Tolerancias. Formas prefe rentes oe armado".

UNE 36832 "Especi[jcaciones para la ej ecución de uniones soldadas de barras para hormigón estructural".

La Certificación por AENOR de los Tall eres de Transformación de Acero para la

Fabricación de Armaduras para Hormigón Armado (Ferralla) supone otro avance en el camino del secto r hacia la calidad. Finalmente, hay que esperar que la nu eva Instrucción El-fE conespondiente al horm igón estructural, en avanzado estado de redacción, dedique la necesaria atención y exigenc ia a es te aspecto esencial de las estructuras de hormigón.

Para conseguir la calidad necesaria en el armado de las estructuras y por lo tan Lo en su economia, es necesru:ia la conjune i6n de esfuerzos de todos los sectores implieados, pero de especial forma debe señalarse a Jos Proyecl istas, Directores de Obra. y Organi smos

de Con trol. Con la conciencia cla.ra de todo lo anterior, hemos planteado este tra bajo como una exposlción metódica del problema, anali zando los tipos de material , los elementos es tructu rales más [recuentes y su fun cionamiento, los s is temas de representación de las armaduras en los planos, el almacenamiento del material, su corte y doblado, los métodos de suj eción y empalme, con especial énfasis en la soldadura, las reglas de montaje y los detalles cons tru ctivos básicos, para acabar con unas consideraciones

concretas sobre la racionaJi zac·iÓn del proceso y una serie de Anejos que tratan aspectos específi cos

de acusado interés prác Lico.

Hemos adoptado, dentro de lo posible, un ni vel de h-alami ento sencillo de los temas, con

la esperanza de que el libro sea útil a un sector muy amplio de leclores _

José Cala vera Rui z E nrique González Valle Jaime Fernández Gómez Fede rieo Valenciano Caries Madrid, abril de 1997

6


M~\NU1\L

DE FERR1\LLA

PRÓLOGO A LA SEGUNDA EDICIÓN

La primera edición de esta obra se agotó en poco tiempo debido, probablemente a la escasez, no só lo en España, sino e n todos los países, de información actualizada sobre el tema, y también a la importancia que la concepción y realización del armado, el corte,

doblado y colocación de las armaduras va cobrando día a día. Es realmente diñcil esperar que se consigan progresos técnicos y económicos en el campo del horm.ig6n estructural si no se actúa rápida y enérgicamente sobre la racionalización y la ind ustrialización del proceso íntegro de la ferralla. La aparición de la "Instrucción de Hormigón Estructural" (El-TE) y de las Normas UNE 36831 ·'Armaduras pasivas de acero para hormigón estructural - Corle, doblado y colocación de balTas y mallas . Tolerancias. Formas preferentes de armado" y la UNE 36832 "Especificaciones para la ejecución de uniones soldadas de barras para hormigón estIuctural", no s01amente han supuesto avances normativos imp0l1antes y una excelente documentación al servicio deJ sector de la construcción, sino que a través de la relación Niveles de Control-Niveles de Coeficientes de Seguridad especificada por

ERE, han resb·ingido los valores de los coeficientes de seguridad Yq = 1,35 y Yg = 1,5 (los usuales en los E urocódigos) a los casos en qu e la feHalla se realiza en instalaciones industriales con Sistema de Calidad Interno auditado externamente. 'lbdo ello hace pen sar que se van a registrar e n plazo inmediato avances y mejoras

importantes en este campo y ello ha impulsado a INTEMAC y a ANIFER a realizar conjunlamente esta segunda edición. Madrid, Marzo de 1999

José Calavera Ruiz

Eloy Alonso Fernández

Presidente de INTEMAC

Presidente de ANIFER

7


~IANUU

DE FERRALLA

PRÓLOGO A LA TERCERA EDICIÓN

Agotada en el año 2001 la segunda edi c ión <le esta obra, aparece ahora esta tercera ed ici6n con ped "eccionamientos impOltanles .

La penetración en la práctica de la Instrucción EHE, con las ventajas que otorga a los ace ros cerlifi cados y en especia l a las Empresas de Ferralla Certiri cadas, no podía ser instantánea, como es lógico en tocio cambio normati vo. Sin embargo la reducc ión de coeficientes de seguridad que EHE pClluiLe c uando la [erralla se real iza por este tipo de E mpresas, s upone una fuerte reducción del coste de la estructura y por ello la ge neralización del empl eo de productos y empresas certificados es ya importante y ace lerada. El uso de estas ventajas técnicas y econ6mieas ha de acompañarse de un al to ni vel teel101ógico y afortunadament e !;Oll muchas las E mpresas de Fe rralla que lo van alcanzando. Mc.1s lenta es la introducción de la industri alizac ión del proceso, do nde es necesari a la colaboración de toci os los q ue interviene n en el Proyecto y la Ejecución de Estruc tu ras -Proyec tistas, Empresas de FerraUa, Constructores, Directores de Obra y

Organizaciones de Cont rol de Calidad- sin o]vidar a la Enseña nza Uni versitaria. La presente edición contiene muchas novedades, entre las que cabe des tacar una a rn pliaciún de lo referente a la rep resentación gráfica de armaduras, otra rela ti va a símbolos en los planos y el ha be r recogido la nu eva No rma ISO 3766:2003, publieada hace s610 unos meses y que es de gran importancia para el proceso de industrialización.

Madri d, octubre de 2003

José Calavera Ruiz Enrique Go nzález Valle Ja ime Fernánclez Gómez Federico Valenciano Caries

9


CAPíTULO 1 ARMADURAS PARA HORMIGÓN ARMADO

1.1 GENERALIDADES Las armaduras para hormigón armado se presentan en d iversos tipos de producto. Antes de entrar en su análisis, conviene definir las característi cas técnicas esenciales de todas las armaduras para hormigón. Estas características se determinan y controlan mediante ensayos de laboratorio y son bási cas para el cálculo estructural. En la Figura 1-1 se indic.;a el Ensayo de Tracción de una barra.

Ji,' llsaj'o

de 'l'racáón de una ba.rra.. El

Regütro grájiw del diagrama

extensúmelro electr6"ico acoplado, registra !eH deformaciones ocurridas bajo

Las carga,,~

aJlLi(;ada.~

/.cllsi6n-

deformación

por la. prensa

a.)

b)

(Cortesía de INTEMAC) Fig. 1-1

La prensa va aplicando cargas crecientes de tracción a la barra, hasta producir su rotura (Fig. 1-1 a). Un sistema electrónico de medida y registro, pennite obtener el diagrama tensi6n-defonnaci6n correspondiente al acero de la barra, que se indica en la Figura 1-2.

11


0.2 f)ingrama lensi6n-deJomuu:ú111 de IIII(L barra de acero

Fig. 1-2

En el diagra ma, la escala de abscisas mi de el alargamiento unitario de la barra en (%) y la escala de ordenadas mide las tensiones aplicadas (resultado de di vidir la carga aplicada por la prensa entre el área de la sección transversal inic ia l de la barra). En muchos aceros de empleo en barras pru"a honni gón el diagrama presenta un escalón horizontal , correspondi ente a la tensión denomi nada límite elástico. Como olros acerOS no presen tan tal escalón, una defi ni ción ge nera l vá li da para c ualqui er tipo de acero es' la que esta blece que el lfmite elásti co es la tensi ón correspondiente a un alargamiento remanente del dos por mil (0,2%) (Punto A de la Figura).

Otro punto ele espeeial in terés es e1 B, c:orrespond iente a la máxima tensión fs que ha resistido la barra. La lensjón fs correspondi ente u este pu nto se define COIllO tensión de rotw·a del acero de la barra.

Zona. de

rOlura

de la uarra en

WI

Ensayo de Tracci6n. (enrieS(a, de INTEílI/A C)

Fig. 1-3

12


Otra característica de gran interés té,cni co es el alargamiento bajo el cual se rompe la

barra (Fig. 1-3) denominado alargamiento de rotura. Un cierto alargamiento mínimo es imprescindible paTa los aceros destinados a las armaduras de hormigón. Es te alargamiento no puede medirse en el diagrama tensión-deformación, y es necesario determinarlo experimentalmente midiendo en la zona de rotm'a , En el diagrama sí pueele determinarse el alargami ento bajo carga máxima, correspondiente al punto B, y que está relacionado con las características de ductilidad.

1.2 PRODUCTOS Las armaduras de hormigón armado en España están reguladas por la "InstlUcción de Hormigón Estructmal" (EHE), que sólo contempla como armaduras los siguientes productos: Barras conugadas

Mallas eleclrosoldadas Armadura básica electrosoldada en celosía Estos dos últimos productos se fabrican principalmente con alambres, que no son considerados como armadura en sf, sino como un componente,

Aunque no están contempladas específicamente en la Instmcción ERE, determinados productos con un grado de elaboración muy grande se denominan habitualmente annaduras industriali zadas. Más adelante expondremos brevemente qué tipo de productos suelen incluirse en esa identificación,

1.2.1 BARRAS Las barras pueden comerciali zarse en productos recios o en rollo. Su normalización técni ca está cubierta en España por la Instrucción de Hormigón Estructural EHE (8) y por la Norma UNE 36068:96 "Barras corrugadas de acero soldable para armaduras de hormigón armado " (1)1, que contempla para usos habituales dos tipos de acero para barras : B 4005 Y B 5005, ambos soldables. La gama de diámetros de fabri cación nOlmal es la siguiente: 6; 8; 10; 12; 14; 16; 20; 25; 32 y 40 mm Bajo pedido puede obtenerse el diámetro 50 mm .

Los números entre paréntes is (;orresponden a las referencias bibliográficas. que se re lacionan al fi nal de este Manual.

13


En el Anejo n" 12 de la Instrucción EHE "Requisitos especiales recomendados para estru cturas sometidas a acciones sísmicas!! se define un tipo de acero en barras

recomendable para garantizar comportami entos de ductilidad elevados. La norma UNE 36065:2000 EX (9) define dos tipos de acero de alta ductilidad, uno de ellos designado B 400 SD que cumple los criterios del mencionado Anejo y otro de calidad superior, designaclo B 500 SD . Las características técnicas fundamentales de las barras corrugadas se indican en la Tabla T-1. 1. En la Tabla T-1.2 se recoge la composición química que deben de cumplir.

TABLA 1'-1.1 Características mecánicas mínimas garantizadas de las barras cOHugadas Límite elástico Carga unilaria Alargamiento de rotura fs de rotura en % en N/111m 2 no sobre base de menor qU é

f)' en N/nlln 2 no CI¡c;es de acero

Desi gnac i6 n

B 400 S

Relación f/[,- e n ensayo

Alargamiento bajo C:lrga máxima

,

menor que

5 diámetros no mellor que

(1)

(1)

(2)

400

'l<lO

14

<!

1,05

-

500

550

12

~

1,05

-

400

480

20

500

575

16

max

(2)

Soldable B 500 S

Soldablc con caracterfsticas especiales de ductilidad

B 400 SI) B 500 SD

(1) Para el cálculo de los valores unitarios

St!

~

1,20

:5:

1,35

~

1,15

~9%

~8%

s 1,35

utilizará la secc ión nominal.

(2) Relación minirna admisible entre la carga unitaria de rotura y e1lfmiLe elástico obte nido en cada ensayo.

TABLA T-1.2 Composición química: Aceros B 4005, B 5005, B 400SD y B 500SD C % máx:.

Ceq (1 ) % máx.

P

S

% máx.

% mID:.

N (2) % máx.

Colada

0 ,22

0,50

0,050

0,050

0 ,012

PruducLo

0,24

0,52

0,055

0,055

0,013

ANÁLISIS

(1) % e

"

m

= ·'0

e +%Mn % Cr+%Mo+%V %Ni+%Cu -+ + .:.::...:..c....:....:.:....::.::. 6

5

15

(2) Se pueden sobrepasar estos vatores máximos en funci6n del contenido de oLros ele mentos.

14


La Tabla T- 1.3 indica las condiciones de doblado desdoblado (Fig. 1-4). La capacidad de doblado no sólo es un indice de ductilidad del acero, sino la garantía de que las balTas con él fabricadas permitirá n una elaborac ión fác il de la fenal la. El ensayo de doblado-desdoblado es hoy de esencial importancia, pues garantiza que serán posibles en obra las operac iones de enderezado de barras que a veces resultan necesarias.

TABLA T-1.3 Diámetro de los mandriles Doblado-desdoblado a =90"

Designación

d

~

12

~

= 20"

1 2 < d~16

16<d~25

d > 25

Il 400 S

5d

6d

8d

lOd

B 500 S

6d

3d

10 d

12 d

siendo:

d = diámetro nominal de la barra a = ángulo de doblado ~ = ángulo de desdoblado

Fig. 1-4

Las figuras 1-5 y 1-6, tomadas de "Manual de Detalles Constructivos en Obras de ¡'¡omúgón Armado" de J. Calavera (2), muestran dos situaciones de obra en las que es necesario el enderezado de barras con posterioridad al hormigonaelo parcial ele las mismas.

15


., ILll.J---f- +---+--f+

.,

----:

1115 a S

,

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--

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i ) --.,.., ----

I

,

! __

'j"':";"',!.._~/=1 ____ :::±__------l---

:f- '-::

Á

PERSPECTIVA

Operación de enderezado para unir un muro hecho con encofrado deslizante a los forjados de pi.ws

Operación de enderezado de barras pa,ra

unir un muro pantalla a ww viga

Fig. 1-5

Fig. 1-6

La adherencia entre el acero y el hormigón posibilita que se pueda produ cir el trabaj o conjunto de ambos materiales, absorbiendo las armaduras las u"acciones y el hormigón las compresiones, aunque funcionando de forma conjunta como pieza estru ctural. Una característica esencial de las barras conugadas es su adherencia. La Figura 1-7 indica los aspectos de las barras fabricadas actualmenle en España .

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b)

FOlograj{as de las barras fabricadas actuaLment.e en Españ(t

Fig.1-7

La geometría de su conugado debe ser objeto de homologación, debiendo quedar recogida en su Celtificado Específico emitido por Entidad Autorizada. Para ello es necesario

16


realizar el Ensayo de Adherencia por Flexión descrito en UNE 36740:98 "Determinación de la adherell(,.: ja de las han"as y alambres de ace ro para hormi gón armad o. Ensayo de la viga" (Figw'a 1-8), debie ndo obtenerse una te nsi6n media ele adhe re nc ia "tbu y una te nsión

última que cumplan simultáneamente las dos condiciones siguientes: <I><8mm

Lbm;;::

6,88

"tb" ~ 11,22

8s

<1>

<1>"

32 mm

> 32 mm

1:1",,"

7,84 - 0,12

't

bm 2! 4,00

't

bu :::' 6,66

<1>

Estando 1: hm y Lhu exp resadas en Nltmu2 y Q> e n film.

Fig. 1-8

La Figura 1-9 re produce parte de un certifi cado en el que se indlcan las características geométri cas del corrugado. Estas medidas son verifi cadas durante el con trol de calidad de la obra . Debe prestarse una atención especial a que las posibl es

17


operaciones de enderezado de barras O rollos no aplaste n los resaltos, reduciendo su altura y por lo tanto la adhere ncia de la barra. Bás icame nte los parámetros especificados son: - La separación de cada serie de con"ugas: e

- El ángulo de las conugas: {3i - La altura máxima de conuga: a - El perímetro s in conu gas : II¡

1' 1

7

4

Fig. I-9

1.2.2 MALLAS ELECTROSOLDADAS La malla es un producto especialmente indicado para el.ementas supetfic iales tales como pavimentos, losas, forj ados, muros, de pósitos, eLc. y últimamente, a través de procesos de industrialización ha visto ex tendido s u campo de aplicación a otras pi ezas. (V éase el Capítulo 12).

Es un producto plano formado por dos sistemas de ele mentos ortogonales, unidos mediante soldadu ra eléctrica en todos los cruces y fabricad os industrialmente. Se fabrican con banas corrugadas o alambres corrugados, debiendo cumplir en eJ primer caso los requjsi tos expuestos en 1.2 .1.

Los alambres cOlTugados deben cumplir también las condiciones de adherencia de las barras, y lo especificado en la Tabla T-l.4. y la norma UNE 36099:1996. No pueden utilizarse los alambres como annaduras aisladas.

18


TABLA T-1.4 Cal'acteríslicas mecánjcas mínimas garantizadas de los alambres

En sayo de Tntcc i6n (1) Des ignación de los alambres

Lfmite

N/mnr

f, N/mm 2

(2)

(2)

500

550

fy

B 500 T

Alargamiento

Carga unita ri a

elást ico ?

Ensayo de doblado-desdoLl ado

de rotu ra (%) sobre base de 5 di ámetros

8

(3)

a Helación

fl; I fr

1,03

('r)

~

=90" =20'

(5) (6)

Diámetro de mand ril D'

8d

(7)

(1) Valores caracler(slicos inferiores gara nti zados. (2) Pa ra la determ in llción del Irmitc elástico y la carga uni luria se utili za rá como divisor de tas curgas el \'<110r lIominal

del área df: la sección transversal.

(3) Ade mús. deberá cumplirse:

A%

~

20 -

0,21,.,

dOlld(!:

A

Alargami ento de rotura

1;.;

Lfmit e elást ico medido e n cad a e nsayo

(4) Adernoll'\ debe rá c umpl irse:

-¡si

1,.,

~

(1,,)

1,0,)o - 0,1 - . -1

f r'

dund e:

.{,_¡

Umitc elás ti co medido t: n c:ada C I1 ~¡)yo

1:i

Carga unilaria ohLe nida e n cada ensayo

I y/¡ Lfmite elás ti co garant izado

(5) a

Ángulo de doblado

(6) ~

ÁllgUlo de de,doblado

(7) d

Di á met ro nominal de l alamhre

Debe prestarse especial atención al hecho de que los alambres laminados en frío no tienen sección transversal circular, sino más bien triangular curvilínea. Ello hace que la identifi cación de diámetros en la gama fina, que varía de 0,5 en 0,5 mm no sea fácil en obra, ni aun con calibrador, por lo que los paneles de mallas deben sum.inistrarse siempre con eliquetas de identificación. En la Figura 1-10 puede verse el aspecto de un alambre lrefilado.

19


"-#c"y~.rJtl('...r~«~ ~

-

-

1'~ r.-¿. :t ~.T~-:r.yn---:.r-;."' -.,.,.

~

~

--

-

~

...

~ ,:,"

-..-#-,

B-500-T

Fig.1-1O

Las mallas electrosoldadas se definen en la norma UNE 36092:1996. Es necesario establ ecer las siguientes definiciones: Elementos longitudinales : son los fluís largos en las ma llas no cuadradas. Elementos transversales: los ortogonales a los longitudinales. Panel: es una unidad de malla eleetrosoldada, de anchura y longitud de terminada. Dimensiones del panel: las de sus elementos longitudinal es y transven;ales . Salientes (Pt YP t) : son las longitudes que sobresalen en los elementos de borde. Zona de ahorro: es la parte de la malla localizada en los ex tremos longitudinales del panel, en la cual normalmente la armad ura longitudinal es de diferente diámetro y/o separación que en el resLo. El motivo de estas zonas es que en la zona de solape la SUIlla de las armad uras de ambas mallas solapadas proporcionen una sección de acero igual o ligeramente superior a la de ]a mall a en la zona general (Ahono de borde). Sección por metro lineal: es el área de los elementos longitudinales o transversales en un metTo lineal de] pane] fuera de la zona de ahorro. En la Figura 1-11 se representa un panel de maUa simple con zona de ahorro, indicando lodas sus características .

20


ZONA DE AHORRO bz

I

PI

r

fIJ

== I

o dI o dI

a

I

I

-

l

b

â&#x20AC;˘ 6

6

Malla simple con zona de ahorro

Fig. l -ll

21

6


Las dimensiones habituales de los paneles son 6,00 x 2,20 m. La zona de aholTo puede o no puede existir. Esta zona se puede hacer de forma estandru"izada, o de forma especial indicando I,a longitud bz y todas las características. Las maHas se designan de la s:igui ente forma:

ME SI x S, (A ó E) 0 di - d, (lipa de acero) 1 x l norma En donde: ME:

indica el producto

SI , SI: separación longitudinal y transversal, en cm A ó E: ahono normalizado (A), especial (E) o ningún signo si no tiene ahorro. di ,dI: diámetros de los elementos longitudinal y transversa], en milíme tros. 1 x t:

dimensiones del panel en metros.

norma : referencia a la norma con la que se fabrican con su año de edición . Como ejemplo, una malla

ME 10 x 20 0 12 - 8 B 500 T 6 x 2,20 UNE 36092: 1995 es una malla con annadura compuesta por alambres B 500 T, longitudinal 0 12 mm a 10 c m de separación, tra nsversal 0 8 mm a 20 cm de separa.ción, sin ahorro, dimensiones de panel 6,00 x 2 ,20 m x m y conforme a la norma indicada. Las mallas pueden clasificarse, atendie nd o a la singularidad de su elaboración, e n manas es tándar y mallas especiales.

a) Mallas eSlándar. Están normalizadas por UNE 36092: 1996. Las dimensiones de los paneles son de 6,00 x 2,20 m x 111, con un saliente P 1 de media retícula y Pt =

2,20 - ~

2

·n) l .

1

no mayor de - S, ni menor de 25 mm, siendo n el número de 2

cuadliculas completas en el sentido transversal. Las separaciones y diámetros se recogen en la Tabla T-l .5.

22


TABLA T-1.5

Definición de las mallas estándar (1) -W de

Tipo de malla

N"de

elementos

elementos de

Diámetro de los elementos

pán c ipales

ahorro en

de ahorro

transve rsales

longitudinales

cada borde

N" de

elementos

(2)

S,

=S]

S, = 5/2

15 x 150 5 - 5

15

-

-

40

15 x 15 0

6- 6

15

-

-

40

15 x 15 0

8- 8

11

2

6

40

15 x 150 10 - 10

9

:3

8

40

20 x 20 0 8- 8

7

2

6

30

30 x 30 0

5- 5

8

-

-

20

15 x 30 0

5- 5

15

-

-

20

15 x 30 0

6- 6

15

-

-

20

15 x 30 0

8- S

]]

2

6

20

5x30010- 10

11

2

8

20

(1) Medidas es tándar de los paneles 6,00 m x 2,20 m (2) En este nÍlmero no se incluyen los dementos de ahorro, cuando los haya.

b) Mallas especiales . Son todas aquéllas que tiene n otras dimensiones de panel,

separaciones longitudinales, transversales y empleo de otros diámelros difere ntes a las de las mallas es tándar, ahorros especiales o empleo de redondos dobles co mo armadura longitudinal. Se ajus tan a la des ignación general ya ind icada de las mallas, designando, si fuese

el caso, el ahorro especial como E y definiéndolo de forma completa. c) Mallas a medida. Son las fabri cadas a petición del cliente de forma especial l aunque se fabri can utili zando los mi smos procesos automatizados e industriales. Su definición ya no se puede acomo~lar a la estandari zada, y tienen que ser objeto de ddinición part icular.

1.2.3 ARMADURA BASICA DE CELOSíAS Es un producto es pecíficamente dedicado a su empleo en plezas prefabricadas. Su configuración se indica en la Fig. 1-12 a).

23


1\ 1\ 1\

a

,

í

,

JI

I

VIGUETA DE

.EQB...!AO.Q b)

,)

Fig. 1-12

Las fi guras 1-12 b) y 1-12 e) indican dos elementos prefabricados que usualmente emp lean celosías. Existen básicamente dos Lipos de celosías. En

el primero la celosía rodea las alllladuras

longitudina les (Fig. 1-13 a). En el segundo (Fig. 1-13 b) la celosía está unida a las anlladuras longitudinales solamente por soldadura, cuya calidad e n este caso es

esencial para el funcionamien to de la ce]osía como armadura de esfuerzo cOTlante.

/\ o)

Fig. 1-13

Las ceJosfas están definidas en la Norma UNE 36739:1995 EX "Armaduras básicas de acero e leclrosoldadas en celosía para armaduras de hormigón annado" (7). Los e le mentos longitudinales superior e inferiores deberán ser bruTas corru gadas o

alambres corrugados, debiendo cumplir las cond ic iones correspondientes. Los elementos de conex ión pueden ser lisos, debiendo cu mplir las condiciones de la Tabla T-l.4.. La gama de diámetros ele los alambres lisos o eorrugados se ajus tará a la serie 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 Y 12 mm.

Los alambres lisos utilizables están defi nidos en la norma UNE 36731: 1996 "Alambres lisos para mallas electroso ldadas y para armaduras hásicas de viguetas anlladas H .

24


1.3 NORMATIVA ESPAÑOLA Además de la Normativa UNE citada en el apartado anterior, cuyo c umplimiento es, como es sabido, de carácter vo,luntario, las condiciones técnicas de los productos y sus

condiciones de empleo están reguladas por las Instrucciones siguientes. de ca rácter obligatorio en todo ti po de obras y en todo el territorio nac ional l.

Instrucc ión de Hormigón Estructural EHE. Ministerio de Fomento, Madrid , 1998 (8) Ins trucción para el proyec to y la ejec uc ión de forjados unidireccionales de honnig6n esbllclural real izados con e lementos prefabri cados EFHE. Minis terio de Fomento,

Madrid, 2002 (10) La normali va UNE aplicabl e a las a.rmaduras de hormigón armado se puede clasificar te máticamente de la forma s iguiente :

a) MATEIUALES Artículo 31 "Armaduras Pasivas" de la Instrucción ERE. UNE 36068:1994/1M: 1996 . "Barras corrugadas de ace ro sol dabl e para estructuras de horm igón armado".

UNE 36065:2000 EX. "Barras corrugadas de acero sol dable con c:aracterísticas especiales de ductilidad". UNE 36099:1 996. "Alambres corrugados de acero para armaduras ele hormigón armado".

UNE 36731:1996. "Alambres lisos para mallas electrosoldadas y para armaduras bás icas para viguetas armadas".

UNE 36092:1996. "Mallas electrosoldadas de acero para estructuras de horm igón armado".

UNE 36739:1995 EX. "Armaduras básicas ele acero electrosoldaclas en celosía para all11aduras de hormigón armado".

UNE 36811:1998 IN. "Ban as co rrugadas de acero para armaduras de hormigón armaelo. Códigos de identifi cación del fabricante". UNE 36812:1 996 IN. "Alambres corrugados de acero para armaduras de hormigón armado. Códigos de identificación del fabricante".

Cualquier norma, y en particular lu!! UNE, pasan Instrucciones mencionadas.

25

<J

Lener carác ter ohli gl:ltorio si son ci tadl:l5 en I fI~


b) ELABORACI6N DE FERRALLA Y COLOCACI6N DE ARMADURAS UNE 36831:1997. "Armaduras pasivas de acero para hormigón estructw-al. Co rte, doblado y colocación de barras y mallas. Tolerancias. Formas preferentes de armado",

UNE 36832:1997 . Especificación para la ejecución de lInJones soleladas de barras para hormigón estructural. c) ENSAYOS Los procedimien tos figuran en las normas de producto, directamente o por referencia. Hay normas especIficas de algunos ensayos:

UNE 7474-1:1992. "Materiales metálicos. Ensayo de tracción. Parte 1. Método de ensayo (a la temperatura ambiente)". UNE 36462:1980. "Método de ensayo de despegue de las barras de nudo en mallas electrosoldadas" . UNE 36470:1998. "Determinación de la adherencia de las balTas y alambres de acero para hormigón armado. Ensayo de la viga"UNE 36420:1998. "Determinación del alargamiento bajo carga máxima en produc tos de acero para armaduras de hormigón almado",

Aunque sin carácter oficial, son importantes también los documenlos siguientes:

"Recomendaciones para separadores, calzos y atado de armaduras". GEHO (Grupo Español del Hormigón). Boletín n° 9, Noviembre 1992 (ll) "Armaduras pasi vas para horm igón estructural. Recomendaciones sobre el proyecto, detalle, elaboración y montaje". Cuadernos Técnicos 1. Cali dad

SideTÓrgica, Madrid, 1996 (12)

1.4 MARCAS DE LAMINACIÓN Durante la lami nación de las barras y alambres se imprimen en e llos unas marcas determinadas, basadas en el regruesami ento el e ciertas corrugas o resaltos transversales. Estas marcas se repiten peri6clicamente a lo largo de la barra o a]all1bre, con separación no su perior al metro. Estas marcas son de gran importanc ia, pues proporeionan la infol1nación sigu iente:

- País donde se ha fabricado. - Número asignado a la empresa fabricante

26


GRABADO DE BARRAS DE ACERO I S400s 1 DIRECCiÓN DE LECTURA

'--..,.-/'

INICIO

....

v

PAls: ESPAÑA

FABRICANTE N° 7

a)

Is 500 si C

DIRECCiÓN DE LECTURA

/3 2= 75 "máx . ./

/;tJ///////////~///jí2:~7mln.

(\ ())

\\\ \ \ \\\\\\\\ \\\\\\\\\ \\\ ~'Nicic:' PAls:ESPAÑA " FABRICANTE N°S /31=60t 10" I

\;

b)

Fig. 1-14 a)

IDENTIFICACiÓN DE LOS ACEROS DE ALTA DUCTILIDAD

1S 400 SDI

"-,--1 , INICIO

DIRECCiÓN DE LECTURA

• v

PAls: ESPAÑA

Is 500 SDI

FABRICANTE N°9

DIRECCiÓN DE LECTURA

'-.,-1 \

INICIO

a)

I \'--~v

PAís: ESPAÑA

FABRICANTE N° 9

b)

Fig. 1-14 b)

27


En la Figura 1-14 se indica el sistema de marcado para los cuatro tipos de barras conugadas hoy normalizadas en España.

El sistema debe interpretarse leyendo la marca en la posición de la barra tal que la señal de principi o de marca, que es un conjunlo de dos corrugas regruesadas dejando una normal e ntre e llas, quede a la izquierda. A partir de esa marca, el número de corrugas normales existenles has ta la sigu iente corruga regruesada corresponde al número del País. A continuación y a partir de esa última corruga regluesacla, el número de corrugas nonnales has la la siguien te y última corruga regruesada, corresponde al número de

identificaci6n del Fabricante denU'o del País. En el caso de que el número de fabácante sea s uperior a 10, se puede indicar las decenas también entre dos corrugas regruesadas

y las unidades a continuación. En la Figura 1-15 puede verse un ejemplo. En el caso de los al ambres lrefilad os, el sistema de marcado es igual, pero sustituye ndo las corrugas regruesadas por eliminación de corrugas (véase Fig. 1-10).

lB500 si

DIRECCiÓN DE LECTURA

//////////////////////// \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ INICIO

I

A

'--v--/' PAls: ESPAÑA

FABRICANTE N' 14

Fig.I-15

TABLA 1'-1.6 PAÍs

N" DE CORRUGAS

ALEMANIA

1

Bf: LG ICA, HOLAN DA, LUXEM Il UK.GO

2

FRANCIA

3

ITAU A

4

K.EINO Ul\lDO, IRLANDA

5

DI NA MARCA, NORUEGA, SUEC IA, FI NLAND IA

6

ESPAÑA. PO HTUGAL

7

GREC IA. TUROUlA

8

En la Tabla '1'-1.6 se indican las marcas de los países de la Unión Europea. En el apartado siguiente se incluye la información correspondiente a los Fabricantes españoles.

28


1.5 CERTIFICACIÓN La Certificación de la conformidad de un producto a unas normas determi nadas 1, es la test ificación por una entidad independiente del Fablicante de que el producto cumple con dichas normas. En ES flaña la CeItifi cac ión de Jos productos de acero para Honnigón Es Uuct ural viene 5iendo realizada por AENOR, de acue rdo con las Normas UNE anteriormente reseñadas. El Comité e ncargado de esta Certificación es el Comité Técni co de Certificación CTC-Ol? Esta Certificación está homologada pOL' el Ministerio de Fomento y se reconoce. junto a cualquier otra técnicamente equi valente, en las Normas EHE y EFHE. A su vez el 'lin isterio de Industria y Energía reconoce esta Certifi cación <;0 1110 eq ui va lente a la homologación a los efectos de djcho Ministerio. Dentro del campo de los productos de acero para hormigón armado, existe certificación de producto para la maleria prima y certificación para los transformados de acero para la fa bricación de armad uras de hormigón armado (ferralla). Esta Celtificación significa: o Que el fabricante tiene implantado un adecuado sistema de la ca lidad . o Que el fabricante dispone de los medios adecuados de fabri cación y control. o Que la cal idad estadística de la producción es adec uada . • Que existe un sistema de detección de no cOlúormüJades con la apertura de las correspondientes acciones correctoras.

La cerlificación de los productos de acero transformados para la fabri cación de amlllduras (ferralla) implica que éstos se fabrican en una instalación industrial fija, quedando explícitamente excluida de esta certifi cación la fenal la fab ri cada a pie de obra y la colocación . Obliga a utilizar materia prima certificada y a tener Procedimi entos escritos de realizaci6n y con trol de tocios los procesos, así como la trazahilidad de todo el material suministrado, que podrá ser identificado por su nú mero de colada y fabricante. Además del Autocontrol, lleva a cabo un Control Ex terno independ iente mediante inspecciones en fábrica y ensayos reali zados por un Laboratorio Acreditado lndepencli ente.

1

En lus Pa rser; d(~ hl Uni6n Europea, s610 puede existir un Organismo de Normal izaeión, que ha de ser privado y Hin án imo de lucro. Lt Certificaci6n puede ser reaJj zada por cuantos Organ ismos pri\'mlos lo deseen, !Siempre que cumplall unas cond iciones específicas dictadas por la Unión Europea.

29


No obstante la certificación no garantiza la calidad de partidas individuales, cuya garantía es responsabilidad del fab ri cante. E n este caso los ensayos de control constituyen un Control Externo compleme ntario a la Certifi cación. El usuario debe

tener conciencia clara de esta situación, puesto que la garantía de las partidas individuales en cuanto al Control de Producción corresponde al fabricante y en cuanto al Control de Hecepción a la Dirección de Obra y a la Organización de Control de cada Obra 1

La identificación de la ex istencia de la Certificación se realiza mediante e tiquetas sujetas a cada paquete de barras, mallas

O

ferralla. La Figura 1- 16 reprod uce tres

etiquetas correspondientes a barras, mallas y ferralla respectivamenle .

Logotip<l

Marc"AENOR

xxxxxxx

AENOR

[SI

l' O .0"" ......

B 5005 Datos d.

Pe:;;o

N D Colada mm

longitud

Fecha

Tu~

Fabric;ación

Datos

dol Fabricante

a) Eúquela para

barm.~ certiji.cada.~

Logotipo

Tipo de BCero

MaRsAENDR AENOR

xxxxxxx

ISI

CA LIDAD AEH 500T

Datos

do Fabricación

O

Datos del

Fabricante

b) Et.iquet.a para malla.!;

cert~fic(!llas

Fig. 1-16

Los eurocódigos )' en parl ¡e uJar el EC-2 correspond iente a Estructuras de Hormigón , defi nen dos Controles de Calidad: el Control In terno y el Cont rol Externo. Los términos de Control de Producc ión y Control de Recepc ión qu e aq LÚ empleamos, por ser más tradi c ion ales e n Espafía, son, naturalmente, equi valentes a ellos.

30


logotipo MarcaAENOR

¡Datos empresa, obra

o

Figura barras

Ent,

calibre , long, peso

8500 S Tipo de acero

e) Etique/.a paraferraUa cerúficada.

Fig. 1-16 (Continuación)

La serie de productos certificados por AENOR es comuni cada a las personas relacionadas con su posible empleo, en pa.t1icular a los titulados relacionados con la Construcción, a través de una Ficha Informativa que edita "Calidad Siderúrgica" con periodicidad semestral. La Figura l -17 indica la portada de una edición de dicho documento.

-

-e:: Calidad Siderúrgica • Barms COrflJ!)ad.1s • Ball~s tOl fllgadas con c.ll aC1 CIISliCJS es~ciales de ductilidad • Alamblon • Alnmbres trehlndos (hsos-coll'ugadusl • /Ilanas elrttrosokladas • Armadura IJáska • AUmbres y roldor.es (tIOlmigÓll prelensadol

• fenalla . OlSlnlllK;lÓn

AENOR

!SI Producto

CenifJ<:ado

Fig.1-17 Dentro de los sellos di stinti vos o marcas contempladas también en la EHE, en España existe la marca ARCER, cuyo objetivo fundamental es distinguir, potenciar y dotar de mayor contenido técnico las armaduras de hormigón. Esta marca cubre solamente los

31


aceros B 5005, B 4005D Y B 5005D, Y cerlifica que cumplen los requisitos de la Instrucción EJ-IE y las normas UNE conespondienles. Además de actuar como celtificación de produClO, las actuaciones de la marca ARCER u'atan de in vestigar y desan'ollar innovaciones tecnológicas en el campo de las armaduras. T....os aceros en posesión de esta marca, además de cumplir los requisitos de características mecánicas de las normas correspondientes, tienen que garantizar que la

curva cargas-deformaciones cumple una determinada y garanti7.ada por la MARCA.

Fig. 1-18

En la Figura 1-18 se recoge el etiquetado que llevan los aceros en posesión de esta marca.

1.6 ARMADURAS INDUSTRIALIZADAS Se entiende por armad ura industrializada aquélla que se fabrica a pmtir de otras armaduras o productos simples y se fabrica en instalac ión industrial fija por métodos de producción industrial. La fabricación de estas armaduras puede incorporar operaciones

32


de enderezado, corte, elaboración y atado, ll evando por tanto incorporadas muchas de 1 operaciones qu e requiere e l producto final a montar en el encofrado, y necesitando menos lrabaj o en obra o en talle r de pre parac ión . Bás icamente se suele n diferenciar dos

tipos: Armaduras de catálogo . Son las fabri cadas de forma indu strial, con formas, tam años, disposiciones de barras y diámetros dete rminadas, existiendo un catálogo con la seri e de productos fabricados. Tal es el caso de los paneles de malla electrosoldada o de las armaduras es tándar de vigas y zun chos. El armado de una pieza se realiza eligiendo elementos.

- Amuuluras sobre plano. Son las fabricadas en base a los planos suministrados, admiti endo también varias posibilidades, en función de que haya que fabricar los elementos especialmente o s implemente se unan elementos de catálogo. Como ejemplo pueden citarse las mallas transformadas. La fabricación de es tas armaduras se puede realizar de las siguien tes formas: 1.- Mediante máquinas que elaboran elementos lineales, con la alimentación en continuo de la rumadura .I ongiludinal y la colocación de ulla hélice que conforma la transversal o de un siste ma automático de colocación de estribos . Este es el procedimiento para fabricar armaduras de pilotes, tubos, zunchos y vigas es tándar.

:2.- Medianle la fabricación automatizada de paneles electrosoldados con disposiciones de armaduras definidas, pudiendo darse los siguientes tipos: • Paneles con barras longitudinales o transversales de diferentes diámetros. • Paneles con separación de barras transversaJ es variables, o longi tudinal es variables. • Paneles con ausenc ia de barras longitudinales O transversales, incorporando la armadura de una d irecc ión, y llevando s implemente una armadura de montaje en la otra para dar estabilidad al panel.

En la Figura 1-19 pueden verse algunos ejemplos de este tipo de paneles.

33


< 12.00m

E

.,.o

al BARRAS TRANSVERSALES A DIFERENTE SEPARACiÓN

N

VI

E

~

bl BARRAS lONGITUDINALES A DIFERENTE SEPARACiÓN

E

el AUSENCIA DE

N VI

~

lONGITUDINALES

N VI

NOTA: Las dimensiones de los paneles indicadas están limitadas por el ancho máximo de

transporte y por la máxima longitud de barra, pero nos son limitadas del proceso productivo

E

.,.o

di AUSENCIA DE TRANSVERSALES

N

VI

E

o

el BARRAS lONGrrUDINAlES DE

'"

DIFERENTES DIÁMETROS

N

VI

E

.,.o

D BARRAS TRANSVERSALES DE DIFERENTES DIÁMETROS

N VI

Paneles electrosoldados de diferentes características

Fig.1-19

34


3.- Memante máquinas dobladoras de paneles electrosolclados, mediante las cuales se pueden conseguir elementos, que con la adjcLón de alguna barra, conforman piezas

de fen'alla ya acabadas. En la Figura 1-20 puede verse el ejemplo de una viga y un pil ar armado mediante mallas dobladas con la incorporación ele refuerzos.

BARRA DE MONTAJE ~ARRAS

• \

°1 \..°1

PILAR

VIGA

a)

b)

ejemplo de a.rmaduras prefabricadas

Fig. 1-20

35

lL

base de paneles


CAPíTULO 2 TIPOS DE ELEMENTOS DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO

A continuaci ón se resumen los elementos más fu ndamenlales en las estru ctu ras de horm igón armado, con un de talle gráfico de sus aspectos esenciaJes y un breve comen tario sobre su función.

2.1 ZAPATA AISLADA • ES LA ENCARGADA DE REPARTI R LA CARGA DE UN PI LAR AL TER RENO DE CI MENTACiÓN

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. PLANTA

37

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2.2 ZAPATA DE MEDIANERIA • ES LA ENCARGADA DE REPARTIR AL TERRENO LA CARGA DE UN PILAR DE MEDIANERíA. LA VIGA CENTRADORA RECIBE SU NOMBRE DE OUE SU MISiÓN ES CENTRAR LA REACCiÓN DEL TERRENO BAJO LA ZAPATA DE MEDIANERíA, ENLAZÁNDOSE PARA ELLO A OTRA INTERIOR.

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PILAR DE MEDIAN ERIA

IN TERIOR

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PILAR

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W0\~""'1' 07<-; ;.'/,,,,,,/<-;d. "/ VIGA CEN TRADORA

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PLANTA

2.3 ZAPATA COMBINADA • REC IBE DOS PILARES CUALESQUIERA Y REPARTE SU CARGA AL TERRENO DE CIMENTACiÓN FUNCIONANDO COMO UNA VIGA.

llJlJP1lkWlJJJkwl SEC CI ON LONGITUDINAL

111 11 ,1 1 1 1 ' LAN

-

1II I I I PLANTA -

11I

11 1 O

1 , 111

11

CARA SUPERIOR

¡ I' III!I ¡ 1I1 ¡ 11 1111 1/ 11 11 1 ARt.tA DU RA DE CARA INFE RIOR

38


2.4 VIGA DE CIMENTACIÓN • ES ANÁLOGA A LA ZAPATA COMBINADA, PERO SU NOMBRE SE EMPLEA CUANDO REC IBE Y REPARTE LAS CARGAS DE TRES O MÁS PILARES.

W'I.].III¿. wk;':/W:W:'%;Z;;-;;7;?;';;~ SECCION LONGITU DINAL

1I1 III

II!III

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1 11

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SUPERIOR

III

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1

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ARf.oIADURA DE

'1 1 11 111 '111 CARA INFERIOR

2.5 PLACA DE CIMENTACIÓN • RECIBE LAS CARGAS DE UN CONJUNTO AMPLIO, O DE LA TOTALIDAD DE LOS PILARES DE LA ESTRUCTURA Y LOS REPARTE EN UN ÁREA DE CIMENTAC iÓN PRÁCTICAMENTE COINC IDENTE CON LA CUBIERTA POR EL CONJUNTO DE LA CONSTRUCCiÓN.

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PLANTA -

ARMADURA DE BASE SUPERIOR [ INFERIOR

lE

PLANTA - ARMAD URA DE REFUERZO EN CAR A INFERIOR

39


2.6 PILOTES • SE EMPLEAN EN EL CASO EN QUE EL TERRENO APTO DE CIMENTAC iÓN ESTÁ A GRAN PROFUNDIDAD.

o

SECCION A-A

2.7 PIEZA DE ATADO • LAS PIEZAS DE ATADO SON SIEMPRE NECESARIAS EN EL CASO DE PILOTES AISLADOS O DE PAREJAS DE PILOTES, PARA ABSORBER LAS INEVITABLES EXCENTRICIDADES DE CONSTRUCCiÓN Y EN TODOS LOS CASOS EN ZONAS DE ALTO RIESGO SíSMICO.

,

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O

[J SECC ION

,

A- A

SEC CIO N 8- B

40


2.8 MURO DE CONTENCiÓN • SON ESTRUCTURAS CUYA MISiÓN ES LA DE CONTENER UN RELLENO DE TIERRAS Y LAS EVENTUALES SOBRECARGAS O CARGAS PERMANENTES QUE SOBRE ÉL PUEDAN ACTUAR .

'1 í ""

H

V'

RE LLE NO "'-l

LP'

,UERPO O ALZADO

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PUNTERl:_

--=¡- TALaN

2.9 MURO DE SÓTANO • ES UN TIPO PARTICULAR DE MURO QUE ADEMÁS DE CONTENER EL EMPUJE DEL RELLE NO FRECU ENTEMENT E RECIBE EN CORONACiÓN CARGAS DE PILARES O FACHADAS. FUNCIONA TRANSM ITIENDO PARTE DEL EMPUJE DEL RELLENO A LAS PLANTAS DEL SÓTANO.

¡+ r REL LENO

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L.»

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~tZADO DEL URO

e

CIM IEN TO ,

1L \

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2.10 MUROS PANTALLA • SON MUROS CON UN PARTICULAR PROCESO CONSTRUCTIVO QUE CONSISTE EN EXCAVAR EL MURO, SIN ENTIBARLO, PERO MANTENIENDO LAS PAREDES EN EQUILIBRIO MEDIANTE EL LLENADO DE LA EXCAVACiÓN CON UNA EMULSiÓN DE BENTONITA EN AG UA. POSTERIORMENTE SE COLOCA LA ARMADURA Y SE VIERTE EL HORMIGÓN EMPEZANDO POR EL FONDO DE LA EXCAVACiÓN. EL HORMIGÓN VERTIDO DISPARA HACIA ARRIBA Y EXPULSA LA BENTONITA DE LA EXCAVACiÓN.

FUNCIONAMIENTO DEFINITIVO

EJECUCiÓN

42


2.11 ENTRAMADOS • SE DENOMINAN Así LOS CONJUNTOS DE VIGAS O DINTELES DE VARIOS PISOS, ELÁSTICAMENTE EMPOTRADOS EN LOS PILARES, LOS DINTELES RECIBEN LA CARGA DE LOS FORJADOS O LOSAS Y LA T RANSMITEN POR LOS PILARES A LAS CIMENTAC IONES.

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2.12 PÓRTICOS • LA DENOM INACiÓN DEL PÓRTICO SU ELE APLICARSE AL CASO PARTICULAR DE ENTRAMADOS DE UN SOLO PISO.

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43

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2.13 FORJADO NERVADO • SON ELEMENTOS SUPERFICIALES QUE TRANSMITEN SU PESO MÁS LAS CARGAS QUE SOBRE ELLOS ACTÚAN A LAS VIGAS Y POR ÉSTAS A LOS PILARES O BIEN DIRECTAMENTE A LOS PILARES. • ES UN T IPO DE FORJADO CON NERVIOS EN UNA SOLA DIRECC iÓN, PERPENDICULAR A LOS PLANOS DE LOS ENTRAMADOS, A LOS QUE TRANSMITE LAS CARGAS. LOSA

SUPERIOR

2.14 FORJADO DE VIGUETAS • SON ELEMENTOS SUPERFICIALES QUE TRANSMITEN SU PESO MÁS LAS CARGAS QUE SOBRE ELLOS ACTÚAN A LAS VIGAS Y POR ÉSTAS A LOS PILARES O BIEN DIRECTAMENTE A LOS PILARES. • ES UNA VARIANTE DEL FORJADO NERVADO, CONSTRU IDO MEDIANTE VIGUETAS PREFABR ICADAS Y BOVEDILLAS.

44


2.15 FORJADOS SIN VIGAS • ESENCIALMENTE CONSISTE EN UNA PLACA DE HORM IGÓN QUE TRANSMITE LAS CARGAS DIRECTAMENTE A LOS PILARES (FIG. 1). LA VARIANTE DE LA FIG. 2 ALIGERA LA LOSA MEDIANTE MOLDES O RELLENOS APROPIADOS, AUNQUE NECESITAN ZONAS MACIZADAS ALRED EDOR DE LOS PILARES DENOMINADAS ÁBACOS PARA EVITAR LOS PROBLEMAS DE PUNZONAMIENTO.

45


2.16 ESCALERAS

46


2.17 ESTRUCTURAS LAMINARES • SON AOUELLAS EN LAS QUE LA RESISTENCIA SE CONSIGUE POR LA FORMA MÁS QUE POR LA CANTIDAD DE MATERIAL, BIEN EN ESTADO DE MEMBRANA (SIN ESFUERZOS DE FLEX iÓN) O BIEN CON ESFUERZOS DE FLEX iÓN, EN ESTADO PROPIAMENTE LAM INAR .

CUBI ERTA EN PARABOLOID E

BÓVEDA LAMINAR

47


2.18 DEPÓSITO CILÍNDRICO

SECCION

2.19 DEPÓSITO RECTANGULAR

SECCION

48


2.20 DEPÓSITO ELEVADO

2.21 PISC INA

-

---

------

.

S ECC ION

49


2.22 PASO ELEVADO

ALZADO

SECCION

2.23 PUENTE ALIGERADO

ALZADO

SECCION

50


2.24 PUENTE EN ARCO

2.25 PUENTE ATIRANTADO

51


CAPíTULO :1

FUNCIONAMIENTO DE LA ARMADURA EN LAS PIEZAS DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO

a) LA PIEZA EN COMPRESIÓN Su utilización es frecuente en las estructuras de hormigón armado. Básicamente están en este estado de solicitación los pilares de plantas bajas de los edificios, las pilas de puentes, etc . Este tipo de piezas presenta una escasa capacidad de aviso cuando están

a punto de aleanzru' la rotura por lo que su calidad debe ser especialmente controlada (Fig. 3-1 a)).

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ARMADURA LONGITUDIN'i'Al.L..J--tr~

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a)

b)

e)

Fig. 3-1 En este estado d e soücitación tanto el hormigón, eonlO las arlnadul'as están

comprllnidas (Fig. 3-1 b)) . Los cercos son elementos esenciales para la resistencia de las piezas comprimidas (Fig. 3-1 e)).

b) LA PIEZA EN FLEXIÓN Su utilización es también muy frecuente tanto en edificios (fOljados, vigas, escaleras, etc.), como en tableros de puentes, muros de contención, zapatas, etc.

53


En este estado de solici tació n, en el que pueden apa recer pequeñas fi suras en el estado nonnal de servicio de la eslructura, el hormigón trabaja a eompresión en la zona comprimida de la pieza y las m:maduras trabajan a tracción en la zona u'accionada o eventualmente incluso fis urada de la misma (Fig. 3-2).

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,.....Ld-, B'

¡{

b)

a)

e)

Fig.3-2

En el caso de elementos continuos, es decir de varios vanos, las armaduras de tracción se sÍtúan en la cara superior en las zonas de apoyos y e n la cara infe rior en las

ZOIl as

de

vanos (Fig. 3-3).

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"'

Ir

b)

a) Fig.3-3

e) LA PIEZA BAJO ESFUERZO CORTANTE La

f01111 a

de evitar la cOliadura de la pieza bajo los esfuerzos cortantes V que se

producen, es la disposición adecuada de estribos y even tualmente de balTas dobladas (Fig. 3-4)

54


Fig. 3-4

d) LA PIEZA SOMETIDA A PUNZONAMIENTO Como se indica en la Figura 3-5 es un tipo de comportamiento qu e provoca la rotura de las piezas por es tados relacionados con el esfu erzo cortante, pero referido en este caso a piezas supcJfi ciales que fJ ectan e n dos di recciones, como los fOJjados sin vigas, zapatas, etc.

b)

a)

Fig. 3-5

e) EL ANCLAJE DE LAS ARMADURAS La fuerza T de una balTa en su zona terminal , ha de ser nula e n s u extremo libre A. Esto se realj za mediante el an claje de di cha fu erza T, es decir Lrasfiriéndola por adh erencia al hormigón que la rodea (Fig. 3-6) . La rotura de un andaje es casi s iempre de tipo frágil . es decir sin síntomas visuales previos qu e indiquen el agotamien to. Por ello las condi ciones de anclaj e de las armaduras deben siempre verifi carse con especial

cuidado.

55

~--


1:

b)

a)

Rotura frรกgil de un. anclaje en zona de apoyo de viga (Co,'e,,(a de INTEMAC)

Fig, 3-6

56

T


CAPíTULft4

PLANOS DE ARMADURAS

-l.1 PLANOS DE ARMADURAS Los Planos de Construcción de una eslJuctura de hormi gón armado deben contene r una información suficiente para que a paJtir de ellos sea posible:

-

Redactar las Hojas de Despiece necesarias para la realización del corte y doblado y eliquetado de las armaduras. Montar y colocar las armad uras en su posición defi nitiva en los encofrados.

Exis ten dos procedirn.ientos generales para la realización de este tipo de planos, que se describen a continuación.

-l.2 ESTRUCTURAS DE EDIFICACIÓN -1.2.1 PLANOS DE PROYECTO DETALLADOS Es con muc ho el mejor sislema y las aplicaciones informáticas hoy disponi bles permiten su realizaci6n en fo rma simple, completa y económica.

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Fig.4-1

57

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o" ....... "'~

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1 1 1 1


En la Figura 4-1 se indica, a lítulo de ejemplo, la definición de un entramado típi co de edificación. La planta general de entramados se representa en la Figura 4-1 a). Cada pilar viene re presentado en planta por un número, que se conserva para todos los tramos del mis mo pilar en los diferentes pisos. Los códigos que se indican en la Figura 4-2 corresponden a designaciones de esencial importancia para el despiece de armadura y también para la conslrucción y se refiere a la indicac i6n de las caras u otras referencias que se conservan en piJares, vigas y muros, al ir subiendo de plan la. CÓDIGO DE POSICiÓN DE PILARES

,,

,O

PH.AR OUE CONSERVA ~A.RISTI\." y lOS PI..NIOS DE CARAS I\B Y N::.

CÓDIGO DE POSICiÓN DE MUROS PIlAR OUE CONSERVA El PlANO CE

'El ,

LA CI<AA Aa Y EL EJE CE. OICHA. CARA

.t~EJ

PIlAR QUE CONSERVA LALIN EAVffiTIC"'- 8 DE lAS CAAAS W; EN LOS DISTINTOS PlSOS

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1JI f! .t:~ ,

t

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PIlAR OUE CONSERVA El EJE

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PILAA QUE CONSERVA l...o\S UNt:AS VERTlCALES B y o DE lAS CA1V.S Ar; Y AE.

EN lAS DISTINTAS PlANTAS

-+

--+

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SeCONSERVAEl PlNIO OEL,ACAAA I\B MURO OVE CONSERVA, El PLANOMN. OCANID<)POR

LA. mSTANCIA. m A, LA. INlERSE.CC~ DEL P\.NoIO Al! CON LA. CAAo\ S\JPElOOII. tlU.CIlIJENTO MURO QUE CONSERVA

SU PlANO MEIJIO

b)

a)

CÓDIGO DE REPRESENTACIÓN DE VIGAS EN PLANTA

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SE CONSERVAELPJWO 01'. LAS CARAS Al! Yca

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HOTA: TOOAI! LAS REl'(RfNCtA.$ JI ~s . CQRR!¡SI'O ~EN A LA SH:CIOH [)f PlIJoR!¡SEN B.I'I.NIO Dl!1II'OYO EN B.Cl/dIENfO.

e) Fig.4.-2 Las reglas genera les de representación de armaduras se indican en la Tabl a 4. 1, tomada de las referencias (13) y (14) .

Cada lramo de viga se designa por los números de los dos pilares en que apoya y el número de la planta. El brochal AB, al ser una viga que se embrochala en las 8-9 y 12-13, es decir que no enlaza pilares, se des igna con letras con-espondientes a sus extremos.

58


TABLA T-4. 1

Forma de representación de barras DESCRIPCiÓN

REPRESENTACiÓN SIMPLIFICADA

Representación general de una barra, línea gruesa

Sección de una barra a) Alzado de palllla a 90" (dando el diámetro de doblado)

I

b) Alzado de gancho a 180" (dando el diámetro de doblado)

e

e) Planta de barra que termina en patilla o gancho

/ 1

Barras en prolongación

recta. Si no estan separadas

1

en el despiece, hay que indicar sus extremos

)E

Barra doblada a 90' respecto al observador y aproximándose a éste

Anclaje con anillo o placa: a) Vlst<llaleral

bl Vista de punta Barras unidas por empalmes mecánicos: a) Empalme a tracción Empalme a compresión

Hay que Indicar los tipos de estribo. Suele ser necesario nacer un despiece auxiliar

tJ

,

'/

",

Barr.l doblada a 90" respecto al observador y a!ejandosa de éste

bl

'¿

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2

8

8

.... .

4

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JI

[QJ

Encuentros de depósitos, silos. muros portantes ete. Suele ser necesario hacer un despiece aUlIiliar

dh

~

Conviene designar la escuadrí a a x b de las vigas de forma que la primera dlll1ensión sea su ancho y la segunda su callto .

Una alternativa para la designación de pilares, válida s610 si estos se disponen en plan ta en retícula rectangulax, es la de letras y números de alineación qu e se indi can en la Figura 4·-1 b). El pilar 8 según la designaci6n de la Figura 4-1 a) sería ahora el B-3.

59


PLANTA

DE

CUBI ERTA

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I

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SECCION , - I

SECC ION

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SECCION

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Fig.4-3

60

SECCION 3 -3

'."11: ."

~.~

J:..=,tu" ¡ 1~0.15

~.I


En cualquier caso las luces se acotan entre los elementos que se conse rvan en altura,

de acuerdo con el sistema de la Figura 4-2. Es necesario representar el esq uema vertical del entramado con indicación clara de los

niveles y nombres de las plantas. Existen dos posibilidades de designación de las plantas . La indicada en la zona derecha de la Figura 4-1 e) es, con mu cho, la más clara. La de la izqui erda puede en algunos casos presentar dificultades de interpretación . Los pilares se designan con el nombre de la planta en la que apoyan. Los dinteles que tienen armados diferentes se re presentan de acuerdo con lo indicado en Ja Figura 4-3. Los dinteles a cotas 3,40 y 6,40, por tener las mi smas cargas y armaduras se representan en un solo esquema. Las luces acotadas son válidas para ambos, pues se refi eren a los elementos que se conservan en verticaL Obsérvese sin embargo que a l no ser los pilares de igual escuadría en las dos plantas, para el despiece de barras y estribos esto puede requerir alguna variación de una plan ta a otra. Las secciones transversales son imprescindibles para poder realizar a partir de estos planos las Hojas de Despiece, pues son las que, al indi car los recubrimientos y las posiciones de las barras, permiten definir las cotas de doblado de estri bos y barras.

En la planta de la Figura 4-1 b) se indica con el símbolo ---. la dirección del forjado unidü'eccional, que se representa en sección e n la Figw'a 4 -4 a).

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V-4 5.15

O l

1

i\'otas: 1. Los números de las viguetas deben corresponder a la designación comercial de la marca adoptad a.

2. Las armaduras indicadas son por nervio.

Forjado$. Indicación de armaduras:r viguetas por nervio

Fig. 4-4 a)

61


La representación de los fOljados se indi ca en la Figura 4-1 y su sección transversal tipo

en la Figura 4-4 b).

Fig. 4-4 b)

Las armadu ras de momentos negativos deben ir por debajo de la arm adura de reparto de malla electrosoldada, para que los rec ubrimi entos de ambos puedan ser los mínimos aceptahles. Si la armadura de negativos se coloca por en cima (para ganar canto útil), la malla de reparto tocará a la bovedilla, s in poder colocar el separador para mante ner el recubrimiento inferior a ésta. Tanto los paneles estándar como los paneles a medida se representan por un rectán gulo con una diagonal. con un número encerrado en un CÍrculo (Figura 4 -5 a) . El número encerrado en el círculo permite identificar en la relación descriptiva lodas las características del panel. REPRESENTACiÓN DE SOLAPES

REPRESENTACiÓN DE MALLAS

ffS'

b,

__

® a)

b) Fig. 4-5

Los solapes en las mallas se indican de acuerdo con la F igura 4-5 b).

62


La Figura 4-6 indica los detalles tipo D-l, D-2, D-3 YD-4 de los nudos de pilares . Como .5e ve, en muchos casos no es necesario hacer estribos especiales para el nudo, pues pueden emplearse los del lramo iJúerior de pilas, dándoles una ciel1a inclinac ión. Los estribos en los nudos son es pec ialmente necesarios . Estos detalles son genél~cos pe ro lienen la infOlm ación necesaria para que a partir de

ellos se puedan realizar los detalles concreLos y las hojas de des piece .

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Fig. 4-6

63

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[3

J b)

a) Vig.4-7

La Figura 4-7 contiene los detalles de enlace a viga de borde y a viga interior de los fOljados y la 4-8 el en lace a viga paralela al fOljado.

DooDAd Fig.4-8 Usualmente los pilares no se representan sino que se res umen en un Cuadro de Pilares,

lal como el de la Figura 4-9. Debe prestarse atención especial a que en el cuadro de pilares figuran notas como Jas 1

y 2 de la Figura 4-9 que aclaran la disposición de las escuaddas de pilares de sección no cuadrada y las armaduras de disposición no si mélrica.

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PlANTAS 3' 4'

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GANCHO

6 BARRAS

1' ) $1 Ol2rml. 12 •

PATILLA

B

NOTA: La direccl6n horizon\.al lln 01 dibujo es p3l'8lela a la linea de fachada.

DETALLE DE COLOCACiÓN DE ESTRIBOS (VEANSE DETALLES 0-1 A D-4 PARA DISPOSICIÓN DE ESTRIBOS EN LOS NUDOS.)

Fig. 4-9 Las zapatas cenb:adas suelen representanTse mediante un cuadro jndicado en la Figura 4-10.

64


CUADRO

DE

h

a

PILAR N'

(cm)

,

D. lO

2-J~6-7

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Cm. m)

(mm)

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(cm)

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S,

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0 .40

1.2 5 • 1. 25

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16- 17

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DE TALLE

A

4.2.2 PLANOS ESQUEMÁTICOS Otra f011113 de representar las armadw'as, es I.a de dar reglas, a partir de las cuales otro téc nico diferenle al que realizó el proyeclo pueda desarrollar los planos de conslrucción. Como ejempl o, véase el indicado en la Fib'llra 4-11.

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'1§ 11 OtSPO SICION DE ESTRIBOS

A LO LARGO DE LA LUZ LIBRE

COl Iml <5 S C: L S6 6 < L ~7

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ESTRIBOS

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Este sistema de planos no permite: Ni realizar a partir de ellos Hojas de Despiece. Ni utilizar estos planos como planos de ejecución de la obra. En caso de emplearse este sistema debe procederse a la redacción posterior de los Planos de Construcción en la fOlma indicada en 4.1. Los Planos de Construcción en este caso deberían ser re visados y conformados por escrito por el Proyectista.

4.3 ESTRUCTURAS DE OBRAS PÚBLICAS No es posible, dada su variedad, adoptar sistemas general es.

S~CCION

SECCION TRANSVERSAL

al

Fig. 4-12

66

LONGlTlJDlN.+.L

~-A

POR Q.AVE DE

ruso


En la Figura 4- 12 se indican detalles de un tablero de puente y de una pila hueca.

0,

Fig.4-13 La Figura 4-13 contiene detall es conespondientes a un de depósito de agua. La obra de J. Annado" (2), diversos tipos detalles figura

Ca lavera "Manual de Detalles Constructi vos en Obras de Hormigón contiene una exposición Oltlenada de 210 detalles constructivos de de estructuras de Edificación y Obras Públicas. Un resumen de estos en el Cap itulo 9 y en el CI) qu e acompaña a es te libro.

67


CAPíTULO 5

~

REGLAS PARA EL DESPIECE, CORTE Y DOBLADO DE ARMADURAS

5.1. SUMINISTRO Y ALMACENAMIENTO Las armaduras son suministradas normalmente en barras rectas, de 12 m de longitud , o en rollos. Este último caso es fundamentalmenle de aplicac ión a los alambres trefilados,

y normalme nte en armaduras que no sobrepasen los 16 mm de diámetro. Las mallas elec lrosoldadas se sumini stran habitualmente en paneles de 6 x 2,20 Tanlo en el transporte como e n

111 .

el almacenamiento de armaduras deben de guardaTse las

siguientes precauciones:

Evitar daños (doblados accidentales, cizalladuras, etc ...) que puedan callsar defectos puntuales o pérdidas de sección. EvitaT el contacto con productos que puedan afectar a la adherencia con el

hormigón (Ver Anejo n" 3). No dañar, en caso de que exista, la protección anticorrosi6n.

Ev itar doblados o desdoblados por motivos de mejora de las condiciones de transp0I1e o almacenaje.

No des truir y mantener las etiquetas que permiten la identificación de las armaduras, eon Jos datos re lativos a La ca lidad deJ material, fabricante, colada y otros datos idenLifica ti vos . En especial , y de cara a la organizaci6n de talleres eentralizados de fabricación de ferralla, este último punto es muy importante, y debe prestársele especial atención de

cara a la trazabilidad del material elaborado. El almacén debe estar perfectamente clasificado por partidas iden tificables y homogéneas en taller, y a su recepc ión se exigirán los certificados de garantía corres pondientes a cada una de ellas y se apli carán los niveles de control y ensayos pre vistos en los manuales de calidad correspondi entes. A lo largo de todo el proceso debe mantenerse la trazabilidad de las partidas. de tal forma que el material final que se envíe o coloque en obra pueda ser identificado desde s u procedenc ia.

El transporte de armaduras se realiza normalmen te por carretera, y debe cuidarse su colocación en los vehículos por dos razones: una de e llas para evitar daños y los aspectos

69


anteriormente descritos, y la segunda para facilÜar las operaciones de carga, descarga y clasificación que suponen mucho tiempo y muc ho coste añadido en el prec io de la ferralla. Las armad uras sumini stradas en rollos, y salvo que puedan uliji zarse desde los mismos para fabricar armadu ras helicoidaJes, circuJares, o para ali mentar directamente máq uinas de fabri cación de estribos, deben ser enderezadas. Para ello se utilizan máquinas enderezadoras, que se alimentan de uno o varios rollos. La. máquina puede incluir sistema automatizado de corte, o si no debe dispone rse una cortadora de tal forma que permita cOliar barras de longitudes diferentes. El enderezado no deberá afeetar a las características mecánicas del materia1. Especial atención ha de prestarse a que esta operación no afecle la geometría del corrugado de forma significativa, dado que las condiciones relativas a la geometría del eonugado necesarias para garantizar la adherencia entre eJ acero y el hormig6n- son exigibles en el momento de colocac ión de las armaduras en obra, y por 10 tanto ningún proceso de elaboración debe afectad as de tal forma que se produzca un in cump li mi ento res pecto a las características garantizadas en el Celtificado de Homologación. Asim iSll1 0 el fab ricante de la armadura en rollo deberá tener en cuenta el margen suficiente para qu e la balTa enderezada con procedimientos adecuados cumpla las características geométricas garantizadas.

5.2. CORTE DE BARRAS Antes de proceder a la elaboración de la ferralla, las annadw-as deben ser cOliadas. La longitud de las barras debe aj ustarse a la necesaú a para que después de dobl ada y elaborada según planos, la armadura cumpla con las tolerancias prescritas. Para organizar esta operación se preparan las hojas de despiece de armaduras, las cuales se basan en los planos de definición de armad uras, tratados en el Capítulo 4·. Hay que señalar que el laller de feHalla debe preparar las hojas de desp iece a partir ele los 1!Planos de Proyecto " o "Planos de Construcción ", y no de una definición genérica de las mismas, ya que ello le obl igaría a tomar decisiones que deben aooptarse en proyecto (recubrimientos, anclajes, solapes, etc.) y esa no es su misión . En )a Fig. 5-] se presenta un ejemplo de Hoja de despiece 1

Caso general cuando se rea liza Poi despi ece de forma manual. Actualmente las insta lac iones industriaJizadas realizan esta operación inIormál icll mcll tc a partir de planos en CAD, y el formato de las hojas de despiece es muy variado, incluyendo en algunos casos códigos de balTas de lectura óptica.

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70


PIEZA

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PIEZA

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REYISADO

t*) Las colas a. b.

G.

d. plc. ¡meen referencü. a lo indicado en el Punto SA )' Tabl a 5-3.

Fig. 5-1

En el caso de qu e sea necesario corla¡' barras e mbe bidas en e l hormigón, o colocadas para hormi go nar si su desmontaje es mu y complejo y no es posible cortarlas con ulla cizalla manual , se pueden cortar CO Il soplete de llama de oxiacetileno, teniendo en cuenta el sobrelargo en el cual pueden quedar alteradas las propiedades del material. El corte con s ie rra radia l es muy compli cado y puede ser pe li groso, por lo que no se reco mi enda su LISO.

5.3. DOBLADO El dobl ado tiene como misión dar la forma definitiva a las armaduras, quedando ya como úniea operación para la fabri cación definitiva de la felTall a el atarlo o soldadura de las mismas. Es una operación de trascendental impOltancia, pues las tolerancias definitivas de posición de las armaduras dependerán de su Jorma y de las dime nsiones de los estribos. Por otro Jada, esta operación debe llevarse él cabo con muc ha precisión, dado que el desdoblado de armaduras y reclificación de formas no debe realiza rse de forma ge neral, requiriendo el proceso su total efi cacia e n una ún ica operaci6n. Los radios de los mandriles utilizados en el doblado de armaduras están limitados debido a dos orfge nes:

71


Por riesgo de daños en la barra. Eso está cubielto en las Normas con el ensayo de

doblado-desdoblado que vimos en el Capítulo 1. Por riesgo de presiones excesivas en el hormigón. Este tema se analiza a continuaci6n.

Tomando como ejemplo el doblado a 45' de la Fig. 5-2, las presiones en la curva sobre el hormigón se indican en la Fig. 5-3. El valor resultante de esas presiones, F, es inmediato.

A

ASfYrl

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R

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,,

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Fig. 5-3

Fig. 5-2

F = 2 AS

.1" • J)'d

cos 67 ' 5'

[5.1]

Lo que interesa es la presión writaria, es decir por cm de longitud de bruTa en la curva. Tomando como ejemplo un 0 25 mm de acero B-400 y suponiendo un ramo k 0, es decir de k veces el diámetro de la barra, la presión por cm de longitud es de deducción inmediata y vale p

F

[5.2]

long (A E)

y sustitu yendo y operando para Y, = 1,15

6822

p=--

[5.3]

K

En el gráfico de la Fig. 5-4 se indica como crece el valor p al reducirse el radio de doblado.

72


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I 15

10

Radio de doblado

K rP

Fig. 5-4

Como puede observarse la pres ión crece hiperbólicamente al reducirse el radio de do blado. Un radio excesivamente pequeño, conduce a problemas patológicos del tipo de fis uración (Fig. 5-5) o aplastamiento (Fig. 5-6) del honnigón.

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~

1\

~

1

Fig.5-6

Fig. S-5

La creencia intuitiva de que los radios de doblado grandes conducen a la necesidad de grandes cantos de pieza, no es cierta. En la Fig. 5-7 se indi can los radios de doblado,

segú n el EUHOC6DIGO EC-2, que es la Norma que exige mayores valores. Como ejemplo. una bana <jl 25 mm con radio de doblado de 10 <jl necesita sólo un can Lo mínimo de viga de 23 cm y menor aún en el caso de una losa.

73


CANTOS MiNIMOS PARA EL DOBLADO DE BARRAS A 45° DE ACUERDO CON EL EUROCODIGO EC.2

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1

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,/ Y ;:p V

J

l-"

V

I

II '"

I '1 i II

«ffJO

Vlly V

J2

L V

1

Vigas

I

,/

~ GA' R= 10ol>

/'

V

I

1

1/

Losas

1

/'

I vV

V

LOSAS R=5<l>

I

I

1

I J6

20

"

"

~( mm)

Fig. 5-7

El doblado de las armaduras debe cumplir los requisitos del artíc ulo 66.3 de la Instrucción EHE, la cua l especifica los diámetros mínimos de los mandriles a utilizar (equivalente al diámetro interior de doblado) que se recogen en la Tabla 5-1. En la Tabla 5-2 se presentan los valores numéricos que res ultan para cada caso. Los cercos o estribos de' diámetro igual o inferior a 12 mlll pueden doblarse con mandriles de diámetro igual a 3 0, siempre que no sea inferior a 3 CID .

Las cotas de los despieces de annado deben fijarse siempre a dimensiones exteliores, pues son las que permiten controlar las operaciones de doblado. TABLA 5-1 Diámetro mínimo de doblado de armaduras

BruTas

Ganc hos, patillas y

Barras dobladas y

gancho en U

otras barras

Diámetro de la barra

corrugadas

Di ámetro de

en mm

0 < 20

la barra

en mm

o ~ 20

o s 25

0>25

84005

40

70

100

120

B 500 5

40

70

120

140

74


TABLA 5-2 Diámetro mfnimo de doblado de armaduras. Valores numéll cos Diámetro mínimo

Diám etro m(nimo

Diámch'o mínimo de doblado para bamls

Diámetro

de doblado para

para cercos y

dobladas y otras balTas curvadas (mm)

(mm)

ganchos y patillas

estribos

(mm)

(mm)

Acero B 400 S

30 30 30 36 56

60 80

6 10

24 32 40

12

48

14

56

16 20 25 32 40

64 140

8

175 224 280

64

140 175 224 280

100

120 140 160 200 250 384

480

Aeero B SOO S

72

96 120 144 168 192

240 300

448 560

5.4. FORMAS PREFERENTES DE ARMADO. FORMAS DE ACOTAR LAS ARMADURAS De cara a obtener estructuras de hormigón armado económicas es necesano una

ind ustrialización de la fe ITalIa, que se tratará en el Capítulo 12, pero que exige previamente una racionalización que simplifique y normalice las formas de armado y evite errores de interpre tación de planos y de montaje. En España el proceso está normalizado por la nonna UNE 36831 "Armad uras pasivas de acero estructural. Corte, doblado y colocación de barras, alambres y mallas para estructuras de hormigón. Tolerancias. Formas recomendadas de armado" (13). La Tabla 5-3, tomada de la mencionada norma, recoge las formas preferentes de armado, las cuales cubren la mayor parte de los casos qu e pueden presentarse. La mayoría de las estructuras de edificación en concreto puede proyectarse con el uso exclusivo de las siete formas que llevan la señal 1 Una edición reciente de la Norma ISO 3766:2003 trata también el tema (14) ver tablas 5-4 y 5-5. La racionalización de las armaduras pasa por que los proyectistas se ciñan en los

proyectos al empleo de estas fOlmas recomendadas. 1

Véase, de los mismos autores, el libro "Proyecto de estructurdS de hormigón con armaduras industriali7..adas·' (34).

75


TABLA 5-3 FORMAS PREFERENTES DE A RMADO (Según UNE 36831 :97) CÓDIGO

DE

01

02

CLAVE (CÓDICO - . - a- b- ,, - d-e - r¡ -r. )

FORMA

FORMA

01--(1-3

• '1_ -

---->\J~}

.

02-<-a-b-<,

OH-a---b-c-r 1-r 2

03 04

05 I

"V.?l c Iv-----'

• 06

I

',1 =:¡b

07 08

09-0--a-b-c-d-e-rl- r2

09

10

11-..-.e-a-b

11

12

13-<>-a-b-d

13

14

15

15-o-a-d

16

I~

(*) [os c6digoti de las claves c orre sponde n allratamie nto informático de los despi eces

76


TABLA 5-4 EXPLICACIÓN DEL CÓDIGO DE FORMA Composición del código de forma

COllll)Osición de l código de forma

Primera cifra

Segunda cifra

O

Sin doblados

O

1

1 doblado

1

2

2do~os

2

3

doblados

3

4

doblados

4

5

doblados

5

6

Arcos de c ircunferenc ias

Barra recta Doblado a 9{)0 de radio estándar.. con todos los doblados en la misma dirección Doblado a 90° de rad io no estándar, con todos los doblados en la misma dirección

6

Doblado a 180 0 de radio no estándar, con todos los doblados en la misma dirección Doblado 8 900 de radio estándar, pero con doblados que no están lodos e n la misma dirección

Doblado < 90° de radio estándar, con todos los doblados en la misma dirección Doblado <90° de radio estándar, pero con doblados que no están todos en la misma direcci6n

7

Hélices completa

g2

Sólo se puede combinar

7

Arcos de c ircunferencia o hélices

g2

Sólo se puede combinar COIl la cifra. 9

con la cifra 9

NOTA 1 El número de doblados no incluye los ganchos o patillas NOTA 2 El código 99 significa formas especiales no estándar que deben definirse por un croq uis especial NOTA 3 La designac ión de los ganchos o patillas se realizará con las dos primeras cifras situadas en las dos primeras casillas de la forma de barra, co1Tespondiendo una a cada extremo de la barra. O = si no hay ganc hos ni patinas

90.:c\ - p

1 = paLilla 900

2

= ganc ho tenninal de ángulo 1350

3

= gancho telminal de 1800

4-

afL 180'(

La dimensión h es la que se indica en los croquis

77

H

e

f


TABLA 5-5 (Continúa)

FORMAS PREFERENCIALES DE ARMADO Y CÓDIGOS DE DESIGNACIÓN SEGÚN ISO 3766:2003 FORMA DE BARRA

EJEMPLO SIN GANCHOS TERMINAlES

3600

00

EJEMPLO CON GANCHOS TERMINAlES

~L. ' -,=,.--,1 ~ 3600

ooTo IoI36o.d 11 11

o o a

b

Ih

11 1010 1 4000 800

11 1 1 2400

110001 120 I '30

~~§

12

.-

1520

12111111520 1 1320 1500 1130

I

N==:>_ 1320

o

o ~

~

o

13

~

1310 10 217011020

15

,~ ~

b

1s l 010lil b e lh

!

1270

1320

-

I

'000

~~

1510 O 1000 14800

1500

I

15 11111000

1-4800

1500 1120

3()00

~L

21

800

21 101018

b c lh

21 O O 3000

I 1000

800

25

'000 ~ -t 120~120 __,1}100

26

1200

26 O O 1000 11 200

'400

1185

26

1111 1000 I6CltJi.1200

I

78

1100 1 120


TABLA 5-5 (Continuación) FORMAS PREFERENCIALES DE ARMADO Y CÓDIGOS DE DESIGNACIÓN SEGÚN ISO 3766:2003

( CÓOIGO

DE

FO_

FORMA DE BARRA

1

31

-

EJEMPLO SIN GANCHOS TERMINALES

EJEMPLO CON GANCHOS TERMINALES 800

800

1

{lL-------JI} I

'

3100Clb l c d t l l

~

31 10108001550 1400 1450

310 11600 550 400 145011001

(NO HAY GANCHOS)

33 3300ablc

3310

lo

1200 1500

2900

1275

1275

sr;;;;;-41

gc;;;;--'2

~ l...:J~

~E5~

500

500

41 lolol- I'I, ldl- I'1

8C~

44

N

700

,ª .. 1,1,1200 1<SO 1300 1.50 1200 1"

" lolol- I'I, ldl-I'1 46 4610

o

1000 1110 800

710

1200 1500 46 1 1/1000 710 8001710 1500 1200 120

67

" Iolol- IRI'I

67 10 lo13000 15000 1

nlool- I'I ' I

71 1010.1 500

77

80

79

57

77liJ'15OO180

57

1101


La forma de medir las cotas se representa en la Fig. 5-8. A efectos prácticos es usual admitir la representación poligonal, siempre que los diámetros de doblado en los cambios de dirección cumplan los mínimos especificados. Las cotas se deben indicar en cm.

a)

b)

a e)

d)

Fig. 5-8

De cara a evitar eITores en el montaje, para las banas rectas debe procurarse que la longitud total sea múltiplo de 5 cm, y deben unificarse las longitudes de las baJTas pertenecientes a elementos semejantes que vayan a montarse en un mismo periodo de tiempo, siempre que difieran menos de 20 cm. Esto ahorra cortes de elaboración y colocación y reduce el riesgo de errores.

5.5. TOLERANCIAS La citada norma UNE 83831 (13) contiene una serie de especificaciones sobre tolerancias en la elaboración de feITalla, basadas en el Cuaderno de INTEMAC n' 18 "Tolerancias en la Constrncci6n de Obras de Hormigón" (18). En el Anejo n' 10 de la Instrncci6n EHE "Tolerancias" se hace referencia a esta norma en el apartado de armaduras paslvas.

Los sistemas de tolerancias en ConstlUcción en general son el enlace entre el Proyecto )' la Ejecución, dado que las dimensiones especificadas en Proyecto han de constlUirse, dentro de un margen definido por las tolerancias, que es el que marca la frontera de la aceptabilidad .

80


El caso de la ferralla es especialmente sensible al sistema de tolerancias especificadas, dado que tiene limites absolutos que fij an la posibilidad de colocar la ferralla en los encofrados con los adecuados recubrimientos.

Las tolerancias siempre deben ser las más amplias com patibles con el cumplimiento funcional requerido. Las tolerancias deben poder comprobarse, y no deben especificarse más que las necesarias y cuyo control sea posible. Debe tenerse siempre presente que el sistema de tolerancias establecido tiene repercusión sobre los aspectos res istentes, funcionales y económicos de la Constnlcción. Cua1quier sistema de tolerancias más estric to de lo necesario incrementará el eoste de la obra y qui zá también el plazo de ejecución, sin beneficio alguno para la propiedad. La mayOlía de las obras admiten tolerancias relativamente am plias sin que ello cree problemas de acabado ni posteriores de funcionamiento. Por otro lado, la falta de un sistema de tolerancias adecuado y pactado a priori Uevará a multi tud de discusiones de aceptabilidad, incrementando el coste y los plazos de ronna imp0l1ante, así como a "excesos" ele precisión no justificables y a situaciones no admisibles .

Se debe ser especialmente cuidadoso con la falsa experiencia derivada de sistemas de tolerancias innecesariamente estrictos, que si bien han sido incluidos en Pliegos de Condiciones, no han sido realmente aplicados, es decir que ni el Constructor los ha cumplido ni los Organismos de Control ni la Dirección de Obra los han verificado. Las mediciones reales en obras han demostrado que las desviaciones habituales (y por Lanto aceptables) son generalmente much o mayores de lo que se piensa. Como principios básicos que debe cumplir un sistema de tolerancias pueden cital"se los siguientes:

Las tolerancias se aplican a las cotas indicadas en los planos. Deberá evitarse el doble dimensionamiento, pero en principio sí a una dimensión o posición le corresponden varias tolerancias en el sistema descrito en este documento, se entiende que rige la más estricta salvo que se indique otra cosa. En caso de dime nsiones fraccionadas que forman parte de una dimensión total, las tolerancias deben interpretarse indi vidualmente y no son acumulati vas.

Las comprobaciones debe n realizarse antes del hormigonado, y con tiempo suficiente para permitir la corrección de errores. Los valores para las desviaciones admisibles deben elegirse dentro de la serie preferente 10, 12, 16, 20, 24, 30, 4.0, 50, 60, 80, 100. -Si se han respe tado las tolerancias establecidas, la medición y abono de los elementos se hace con las dimensiones nominales indicadas en los planos, es decir sin considerar las desviaciones ocurridas en la ejecución .

81


Si las desviaciones indicadas en este manual son excedidas en la construcción y causan problemas en su uso, podrán apli carse las penali zaciones económicas establecidas para

ello en el Pli ego de Condiciones del Proyecto, pero la aceptación o rechazo de la parte de obra correspondiente debe basarse en el estudio de la trasce ndencia que tales desviaciones pueoan tener sobre la seguridad, fun cionalidad, durabilidad y aspecto de

la COIlSbll cc i6 n. A continuación se indican las tolerancias admisibl es aplicables a los elementos más significativos de ferralla elaborada, así como a las di versas magnitudes y cotas habitualmente especificadas en los planos.

82


COlte de baLTas

DEFINICiÓN

I

I

MAGNITUD

L

I

L

TOLERANCIA L~6m

± 20 mm

L> 6 m

+ 20 mm -30 mm

F arma y doblado de barras

DEFINICiÓN

"[~

~.

"6

I

'.

MAGNITUD

'. J

r~

\ \

I \

\

±30 mm

L7" 6 m

+20 mm

L7> 6 m

+ 20 mm -30mm

L7 ~ 1 m

± 10 mm

1 m < L ,.2m

+ 12 mm -1 6 mm

L> 2 m

+ 16 mm ,20 mm

$" 25 m

± 15 mm

$ > 25 m

±25mm

-..:¡

R

I

\ R

L¡ > 6 m

L

IL

I

± 20 mm

I L7

,,:->

L7 ~ 6 m

L, a L6, La y Lg

J',

~

TOLERANCIA

I I

\ I

83


Forma y doblado de eSU'ibos y cercos DEFINICiÓN AL.

~,\/

MAGNITUD

.-

L1 YL2

L2

L,

'-

n

TOLERANCIA ~s

25 m

± 16 mm

~ >

25 m

+ 20 mm -24 mm

I L1• L21

s 10 mm

$s 25 m

± 16 mm

-

L,C f+

L3 YL4

L,

~ >

25 m

L2

+ 20 mm

- 24 mm

_L

~

Ú

~s

D

~ D

84

25 m

± 15 mm

ql > 25 m

+ 20 mm - 24 mm


CAPíTULO 6 ORGANIZACIÓN Y MÉTODOS DE LAS INSTALACIONES INDUSTRIALES DE FERRALLA

6.1 INTRODUCCIÓN 10 que tradicionalmente se ha venido denominando como "ferralla" es un conj unto de trabajos diversos que a continuación enumeramos.

ACTIVIDADES OFICINA TÉCNICA

1. Estudio de los Planos de Prayecto. 2. Estudio de los Planos de Obm. 3. Toma en cuenta del tipo de

TALLER Y EQUIPOS DE MONTAJE l. Recepción del material. 2. Clasificación y almacena-

4. Doblado. 5. Montaje en taller. Atado y/o

4. Realización de las hojas de despiece. 5. Revisi6n de las hojas de despiece.

rle Garantía, Marcas -de 2. Verificación de tolerancias de

nominal C8Tacterfstica del hormi g6n para definir los

l . Verificación de Certificados

Certificación, etc.

miento.

3. Corte.

acero y de la resistencia

radios de doblado.

CONTROL DE CALIDAD

corle.

soldadura.

3. Verificación de tole rancias de

doblado.

6. Etiquetado.

4. Verificación de Certificados

7.AUnacenamienlo en Taller.

de Cualificación de los

8. Carga e n vehíc ulos de

soldadores.

transporte.

5. Control de Calidad de

9. Descarga en obra.

uniones

pOI·

soldadura:

10. Almacenamiento en obra.

a) Resistentes

ll. Montaje en encofrudo.

b) No resistentes.

12. Colocación de separadores

y calzos.

6. Verificación del a tado. 7. Verificación de tolerancias de montaje.

-

8. Verificaclón del tipo y colocación de separadores. 9. Verificación del e tiquetado. 10. Verificación de la colocación en los encofrado!'!.

Tal conjunto de trabajos solo puede ser hoy realizado de fOlma correcta en un Taller de Ferralla, entendido como una instalación industrial con organización y métodos industriales.

85


Habitualmente los Tall eres de FelTalla o Centrales de Armaduras trabajan para cl ientes y obras muy diversos. Excepcionalmente: en obras grandes, concentradas y alejadas de centros de población, se da el caso de que la propia Empresa Constructora monte un Taller de Ferralla dedicado específi camente a esa obra, pero como decimos es lo es

infrecuente. El paralelismo entre el sum inistro de Hormig6n Preparado y de la Ferralla desde Talleres de Ferralla es, en este aspecto, completo. El proceso de Industrialización de la Ferralla tropieza en España con dos inconvenientes, seri os, pero evidenteme nte superables:

<D Con

Giclta frecuencia los planos de eslructm"a que recibe

el

Taller son incompletos y están insufic ientemente detallados .

Ello obli ga al Tall er a un trabajo extra, de coste importante, y a lomar múltiples decisiones técnicas que no le competen.

@ Las tolerancias de ejecuc ión de la obra, especialmente las

referentes a re planteo y e ncofrad os, exceden con frecuenc ia las desviaciones máximas permitidas. Esto origin a la necesidad de reformas del material ya ferrallado, que debe n

ser abonadas al Tall er Je Ferralla.

6.2 ANÁLISIS DE COSTES Y TIEMPOS Los estudios realizados en Holanda y recogidos en el Inrorme CUR-E2 (15), cond uje ron a que con carácter aproximado, e n los países industriali zados, el coste del Kg de él1111adura colocada se descompone en la forma s iguiente:

Coste ele Oficina Técnica (Detall es Hojas de Despieces, etc.) ..... .... ..... .. 8% Coste del acero ...... . ...... .. ......... . .... .. . ... . . . . . . ••. . ..... 52% Coste ele corte, doblado y colocación . .. .... .. ... . . .... . ..... ... ....... 40% El nú mero de horas-homhre por tonelada, H-hlt, de ferralla colocada, varía por supueslo de forma importante según el tipo de obra, aun dando por supuesto que el trabajo se realiza en un Tall er industlial bien equi pado y organi zado. A título de ejemplo, damos algunas cifras orientativas:

86


Horas-hombreltonelada de Elaboración y Colocación

Centrales Nucleares, Instalaciones Indusuiales pesadas, etc.. 10 H-h/t Obras industriales, puentes, etc. . ... .. ... .. ......... 18 H-h/t Obras ordinari as de edificios ....................... 30 H-h/t Obras ligeramente annadas (Pavimentos, muretes, etc.) ... 55 H-h/t

Un concepto útil es

el de diánle tro medio de una obra. que viene dado por la rórmula

P., +

p., + ... + p." P., p., Po' tP; + tP~ + ... tP~

f/J I/!/!d

donde P$ i es el peso total de armaduras de diámetro <Pi en 1 y cf>i y Q>med vie nen expresados en mm.

El gráfico de la Figw'a 6-1 muestra la relación del Tiempo necesario para colocar una tonelada de <Vme.!' en % del Tiempo necesario para colocar 1 t de <v6 mm (Re f. (15)). La colocación es la operación más cos tosa de la {'e rralla.

··•• . '" E E

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"- i"-.. ------

,.....

,

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~

E

OIAMETR O MEDI O DE LA OBRA. !I! "' ~ d . en

Fig.6-1

87

mm

. •or


6.3 ALMACENAMIENTO El almacenamiento abarca dos etapas diferentes:

a) Almacenamiento de la materia prima, es decir de barras , rollos, mallas, e lc. Este tipo de almacenamiento tiene que c umplir varios requisitos :

Optimizar el coste de su descarga y posterior e ntrada en el taller. Permitir una identificación fácil de los produc tos. Garanti zar la trazabili dad de las pattidas recibidas, de (onna que en cualquier [enalla montada y durante todas las etapas de su corte, doblado y mont.aje, sea posible

identificar la partida a que peltenece cada diámetro y en particular los Certificados de Ensayo, los Certificados de Garantía, y las Celtificaciones que la ampat·an. Garantizar la no contaminación con el suelo, la eliminación fácil del agua de lluvia l' evitat· el contacto con cualquier matelÍa contaminante (Véanse los Anejos 2, 3 Y4). C0l110 mínimo, si no existen instalaciones más evolucionadas, Los paquetes de balTas deben almacenarse sobre dwmientes de madera. Los rollos deben almacenarse sobre bastidores adecuados, pero si se almacenan sobre el suelo, éste debe ser un pav imento de hormigón. Si e1 almacenamiento se realiza a la intemperie, el pavimento debe disponerse con una pendiente de desagüe mínima dell %. Debe tenerse es pecial cuidado en el manejo de los paquetes de barras. Para paquetes de longitud inferior a 9 m, puede usarse una eslinga como la de la Figura 6-2 a) .

Como habitualmente se usan dos eslingas (Fig. 6-2 a), debe cuidat'se de que sus gazas estén dispues tas en la misma dirección, para evitar giros de la carga respecto a un eje ve11ical. Para paquetes de longitud superior a 9 m, se necesita una viga de rigidez (Fig. 6 -2 b) para evitar fl ex iones que deformarían las barras.

b)

a)

Fig.6-2

88


\lunca deben cogerse los paquetes por los alambres o flejes de e mpaquetado, que no están previstos para resistir esas cargas.

b) Alm acenamiento de la fe ITalIa, ya montada, en el propio Taller y posteliormente en la Obra . Las precauciones son análogas, pero debe añadirse ahora el que el almacenamiento no deforme las "jaulas " ya montadas . El montaje debe reali zarse siem pre con eslingas adecuadas (Fig. 6-3), que frec uente mente de be n ser múltiples para evitar defol1uaciones al mate rial.

b)

a)

Fig.6-3

6.4 FABRICACIÓN Las instalac iones industriaJes fij as de fabricación de ferralla suelen necesitar ltn espacio considerable para la zona de elaboración, requiriendo además una adecuada superficie cubierta.

En función de la producción de feITalia la distribu ción puede ser diferente, aunque tiende a tener un sentido linea l. Básicamente las zonas existentes pueden clasifi carse de acue rdo con lo siguiente: 1. Zona de almacenamiento de barras

2. Zona de almacenamiento de rollos

3. Zona de aJl11ucenurni enlo de mallas 4 . Máquinas de corte automático de barras y clasificadora

5. Máqu ina de cOIte automático de armaduras en ro ll os y clasificadora

89


6. Zona de máquinas de doblado (manuales o automáticas) 7. Máquina de fabri cación de estribos

8. Zona de montaje 9. Acopio de elementos tenninados

Pueden existir oLm s instalaciones específicas para fabri car determinados tipos de armaduras, como por ejemplo piloLes de gran diámetro, do velas, eLc. en el caso de que la jnstalaci6n tenga pedidos suficientes para jus tificar la compra de una maquinaria de

este tipo. Aunque más

O

menos automati zadas, en casi todas las ins talaciones industriales

podemos enconb"ar la maquinaria que a continuación se detalla.

6.4.1 OPERACIONES DE CORTE El corte debe real izarse siempre por métodos mecánicos, y nunca por empleo de soplete o electrodo. En cuanto a las tolerancias y otros aspectos técnicos ya han sido vistos en el Capítulo 5 de este Manual. Las herramientas utilizadas en el corte de armaduras, las cuales puede n verse todas ellas e n instaJaciones fijas, se pueden clasifica}" de acuerdo con lo siguiente.

Cortadoras portátiles, conocidas como c izallas manuales . Pueden cOltar las armad uras una vez colocadas, debido a su gran facilidad de acceso. Sólo permiLen el corLe de barras basta 14· mm de diámetro, pueden pesar hasta 5 Kg Y su longitud LoLal no sobrepasa el metro. Si su LISO es regular requieren inspecci6n y mantenimiento prácti camente diarios (apretado, aj uste, engrase). Las cuchillas, que debe n ser intercambiables, pueden durar del orden de 6 meses con un uso normal. La mala utili zación puede dar lugar a roturas mucho más pre maturas. Su rendimie nto es muy bajo como para que puedan ser L1sadas en un nivel de producción incl uso medio. Cortadoras no portátiles. o cortadoras "de obra". Son cizallas fijas, con un peso que

puede llegar hasta los 200 Kg, no P0l1átiles pero desplazables (véase Figura 6-4). En general suelen es tar fijadas a uno de los lados de la mesa de medida de barras, y siempre cerca de la zona de almacenamie nto. Pueden cortar hasta el diáme tro 25 mm , debiendo prestar especial cuidado en no sobrepasar el límite máxi mo, de cara a evitar el envejecimi ento prematuro de las cuchillas, que con una utilizaci6n adecuada pueden durar de l orden de 3 meses. No perm iten e n general cortar más de

90


tres barras de forma simuJtánea, aunque en estos casos hay que disminuir el diámetro máxi mo a cortar.

I Fig. 6-4. COItadora no portátil "de obra"

Cortadoras de alto rendinúento. Son las habituales en instalaciones fijas de elaboración de ferralla, permitiendo cortar s imultáneamente varias barras de gran diámeU'o (4 6 32 mm). Pueden ser eléctTicas o hidráulicas, siendo el corte de estas últimas más gradual. Pueden llegar a pesar hasta 700 Kg, Y pueden incorporar mecanismos de alimentación automáti ea que permiten hasta 30 c0l1es por minuto (véase Figura 6-5).

Fig. 6-5. Cortadora de alto rendimiento de movimiento vertical

En instalaciones de fabricación de ferralla se suele n utilizar máquinas con movimiento de corte vertical, lo cual permite mejor alimentación. Suelen tener movimiento y

91


sistemas de parada y alineación automáticos, consigui éndose tolerancias en el cOIte del orden del centlmetro. Además tienen alimentación automática, y son programables. Van provistas de un c1asificador para agrupar las barras cortadas por iguales longitudes. En

las figuras 6-6 a 6-8 pueden verse ejemplos de estas cortadoras.

Fig. 6-6. COltadora de alto rendimiento auto mática de balTas rectas, programable y con clasificador de longitudes

Fig. 6-7. Longitudes clasificadas después de su salida por una cOltadora automática para su paso a la zona de doblado.

92


Fig. 6-8. Cortadora automática programable alimentada por rollos con clasificador de longitudes.

Con objeto de garantizar el seguimiento de la trazabilidad de los materiales enviados a obra, las cortadoras más modernas marcan la identificación de la empresa que ha realizado el corte, lo que uni do a los controles del material permite controlar y localizar cualquier problema de tectado en los controles de recepción. En e.1 caso particular de las mallas, los alambres pueden por supuesto cOItarse con cizall a, pero en los Talleres se suele disponer de una sierra .iajera acoplada a un motor eléctrico y a un bastidor. Presentada la malla en el bastidor, la sierra recorre el ancho de la malla cort.ando todos los alambres. Los costes aproximados que inducen las operaciones de corte en la fen-alla. en el supuesto de instalación fija, son los siguientes:

THABAJO AÑADIDO

DIÁMETRO (mm) ~

(horas-hombre I tonelada)

16 12

0,20 0,35 0,45

< 12

Estos rendimjentos pueden variar en función de si existen muchas longitudes a corlar y

del grado de au tomatización de la instalación. El coste de amortización de los eq uipos es muy bajo comparado con el coste de personal, y la elección del sistema deberá de hacerse en función de la reducc ión que suponga de este úlLimo, teniendo en cuenla la produccjón.

93


6.4.2 OPERACIONES DE DOBLADO Después del corte, el doblado es la operación que es necesru'io realizar para dar forma a las armaduras. El doblado en instalación fija es una operación que debe realizarse s Iempre en frío, no estando permitido eJ doblado e n caliente salvo j ustificación

especial. De acuerdo con s us rendimientos y potencia, podemos dis tinguir los siguientes equipos

de doblado: Herrallllentas de doblado, tamb ién denominadas grifas. Es una palanca de hasta 1 m de longilud, que haciendo palanca sobre un cilindro de l diámetro adecuado pelmite

doblar barras hasta el diámetro 25 nnu. La barra debe estar fija, y las formas que pueden lograrse por este procedimiento están limitadas. Dobladoras luecánicas luanuales. Consta de Wl motor que g ira con eje vertical, y

sobre un mand ril intercambiable la barTa se dobla. Las operaciones de arranque y parada y e! mar'cado son manuales, por lo que la forma final depende de la destreza de! operario. Perm iten doblar una barra del diámetro 32 mm, o un número superior para

diámetros más pequeños (véase Figura 6-9).

Vigo 6-9. Dobladora mecánjca manual

Dobladoras de alto l'endinriento. En instalaciones fijas se utilizan dobladoras de alto rendim iento. Permiten doblar varias barras de gran diámetro, y el motor de doblado está provisto de un embrague. de tal forma que se puede programar el giro y la máquina rea li za las paradas automáticamente. Estas máquinas pueden estar combinadas con

94


alimentadoras-corladoras, con lo cual automatizan todas las operaciones de fabricaci6n ¡véase Figura 6-10).

Fig. 6-10. Dobladora de alto rendimiento

Cuando hay que fabricar armaduras curvadas de forma continua (depósitos cilíndricos, estribos circulares, etc.) caben tres posibilidades: PaTa grandes radios de forma y armaduras de peque ños diámetros, suele ser posi ble acomodar la geometría de las barras rectas a la posición del encofrado .

Si el proced imiento anterior no es posible, pueden darse doblados puntuales para conseguir la geometría mediante tramos rectos. Deberá tenerse en cuenta que las armaduras colocadas en el e ncofrado tienen que cumplir con las tolerancias que se establ ezcan, requiriendo la aceptac ión en cualquier caso del Director de Obra. Utilizar una máquina de doblado continuo. Constan de una serie de rodillos que giran respecto de un eje ve rti cal, y por los que pasa la balTa cogiendo la forma curva. Los radios de giro están lúniLaoos. Estas máquinas se utilizan para La fabricaci ón de hélices y estribos circulares de pilotes y pilares. Este es un caso en el que se utilizan máquinas específicas de fabri cación. En la Figura 6-11 puede verse una de estas máquinas, con fabricación automática de la hélice y alado mediante soldadura manual por hilo continuo. Unas máquinas dobladoras esenciales hoy en día en las instalacjones de fabricación fijas son las máquinas automáLicas de fabri cación d estribos. Suelen ser máquinas de gran capacidad, alimentadas normament por armaduras en rollo, que estan provistas de enderezadora y alime ntación au lomática. Son programables y permilen la fabl;cación de eslribos de fOl1lla.9 muy diferentes fabdcand o varios a la vez.

95


Fig. 6-11. Máquina para la fabricación de armad ura de pilotes

Fig. 6-12. Alimentadoras en rollo para una máquina de estribos automática

Fig. 6-13

F ig.6-14

Máquina automática de Iabrieación de es tribos con alimentación automática y enderezad ora

ldem y clasifi cación de es tribos

96


Aunque estas máquinas sean totalmente automáticas y programables y vaya n provistas de cortadora, requieren normalmente de un operario que recoja y clasifique los estribos.

En las figlu'as 6-12, 6-13 Y 6-14 pueden verse algunos detalles de una de estas máquinas, fabricando un estribo especial con dos barras simultáneamente.

Las mallas electrosoldadas deben doblarse siempre con dobladora especial de mallas (Figura 6-15). Las hay manuales y eléctricas. Es errónea la creencia de que pueden improv isarse en obra s istemas "caseros" para doblar mallas

b)

a) Fig. 6-15. Dobladora de mallas

Al igual que en el caso de las operaciones de corte, las operaciones de doblado introducen unos costes que suele n medirse en horas-hombre por tonelada de acero doblada. Como en ese caso, los costes de amorLi zación de la maquinaria sOl~ muy

reducidos y básicamente deben estudiarse en función de la producción para reducir los costes de personal. En este caso la variación del coste depende mucho de los factores de forma de la ferralla, y en especial de los siguientes: Diámeh'o de la barra Longitud de la balTa Número de doblados por diámetro Ángulos de doblado En la Figura 6-16, tomada de CUR-E2 (15), se presenta un gráfico que en función de las h'es principales variables (diámetro de la barra, longitud individual de la bana y número de doblados por barra) da las cantidades de horas/hombre de doblado por tonelada neta de felTalla.

97


" r- Y I\ !" \ ~ E

16

~

¡¡ 11

¡¡O Horas-hombre por tonelada neta

6

5

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2

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J

N(lmero medio de doblados

'"

1"" 1"\ 1"" 1"\

2 4

0.5

---

1'---"- 1'---

1"" 0.8

1.5

1""

Longitud media de las barras

f ig. 6-1 6. Costes de doblado de rerralla debidos a las operaciones de doblado

6.4·.3 ARMADURAS INDUSTRIALIZADAS Es tas annaduras, como ya se comen tó en 1.6, se elaboran directam ente, como es el caso

de las armaduras de pilotes (véase la F igura 6-11) o a parti r de otras armaduras o productos simpl es. En la actual idad hay un gran desarrollo de máquinas específicas que permiten la fabrica c ión de la [erralla de elementos c uasi-terminados, de lal forma que con la incorporac ión de algunas armaduras de refuerzo se consigue el armado definitivo del elemento. Un ejemplo son las máquinas de producci6n de estribos continuos, en las cuales medianle alimentación por rollo se fabrica una hélice continua que supone todos

los estribos de un determinado elemento, viga o pilar (véase Figura 6-17). Pueden consegu irse prá.cticamente todas las di sposiciones de eslribos habituales, incluso para vigas en L 6 T con varias ramas, y posteriormente mediante un sistema automatizado o manual se mont.an las armaduras longiludinales dejando los estribos a su separación

definiti va, que puede incluso ser variable (véase Figura 6-18).

98


Fig.6-17

a)

b) Fig.6-18

Un s iste ma de producci6n de armaduras industriali zadas de gran re ndimiento e n coste de horas-hombre es el que utiliza paneles electrosoldados de caractelísticas especiales

doblados mediante máq uinas especiales. Las líneas de fabricación de este tipo de armaduras incluye n las operaciones de e nderezado, corte, so1daclura y doblado, formando una auténtica cadena de montaje a1tamente automati zada. Las dos primeras operac io nes, comunes a otros proeesos de fabricación m e llOS ';sofisLicados", requieren unas especiales condiciones de trabajo, pues de ellas depende el correcto runcionam ie nlo de las máquinas de soldadura. Estas últimas son sens ibles a

las inegul aridades de las barras por lo que es impresc indible un conecto enderezado de

99


las 1111s111as y un cOlte sin deformación de sus extremos para evitar que alascos que detengan el proceso de fabricación.

Se

produzcan

Las máquinas para las otras dos operaciones (soldadura y doblado) se diseñan de forma específica para cada proceso, describiéndose a continuación sus caracterísLlcas más relevantes. La máquina de soldar es la que da las posibilidades de este proceso de producción. Básicamente consta de los siguientes componentes: Distrünridora de harras longitudinales. Es ta parte de la máquina permite recoger los haces de barras longitudinales ya enderezadas y cortadas, y distribuirlas transversalmente para su paso al alimentador. Alimentador de b arras longitudinales. Este elemento puede al ime nlar barras de forma totalmente automát.ica a la línea de soldadura, pudiendo fijarse separaciones variabl es entre barras . AliJ:nentador de barras transversales. Consta básicamente de un depósito y de unas guías laterales que se pueden ajustru· automáticamente a la longihld de las balTas, con un dispositivo de posicionamiento lateral para su conecta ubi cación y alineación. Dependiendo de su diseño se pueden alimentar e n paralelo distintas barras transversales para la fabricación simultánea de diversos paneles, si bien no es habitual más de dos diámetros diferentes. Unidad aulOlnática de soldadura. La unidad automática de soldadura recibe las barras longitudinales y transversales mediante sus correspondientes alimentadores con una cadencia adecuada a la capacidad de producción, y las distribuye de forma continua (sin escalonamientos) y automática a las distancias programadas, que pueden ser variables en un mismo panel. El número de cabezas de soldar y sus características son determinantes en el diseño de la máquina, pues fija su capacidad de producción. Dichas cabezas se desplazan lateralmente mediante servomotores que las sitúan en cualquier posi ción sin escalonamiento. Transportador de paneles. La funció n de este elemento es mover los paneles ya fabricados a su salida de la máquina de solelar hasta el volLeador. Volteador y apilador de paneles. Dependi endo de las operaciones finales de doblado que vaya a recibir cada panel, será necesario o no tener que volteru·lo antes de apilado, para lo cual debe preverse este último componente de la máquina de soldar. Todo el sistema está gobelnado por un a potente unidad de mando mi croprocesada que, una vez programada, calcula los distintos parámetros de las soldaduras y de todas las operaciones del proceso de producción.

100


Estas máquinas no son equipos estandarizados, sino qu e se cons truyen Ha med ida" de acuerdo con las necesidades previamente establecidas. La determinación de sus características en cuanto a las pos ibi lidades de producc ión (diá metros a utilizar, tamaño

de paneles, etc.) es de gran complejidad, l' es una decisión que debe tomarse después de haber efectuado un detallado análisis de mercado. Hay que tener en cuenta qu e la elevada capacidad de producción de este tipo de máquinas obliga a cubrir la fabJicaci6n de pi ezas de gran consumo para poder renLab ili zar las cuant iosas invers iones necesarias para su implantac ión. La máquina de mayor capacidad de producción actualmen te en fun cionamiento en Europa permite fabri car pane les de las s igui e ntes características:

Ancho del panel

hasta 3.800 lllm

Longitud del panel

hasta l2.000

Dic'ímetro de barras

entre 6 l' 25 mm

Banas long itudinales

hasta 27

Peso del panel

hasta 750 kg

Número dc golpes

hasta 100 barras transversales/mi nuto

I11lll

En la Figura 6-19 puede verse una máquina de este tipo.

Fig. 6-19. Vista general de una máquina automáti ca de soldar paneles. (Cortesía de ARMACENTRO) El desarrollo de las máquinas dobladoras es en la ac tualidad ciertame nte limitado, lo que imp ide realizar piezas muy elaboradas. Básicamente, las operaciones consis ten en lino o varios pliegues de los paneles para conformar las armaduras.

10]


Como en el caso de las máquinas de soldar, el diseño de las dobladoras se establ ece de forma específica según las necesidades de prod ucción fijad as por cada fabricante, con ciertas limitaciones generales impuestas por los condicionantes propios del doblado de barras. Evid entemen te, parte de sus características tienen que ser coherentes con las de

la máq uina de soldar de la línea de producción en la que se incluyen .

6.5 CONTROL DE CALIDAD Una de las car"acterísti cas fundamental es de las instalaciones indus triales fij as de

ferralla es la posibilidad que ofrecen ·de estandarización y control de todas las operaciones, dado que se fabrica la ferralla ind ependiente me nte de la urgencia y neces idades de montaje que s uelen surgir en obra. Ello permite es tablecer controles de

aceptabilidad en todos los procesos, con posibi lidad de rectificac iones ante fallos de producción. Tradicionalmente viene di stinguiéndose entre control de producc ión y control de recepci6n. Normalmente la normati va

O

in s tru cciones hacen re fe renc ia al control de

rece pción, que es el que se realiza por encargo de la Propi edad e n obra. Además, muc has de las ins talac iones i ndus triales de ferra lla poseen control es exte rn os volun larios, como los q ue requieren los sell os o la certificación de productos . E n lo que sigue se hace referencia

al

control de producción en sí, dado que

el control

de rece pción o los contra tes extenlOS voluntarios se supone se rigen por su propia normati va, contando con inspec tores y laboratorios independientes para la real ización

de los ensayos. El control de calidad de producción abarca los siguientes aspectos: Material no alterado Material enderezado Material cOliado

Material doblado Material soldado con soldad uras resistentes Material soldado con soldaduras de alado Material elaborado Ad e más, son necesarias algunas ac ti vidades de control previas a la fabricación del material, tales como los despieces y las acti vidades de rece pci6n de materiales. A continuaci6n se detalla un sis tema de contro l de producción válido en general para instalaciones de ferralla de diferentes lamaños .

102


6.5.1 DESPIECE DE ARMADURAS Esta es una operación esencial desde el punto de vista de la elaboración de la ferralla, dado que c ualquier mala interpre tación de los planos o cualqwer error cometido en el desp iece se traducirá indefectibleme nte al material acabado, sin posibilidad de que sea deteclado en el resto de los controles de producción. El control en esta fase se basa e n que una persona independiente de la que ha realizado los despieces, y con la adec uada experiencia, revise los planos u hojas de despiece de fo rma aleatoria, fIl111ando el "rev isado!! de las hojas obje to de verificación. En c uanto a los errores numéricos que puedan eometerse en los despieces se supone que las instalaciones industriales fijas de ferralla ma nejan en la actuali dad progra mas au tomálicos consensuados ya por la práctica, y qu e por lo tanto no es fácil cometer errores operali vos. Una vez completadas las hojas de despiece por cada obra, revisadas por la persona conespond ienle, se deberá de asignar una referencia individual, de tal forma que dura nte todo el proceso de fab ricación puedan id entifi carse los elementos elaborados con respecto a los despieces. Asimismo debe con tarse con un archivo organizado por referencias de obra de todos los despieces efectuados, en el cual se archivará n loclos los datos relativos al material fabricado y a los controles de producción reali zados.

6.5.2 RECEPCIÓN DE MATER IALES A la recepción de todas las materias primas se comprobará, mediante inspección de las mismas y de la documentación que les acompañe, que se corresponden realmente con los pedidos efectuados. 19uaLnenle se comprobal"á que todo el material está identifi cado por coladas, y que existe n celtificados de garan tía con resultados de ensayo definiendo las caracterfstl cas de cada una de estas coladas. Se guardarán y registrarán estos conh'oles de recepción, identificando cada colada con sus certifi cados de ensayo correspondi enles, y en lodo el proceso deberá garanti za rse la trazabilidad del produc to. Los acopios de malerial no alterado deberán estar identificados por fabricantes, diám e tros, calidad y colada, de tal forma que en c ualquier elemen to que se elabore a partir de ellos figure esta iden tificación. La trazabilidad deberá garantizarse para todo

el material salido del taHer, de ta l forma que cualq uier material enviado a la obra pueda identificarse con el fabrica nte y el número de colada. Están excluidos de este requisito Jos despuntes de barras procedentes de res l OS de lrabajos anteriores de longitud inferior a 2 m, que se encuentren a lma cenados para su apro vechamiento posterior. En cualqu ier caso sf deberá indi carse c uando se utilicen para e laborar matelial que és te proviene de

despuntes.

103


Al menos una vez cada seis meses, y sobre tres diámetros diferentes y tres muestras por diámetro, se realizarán todos los ensayos prescritos por la normativa vigente sobre el material recepci onado, reali zándose las determinaciones correspondientes a las características mecáni cas, ensayo de doblado y determinación de las características del con·ugado.

6.5.3 ELABORACIÓN DEL MATERIAL Con respecto a las operaciones correspondientes a la elaboración del material, se realizarán los siguientes controles : Material enderezado

Por cada máquina enderezadora y cada tu rno de 8 horas de tra bajo se tomará una muestra de cada uno de los di ámetros de material enderezado. Sobre estas muestras se determinará la altura de corrugas una vez end erezado, no debiendo resulLar inferior a la mfnima especificada en el certificado de homologación del fabri cante. Material cortado

Por cada máquina cortadora y cada turno de 8 horas de trabajo se seleccionará una muestra del material cortado, estando compuesta la muestra por al menos barras de 3 diámetros diferentes . Se medirá en una mesa perfectamente horizontal la longitud de cada una de eUas y se comparará con la longi tud requerida, viendo si cumple con las tolerancias especificadas. Material doblado

Se tomará una muestra compuesta por al menos 3 diámetros diferentes de material doblado por cada máquina dobladora en funcionamiento y por cada turno de 8 horas de trabajo. Se comprobará, utilizando las galgas opOltunas, que los radios de doblado cumplen con los diámetros mínimos de mandril de doblado especificados, y las dimensiones están dentro de las tolerancias admisibles.

6.5.4 MONTAJE Y PRODUCTO TERMINADO Por cada operario montador y turno de trabajo de 8 horas se comprobarán las caractelisticas geométricas de 2 elementos ya montados, comprobando todas sus medidas y si se encuentran dentro de las tolerancias admisibles.

104


En el caso de que se emplee soldadura como sistema de atado, por cada turno de trabajo y por soldador se realizará un ensayo de tracción, de ac uerdo con los requisitos de la no rma UNE :36832 1!Especificaciones para la ejecución de uniones soldadas de barras para hormigón estructural" (17). (Equivale a un ensayo aproximadamente cada 3.000 uniones). En el caso de utilizarse uniones resistentes se realizarán ensayos cada 1000 uniones, de acuerdo con la metodología siguiente: Se seleccionará una mu estra del material soldado, rotando Jos tipos de soldadura y formas de unión. De cada muestra se prepararán tres probetas. Dos de ellas se soldarán y la olra se ensayará sin soldadu ra, para ensayar a tracción. Sobre una probeta soldada se realizará el ensayo de doblado si mple (Sólo para uniones a tope). Estos ensayos pueden ser realizados por el propio fabri cante o enviados a un laboratorio ex lerno acreditado.

6.5.5 IDENTlF1CACION El material finalm ente elaborado deberá llevar una tmjela de idenLificación, donde figuren al menos los sigu ientes datos: Referencia que idenLifique la obra y clienLe. El emento del que se

LraLa.

Material del que se ha elaborado. Asimismo puede incluirse otra información complementaria referente a la máquina o a los operarios que han parti cipado en las distintas operaciones.

6.5.6 DOCUMENTACION y ARCHIVO Todos los controles de calidad finalmente realizados deberán quedar archivados en un archi vo centralizado al menos dos años, debiéndose cumplimentar un parie de cada lllla de las comprobaeiones realizadas, indi cando la obra y el elemento que se ha muestreado.

Los resultados de conLrol de calidad se estudiarán día a día de cara a si procede realizar alguna corrección en el proceso de producción, O retirar palie del material elaborado.

105


6.6 TRANSPORTE El trans porte de la materia prima se rige por sistemas análogos a los expuestos para su almacenami ento, y 11 0 presenta en general problemas especiales. Mas c uidado hay que tener en el caso del transporte de las "jaujas" de fen'aHa, parcial O totalmente elaborada. Suele decirse que "transpOltar ferralla es transportar ai.re" y e recti vamente este transporte es costoso, ya que habi tualmente e n el vehículo se limita la cantidad a transportar por razones de volumen y no de peso~ que suele estar mu y alejado del máximo admisible para el tipo de vehículo. Sin embargo, se debe ser sumamente cuidadoso en la carga del materi.al en u n transporte de este tipo, ya que las alturas excesivas, los vuelos excesivos, los propios efectos dinámicos durante la marcha, e tc., pueden producir deformaciones de difícil y costosa reparación en el material transportado.

106


CAPíTIJLO 7

REGLAS PARA LA SUJECIÓN Y LA COLOCACIÓN DE ARMADURAS EN OBRA

7.1. INTRODUCCIÓN La colocación de las anl1aduras en obra es una operación de gran imporlancja desde el punlo de vista de la calidad, dw-abilidad y seguridad de obras de honrugón annado. Así, las eSladísticas mueslran que una gran parte de los problemas de patología en hormigón armado ocasionados durante la ejecución son provocados por defectos en la colocación de la [enalla. Los tres objeti vos que hay que asegurar en la colocación de las armaduras son: Las barras, es tribos y demás armaduras deben quedar finalmente s ituadas en las posiciones que definen los planos, dentTo de las tolerancias que más adelante se señalan. También es necesario fijar y posicionar correc tamente los solapes y

anclajes. Tocios estos aspectos tie ne n una influenc ia directa en la capacidad resistente de la estru cLura .

El segundo obje tivo perseguido en la colocación de la [en-alla está relacionado con la sujeción de las armad uras. La feITalla debe fij a rse por los medios que más adelante se detallan, de tal forma que las operaciones debidas al ve11ido, colocación y compactación del bormigón no desplacen las allnaduras de su posición. Los problemas deri vados por alteraciones en la posición de armaduras durante el horm igonado tienen en general una incid encia grande en la seguridad.

Por último, la colocación final de la [erralla es en gra n medida res ponsable de la durabilidad de la obra, fundamentalme nte en lo referente a los problemas de COlTosi6n de armaduras ocasionados por defectos en los recubrimi entos. defectos

de compacidad en el hormigonado y excesiva fi suración. La fenalla fin almente colocada y fijada debe permitir la puesta en ob ra del hormigón y su compactaci6n, para lo c ual es necesario adoptar unas separaciones mínimas y disposiciones de armaduras adecuadas.

El montaje correcto de la fenall a supone la apli cación de una serie de operaciones y técnicas que se resumen a continuación.

7.2. ATADO DE LA FERRALLA Se conoce por aLado el conjunto de operaciones destinadas a fijar las armaduras entre

sr, de lal forma que la feITalla adquiera su forma global definid a en los planos y la man tenga durante el transporte. montaje y horm igonado. El lema en España está normalizado en la no rma UNE 36-831:97 "Armadw-as pasivas de acero para honnig6n estlUctural - COlte, doblado y colocación de ban'as y mallas.

107


Tolerancias. Formas preferenLes de armado" (13). I3á. icamente existen dos procedimientos para efectuar esta operaci6n: Atado con alambre. E n España la prác tica habiLual es realizarlo con " alambre negro" de accl'O, normalmente con un diámeLro de 1,2 a 1,6 111111, realizando el a Lado con tenaza. Ta mbién pueden usar·se alambres de diferentes longitndes con ganchos en sus ex tre mos, que se atan median Le una henami enta manual que maneja el fe!Tallis La , constituida por un tornillo sin fin. También pueden utilizarse atadoras mecánicas y clips de alarnbre (véase Figura 7-1). En la Figura 7-2 se presenta el aspeeto de las uniones realizadas por los distintos procedimientos.

al

b)

el Fig. 7-1

e) Fig. 7-2

108


Atado con pnntos de soldadura. En España está 1100malizado esle procedimiento por la norma UNE 36-832:97 "Especificaciones paTa la ejecución de uniones soldadas de barras pam honnigón estmctural" (17). Es un procedimiento económico y ráp ido, que proporciona a las "jaulas" de felTalla gran rigidez. Existen dos procedimientos básicos de soldadura: por electrodo y por resistencia. En la Figura 7-3 se muestran las uniones conseguidas por ambos procedimientos.

b)

a)

Fig.7-3 Los sistemas de soldadura se describen en el Capítnlo 11. En ambos casos se e ntiende que se trata de uniones no resistentes, es decir, no destinadas a proporcionar ningún anclaje mecánico, aunque existen algunas excepciones en que las "jaulas" de ferralla deben fij arse por soldadura resistente, de cara a contar con el anclaje que proporcionan las barras transversales. Tal es el caso de la feITalla de las pantall as excavadas con bentonita, dado que este material en contacto con el acero deteriora su adherencia, que es necesario garantizar mediante el anclaje de barras h'ansversales soldadas. La soldadura debe garantizar la resistencia de la unión, y que no se suelte en su manipulación, así COlno la no reducción de la ductilidad ni resistencia de las barras en la zona de soldadura. Estos requisi tos restringen e] uso de este procedimiento de atado a los talleres industrializados de feITalla que cuenten con control de calidad específico de este proceso, dado que estas condiciones difícilmente pueden darse si se realizan en obra. La Instrucción ERE permite el atado de la fenalla mediante la técnica de soldadura, siempre que se respeten las especificaciones de la mencionada norma UNE 36832:97 y se efectúe en taller con instalación industrial fija. Su utilización para el atado en obra solamente se admite en los casos previstos en Proyecto y autorizados por la Dirección de Obra. Se prohibe expresamente la fijación por soldadura una vez situada la ferralla en los moldes o encofrad os . El número de uniones a realizar para el correcto atado de la ferra)]. depende de la tipología de ésta, y en cualq uier caso debe ser el sufi ciente para que las armaduras no se muevan y estén fijadas en sus posiciones tanto en el transporte, montaje y hormigonado. Hay que tener en cuenta que estas operaciones son relativamenLe bruscas,

109


(las armaduras se golpean con cierta energía al colocarlas en los encofrados) y cualquier regla que pueda establecerse debe ser conservadora y garantizar el atado y fijación de las armad lU'as.

A continuaci6n se citan unas reglas generales para el atado de armaduras (LalltO por soldadura como con alambre), que coinciden básicamente con lo recogido al respecto

por la norma UNE 36.832:97 y las referencias (2) y (16). La Instrucción EHE recoge ele forma res umida los mismos c riterios.

Cintientos, losas, placas y cleluentos superficiales horizontales. Deben atarse todos los clUces de barras del perfmetro del panel de annadura.

Cuando las barras ele la armadura plincipal tengan un diámetm igual o inferior a 12 mm, se sujetan en el resto del panel los clUces de banas de forma altemativa (Figura 7-4a)) . Cuando dicho diámetro sea superior a 12 mm, los cruces atados no deben distanciarse más de 50 diámetros, disponiéndose también de forma alternativa (véase ejemplo en la Figura 7-4b)).

;-

b

'a

a ~ 1" 1 2mm.

0 1 > 12mm

a)

b)

Fig.7-4 Pilares y vigas. Debe atarse cada cruce de esquina de los cercos o estribos con

la annadura principal. Si se emplea malla electr-osoldada para formar los cercos o estribos, la annadura pri ncipal debe atarse en las esquinas a una distancia no mayor de cincuenta veces el diámetro de la armadura princ ipal. Las otras barras diferentes de las de esquina de los cercos o estribos deben atarse a éstos a distancias no superiores a c incuenta veces el diámetro de la barTa. Los cercos y estribos múltiples formados por elementos simples deben atarse entre sf (Fi gura 7-5).

UD


CADA 50 ~2

x

~~

v~

?,? BARRAS DE ESQUINA EN TODOS LOS ESTRIBO S

REST~NTES

BARRAS.

ESTRIBO S MULTIPLES

Fig. 7-5 .M uros. Se atan las banas en intersecciones alternadas (Figura 7-6). Los muros prefabricados, honnigonados con su plano medio en posici ón hori zontal, se consid eran, a efectos de atado, como losas o

ruNTA. DE BORllICONADO

Fig. 7-6

7.3. COLOCACIÓN DE LAS ARMADURAS Finalmenle las armaduras deben colocarse en sus posiciones definitivas de ntro de los

encofrados. Según los elementos, parte de la [en alla se coloca totalmente atada dentro de los encofrados, pero posleriormenle hay que atar y [ijru algunos elementos "in silu". o

En es tos casos, y como se indicó anteriormente, atado con alambre, o bien

el único medio de aLado permitido es el

el empleo de empalmes me tálicos, tema es te último que se

expondrá en el Capítulo 8. En la colocación de armaduras hay que lener c uidado de que éstas no e ntren en contacto

con sustancias perjudiciales desde el punto de vista de la ad herencia, en especial los desencofran tes (Ver Anejo n° 3).

III


Una operaci6n delicada que depende de la colocaci6n de armaduras es el lograr los recubrimie ntos prescritos e n Proyecto, con su implicación en la durabilidad de la estructura. Los recubrimientos mínimos y distanc ias mínimas entre armaduras vienen definid as por la normativa para Obras de Hormig6n Airoado en fun ción del tipo de ambi ente al qu e va a estar sometida la estructura y del tipo de hormig6n, debi endo tenerse en cuenta además lo que en cada caso concreto indique el Proyecto. Los recubrimientos así especificados se entienden como recubrimientos mínimos (Tmin) que es necesario garantizar. Para ello se utilizan una serie de dispositi vos que separan las armaduras de los pru:amentos una distanc ia ligeramente superior, dado que hay que te ner en cuenta la tolerancia oportuna. Este valor del recubrimie nto se denomina "nominal" ([Ilom)' y es identificativo del e1 emento que se usa con este fin , debiendo ser [110m = [min + Ar. 'ó'r es el margen del recubrimiento, y es función del control de ejecución. Habitualmente puede adoptarse ~r = O para elementos prefabricados con control intenso de ejecución, 'ó'r = 5 mm para elementos "in situ" con control intenso de ejecución y ár = 10 mm en arras casos. Estos dispositi vos se denominan:

SEPARADOR . Pieza destinada a proporcionar el recubrimiento nominal entre la armadura y la superficie de la pieza de hormigón. Normalmente los separadores se fijan al hormigón bien por una acción de pinza, bien por un atado por alambre. Algunos tipos de separadores no se atan ni sujetan a las barras o alambres. CALZO. Pi eza destinada a garantizar la distancia nominal entre la armadura superior de una losa y la cara superior de la misma, o entre dos emparrillados situados e n caras opuestas de muros O losas . PIE DE PATO. Pieza fabricada a partir de barras. Reemplaza a los calzos en elementos de grandes dimensiones. Los materiales empleados para la fabricaci6n de separadores y calzos son el hormig6n, mortero, pi ezas metálicas o pi ezas de plástico, siempre que cumplan las condiciones mecánicas especificadas más adelante. En el caso de separadores o calzos fabri cados con elementos metálicos, estos deben tener un tratamiento adecuado contra la corrosión. En otro caso sus puntos de contacto con el encofrado deben estar protegidos por elementos no metálicos, tales como el plástico, para evitar manchas de óxido y principios de corrosión en la supelficie ele las piezas. En casos de estructuras sometidas a condiciones excepcionalmente estric tas de resiste ncia al fuego, puede ser recomendable evitar el uso de separadores de plástico en las zonas conespondientes de las piezas.

112


7.4. TIPOS DE SEPARADORES La clasificación y especificaciones que se exponen a continuaci6n están tomarlas de la referencia (2), básicamente coincidente con el Boletín n" 201 del CEB, traducido por CEBO (U). Así, los separadores se clasifican de la siguiente forma: a) Separadores lineales. Normalmente destinados a mantener en posición la armadura inferior de zapatas, losas, vigas, etc. Ver Figura 7-7.

De alambre galvanizado o de acero inoxidable

De acero galv¿¡nizado o inoxidable

De

mortero

SEPARADORES

LINEALES

Fig. 7-7 b) Separadores plllltuales. b-l)

Separadores de mOrtero. ·Conslituidos por una pastilla de mOl'lero que en general tiene un sistema de fljación mediante alambre (ver Fig. 7-8). Existen separadores de gran calidad de este tipo, fab,icados con hormigón de alta resistencia y un clip de plástico para sujetar la balTa de acero.

Fig. 7-8

113


b-2)

Separadores de plástico. Los tipos más frecuentes se indican en la Figura 7-9 a), que cOlTesponden a separadores generalmente uLilizados para annaduras ilúeriores de vigas y losas. En la Figura 7-9 b) se recogen separadores de plás tico de tipo rueda, especialmente indicados para elementos lineales, en particular pilares y pilotes. En las figuras 7-9 d) Y 7-9 e) pueden verse algtmos ejemplos reales de separadores de plástico de los tipos más usuales.

e) Separadores terminales. Se fabri can casi exclusivamente en plásti co y en la F igura 7-9 e) se detallan dos tipos frecuentes.

Cl IP

A PO YO

Cl I P

a)

SEPA RADOR ES TERMINALES O EXTREMOS

DE

RUEDA

DE

RUEDA

b)

d)

e)

Fi g.7-9

114

e)


d) Calzos. Existen calzos de tipo continuo como eJ indicado en la Figura 7-10 a) y calzos para apoyos puntuales, como el indicado en la F igu ra 7-10 b). Suelen fabricarse con alambre galvanizado o de acero inoxidable. El calzo jndicado en la Figura 7-11 se obtiene por corte de una malla eleclrosoldada y permite ajustarse a cualquier altura requerida con relativa facilidad. Es .i mportante disponer lapones de plástico O al menos trozos de tubo de plástico que impidan el contacto de las patas con el encofrado. para evitar posteriores manchas de óxido en la s uperfi cie de la pieza, ya que este tipo no suele galvanizarse.

a)

b)

CALZOS

Fig. 7-10

~

v

(. -,/ >--..... "_ -'

~

~

,",0'''

"',,''O

TUBO OE PLASTlCO

PANEL DE MALLA ELECTRDSOLDADA

b)

a)

Fig.7-11 e) P ies de pato o caballetes. Se utilizan para soporLar armaduras horizontales de cara s upe rior, especialmente en losas de gran can lo, para los cuales no se fabrican calzos en las series estándar. Se reali zan a partir de barras de armadura y debe tenerse cuidado de que no apoyen directamenle en el encofrado, en caso de que exista encofrado inferior de la pieza, ni en el hormigón de limpieza en otro caso. Por supuesto pueden apoyarse direcLamenle en la armadura inferior si existe. PaTa tal situación deben emplearse separadores puntuales para el apoyo de pie de pato, si es que éste no apoya en la annadura inferior (Figura 7-12).

115


t I I

.'

,

,,

al PIE

DE

f f

,

L bl

el

'1 :f

REPRESENTACION SIMBOLICA

PATO

Fig. 7-12

Todo separador debe ser válido sólo para un recubrimiento, aunque pueda ser utilizado con diferentes diámetros. El recubrimiento nominal de un separador no diferirá del

recubrüniento realme nte oblenido en ± 1 mm. Los separadores de mortero s ujetos con alambre deben tene r una dimens ión mínima en la direcci6n de la barra que soportan de 20 mm y en dirección b'ansve rs al de no menos

de 0,75 veces el valor del recubri miento. Los separadores del tipo clip distintos del modelo de rueda deben tener un radio R <:omo

el indicado en la Figura 7-13, igual al valor del recubrimi enlo

e más 5 mm, con objelo

de ev itar su dislocamiento.

R

Rm(nimo C.S mm

¿

bl

al

Fig. 7-13

En el caso de los separadores de plástico de tipo clip de modelo de m eda, la dimensión transversal debe estar de acuerdo con lo indicado en la Figura 7-14. Para los calzos puntuales, dos palas adyacentes eualesquiera deben estar separadas al menos la mitad de s u altura nominal. Para calzos conlü1UOS la distancia mínima entre los dos a lambres longitudinal es inreriores. debe ser al menos la mitad de la altura especificada.

116


_._._.•... .._. _-

----- -- --_ ..

~ Fig. 7-14 No deben emplearse en piezas de hormigón sepamdores lineales con dimensiones superiores a la menor de las siguienles:

- 35 cm - 2 veces el canto de la pieza - Un cuarto del anc ho de la pieza Los separadores de plástico tendrán Wla forma tal que el porcentaje de huecos respecto a la superficie envolvente del separador sea como mfnimo del 25%. La designación de un separador se realiza mediante el empleo de siete caracteres numéricos y alfa béticos. La primera letra designa la serie según su capacidad de carga de acuerdo con la Tabla 7-1. TABLA 7-1 CATEGORíA Y APLlCACIÚN SERIE LIGERA L

SERIE MEDIA

Válidos para armaduras verticales o para garantizar el recubrimiento de armaduras horizontales en piezas pequei'ias sobre las que no se prevea tráfico de personas sobre la armadura y siempre que el di ámetro máximo no supere los 16 mm.

M

Aptos para recubrimien tos de armaduras hasta 20 mm de diámetro en cualquier posición.

SE IHE PESA DA

Aptos para recuhrimientos de an nauuras para barras su periores a 20 mm.

p

CAI.ZOS

Aptos para sop0l1ar la annadura de cara superior de losas o cimentaciones, o para separar entre sí em palTillados de armaduras s ituados en planos paralelos, muros, etc.

117


A continuación de la letra de la serie fi guran dos cifras que expresan el recubrimi ento garantizado en mm. Los dos caracteres siguientes se reservan para la referencia del fabricante y, finalmente, los dos úJtimos caracteres indican el tamaño de la barTa, precedido de un O s i éste es inferior a 10 UlID. Ejemplo: un separador M30xy20, quiere deci.r que es de la seri e Media (apta para barras has ta 20 mm de diámetro en cualquier posición) proporciona un recubrimiento de 30 mm, corresponde a la designación xy del fabricante y al diámetro 20 mm.

7. 5 . REGLAS PARA LA COLOCACIÓN DE SEPARADORES Las reglas que se indican a continuación están tomadas de las referencias (2) y (ll), las cuales conte mpla n los elementos de hormigón armado más hablLuales . Para indicar en los planos los separadores, calzos y pies de pato se emplean los símbolos siguientes. al SEPARAIlOR DE TIPODE RUEDA

o TACO

...

YlSTAlAIDIAl

VISTA POR LA CARA DE APOVO

b) SEPARADOR DE TIPO UIlUl

VISTA LATERAl YIST A EN PLANTA

<l SEPAHADO R TER MI NAL VISTALATE~Al

VIST AEN PLANTA

0'1 CALZO IrJOIV!OIlAL

1\

VISTA LATERAL VISTA EN PLANTA

o

01 CA LZO CONTl/WO

VISTA LATERAL IPEflfll1 VISTA EN PLANTA

--0- -

11 PlfOEPATO VISTA LATERAlIPEAfIll VISTA EN PLANTA

Vig. 7-15 En cuanto a las reglas para su colocación, tanto en separación como en número} hay que tener en cuenta que el objetivo final perseguido es conseguir los recubrimi entos prescritos dentro de los límites normales de tolerancias. Como reglas generales parLiculares pu eden da rse las siguienles.

CIMENTACIONES. Los emparrillados inferiores de a rmaduras deben apoyarse en separadores acoplados a la armadura inferior, colocados ahe rnadamente e n balTas paralelas consec uti vas a disLancias máximas de 50 veces el diámetro de la barra, sin rebasar el metro (Fig. 7-16).

118


1, / \ A I o

Sf;PARADORES J<:N EMI'AH RILLADOS INrER[QRES DE LOSA

Fig. 7-16 Para las mallas electrosoldadas deben colocarse alternadamellte separadores a distancia mínima de 50 cm en las dos direcciones~ longitudinal y transversal. Si se emplean calzos lineales se recuerda que no deben exceder los 35 cm de longitud y deben colocarse alineados. En las armadLU"aS que en punta tienen como separación de la superficie una dis tancia inferior a dos veces el rec ubrimiento, deben disponerse separado res terminales. Los emparrillados superiores de armaduras de losas, cimi entos, etc . sean éstas barras o mallas e1ectrosoldadas deben apoyarse en:

a) Calzos continuos colocados bajo la capa inferior de barras y situados a di stancias máximas de 50 veces el diámetro de la barra. Estos ca lzos continu os se apoyarán en el emparrillado inferior si existe (Fig. 7-17 a)) y, en otro caso, en separadores pu ntuales o lineales clistanciados entre sí a no más de 50 cm (Fig. 7-17 b)).

I¡.; : : Ur

ALZADO

z+

lE

r "

r "

p

¡¡;r ,

,

<50cm

,

, ,

¡:r

ID a)

b)

CALZOS EN EMP ARRtLLADO SUP ERIOR OE tOSAS

Fig. 7-17

119


b) Calzos individuales a lma distancia entre sÍ, en ambas direcciones, que no reba8e

50 veces el diámetro de la barra ni 50 cm (Fig. 7-18). Si apoyan en encofrado, los calzos deben tener sus apoyos revestidos de plástico paTa ev itar la corrosión, bien ser de material no corrosible.

Ix

O

,

,' 2

~

0,

~~

I

CA LZO ~

EN EMPARR ILLADO

SIlPF.RlOR DE LOSAS

Fig. 7-18 e) "Pies de pato o caball eles" a una dislancia entre sÍ, en ambas direcciones, que no rebase 50 veces el diámeh'o de la balTa (Fig. 7-19). Si apoyan en el encofrado o en el hormigón de limpieza los "pies de pato" deben apoyarse en separadores puntuales.

1::c ::.:L. :t YAIUA.~"I'E B (C~D

.mp..rrW.do Inferior)

11~~·, PIES DE PATO EN EMPARRIIJ..ADO

Fig.7-19

LOSAS Y FORJADOS . Rige n las mismas reglas expuestas que en el caso de c imentaciones.

]20


PILARES. Los separadores deben colocarse en los estribos, a distancia máxima de 100 <eces el diámetro de la armadura plincipal, sin rebasar 2000 mm a lo largo de la pieza y con un rofnimo de tres planos de separadores por pieza o tramo (Fig. 7-20).

1'11

lOO~,

< ,;:'zm

J Fig.7-20

La distribución en la sección transversal se hará de acuerdo con lo indi cado en la Fig. 7-21. máx 501!>1

I

0,

I

l~·n

,<"ool

-

I

_

o

., .,-

"",,,o.,~

I

.~ ESTRIBOS MtJLTIPLES

b)

a)

PILARES CIRCULARI::S

(Cuatro sep;lrad orcs POI" plano ,

e)

PILARES POUGO~ALES (Minimo un separador por lado)

co mo mínim o.)

e)

d)

Fig. 7-21

121


VIGAS. Los separadores deben colocarse en los estribos a distancia máxima de 1 m, en la dirección longitudi nal de la pieza (Fig. 7-22), con un mínimo de tres planos de separadores por vano.

Fig. 7-22 La colocación en la sección b'ansversal se realiza de acuerdo con lo indicado en la Fig. 7-23 .

·1

'1

'1 h>lOO~1

di

Fig. 7-23

T Fig.7-24, En los extremos e ncofrados de vigas resultan necesanos separadores terminales

ti

ordinarios, según los casos (Fig. 7-24) . :MURO S. En caela emparrillado se colocarán separadores e n red ortogonal con separac ión

110

mayor de 50 veces el diáme tro de la armadura, sin pasar de 50 cm. Los

se paradores de armaduras de caras opuestas se colocan a la mis ma allura.. La separac ión

entre empalTillaclos de ambas caras se asegura mediante ealzos continuos a separación no superi or a 1 111. En grandes muros de contenc ión, en lugar de calzos suele ser

necesario el empleo de pies de pato (Fig. 7-25).

122


1>< :;>< + SECCION HORIZONTAL

COWCACION DE SEPARADORES Y CALZOS EN MURO

< 1m

y

,

'r

J.,

~50.'

F=

" 50cm

,

,

':',

r '-

Fig. 7-25

PANELES Y MUROS PREFABRICADOS. En los paneles y muros prefabricados hornügonados con su plano medio en posici6n horizontal, se colocarán los separadores de acuerdo con lo establecido para .Iosas .

PILOTES

a) Pilotes prefabricados. Rigen las reglas ex puestas para pilares. b) Pilotes hormigonados "in situ" . Deben llevar un plano de separadores cada 2 m en la dirección longitudinal, con cinco separadores por plano sujetos a los estri bos. Habitualmente se emplean separadores de tipo ru eda (fig. 7-26) .

.. ,· _· ··n

. O.,U t>

:

'--o

Fig.7-26

123

.


7.6. REQIDSITOS MECÁNICOS QUE DEBEN CUMPLIR LOS SEPARADORES Las cargas soportadas por los distintos separadores y calzos deben cumplir con lo especifi cado en la Tabla 7-2, tomada de (11).

TABLA 7-2

TIPO

SERIE

CA RGA VERTICAL ADMISIBLE (kp)

UGEllA (1.)

Puntuales

25

2

-

-

Rueda

25

2

25

2

15 -

5 (*)

Terminal

Puntuales

50

2

-

-

-

Rueda

SO

2

15

5 (*)

Lineal

50

2

-

-

Puntuales

:lOO

2

-

-

Rueda

300

2

15

5 (*)

Lineal

300

2

-

-

Cualquier tipo

100

2

-

-

MEntA (M)

PESADA (1')

CALZOS

FUERZA DEFORMACiÓN MÍNIMA DE FUERZA lI1ÁXlMA BAJD DESLlZAMlENMÁX IMA LA 1'0 EN PARA LA CARGA DIRECCiÓN COLOCACIÓN ADM ISlBLE DEL EJE DE LA BARRA (mm) (kp) (kp)

(*) El e nsayo se realiza aplicando la carga en dirección de su eje, en el !'>eparador.

1.\

una horra s in 6xido ni grasa, colocada

La carga vertical admisible indicada en la Tabla 7-2 se comprobará mediante ensayo aplicando la carga al separador colocado en sus condiciones normales de empleo y aplicando la carga a través de una bana del diámelro mfnimo admisible para el separador considerado. El mecanismo de aplicación de la carga debe tener un dispositivo de medida de los corómientos verticales de la barra que permüa apreciar

0,05 mm. En la Figura 7-27 puede verse la rea lización ele los ensayos de carga veltical y de deslizamiento de un separador.

124


b) Deslizami ento

a) Ca rga vertical

Fig. 7-27. Ensayo sobre separaclores (Cortesía de INTEMAC)

7.7. TOLERANCIAS Seguidamente se resumen las tolerancias relativas a la colocaci6n de armaduras recogidas por la norma UNE 36.831:97 "Anuadu ras pasivas de acero pena hormigón estructural - COlie, doblado y co locación de barras y mallas. Tolerancias. Formas preferentes de armado" (13), que son las consideradas e n el Anejo nO 10 wlblerancias de la Instmcción EHE". Con respecto a los aspectos generales del sistema de toJerancias a utilizar vale lo expuesto en 5 .5 1.

1

La nonna UN E 36.831 ba utilizado como base Lambién pu ra esle Icma el Cuaderno nO 18 de lNTEMAC '"Tolerancias en la Construcción de Obras de Hormigón" (18).

125


DEFINICiÓN

MAGNITUD

TOLERANCIA Desviación en menos

(1):

Control de calidad normal: -10 mm

f

":::t'

Ih

r

Control de calidad intenso: -5 mm Desviación en más:

r: recubrimientos

Desviaciones en sentido

\t)I~ ~

transversal respecto posición básica

a la

Dimensión h de la pieza en el sentido del recubrimiento h :s; 10 cm 6mm h :s30cm 10 < 10mm h:s; 60 cm 30 < 12 mm h > 60 cm 16 mm

d :s 100mm 100 < d :s 300 mm 300 < d s 600 mm d > 600 mm

±6 mm ± 10 mm

± 16 mm ±24 mm

Se admite una desviación de la distancia (d 1) no mayor de ±24 mm sin Distancia entre arm aduras consecutivas

Deviación de la posición básica del eje de una barra, en series de barrras paralelas, en muros, losas, zapatas, etc.

exceder ± -

d, - . EI valor mm/me .. en

4 cualquier caso debe cumplir con lo establecido en la normativa.

±50 mm (El número total de barras no debe ser inferior al especificado

±

---.!L 12

IJW [TI

Siendo h el canto de la viga. Desviación de la posición básica de estribos, s

(El número total de estribos de cada campo de secuencia de estribos no debe ser inferior al especificado. La desviación en menos de la distancia del primer estribo en los apoyos de un viga a la cara del apoyo es de ·12 mm).

1

Los "alores indicados correopollden al establecimiento de re(;ubrimie ntos en los planos iguales a los

mínimos estab lec idos en la Nomla. incrementados en 5 mm en caso de control de ejecución inlenso y 10 mm en otros casos. Los valores nominales de los recubrimientos cOlTesponden a tos separadores a emplear.

126


DEFINICiÓN

MAGNITUD

TOLERANCIA ± _h_ 12

].

Siendo h el lado menor de la sección Desviación de la posición básica de cercos, s

rectangular del pilar.

(El número total de cercos por tramo del pilar no debe ser inferior al especificado)

~

r;~<

~J

:

Situación en la direcció n del eje de la pieza de

puntos medios de arcos

I

x x

I

L

I

!

I

I

de doblado y extremos de barras, x

Longitudes L, de anclaje y solape

Semiluces de vanos simplemente ±24 mm apoyados o articulados : En los casos restantes:

+O,1 0L~

50 mm

- 0,05 L "

-50 mm,

± 50mm

con mínimo de 12 mm

127


CAPíTULO 8

ANCLAJES Y EMPALME DE ARMADURAS

8.1 ANCLAJE DE ARMADURAS Toda armadura necesita para poder desarraBar su capacidad mecánica tener una longitud, con o si n otras disposiciones adicionales (ganchos, barras Lransversales, etc.).

En la Instrucción EHE se defin e la longitud básica de anclaje, lb' la cual sirve para determinar las longitudes en cada caso. Este valor resulta

f yk

{. - i f ;

Para barras en pos ición 1:

Para barras en posici6n JI:

20

lbl/

f yk = 1,4 m ql { . - if; 14

Siendo <p el diámetro de la balTa en cm, m un coeficiente que depende de la resistencia del hormigón y del tipo de acero, cuyos valores se recogen en la Tabla 8-1 y f,'kel límite elástico del acero en N/mm 2• TABLA 8-1 Resistenc ia

m

característica del

horrnigón (N/mm 2)

25 30 35 40 45

50

B 400 S

B 5005

12

15

10

13

9

12 11

8 7 7

10 10

Las posiciones 1 y Il de adherencia se definen de la forma siguiente: - Posición 1: Armaduras que forman un ángulo entre 45 y 90° con la horizontal, o en caso de formar un ángulo inferior a 45°, están situadas en la mitad inferior

129


de la sección o a una distancia igual o mayor a 30 cm de la cara superior de una capa de hormigo nado 1 - Posición 11: Armaduras que no se encuentTan en los casos anteriores.

Con la longitud básica de anclaje, la longitud neta de anclaje lb,ne.,a se defin e como

A, A s,rea! Siendo As el área de armadura estrictamente necesaria en el punto en el que se comie nza a anclm' la armadura y A"m'¡ el área real dispuesta, f3 es el fac tor de reducción que se recoge en la Tabla 8-2, TA BLA 8-2

VALORES D E f3 TIpo de anclaje

Tracción

Compresión

Prolongaci6n recta

1

1

Patilla, ganc bo y gancho en U

0,7 (' )

1

Barra transversal soldada

0,7

0,7

(lit) Si el recubrimi ento de hOlmig6n perpendicular al plano de doblado es supel;or a 3 ÍJ. En caso conLrru;o f3 ;;;; 1.

En cualqui er caso, la longitud neta de anclaje no podrá adoptar valores inferiores al menor de :

- lOrp - 15 cm

1 lb pm'a barras traccionadas, 3

--

2 lb para barras comprimidas, 3

y -

En el caso de grupos de ban'as, los anclajes deben hacerse por prolongación recta siempre que sea posible, Cuando todas las barras del grupo dejen de ser necesanas en la mis ma sección, las

longitudes de anclaje serán: - 1,3 lb para grupos de dos barras 1

Así. una armadura que e n la sección transversal de la pieza esté en la mitad inferior, pudiera pertenecer a esta posición si se hormigona en dos fases con junta de hOl'llligonado horizontal, debiendo preverse e n proyet:to esta s ituac ión y defi nir las longi tu des de anclaje en consecuencia.

130


- 1,4 lb para grupos de tres banas - 1,6 lb para grupos de cuatro barras Si las barras del glUpO dejan de ser necesali as en secciones diferentes, la barra que comienza a anclar"Se tendrá como longitud de anclaje 1,2 lb ; 1,3 lb ó 1,4 16 si en la sección en que deja de ser necesaria va acompañada de una, dos o tres banas respectivamente . Para las mallas electrosoldadas la longitud neta de anclaje se determina igual que para las barras, pudiendo reducirse en un 30% si existe una barra transversal soldada en la zona de anclaje . En todo caso rigen también los mínimos expuestos.

8.2 EMPALME DE ARMADURAS En las estructuras de hormigón armado es necesario empalmar balTas, tanto para trans mitir esfuerzos de tracc ión corno de compres ión. Esta exigenc ia vie ne motivada por un montaj e racional de la ferralla, además de la exigencia impuesta por la limitac ión de

la longitud comercial de las barras y la prohibición normativa de realizar empalmes por solape en las b8!TaS de diámetro superior a 32 mm. En la prác tica existen tres procedimientos para realizar la unión de ban'as, todos ellos aplicables a barras trabajando en tracción y en compresión: a) Empalmes por solapo b) Empalmes por soldadu ra c) Empalmes mediante manguitos de unión (Empalmes mecánicos) Los empalmes por solapo son la soluci ón más corriente y más empleada. Los empalmes mediante manguitos de unión son, salvo otra justificación, la única solución posible para la unión de barras de diámetro <p > 32 mm. En cuanto al empalme mediante uniones soldadas, prácti camente está limitado su uso hasta el diámetro 32 mm. En los casos donde puedan contemplarse las tres so luciones, la elección del procedimiento debe basarse en condiciones económicas, espacio disponible entre armaduras y condiciones de ejecución. Los empalmes deben estar recogidos en Proyecto, y explícitamente considerados en los planos de detalle de armadu ras. En otro caso, obligan a la empresa que elabora la ferralla a tomar decisiones a la hora de realizar los despi eces de armaduras que tienen que ver COIl condicionantes de pro yecto. El proyectista debe conocer en detalle el procedimiento de ejecución del tipo de mangui to empleado, ya que la necesidad de introducción del equipo de ejecución del mangu ito condi ciona la separac ión mínima entre las barras a e mpalmar y olras barras o encofrados.

131


8.2.1 EMPALMES POR SOLAPO

Este lipo de empaLnes se realiza colocando una bruTa alIado de la otra, normalmente en contacto, aunque pueden realmente colocarse con una dis tancia libre máx ima entre

ellas de 4 rp. En todo caso es necesario colocar la armadura transversal necesaria calculada para resistir las tracciones que se producen en el hormigón por efecto de la transmisión de Juerzas entre balTas en la zona de solape.

La trans misión de fuerzas en el solapo se produce por bielas comprimidas, originándose tracciones perpendiculares a los ejes de las ban'as solapadas. Supuesta la formación de bielas a 45', la fuerza Td perpendicular a los ejes de las barras que resulta es Td = fyd A" siendo As el área de una de las balTas solapadas l En el caso de varios solapos situados en la misma sección transversal de la pieza sólo se considera el área de una barra del solape, y no la totalidad, dado que la armadura transversal es eficaz para absorber las tracciones de val-ios solapes en paralelo.

Para los solapes en u-acci6n la armadura Ast deberá disponerse tal como se indica en la

Figura 8-1 a), mientras que para los solapes en compresión, debido al trabajo por punta de las barras, es necesario disponer la mitad de la armadura centrada en cada extremo

del solape, tal y coma se recoge en la Figura 8-1 b). ~0.4 Ast\,

0.ZA s1

:1111:

t

O.4A s t

j

1 1

0.5 As t

t

1°·5

1

:IIII!

1

SOLAPO EN TRACCION

SOLAPO

o)

Ast

t

i! 1I !i EN

COMPRESION b)

Fig.8-1

En principio, y salvo justificación especial, este tipo de empalme sólo es aplicable a a1maduras de diámetro <p '" 32 mm. De acuerdo con la Instrucción EHE, la longitud del solapo ls se calcula a pa1tir de la longitud básica de anclaje lb' siendo 15 = a lb' Las barras no tendrán ganchos ni patillas en la longitud 15' En la Tabla 8-3 figuran los valores de a, en fun ción del tipo de solapo y el porcentaje de balTas solapadas respecto a la sección total. En la Tabla 8-4 se recogen los valores de la longitud básica de anclaje lb' necesarios para obtener Is' No existe acuerdo en el caso de solapo de dos barras de diámetro diferente si A es la de mayor diámetro o la de menor. En lo que sigue, de acuerdo con EHE, adoptamos como referencia la de mayor diámetro, aunque esté del lado de la seguridad.

132


TABLA 8-3

VALORES DEa Porcentaje de banas solapadas Di stancia entre los dos

trabajando a tracción, con relación

empal mes más próximos

a la sección total de acero

"8"

Barras solapadas trabajando normalment e a. compresión, en c ualquier porcentaje

20

25

33

50

> 50

~ !Oifi

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

1,0

> 1041

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,0

TABLA 8-4

LONGITUD BÁSICA DE ANCLAJE lb ' EN cm fy (MPa)

400

DIÁMETRO

25

30

35

40

50

6 8 10 12 14

15 16 20 25 29

15 16 20 25 29

15 16 20 25 29

15 16 20 25 29

15 16 20 25 29

16 20 25 32 6

33

33 41 63 102 15 20 26 31 36 41 52 81 133

33

33 41

33 41 51 72 15 20 26 31 36 41 51

8 \O

500

RESISTENCIA DEL HORMIGON (MPa)

(mm)

12 14 16 20 25 32

48 75 123 15 20 26 31 36 41 60

94 154

41 56 92 15 20 26 31 36 41 51 75 123

51 82 15 20 26 31 36 41 51 69 ll3

64

102

Nota: Para barras en Posición 1. Para barras en P08ición II estos valores se

multi plican por ] ,4.

En el caso de grupos de barras, cada barra se enfrenta a tope con aquella con la que se va a empalmar, colocando una barra suplementaria en el solapo de acuerdo con la Figura 8-2.

133


Para las mallas eJectrosoldadas se consideran dos situaciones, dependiendo que las armaduras a solapar queden en el mismo plano (acopladas) o queden en diferentes planos, separadas por las armaduras transversales (superpuestas) .

Solapo de mallas acopladas: La longitud del solapo será alb,n.cla' con los significados antes indicados . Para cargas predominantemente estáticas, se permi te el solapo del 100 por 100 de la armadura en la misma sección. Para cargas dinámicas sólo se permite el solapo

del 100 por 100, si toda la armadura está dispuesta en una capa; y del 50 por 100 en caso con trario. En este úllirno caso, los solapos se distanciarán enlre sí la

longitud lb,lIcta"

Solapo de mallas superpuestas:

La longitud del solapo será 1,7 lb cuando la separación enlre elementos solapados sea superior a 10 1>, aumentando a 2,4 lb cuando dicha separación sea inferior a 10 <p. En todos los casos, la longitud mínima del solapo no será inferior al mayor de los siguientes valores:

a) 15 t/>

b) 200 mm Se procurará situar los solapos en zonas donde las te nsiones de la armadura no

superen el 80 por 100 de las máximas posibles. La proporción de elementos que pueden ser solapados será del 100 por 100 si se dispone de una sola capa de mallas, y del 60 por 100 si se disponen varias capas. En este caso, la distancia mínima entre solapos deberá ser de 1,5 lb' Con balTas dobles de t/> > 8,5 mm, sólo se permite solapar, como máximo~ el 60 por 100 de la armadura.

3E

I

~ Fig. 8-2 . Solapo de grupos de balTas

134


8.2 .2 EMPALMES POR SOLDA DURA Otra posibilidad para el empalme de armaduras es la unión mediante soldadura, s iempre que se realice utilizando los procedimientos de soldeo que se describen en el Apatt ado n . En España el proceso está especificado por la norma UNE 36.832:97 ;;Espec ificaciones para la ejecuc ión de uni ones soldadas de barras para hormigón eslructural" (17), la c ual normali za los proced imientos a utilizar.

Este tipo de empalmes no deben emplearse en zonas de fuerte curvatura. Es admisible locali zar en una mi sma sección varias barras soldadas a tope, siempre que el área de

armadura soldada no supere el 20% del total. Las modalidades para realizal' empalmes por soldadu ra, tomadas de la norma UNE 36.832:97, son las sigwentes: U ni ones a tope

Uniones por so.lape Uniones en cru z

Unio nes a chapas y pediles metálicos En el Capítulo 11 de este Manual se recogen los detalles correspondientes a la ejecución de todas ellas. 8.2.3 EMPALME MEDIANTE MANGUITOS Al no existir normati va española, seguimos las especificaciones del Manual n' 201 del CEB, traducido por el GEHO (19). El empalme mediante mangu ilos es de aplicación direcla en barras de grandes

diámetros, dado que la normati va no permite los empalmes por solapo para <1> > 32 mm. Además, puede ser Wla solución económica debido al ahorro de peso de acero y a la rapidez de ejecución en di áme tros normales, dado que existen máq uinas que automatizan el procedimiento empalmando de fonTIa mecánica las ban as, montando la ferralla con gran rap idez. Esta técnica se empl ea en constru cciones de di fícil acceso para los operari os (grandes pilas de puentes, e le.), consigui e ndo, además del ahorro de acero, una rapidez de montaje mucho mayor.

La existencia de manguitos de empalme en un elemento estructLU'al, siempre que se sigan las reglas que más adelante se detallan, no afecta a la ductilidad de las piezas si el cálculo se ha realizado medi ante procedim ientos de cálculo lineal con o sin redisllibución limitada. BásicaJ..llente, y de acuerdo a su forma de trabajo, se distinguen dos tipos:

a) MANGmTOS DE COMPRESIÓN, también llamados posicionadores, válidos únicamente para transmitir esfuerzos de compresión. l.as barras deben teller

135


superlicies de contacto planas y perpendiculares a su eje, admitiéndose en el caso de acopladores de contacto directo un ángulo máximo de desviación entre las caras de 3°. Existen fundamentalmente tres tipos: acopladores apretados (Figura 8-3a)), atornillados (Figura 8-3b)) y con material de relleno de aleación fundida (Figura 8-3c)). En este último caso las barras no requieren precauciones especiales de corte, ni estar en contacto, aunque sus extremos deben estar limpios y secos. En la Figura 8-3 pueden verse algunos ejemplos genéricos de los manguitos citados. REDUCTOR,

1I L

01~

I~

e

....,,,. ,': I

, ~ . 4

o

01

o

MANGU ITO

CUÑA DE CIERRE

al

I! lo !

INSPECCION

I

~o

lo

DE

~o

~.

SECC ION

el

bl

Fig. 8-3. Acopladores de banas en compresión

136


b) MANGUITOS DE TRACCIÓN-COMPRESIÓN. El fabricante deberá acreditar el funcionamiento de los manguitos, poseyendo resultados de ensayo a tracción de las distintas combinaciones diámetro mín imo - diámetro máximo que puedan presentarse, asf como sus especificaciones de utilizaci6n. Básicamente pueden distinguirse los siguientes tipos: b.l) Manguitos roscados. Ex.isten dos variantes fundam entales. En una de ellas las corru gas de las barras (laminadas especialmente) permiten roscar las barras en el manguito con dos tuercas de aj uste, y el empalme se produce como se representa en la Figura 8-4a. Las tuercas de ajuste necesitan ser apretadas con un determinado par de ap riete, lo cual requiere el uso de una llave dinamomé trica. Otro tipo de conectadores de rosca son los que se representan en las fi guras 8-4b y 8-4c. En este caso las barras se filetean en sus extremos para poder roscarse en un manguito que lleva dos roscas inteliores de sentidos contrarios. Previamente los exlremos de las barras se estampan para aumentar su secci6n y permitir el fileteado de la rosca sin pérdida de sección (ver proceso de fabricación en la Figura 8-5) . Un caso especial de este tipo de empalmes lo constituyen los manguitos de '"armaduras en espera", diseñados especialmente para evitar esperas de elementos hormigonados, y que pueden fijarse a los encofrados mediante unas puntas (ver Figura 8-4d)). b.2) Manguitos con relleno de aleación, morte"o o ,·esina. En las figuras 8-4e) y 8-4f) se representan modelos genéricos de estos sistemas . Básicamente se trata de un cilindro en el que se acoplan las barras a unir, rellenando con una aleación metálica fundida, con un mortero sin retracción o con resina epoxi, según los casos. Las barras no necesitan estar en contacto, y el interior del manguito posee unas cOlTugas para mejorar la adherencia. Has ta el endurecimiento del relleno las barras deben mantenerse inmóviles, en especial en los rellenos con mortero. b.3) Manguitos prensados. Las barras se introducen en un manguito que posteriormente se prensa, con ectando ambas barras. El prensado puede hacerse en frío o en caliente. Existe una variante en la cual se prensan en los extremos de las barras a unir dos elementos roscables, que posteriormente se conectan. En las figuras 8-4g) y 8-4h) se representan dos ejemplos de este tipo de manguitos.

137


b)

a)

CON DISPOSITIVO DE ACOPLAMIENTO

~-

1f1'SIN DISPOSITTVO DE ACOPLAMIENTO

d)

e)

TALADRO PARA El RE LLENO

/

MATERIAL DE RELLEN O

e)

1)

g)

h)

Fig. 8 -4. Manguitos de empalme tracci贸n-compres i贸n 138


a) Corte de barra

b) Estampado del extremo para aumentar la secci贸n

e) Extremo de barra estampado para proceder al til eteado de la rosca

d) Barra roscada

e) Ejecuci贸n del empalme

f) Barras empalmadas

Fig. 8~5. Proceso de fabricaci贸n de empalmes con manguitos roscados

139


CAPíTULO 9 LOS DETALLES CONSTRUCTIVOS ESENCIALES

9.1 IMPORTANCIA DE LOS DETALLES CONSTRUCTIVOS Las estadísticas de Patología, hoy abundantes, correspondientes a muchos países y extendidas a perfodos de tiempo prolongados, demuestran que los darlos en estructuras de hormigón tienen la siguiente distribución aproximada de las causas que los originan: Proyecto Materiales Ejecución

45% 13% 27% 10% 5%

Mantenimiento Causas varias

Esta distribución presenta una variación escasamente importante de unos países a otros.

Del 45% de daños atribuibles a errores de Proyecto, aproximadamente el 50% es debido a eITores en los detalles constructivos, bien por la inclusión en el Proyecto de detalles constructivos erróneos, bien por la omisión de los mismos, lo cual da lugar a que se improvisen en obra, frecuentemente por personal que no tiene la formación técnica necesaria para tomar este tipo de decisiones.

La redacción de un detalle constructivo es una mezcla de técnica y arte, que requiere una buena formación teórica y una suficiente experiencia prác tica.

9.2 SELECCIÓN DE DETALLES CONSTRUCTIVOS En el CD adjunto a esta publicación, se incluyen 30 detalles constructivos seleccionados de la obra de J. Calavera "Manual de Detalles Constructivos en Obras de Hormigón Armado", INTEMAC, Madrid, 1995 (2), que contienen 210 detalles constructivos con recomendaciones complementarias

l.

Dichos detalles se clasifican de acuerdo con la relación siguiente:

GRUPO 01

1

CIMENTACIONES

OC - 01.01

ZAPATA CORRIDA SOPORTANDO UN MURO DE HORMIGÓN ARMADO

DC - 01.03

ZAPATA AISLADA

La Asociación Nacional de Industriales de Ferralla agradece al ProL J. Calavera y a INTEMAC EDICIONES el permiso para la reproducción de eslos detalles constructivos.

141


GRUPO 02

MUROS

DC - 02.02

MUROS MÉNSULA. CIMIENTO

DC - 02.03

MUROS MÉNSULA. ALZADO

DC - 02.04

MUROS MÉNSULA. VARIANTES

DC - 02.09

MUROS DE CONTENCIÓN. TIPOS DE JUNTAS VERTICALES DE CONTRACCIÓN

GRUPO 03

PILARES Y NUDOS

DC - 03.01

PILAR DE ARRANQUE DE CIMENTACIÓN. COLOCACIÓN DE ESTRIBOS

DC - 03.02

PILAR DE PLANTA INTERMEDIA. COLOCACIÓN DE ESTRIBOS

DC - 03.03

PILAR DE ÚLTIMA PLANTA. COLOCACIÓN DE ESTRIBOS

DC - 03.04

NUDO INTERMEDIO DE FACHADA (VARIANTE- l )

DC - 03.05

NUDO INTERMEDIO DE FACHADA (VARIANTE-2)

DC - 03.16

DISPOSICIÓN DE ARMADURAS Y FORMAS DE ESTRIBOS EN PILARES

GRUPO 04

MUROS PORTANTES, PANTALLAS Y NUCLEOS

DC - 04.01

DISPOSICIONES GENERALES

DC - 04.02

DETALLES DE ENCUENTROS

GRUPO 05

VIGAS Y DINTELES

DC - 05.02

BROCHAL

DC - 05.03

DINTEL CONTINUO DE CANTO CONSTANTE

DC - 05.05

DINTELES CON CAMBIO DE NIVEL

GRUPO 06

FORJADOS UNIDIRECCIONALES Y LOSAS

DC - 06.21

FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRESISTENTES ARMADAS DE CELOSÍA. ENLACE CON ESTRUCTURA DE LADRILLO

DC - 06.22

FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRESISTENTES ARMADAS DE CELOSÍA. ENLACE CO. ESTRUCTURA DE HORMIGÓN

142


DC - 06.23

GRUPO 07

FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRESISTENTES ARMADAS DE CELOSíA. ENLACE CON VIGAS PLANAS FORJADOS SIN VIGAS

DC - 07 .01

ARMADURA DE CARA SUPERIOR

DC - 07.02

ARMADURA DE CARA INFERIOR

DC - 07 .04

DETALLES VARIOS

DC - 07.05 ' ARMA DURA DE PUNZONAMIENTO (VARIANTE-l) DC - 07.05 GRUPO 08

DC - 08.02 GRUPO II

ARMADURA DE PUNZONAMIENTO (VARIANTE-l) Continuación. ESCALERAS

ESQUEMA DE ARMADO EN ESCALERA DE DOS TIROS PAVIMENTOS Y GALERÍAS

DC - 11.01

SECCI6N TIPO

DC - 11.02

JUNTAS DE SEPARACI6N

DC - 11.02

JUNTAS DE SEPARACI6N (Continuación)

DC - 11.03

JUNTAS DE CONTRACCI6N

A continuación se reproducen los treinta detalles seleccionados, ordenados de acuerdo con Ja c1asificac i6n anterior.

14.3


GRUPO 01

CIMENTACIONES


ZAPATA CORRIDA SOPORTANDO UN MURO DE HORMIGÓN ARMADO

De - 01.01

IV

I

Vi

b

01

Despunte02::~1 (uno codo cinco parejas de barras verticales de l muro)

1-

I

@

Junta de

Sepa rador Hormigon de limp ieza

0 4

Eve ntua l lamina asfalt ic o Explana cion compactada

SECCION TRANSVERSAL

©

r

-

a

-

Ve r @

r.f '-J

/

Ij

@

0 6 --"

VARIANTE DE COLOC ACI ON EN

EL CASO DE EMPLEARSE DOS

1

ARMADURAS

eADA

PILAR.

PLANTA

1--

L~ ~~~~ir~~-t-i~~~I-~

0 ,

0

,

=J:~~~~4Ft~o:=lf4t~Mtj.~_ ~~~~~~~;g~~g;~~~r-~-06

Despunt;;1

0,

DE ESPERA POR

BARRA PRINCIPAL DEL

~""t':""~"*""*"""'''''*''''*''''*'''''8 4 5ALZADO

146

Armadura de montaje 0,3


ZAPATA AISLADA

D C - 01.03 V

.

A L1

V

~ ~

-0

=

lí.:oJunto de horm'c;onodo

1

Ver---ª-

Vy noto 8 ,,

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I i~ 07 0¡, ~L2 ~ r h ,,~m

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Separador Hormigon de

ALZADO

limpieza

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1-

Explonocion compactado VISTA POR A

o

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r

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2

Eventua l lamin a

d':

~1 =3 ~1 ~20

aL, r= cm (i)

J

r,

I

L'C~

©

PLANTA

~ 0+

~DC

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®

VARIANTE DE COLOCACION EN El CASO DE EMPLEARSE DOS

DETALLE DE lOS ESTRIBOS

ARMADURAS DE ESPERA POR CADA BARRA PRI NC IP~ DEL

DE SUJECCION DE LA ARMA-

DURA DE ESPERA.

PIlAR. (Ver noto 3 .

147

~


GRUPO 02 MUROS


MUROS MÉNSULA. CIMIENTO

DC - 02.02

Junta de harm iganada

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7,

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~

~."-""'''''''~

Eventua! lamina asfaltica

~

20~~

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®

150


oc - 02.03

MUROS MÉNSULA. ALZADO

VER DETALLE

~\ +----- (

DETALLE DE CORONACION DE MURO

colzo m0 1 separador

H

.JI-~- 05

. , _~- pie de pa to

sepa rador

{

H < 5m

01 2

5m <; H .: 8m

016

H ) 8m

020

151


MUROS MÉNSULA. VARIANTES

DC - 02.04

VER DETALLE DE CORONACION DE MURO EN DC-02.03

VER DETALLE DE CORONAC ION DE MURO EN DC - 02.03

-(

-( \

/

I

/ I

/

03

50

l· /

03

50

01

01

Jun ta

Junta de horm igonado R

~) Ver

03

detalles

L@®CDíDen DC - 02 .0 2

MURO SIN TALON

MURO CON PUN TERA Y TALON

VER DETALLE DE CORO NACION DE MURO EN DC - 02.03

-( / I

I

Junta de

hormigonado

I

Junto de hormigonado

03

50

®

Jun ta de

h orm ig i nodo r'rI;;;"::¡:~¡;;;;¡;;;p;!¡;~ '1 I

I

.~

Ver

®CDCD

Ver detalles

@®CD@ en DC - 02.02

MURO SIN PUNTERA

152

CD

Junta de horm igonado


MUROS DE CONTENCIÓN. TIPOS DE JUNTAS VERTICALES DE CONTRACCIÓN

DC - 02.09

GRIETA INDUCIDA

/

-

vL

.

40mm. GRIETA INDUCIDA

.

E

E

o

~

40mm.

o)

ENCOFRADO

b)

PINTURA AS FALTICA

TIRA DE MADERA EN CUNA, PARA SER RETI RADA AL DESENCOFRAR

BANDA DE ESTANQUIDAD \

LISTO N TR IANGULAR

\

~ e)

BANDA DE ESTANQUIDAD

II

-

CLAVOS

ALAMBRE DE SUJECCION DE LA BANDA A LA ARMA DURA DURANTE EL HOR MIGONADO(TALADRA LA BANDA DE ESTANQU IBANDA) DAD CLAVADA AL ENCOFRADO DURANTE EL HORMI GONADO.

d- 1)

GRIETA INDUCIDA

~

E E

o

~

d-2)

I

ALAMBRE DE SUJECCION DE LA BANDA A LA ARMA DURA DURANTE EL HORMIGONADO(TALADRA LA BANDA)

153

e)


GRUPO 03 PILARES Y NUDOS


PILAR DE ARRANQUE DE CIMENTACIÓN. COLOCACIÓN DE ESTRIBOS

DC - 03.01

¡

JUNTA DE

L,

Som 01

~ tF-~~J..~J1!!!UNTTI!AU;DE

HO MIGONAlm

VISTA -

A

JUNTA DE

HOR MIG NADO

¡-

----¡ A

A

SECCION A- A

r, JUNTA DE H MI OADO

5cm

SECCION 8-8 8~1·'

~

H

Fff ¡ (0) SI O lZrnm. 12 •

GANCHO

PATILLA

CODO

1 5~1

S

VER OC-Ol.0J PARA OETAUES A

.;;

35cm

c1 C,

91 1 ES EL DIAMETRa DE LA BARRA MAS FINA DE LA ARMADURA LONGITUDINAL

156


De - 03.02

JUNTA DE

H M

PILAR DE PLANTA INTERMEDIA. COLOCACIÓN DE ESTRIBOS

J

A

L,

~L VISTA - A

JUNTA DE HORMIGO NADO

0,

rA

--¡ A

r,

::::r s,

SECCION A- A

r,

811\'·'

~

JUNTA DE HORM IGONADO

SECCION B- B

H

FfF (.) SI

JU

HORMIGO NADO

S ~

S'C

~>l1mm.

12 •

PATILLA

GANCHO

CODO

¡

150 , 35cm C

,

C2

01 ES

EL DiAMEfRO DE LA BARRA MAS

FlNA DE LA ARMADURA LONGITUD INAL

157


PILAR DE ÚLTIMA PLANTA. COLOCACIÓN DE ESTRIBOS

DC - 03.03

s, S,m JUNTA DE HORMIGONADO

VISTA - A

rA

A

r,

=rs,

SECCION S-B

SECCION A-A

r,

50")

~

JUNTA DE

H

FfF

HOR IGONAD

(") SI O>l2m m. 12 •

PATILLA

GANCHO

CODO

¡

1 5~

S ,;;;

C/J 1 ES

35cm

C C, )

EL DIAM ETRO DE LA BARRA MAS FINA DE LA ARMADURA LONGlruO INAl

158


NUDO INTERMEDIO DE FACHADA (VARIANTE- l)

De - 03.04

r, I JUNTA DE HORM IGONADO

- t¡¡g CJ.

r';--II-9Il

,,1/6

- si lag a > l /S usa r DC- OJ.05

L,

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SECC ION B- B

SECCION A- A

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JUNTA DE

I

e,

I

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HORMIGO NADO

¡

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SECCION

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35cm C·1 C~

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GANCHO

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1

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I

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I


NUDO INTERMEDIO DE FACHADA (VARIANTE-2)

De - 03.05

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11

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SECCION C-C

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JUNTA DE

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SECCION B- B

15<1>,

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SECCION A-A

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JUNTA DE

se uso cuando con el OC-03.0-4 tg a

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1,

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JUNTA DE HORMIGONAO

I

a,

I

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I

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a a,

T b, 1

I

alb 2 0.1 I


DISPOSICIÓN DE ARMADURAS Y FORMAS DE ESTRIDOS EN PILARES

DC - 03.16

a)

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b)

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161

h) n= 12

JI: I [ I >15cm

n= 12

1J


GRUPO 04 MUROS PORTANTES, PANTALLAS Y NUCLEOS


DISPOSICIONES GENERALES

DC - 04.01

\1),

t:

:

: f~5cm

SECC ION HORIZONTAL

\1),

r" ~ /'\

tr: : : f+:: r,

(/;,

SECC ION HORIZONTAL

a) ESPESOR MINI MO

b) RECUBRIMIENTOS

e<25cm

~ <

-----Í

SECCIQN

HORIZONTA~ CARA

EXTER IOR

t : : : te~+m SECC ION HORIZONTAL

d) MUROS CO N

e) MUROS CON ARMADURA EN UNA SOLA CARA

tf:]!':' ::I ~

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I 1

1

11

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Ir

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l J

,

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~

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r)

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164

r,

,

ALZADO

e)

cm

SECCION HORIZONTAL

SECCION HORIZONTAL

I~

e 25

r,J

h,50cmí?l~

,

e

(AR MAD URA OBLIGATORIA EN LAS DOS CARAS)


DETALLES DE ENCUENTROS

DC - 04.02

JUNTA DE jr-HORMIGD NADO

o)

JUNTAS DE HORMtGONADO

f--

ARRANQUE DE CIMENTACION

L,--j

,VER DETALLE

JUNTA DE

HORMIGONADO

VER DETALLE

</J,

b) JUNTA HORIZONTAL

</J,

DE PLANTA

</J'_+II--1 e) UNION A LOSA DE CUBIERTA

t

DETALLE

0

DETALLE

CD

VER DETALLE

Q)-~~~=;;;~~

,

JUNTA DE HORMIGONADO

t

r/),

o 4 DETALLE

d) JUNTA DE CU BIERTA

165

0

0, CD


GRUPO 05

VIGAS Y DINTELES


BROCHAL

DC - 05.02

_r

Ver

@@@

de la armadura ~

2~

30,

~

rD~r, @)

r, ff' 'lU'

20

R ~ 3 . 50

@

@

GANCHO

SECCION A- A

168


De - 05 .03

DINTEL CONTINUO DE CANTO CONSTANTE

~ + ct{ t ~2 ~+ c,ยก\12

e 01 s

OS1

04

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50m

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50m

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~ ~mm CODO

GANCH O

SECCION A- A

โ€ข 169

"" .

""

(2110

C8

0,t $, ~


DINTELES CON CAMBIO DE NIVEL

De - 05.05

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'/J,

©

i

SEPARADOR

.~

SECCION A-A

CODO

170

'/J,


GRUPO 06

FORJADOS UNIDIRECCIONALES Y LOSAS


FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRESISTENTES ARMADAS DE CELOSÍA. ENLACE CON ESTRUCTURA DE LADRILLO

DC - 06.21

r,

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SI [STA EXPUESTA GOTERON A llUVIA

r7

. LJO ~8

40mrrW- i

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GOTERON 030mm SI ESTA EXPUESTA A llUVIA

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REFUERZO EN BORDE LATERAL LIBRE 408 E0 .t- a 20cm

0,

=jors

mln . cm

Ql

<Il

APOYO EXTREMO EN MURO (Solucion 1)

k

(..k,~ APOYO INTERIOR EN MURO (Solucion 1)

Eje de cadena de atado

:=fr. ®

~ APOYO EXTREMO EN MURO (Solucion 11)

APOYO INTERIOR EN MURO (Solucion 11)

Eje de cadena de atado

408 [04 a 20cm

Os

0,

t.lAClZADO

=r" .5cm

0, 2cm

ls

ls 2cm

I

(!)

APOYO EXTREMO EN MURO (Solucion 111)

SECCION TRANSVERSAL EN ZONA MACIZADA (CASOS (J) Y @)

172

®

APOYO INTERIOR EN MURO (Solucion 111)

~

~

30mm

GANCHO


FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRESISTENTES ARMADAS DE CELOSÍA. ENLACE CON ESTRUCTURA DE HORMIGÓN

oc - 06.22

Ver@X])@

en DC-06.02

CI)

CD

APOYO EXTREMO EN VIGA DE HORMIGON

(Solucion 1)

APOYO INTERIOR EN VIGA DE HORMIGON

(Sol ucion 1)

Ver@@(9 en DC - 06.02

@

(]) APOYO EXTREMO EN VIGA DE HORMIGON

(Solucion 11)

(So lucion 11)

WACIZADO

MACIZADO

A0~

(n¡¡~08~:h

Ver@@(9 en DC-06.D2

>ti )!1

APOYO INTERIOR EN VIGA DE HORMIGON

I 2cm

®

([) APOYO EXTREMO EN VIGA DE HORMIGON

(Solucion 111)

L,

~ ~

2

SECCION TRANSVERSAL EN ZONA MACIZADA (CASOS ® Y (2)

@

173

:.0.::

GANCHO

L,

2c m

APOYO INTERIOR EN VIGA DE HORMIGON

(Solucion 111)

~J:4~~ ~

1\0,n07

\

cm

2

MACIZADO

=h


FORJADOS DE VIGUETAS SEMIRRESISTENTES ARMADAS DE CELOSÍA. ENLACE CON VIGAS PLANAS

DC - 06.23

Ver detalleG)

Ver en DC- 06.02 r

08~

.ig;Gi+'

""

J"iAPOYO EXTREMO EN VIGA PLANA DE HORMIGON (Solueion 1)

Ver

en DC-06.02

o

APOYO INTERIOR EN VIGA PLANA DE HORMIGON (Solucion 1)

r L ~E¡e de pilar 3

07

08~

" "

I

CD

Ver

APOYO EXTREMO EN VIGA PLANA DE HORMIGON (Solueion 11)

CD

APOYO INTERIOR EN VIGA PLANA DE HORMIGON (Solveion 11)

r--Eie de pilo,

e

en DC-06.02 r

L

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I.IACIZADO

~~0:'::~I~~1~0~~ '+1JI\ ®

r;;.0,

WACIZADO

2cmll o

APOYO EXTREMO EN VIGA PLANA DE HORMIGON (Solucion 111)

®

I

r----l

L4 I

a 1 2cm

APOYO INTERIOR EN VIGA PLANA DE HORMIGON (Solucion 111)

o, es lo longitud de solape, pero no menos que lo distancio entre dos soldaduras consecutivos.

:=tA:tu

s

2

2

SECCION TRANSVERSAL EN ZONA MACIZADA (CASOS @ Y (2))

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~ =-te :sPr "

....coL,!ll-..!!0--l<~2cm

co"

~Est'ibOS

3±lcm~±lcm DETALLE ® (CASOS CD Y

@

al )

30.:Ji11 CODO

~

~ 30m m

GANCHO

174


GRUPO 07 FORJADOS SIN VIGAS


AR~lADURA

DC - 0 7. 01

BANDA DE

BANDA DE

~ PILARES

DE CARA SUPERIOR

~ PI LAR ES

~

ZUNCHO DE PUNTA DE

LA CAR A SUPERIOR LLEVA UN EMPARRIUAD O GENERAL

176

.

ft~ ~路 S ,路 5

1


ARMADURA DE CARA INFERIOR

De - 07.02

BANDA CENTRAL

BANDA DE

BANOA DE PILARES

~ PILARES ~

BANDA

I CENTRAL

ZUNCHO DE PUNTA DE VOlADIZO

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EN TODA LA CARA INFERIOR DE LOS ABACaS DEBE DISPONERSE UN EMPARRILlADO DE SEPARACION NO SUPERIOR AL CANTO DEL fORJADO. VER DETALLES @ y

®

, 2

¡....'.!..¡ DETALLE

A

'1 DETALLE

9 DETAlLE DE ENTREGA DE EMPARRILLADO DE MAUA CON ARMADURA DE ZUNCHO DE BORDE.

177


DETALLES VARIOS

DC - 07.04

( ATENCION. LA MALLA DE REPARTO nENE LAS BARRAS DE LA DIRECCION PERPENDICULAR A ยก;f, APOYADAS EN ELLA. LAS PARALELAS OUEDAN POR DEBAJO)

A ) COLOCACION DE ARMA DU RAS EN LA SECCIO N TRANSVERSAL ( INCLUSO ARMADURA DE REPARTO

~1

1. ( (VER NOTA EN A

B

1. (

PARA LA POSICION DE

# ยก;;,)

ARMADURA DE REPARTO EN LA LOSA SUPER IOR EN ZO NAS NO AR MADAS POR CALCULO

ra

ESTRIB OS

~~~oL 3~ PATILLA

C

ZUNCHO DE BORDE ( v er detalle

B d e DC-07 .03)

A

D ) ZU NCHO DE PU NTA DE VOLAD IZO

178

CODO


ARMADURAS DE PUNZONAMIENTO (VARlANTES- l)

De - 07.05

PILAR

INTERIOR

-2d min

ALZADO

J

l

J

l

J

l

J

l

0.75 d 2d min

0.75 d

0.50 d

1r

1r

1 r PLANTA

179

1r

~


ARMADURAS DE PUNZONAMlENTO (VARIANTES- l)

DC - 07.05

Continuac ión

PILAR DE FAC HADA

O.7Sd

d[

~

PILAR DE ESQUINA

0.75.:1

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J

r 1

l

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0.75

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J

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J

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11

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I

I

11 :

I

GANCHO ESTRIBOS

PLANTA

180

1

CODO


GRUPO 08

ESCALERAS


ESQUEMA DE ARMADO EN ESCALER.4. DE DOS TIROS

DC - 08.02

lE

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'?'

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12>,

DETALLE DE FORMAC IQN DE PELDAテ前S DE HORMIGON

DETALLE A

'1

182


GRUPO 11 PAVIMENTOS Y GALERIAS


SECCIÓN TIPOS

De - 11.01

o S

1

184


oc - 11.02

Muro

JUNTAS DE SEPARACIÓN

Junto de

Junta de se aracion Ver deta l e

se oracion

Junta

Pilar Ver deta lle

e contraccion

® J unta de dilatacian

Pilar

PLANTA DE DISPOSICION GENERAL

25m m Junto de sellado I

U1'2!.QDC] e é n il

®

JUNTA DE SEPARACION DE MURO

185


JUNTAS DE SEPARACIÓN (Continuación)

DC - 11.02

Junta de se aracion

Ju ntas de contraccion

®

JUNTA DE SEPARACION DE PILAR

ALZADO (VARIANTE - 2)

ALZADO (VARIANTE -1)

ARMADURA 1Il1

SECCION A- A

186


JUNTAS DE CONTRACCIÓN

DC - 11.03

J un t o serra da y se 11a d a Grieto inducido

-~

®

min O 2h

"---

-"'" :,'t,,,,

:'., <7J

F b

Perfil de madera o plasbco

/

'\min O 2h

"\

Co lza

\

Pintura asfaltica

/

J un t o serra d o y se 11 a d o Grieto inducido min O 2h

~ ~

©

-

~

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Perfil de madera o p lostico

~-!

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b

/

"7

"\m in O 2h

Junta serrada y

Grieta indu cida min O 2 h

min O 2h

Bo rra liso. Lo mitad derecha debe ir eng ra sada o pintada para

Perfil de madera o

im ed ir la adherencia

(3020 p.m .!.)

187

lastico

h


CAPÍTULO 10 LOS MÉTODOS BÁSICOS DE MONTAJE DE ARMADURAS

En los capítulos anteriores hemos visto las reglas generales y los detall es que deben observarse para la colocación de armaduras. Todo ello hace referencia a definiciones

que deben establecerse en proyecto, salvo las relati vas a la co locación de separadores y atado. A conLinuación vamos a describir los métodos básicos de montaje de armaduras , una vez cortadas, dobladas y transportadas hasta su colocación definitiva "in situ" previa al

hormi gonado. En todo lo que s igue se supone realizada la ferralla por una empresa

especialilada.

10.1. ZAPATAS La armadura de las zapatas, tanto aisladas como de medianería o de esquina, se coloca y se ata antes de su colocación en la zona a horm igonar, bien en laller o en la obra,

dependiendo de! tamaño y de la posibilidad de transporte. El atado y colocación de separadores se realiza según lo visto en el Capítulo 7. Salvo indicación específica en los planos, la armadura de! emparrillado de zapatas aisladas correspondiente a la longitud más larga en planta de la zapata se co loca debajo. Un detalle importante es e! colocar algnnos eslribos (generalmente 3) en la armadura de espera del pilar. Aunque no sean necesarios para impedir el pandeo de las armadw"as, ya impedido por el hormigón, tienen como misión rigidizar la armadura de

espera para mantenerla vertical y en su posición durante el hormigonado de la zapata

(véase Figura 10-1). En el caso de las zapatas de medianería y de esquina estos estri bos sí que tienen como misión el impedir el pandeo de las armaduras, y deben ser del mismo diámetro y mantener la misma separaci6n que en el resto del pilar. En algunos casos especiales, fundamentalmente si las esperas son de gran longitud o incluyen un tramo de pilar, es conveniente usar un sistema de posicionamie nto de las es peras, que garantiee su posición y verticalidad y que impida que, mientras el hormigón está en

es lado plástico, el viento haga oscilar las barras, perjudicando su adherencia al honnigón . En la Figura 10-2 puede verse un ejemplo, así como algnno de los detalles mencionados .

189


Fig. 10-1. Detalle de la armadura de espera en una cimentaci贸n

~ ... dQ

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11

11

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Fig. 10-2. Montaje de armaduras en una zapata aislada y posicionam iento de esperas de pilar

190


10.2. PILOTES, ENCEPADOS Y MUROS PANTALLA La armadura de es tos elementos se ata y se monta totalmente antes de colocarla en s u posición definitiva. Debido al gran número de uniones, la felTalla de los pilotes y pantallas suele atarse por soldadura, de acuerdo con lo expuesto en capítulos anteriores. En estos dos elementos es necesario colocar annaduras de montaje interiores para rigid.izar la jaula. En el caso ele las pantallas se colocan rigidizadores interiores

constituidos por banas de 1J :2:: 16 mm uniendo ambas capas de armadura cada 1,5 m, tanto en horizontal como en veliieal. E n los pilotes se colocan cuatro l"igidizadores en punta de diámetro igual al diámetro de los cercos. Estos ligidizadores tienen como finalidad, además de dar rigidez a la jaula, mejorar la fijación de la hélice en punta, para evitar que al introducir la armadura se suelte. Los separadores que deben utilizarse son los de tipo rueda (ver Capítulo 7), dado que si no de otra forma pueden moverse (aspecto no inspeccionable al colocar la armadura en este tipo de elementos) y no posicionarían correctamente 1as barras. Como los recubrimientos en elementos honni gonados contra el terreno son de 7 cm, se requieren separadores de gran diámetro.

10.3. MUROS DE CONTENCIÓN Y MUROS DE SÓTANO La armadura de cimentación se coloca como en el caso ge ner al. La armadura de la cara superior del cimi ento, si su vuelo no es excesivo y no es de gran diámetro, se ata a las armad uras verticales de ambas caras del muro, para lo cual hay que coordin ar las distintas separaciones de barras. En otros casos hay que colocar pies de pato o apoyar el extremo doblado en un separador terminal. (Ver detalle en la Figura 10-3). La armadura del alzado se co1oca solapada con ]a armadura de espera. La armad ura horizontal va atada a la armadura vertical del alzado y no a las esperas. E l primer paso es montar uno de los laterales del encofrado, posicionar las armaduras

con respecto a él y colocar los distanciadores de atado. Si el muro se encofra a una cara es conveniente poner una tela de plástico en la cara del terreno, y fijar la armadura a él, clavando elementos de plástico o metáli cos protegidos contra la Conos ión al terreno, y atando la armadura a ellos . .En es te caso e.l recubrimiento debe ser como hemos dicho de 7 cm. Una vez monLada la ferralla se cierra el olro costero del encofrado.

191


I

I

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Fig. 10-3. Montaje de ferralla en un muro En el caso de los muros de sótano la ferralla se monta hasta nivel de forj ado, dejando las esperas correspondientes. Una vez honlligonado el fOljado se monta el tramo s iguie nle de la misma forma. En el último tramo es necesario colocar la armadura de

espera de los pilares, atada a la armadura del alzado . En las figuras 10-4 y 10-5 pueden verse dos fases del montaje de la armadu ra de

lln

muro encofrado a dos caras. En la Figura 10-6 se re presenta el montaje de un muro de

sótano de dos alturas y del que arrancan pilares. La armadura de espera del pilar hay que suj etarla a la armadura de la cara de trasdós del muro, y necesita estJi bos.

Fig. 10-4. Montaje de armadma

Fig. 10-5. Montaje de armadura

en un muro

en un muro

192


DETALLE-A

DETALLE - B

mOtl,aje de pila'es

mOntaje Z' "luna de muro YER DETALLE-A

<:I~"píec~

de armaduro"

Fig. 10-6. Montaje de armaduras en un muro de sótano de dos alturas

10.4. VIGAS DE PÓRTICO La jaula de fenalla se monta y ata totaLnente ¡liera de los encoIrados, incluyendo las series de armadura de momentos positivos que estén cortadas_ Cada vano de viga se monta independientemente, y tanto la armadura inferior qu e llega al apoyo Gamo la armadura superior de mon taj e se so'lapan en el nudo. En la zona del nudo se

interrumpen los estribos, debiendo quedar el primero de ellos a 5 cm de la cara del pilar inferior. En el caso de doblado de alguna seri e de annaduras, éstas deben ser las

interiores, con el fin de aumentar el recubrimiento lateral de las Lanas dobladas. Para colocar el refuerzo de armadura de negativos existen dos procedimientos: Dejar algún estr ibo abierto que permita colocar la annadllTa y poste riormente cerrarlo. Llevar esta armadura atada provisionalmente a la jaula de uno de los vanos, y una

vez colocada la ferralla de ambos vanos soltarla, posicionarla y ata rla definitivamente. En ambos casos los negativos deben tener marcada su posición con respecto al apoyo, tanto en el caso de que las longitudes a ambos lados sean -iguales o desiguales, de tal forma que puedan colocarse en su posición correcta sln necesidad de hacer mediciones

eIl los encofTaclos.

193


Es un error grave colocar los negativos fuera de los estribos, pues la armadura de tracción debe quedar rodeada por ellos. Si fuera necesario por alb1lln enor colocar negativos una vez posicionada la fenalla, deberá desmontarse ésta para colocarlos en el interi or de los estribos. Otra solución es colocados sobre los estribos y rodearlos con horquillas abieltas. Los ganchos o patillas de cierre de los cercos h ay que rotados en su posición en la viga, para ev1tar concentrar las tensiones del anclaje del esh'ibos en una alineación. E n la Figura 10-7 pueden verse algunos de los aspectos señalados.

Negativos a colocar

Fig. 10-7. Esquema de montaje de la armadura de vigas

10.5. PILARES Los pilares se montan tramo a tral1lo~ atándose la armadura previamente al montaje. La ferralJa de un tramo de pilar incluye la longitud libre de planta, la zona del nudo del póliico, con las barras conformadas, y la longitud de espera para solapar con la armadura del pilar de la planta superior. En la zona de nudo es necesru'io colocar cercos con la mjsma secuencia que se llevaba. En ]a zona de solapo con la armadura del pilar de la planta superior los cercos los incorpora la armadura del pilar superior, no n evando

las esperas del pilar de la planta inferior cercos. En la Fig. 10-8 puede verse un ejemplo de montaje de la armadura de un pilar.

Fig. 10-8. Montaje de armadura de pilares

194


El encofrado del pilar se monta una vez colocada la feITalla del pilar, con sus separadores . Salvo grandes alturas, no es necesario fijar la parte de armadura que

sobresale del encofrado. Esta operación es necesaria cuando se monta la len·alla de pilares con varios b"amos, que no se hormigonan de una vez.

10.6. FORJADOS En el montaje de armaduras de los forjados de viguetas o semiviguel3s, y una vez apeados y colocadas éstas, sólo es necesario colocar la armadura de momen tos negativos

y la armadura de reparto de la capa superior, normalmente colocando una malla electrosoldada. Respecto de la armadura de negativos, como ya dijimos anteriormente, la Hlnshucci6n pa·ra el Proyecto y la ejecución de forjados unidireccionales de hormigón armado o

pretensaclo" (EF-96) (10) indica que se coloque por encima de la malla de reparto. No obstante se considera más adecuado colocarla por debajo de la malla y atada a ésta, dado que aunque el canlo útil sea ligerame nte inferior, este procedimiento permite garanlizar los recubrimientos de la malla con la bovedilla y de la armadura de negativos con la ca ra superior del f(lIjado. En los fOljados nervados unidireccionales armados, ejecutados in s itu , es necesano colocar previamente la armadura inferior de los nervios . En el caso de co locar dos barras siempre es preferi ble colocarlas en vertical, de tal forma que la paJte inferior del nervio pueda ser correctamente hormigonada. Para la armadura de negativos vale lo dicho anteriormente.

El armado ele fOljados reticulares no requiere ninguna regla especial. El atado y fijación de la armadura hay que realizarl o en el encofrado. Lo normal es disponer la armadura inferior en la dirección de los vanos más largos debajo, y Oltogonal a eUa y por encima la de]a otra dirección. Después se coloca la armadura de los ábacos. y en caso de existir la armadura de punzonam iento. A continuación se co loca la annadura s upelior, apoyada sobre calzos o pies de pato apoyados en la armadura inferior. En los fOljados reticulares puede plantearse un problema si se cru zan nervios que requieran ambos annadura transversal. En es te caso una posible solución es cortar la armadura superior de una serie de nervios para perm itir el montaje de los otros , aunque esto requiere que no sea

resistente (ver Figura 10-9). El montaje de la armad ura inferior de las placas apoyadas en sus cuatro bordes se hace colocando debajo la armadura de la dirección más corta, que es la más importante.

195


Fig. 10-9. Detalle de nervio de forjado reticular para permitir la colocaci贸n de la armadura en la otra direcci贸n. En el caso de losas de honnig6n armadas con ma llas electrosoldadas el montaje de la alTIladura i nferior admite dos posibilidades : Pedir los paneles con el sobrelargo suficiente para que las barTas transversales no tropiecen con los estribos de la viga, y el montaje se realiza como se ve en la

Figura 10-10. CorLar (en este caso es posible hacerlo con una cizalla) las barras transversales de borde que van en la direcci贸n de la viga, y realizar el montaje tal y como se

describe en la Figura 10-ll.

La armadura superior se monta y ata en calzos apoyados en la inferior.

Fig. 10-10. Montaje de mallas con sobrelargo como armad ura inferior de losas

196


Fig. 10-11. Montaje de mallas sin sobrelargo como afiladura inferior de losas

10.7. LOSAS DE ESCALERA La elaboraci贸n y el montaje de la ru-madura de las losas de escalera presenta algunas particularidades qu e hacen que haya que tomar precauciones. En la Figura 10-12 se representa una zanca de escalera, con su esquema habitual de armado. Como orden de

magnitud podemos suponer que el canto de la losa oscila entre 16 y 20 cm, la luz libre l es del orden de 4,50 m y la altura libre h es 1,15 111_ A la vista de estos valores, vemos que peque帽as diferencias en las cotas l, a, b, h, dado el reducido canto ele la losa y el doble quiebro, pueden dar Jugar a la imposibilidad de montar la feITalla o a colocarla fuera de tolerancias en c uanlo a posici贸n ele centros de doblado y recubrimientos.

O!

/7%l

,J

Fig_ 10-12_ Armado y despiece de losas de escalera

197


Para evitar estos problemas, a veces no se elabora la armadura de las losas de escalera en base a los planos, sino realizando mediciones en obra y con los dalas reales se elabora la fen·alla. Especialmente sensibles a cualquier cambio geométrico son las armaduras (3) y (5) . Una solución, si se dispone de planos s uficientemente precisos, es el despiece de las armaduras (3) y (5) según (3') y (5'), que permite ya corregi r alguna pequeña desviación en obra. El montaje de la armadura suele hacerse directamente en el encofrado, colocando y atando la armadura inferior en primer lugar y posteriormente la superior.

198


CAPíTIJLO 11

SOLDADURA DE BARRAS

11.1 INTRODUCCIÓN Como compl emento a lo tratado e n el Capítu.1o 8 de este Manual, referente a empalmes,

en el presente Capítulo se describen los aspectos esenciales para la realización de las uniones soldadas entre armaduras o de és tas con otros pelfi les eS lructurales, en función

de si las uniones son o no resistentes, del tipo de uni ón de que se trate (a tope, por solape, en cruz, etc.) y de los procesos de soldadura. No se pretende realizar en esta parte del Manual un estudio analítico de las soldaduras propiamente dichas, para lo cual deuerían consultarse otros manual es especfficos .

No es una práctica demasiado extendida en la acLua1idad realizar uniones de armaduras mediante soldaduras, parLiculannenLe cuando se trata de uniones resistentes efectuadas en obra. Sin embargo, en otros países es una técnica con gran apl-i cación . El primer paso

para que también lo sea en España ha sido la redacción de la norma UNE 36.832:97, denominada "Especificaciones para la ejecución de uni ones soldadas de barras para hormigón estructural" (17), que es de esperar siente las bases para la puesta en práctica

de esta forma de realizar uniones. Las recomendaciones recogidas en este Capítulo son aplicables en aquellas uniones que no requieran propieuades especíri cas frenLe a fatiga. En este caso, deberían realizarse ensayos apropiados para determinar su idoneidad.

11.2 CONSIDERACIONES PREVIAS Parece obvio, aunque no es tá de más record ar]o~ que la pri mera consideración a tener en cuenta en estas uniones es que deben utilizarse barras de acero soldable, según las

indicaciones de la norma UNE 36.068:96, "Barras corrugadas, de acero soldable, para armadLU'as de hormigón armado" (1). Para que sean consideradas como tal, los contenidos de carbono, fósforo, az ufre y nitrógeno del acero no deben superru' los sigujentes valores:

COl'bono

,,0,24 %

Fósforo

,,0,05 %

Azufre

,,0,05 %

Nitrógeno

,,0,012 %

199


Además, el carbono equivalente (C.E.) no debe ser superior a 0,45 %, pudiéndose determinar su valor mediante la siguiente expresión, en función de los contenidos de

Carbono, Manganeso, Cromo, Molibdeno, Vanadio, Níquel y Cobre: G.E.= %C + %Mn/6 + (%Cr + %Mo + %V)/5 + (%N i + %Cu)/15 La determinació n de estos' componentes puede realizarse en escasos minutos, empleando el equipo apropiado. En la Figura ll -l se muestra tUl espectómetro de emisión (GLD) para análisis químico de aceros, que proporciona en segundos el análisis de quince componentes del acero.

Fig. ll-l (Conesía de INTEMAC)

Los electrodos deberán seleccionarse de acuerdo con las características del acero de las balTas y perfiJes estructurales a unir, así como del tipo de unión y de la posición de la soldadura, según las indicaciones de las normas UNE correspondientes. Por otro lado, dentro de estas consideraciones previas hay que señalar que, en gran medida, las particularidades de las uniones están condicionadas a que sean O no resistentes, es decir, a si están concebidas para transmitir esfu erzos o no. En caso afirmativo, pueden trabajar tanto a tracción como a compresión Yl por tanto, pueden tenerse en cuenta en los cálculos de la estructura. Las uniones no resistentes son las que se realizan exclusivamente con el propósito de sujetar las armaduras entre sí o con otros

pelfiles durante el transporte y la ejecución, sin que deba tenerse en cuenta para el cálculo la escasa capacidad mecánica que puedan lener estas soldaduras. Son, en definitiva, una alternal iva interesante al atado con alambre, como ya dijimos anteriormente.

200


En cualquier caso, dehe tenerse en cuenta que en la zona de influencia de la soldadLll'a puede verse alterada la ductilidad del acero, dependiendo la magnitud de este fenómeno de1 tipo de soldadura utilizada. Por tanto, con independencia de qu e las uniones sean res isten tes o no, deben se r objeto de un control de calidad adecuado. Asimismo, no deben realizarse operaciones de doblado en las uniones soldadas nj en la zona de in fluencia (3/4 veces el diámetro de la balTa), aunque si sería aceptable efectuar una un i6n soldada en una zona cW'vada previamente. Por último, antes de entrar en detalles y cons ideracio nes concretas, hay que recordar que a pesar de las recomendaciones qu e se realizan en este Capftulo, el técnico responsable de la estrucllU'U es quien debe determinar los procedim ientos a aplicar. El esquema básico para el establecimiento del uso de la soldadura como elemento de unión es el siguiente: a) Empleo de aceros soldables (UNE 36.068:96) b) Disponer las uniones adec uadamente (UNE 36.832:97) e) Verificar la con ección del proceso en su conjunto. No existe hasta el momento norma Ul\TE para este aspecto, pero la inslrucción EHE, en su Artículo 90.4, establece las reglas correspondientes.

U.3 LA NORMA UNE 36.832:97 La citada Norma está estructurada de fOfm a que establece en primer Jugar los tipos de uniones enlre armad uras o de éstas con otros perfi les metáLicos, en cuanto a la forma física de realizar la propia unió n y sus peculiaridades en fun ción de que sean O no resistentes, considerando las siguientes: a) Entre armad mas a.1) a.2) a.3) a.4)

uniones uniones unio nes uniones

a tope por empalme con cub rejuntas en cruz

b) Con otros pediles metálicos b.l) uniones tangentes b.2) uniones terminales Posterionllente, describe los procesos de soldadura, estabJeciendo una serie de requisitos comunes a todos ellos así como las particularidades de cada uno y su aplicación en los

201


distintos tipos de uniones. Es importante destacar que los distintos parámetros de la soldad w·a deben establecerse en cada caso mediante la reali zac ión de ensayos previos. En cuanto a la homologación del proced im iento de soldadura, la norma indica que debe ser siempre previo a la ejecución de las uniones y se remite a la UNE-EN 288: "Especificaciones y cualifi cación de los procedimientos de soldeo para los materiales metálicos" (20). No deben confundirse los térm inos "proceso" y "procedimiento", pues el primero corresponde al mé todo utili zado para realizar -la soldadura (arco manua l, semiautomáti ca,

etc.), mientras que el segundo es más amp lio y se refjere tanto al proceso como a las preca uciones que debe n tomarse. El procedimiento en su conjunto debe aprobarse previamente a la realización de la soldadura, según lo indicado en la norma citada.

El operario soldador deberá estar asimismo cualificado en los términos establecidos en la norma UNE-EN 287-1: "Cualificación de SoldadOTes. Soldeo por fusión. Pa¡1e 1: aceros" (21) La norma UNE termina con las exigenc ias de conLrol de calidad, dis tinguiendo entre ensayos previos de aptitud al soldeo y ensayos durante la ejecución.

En los siguientes apartados se describen y comentan las considerac iones más relevantes sobre los tipos de uniones y los procesos de soldad ura.

11.4 TIPOS DE UNIONES SOLDADAS En este Apartado del Capítulo van a real izarse una serie de recomendaciones sobre cada uno de los aspectos de las uniones soldadas.

11.4.1 UNIONES ENTRE ARMADURA S 11.4.1.1 UNIONES A TOPE Este tipo de unión debe realizarse únicamente en ban as coaxiales de diámetros comprendidos entre 16 lrun y 32 mm, mediante soldadura simple o doble. Las balTas pueden ser de diferente diámetro. Debe existir penetración total en la soldadura y la fusión tiene q ue ser completa con el propósito de poder considerar como área efecti va la de las barras que se están uniendo. Si son de diferente diámetro, debe considerarse el área de la menor. Con earácter generaJ, si las barras que se van a unjr se e ncuentran en posición

horizontal, puede USal·se indistintamente la preparación de bordes mediante V s imple o doble. Si su posición es vertical debe realizarse la preparación en bisel, simple o doble.

202


En el caso de que se vaya a reaüzar una umon e ntre barras del mismo diáme tro, sien do éste 25 mm o inferior, es recome ndable utilizar casquillos o chapas para el soporte del baño de fu sión. La preparación de bordes tiene qu e realizarse mediante V simple o bisel s imple, según se trate de barras horizontales o verticales, respecti vamente. Si las balTas a unir son de diferentes diáme tros, la preparación de be reali zarse en cualquier caso mediante bisel doble de la barra de me nor diámetro.

En la Figura 11-2 a) se ilustran las distintas formas de realizar la unión señaladas. Otro caso de unión a tope interesante es por presión y resistencia eléctri ca. En la Figura 11-2 b) se indica una aplicación a la fabri cación industrializada de armaduras de zunchos.

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.w

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2 ,

6 M ~

~

H ,

S I M ~ LE

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S IMPLE

~

DOB L E

BI SEL

OOBLE

UNION ES A TOP E DETALLES

DE LA

SOL DAD URA

BARRAS DE DISTIN t O DIA METRO

CASO~¡··l""l" , 3"" BARRAS

rp,¡

BARRA S VERTICALES ~'¡2S rnm

HDRI ZONTA LES 1S mm

UNI ONES A TOPE : CASOS

PARTICULAR E S

Fig. 11-2 a)

203

Ó


,

, - -, , ,

--

vER

1= OETAU.EA DETALLE A

v Fig. 11-2 b)

11.4.1.2

UNIONES CON CUBREJUNTA

Estas uniones se conocen también como uniones a tope indirectas. En definitiva, se trata de utilizar un elemento a uxiliar (cubrejullta) para unir dos barras coax iales del mismo diáme tro. El elemento auxiliar puede ser otros dos tramos de barra. una pl etina o un angular, por ejemplo, como se indica en la. Figura 11-3.

I

HHH+

{H'»H7H ,

i-------- ------i

'-'---+'-1'~{Hf{'¡

Fig. 11-3

204

J

llt}llll'H'- - - '


...

1"'1

1.

l a soIdadYra debe reaHzar5l! "" el 5entlda que indican las !lechas cuando las hamo. "

2.

EllllltClfodo cle!:Jt rflh.- al r~ lit sddadln 0!1\ el sentido que mlCan las 1Iecha$.

' :'lCuentrao en posici6n 1lo!1zantaI, y de abajo haeil al'l1bl si esljn situadas verticalmente.

UNIONES

CON

CUBREJ UNTAS

DETALLES DE LA SOLDADURA CUANDO SE UTILIZAN OTRAS BARRAS COMO

ELEMENTO

AUXILIAR

Fig. 11-3 (Con lo)

Si se utiliza una pletina o un perfil como elemento auxiliar, puede considerarse como la

unión tangencial de una barra con un perfIl metálico, por lo que se tendrá en cuenta lo indicado en el Apal1ado 11.4.2.1. Las dos banas auxiliares a utili zar como cubrejunta deben tener una secc ión conjunta igual, al menos, a la de las barras a unir, en el supuesto de que sean de las mismas caracte rísticas mecánicas. Si los límites elásticos de unas y otras barras son diferentes, es necesario realizar una COlTección de la sección proporcionalmente a la relación entre ambos.

El área efectiva de las soldaduras utilizadas en estas uniones es igual al producto de la longitud efectiva por el espesor del cordón de soldadura (= 0,3 </1).

11.4.1.3 UNIONES POR SOLAPE Las uniones por solape se realizarán, en principio, por soldadura entre las dos barras a

unir, por ambos lados de la generatriz de contacto. Se permitirá realizarlas soldando tan solo uno de los lados si la junta no es accesible por el otro lado, siempre que lo aplUebe previamente el ingeniero responsable de la estructura.

us características de esLas uniones se definen en la Figura 11-4.

205


8

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R[SISnMTES

UNIONES POR SOLAPE DIRECTO ENTRE BARRAS

SOLAPE.

DE1AllES DE LA SOLD.l.DWU.

Fig.11-4

En este lipa de unión el hormigón que rodea la armadura en la zona de la j un la debe ser reforzado transversa lmente con cercos o es lribos para evitar fisuras debidas a la te ndencia a endereza rse por la excentri ci dad de las fuerzas. En relación con es te

fenómeno debe tomarse la precaución de que si el plano definido por los ejes de las barras es perpendi cular a la cara exterior de la pieza de la es lructura, la longitud total del solape no debe ser inferior a 15<1>, s i el diámelro de las barras es 20 mm o s upenor. Las uniones por solape podrían realizarse, también, utilizando una pletina como

elemento auxiliar, soldando las balTas por uno de los lados únicamente (uniones por solape indirectas). Las caracterís lieas de estas uniones se ajustarán a lo indicado en el Apartado 11.4.2.1. Al igual que en las soldad uras con eubrejunta, el área efeeliva de las soldad uras utilizadas en estas uniones es igual al producto de la longitud efectiva por la gargan ta

eficaz de la soldadura

(~

0,3

<1»

11.4.1.4 UNIONES EN CRUZ Las uniones en cruz no resistentes no re quieren precauciones especiales. Si son resiste nles, deben cumplirse las carac terfsticas geométricas indicadas en la Figura

11 -5.

206


BARRA aUE SE ANetA

a)

RE SIS TE NTE S

o

o b)

NO

RE SI STEN TES

UNI ONE S EN

CRU Z

Fig. ll-S En el caso de las uniones no resistentes es esencial que el proceso no produzca ni una reducción apreciabl e oe la sección de las barras ni una merm a de sus características mecánicas ni de su ductilidad.

1l .4.2 UNIONES DE BARRA S CON OTROS PERFILES METÁLICOS 1l .4.2.1 UNIONES TANGENTES Las uniones Langentes entre barras y perfil es metálicos pueden realizarse aplicando la soldadura por uno o por ambos lados de las barras, según se defi ne en la Figura 11-6 . ..... ....

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ol UN IONES CON SOLDAOU RAS REALIZADAS POR UN SOLO LADO DE LAS BA RRAS

b) UN I ONES CO N SOLOADURAS REAUZADAS POfI AMBOS LADOS DE L AS BARRAS

UNIONES TANG ENTES

Fig. 11-6

207

~

t

.

I I~~~ PI~~e


En am bos casos la garganta eficaz de la soldadura debe considel-al"se aproximadamente igual a 0,31/>.

11.4.2.2 UNIONES TERMINALES Las uniones terminales de una barra con un perfil metálico pueden realizarse, básicamente, de tres formas diferentes . La descripción y las características geoméh'icas de las mismas se definen en la Figura 11-7.

~)

II,t,RRA

UNIONES

PASANTE

TERM INAL ES

Fig. 11-7

Además de las consideraciones incorporadas en la Figura, hay que tener en cuenta lo siguie nte:

a) Pueden Ul1lrse a un mismo perfil vanas banas, aunque para facilitar la accesibilidad durante la soldadura el espacio libre entre barras no debe ser inferior a 21/>. b) Si la unión se realiza conectando la barra a tope sobre el perfil, debe asegurarse el contacto entre ambos elementos. El corte de la barra tiene que ser pelpendi cular a su eje y la desviación entre el plano de la placa y el del extremo de la balTa debe ser igual o inferior a 1,5°.

11.5

PROCESOS DE SOLDADURA

De los diferentes procesos de soldadura existentes, los de mayor aplicación son los siguientes:

208


Arco manual con electrodo re vestido Semiautomáti ca pOI" arco con protección gaseosa Resistencia eléctrica

Cualquier otro proceso (por chispoLToteo, por conienles inducidas, etc.) deberfa ser aprobado previamente por el técnico responsable, quien propondrá los ensayos que considere oportunos . Cualquiera que sea el proceso de soldadura utilizado deben tenerse en cuenta con carácter general las s iguientes precauc iones: a) Las superfi cies a soldar deberán prepararse adecuadamente, según las indicaciones realizadas para cada tipo de unión. Las barras deberán situarse en posición adecuada y de forma que se permita la conecta acces ibi lidad para

realizar la soldadura. Si es posible se situarán en la posición más favorab le para la soldadura . b) Las superficies a soldar deben estar li bres de rebabas, hendiduras o grietas que pucda afectar a la resistencia de la soldad ura. Asimismo, deberán eliminarse de dichas supedieies y de las adyacentes los depósitos que puedan afectar a la soldadura, tales como escoria, grasa, óxido, morte ro, polvo, etc.

e) La temperatura de la zona de soldadura en las barras y los perfiles metálicos no podrá ser inferior a DOC . No debe permi tirSe un elúriamiento rápido posterior a la soldad ura, debiendo protegerse en caso necesario.

d) No deben realizarse soldaduras si está lloviendo o en presencia de vientos fuertes, particu larmente en las soldad uras por arco con protección gaseosa. Si fuera necesario co ntinuar con la soldadura deberán tomarse las precauciones oportunas, tales como pantallas o c ubi e rtas.

e) La preparación de bordes de los extremos de las balTas en uniones a tope puede realizarse mediante oxi corte, sierra o cualquier otro medio mecánico de cDlt e. Si se e mplea oxicorte, la rugos idad de la ~ lI pel{i ci e no podrá exceder 5011'.

f) Deben tomarse las medidas de precaución adecuadas para ev itar accidentes durante la soldad ura, en relación con los siguientes factores: Riesgo eléctrico.

Inhalación de humos y gases. Quemaduras. Ru id o excesi vo.

Incendios. Emisi6n de radiaciones.

209


g) Siempre que no se especifiqu e lo contrario, se mantendrán las mismas precauciones y se utilizarán los mismos parámetros de soldadura tanto si las uniones son resistentes como si no lo son. Dichos parámetros se determinarán mediante la realización de ensayos previos can el proceso de soldadura a utili zar para cada tipo de unión.

h) Los electrodos serán adecuados a las características de la unión (ti po de acero, tipo de unión, posición de la soldadma, etc.), según las indicaciones de las normas UNE correspondientes. En cada proceso de soldadura deben tenerse en cuenta, además, las sigui entes particulari d ad es .

11.5.1 SOLDADURA POR ARCO MANUAL CON ELECTRODO REVESTIDO Para este proceso de soldadura se utilizarán electrodos de las siguientes características:

a) De rutilo y rutilo ácido O rutilo básico con revestimiento de espesor medio y grueso, así como de gran rendimiento con una eficiencia hasta 1600/0. b) Básicos y de componentes no básicos con revestimi ento grueso, los cuales deben secarse antes de su uso, de acuerdo con las indicaciones del faln;canle. En cuanto a los equipos de soldadura, los de corriente conLínua proporcionan mayor estabilidad del arco. Las uniones que pueden realizarse con este proceso de soldadura según la norma UNE 36.832:97 se comentan a continuación: a) Uniones a tope

Es importante dejar tiempos de espera suficientes entre cordones de soldadura sucesivos para evitar que el calor excesivo afecte a la microestructura de la barra. El tamaño del electrodo que debe emplearse en cada pasada y las intensidades de la soldadura cOlTespondientes se establecerán de acuerdo con las siguientes recomendaciones.

tP de las balTas (nun)

16

20

25

32

Pasada ini cial (raf7.)

2,5

2,5

2,5

3,2

Pasada de relleno

2,5

3,2

3,2

4

Pasada de acabado

3,2

3,2

4

5

Diámetro de los electrodos en mm. para

210

WUOllCS

a tope


Diámetro del electrodo (mm) InLensidad de la corrienle

2

2,5

3,2

4

5

40-70

70-90

100-130

140-180

180-200

d u ranle la sol dadura (A)

Intensid ad d e la corriente para d istinto s elec trodos

b) Unio nes por solape. medi ante cubre junt as v con otl'OS perfiles metálicos La soldadura de las uniones por solape se reali zará de [arma ininterrumpida. El tamaño del electrodo se determinará en función de las balTas a unir, de acuerdo con la tabla siguiente que recoge las recomendaciones de la norma UNE. En cuanto a la inte nsidad de la soldadura son de aplicación las mi smas recomendaciones de las uniones a tope.

Oi úmelro de las barras (mm)

6-8

10-1 4

16-20

25-32

Diámetro de l electrodo (mm)

2

2,5

3-2

4

Di ám e tro d e los electr odos para unio nes por sola pe

e) Uniones en cruz No existen recomendaciones específicas para las u'1 iones en cru z.

11.5.2 SOLDADURA SEMIAUTOMÁTICA POR ARCO CON PROTECCIÓN GASEOSA P ara es te tipo de soldaduras se pueden usar indistintamente di óxido de carbono o mezclas de éste con Argón. Pueden efectuarse las mismas uniones que con arco manual, siendo de a pli cación las mismas consideraciones efectuadas previamente.

Es importante en este caso evitar la acción del vie nto sobre la soldadura pues puede on glllar poros. A pesar de que, como se ha señalado, los parámetros de la soldadura deben establecerse mediante la realización de ensayos previos, pueden utili zarse como referencia los siguientes valores:

2]1


ifJ de la barra más fina

6-10

Cas

CO, mezcla

12-16

CO, mezcla

20-40

CO, mezcla

Tensión

VeJocidad del alambre

(V)

(mlmin)

4-26 22-24

5-6 6-7

150-200

26-28 24-26

6-7 7-8

175-225

30-32 26-28

8-10

200-250

Parámctro!'i rccomendados en soldaduras semi automáticas con

gU!'i

Inlensidad (A)

de protección

11.5.3 SOLDA DURA POR PUNTOS MEDIANTE RESISTENCIA ELECTRICA Las soldaduras por puntos mediante resistencia eléctrica se aplica n tan solo a uniones por solape no resistentes y a uniones en cruz. Las máquinas de soldadura uLilizaclas deben incorporar control síncrono, de forma que los dislintos parámetTos de la soldadura (corriente, ti empo y presión del elecLrodo) sean reproducibles. ESLos equ ipos deberán disponer de elementos auxiliares para el tratamiento térmico postsoldadura. Antes de comenzar la soldadura es necesario establecer los ajustes en el equ ipo, debiendo efectu3Tse un seguimiento de las condiciones del proceso de fabricación, mediante los correspondientes ensayos.

La distancia entre puntos de soldadura de uniones no resistentes por solape no debe ~er inferior a 5 veces el diámetro nominal de la mayor de las balTas. En 11.4.1.1 citarnos ya una aplicación de la resistencia eléctrica con presión al empalme de annaduras.

11.6 CONTROL DE CALIDAD En esLe Apartado se recogen las especificaciones con'espondientes al control de calidad de las uniones soldadas, de acuerdo con la Instrucción ERE r la norma UNE 36.832:97.

11.6.1 ENSAYOS PREVIOS DE APTITUD AL SOLDEO Están definidos en la Instrucción EHE como comprobación del proceso de soldabilidad en el caso de existir empalmes por soldadw·a. La primera exigencia consisLe en verificar que el acero posee la composición quími ca apta para el soldeo.

212


11.6.1.1 UNIONES A TOPE Este Ensayo se realizará sobre los diámetros máximo y mínimo que se vayan a soldar.

De cada diámetro se tomarán seis probetas consecutivas de una mi sma barra, realizándose con tres los ensayos de tracción y con las otras tres el doblado-desdoblado, procediéndose de la siguiente manera: a) Ensayo de Tracción: de las tres primeras probe tas consecuti vas tomadas para este

ensayo, la central se probará soldada y las otras sin soldadura, determ inando su carga total de rotura. El valor obtenido para la probeta soldada no presentará una disminución superior al 5 por 100 de la carga total de rotura media de las otras 2 probetas, ni será inferior a la carga de rotura garantizada. De la comprobación de los diagramas fu erza-alargamiento correspondientes resultará que, para cualquier alargamjento la fuerza cOlTespondiente a la ban"a

soldada no será inferior al 95 por 100 del valor obtenido del diagrama de la barra testigo de diagrama inferior.

La base de medida del exlensómetro ha de ser, como mínimo, cuatro veces la longitud de la oli va. b) Ensayo de Doblado Desdoblado: se realizará sobre lres probetas soldadas, en la zona de afección del calor (HAZ) sobre el mandril indicado en la Tabla Tl -2. (Ensayo de Doblado-Desdoblado)

11 .6.1.2 UNIONES POR SOLAPE Este ensayo se realizará sobre la com binación de diámetros más gruesos a soldar, y sobre la combinación de diámetro más [¡no y más grueso. Se ejecutarán en cada caso tres uniones, realizándose el Ensayo de Tracción sobre ellas. El resul tado se considerará satisfactorio si en todos los casos la rotura OCUlTe fuera de la zona de solapo, O en el caso de ocurrir en la zona soldada no presenta una baja del 10% en la carga de rotura con respecto a la media determ inada sobre tres probetas del diámetro más fino procedente de la misma barra que se haya utilizado para obtener las probetas soldadas, y en ningón caso por debajo del valor nominal.

11 .6.1.3 UNIONES EN CRUZ a) Uniones no resistentes

Se utilizarán tres probetas, resultantes de la combinación diámetro más grueso y diámetro más [¡no, ensayando a tracción los diámetros más finos . El resultado se

213


consider31'á sati sfactorio si en todos los casos la rotura no presenta una baja mayor del 10% en .la carga de rotura y en el ala.rgamiento de rotura con respecto a la med ia determinada sobre tres probetas de ese diámetro y procedentes de la misma barra que se haya uti lizado para obtener las probetas soldadas, y en ningún caso por debajo del valor garantizado. b) Uniones resistentes En este caso, además de los ensayos previstos en a) se deberá ve rificar sobre aLTas tres probetas la aptitud frente al ensayo de arrancamiento de la cruz soldada, realiza ndo la tracci6n sobre el diámetro más grueso, de acuerdo con UNE-EN [SO 15630 (22) J

1l.6.2 ENSAYOS DURANTE LA EJECUCIÓN

Se realizarán los ensayos indicados a continuación , con la frecuenc ia señalada. En caso de registrarse algún fallo, se inLenumpiTá el proceso de soldadura y se procederá a una revisión completa del mi smo. Proceso de !iolrladur<l

Número de mu~.slrd!i por uni6n soldada (2)

Tipo de uni6n soldada

uniones resisl,e ntes tracción

doblado

uniones no resis tentes

cizalladura

tracci6n

doblado

-

-

-

Arco manual o

a tope

1

1

con gas de prole¡:ción

con cubrej unta.'l

1

-

-

por8olupe

1

-

-

-

1 (·'1

2 (S)

1 (3)

1 ("1

-

-

1

-

en

I

CIlIZ

con olroo pClfucs EI,éctriC8 por puntos

por solape en cruz

(2)

(3)

3

-

-

-

3

-

1 (3)

] (4)

2 (5)

] (3)

1 (1)

A real izar por cada soldador en la posición mi:Ís compleja que pueda presentarse en la fabricación .

(3) Ensayo

de tracción a realizar sobre la harra más fina.

(4) Ensayo de doblado sobre la más h'TUesa.

(5)

Barra más gruesa estirada.

Número de ensayos por cada 1.000 uniones resistentes o cada 3.000 uniones no resistentes, del mismo tipo O fl'acci6n Debe cons itleran;e que la resistencia de una un ión en cruz. soldada, dentro del homligón e ndurecido, es claramente superior a la proporcionada por e l ensayo de arrancamiento, que se hace al aire. Las investigaciones realizadas indican que el incre mento de resü>teneia por este moti vo eti al menos de l 25%.

214


CAPíTULO 12

RACIONALIZACIÓN DE LA FERRALLA

12.1 CONCEPTOS BÁSICOS La única forma de conseguir un armado fácil , económico y seguro de las estructuras de hormigón es inlrod UCU" en su realización los conceptos básicos de racionalización e industrialización.

Ello requiere: Una normal ización y racionalización de los proyectos. La correspondiente racionalización e industrialización del proceso de elaboración y colocaci6n de las armaduras. El adec uado nivel de tecnificaci6n en el personal titulado y no titu lado en los Talleres de Ferralla. La inll"oducci6n de procesos y sistemas habituales en este campo en otros países, pero muy escasamente estudiados e n España. En pru.ticular deben citarse dos as pectos de especial interés:

El empleo de la soldadma corno método de uni6n. Estas soldadmas no resistentes, suj etan las armaduras, facilitando s u manejo, transporte y colocación. Sin embargo, un proceso de este tipo, no sometido al control de calidad adec uado -y sin él no es posible e njuiciar su calidad- puede afec tar a la sección, ductilidad y resistencia de las armaduras unidas. El empleo de 1a soldadura en uni ones resiste ntes. En este caso la responsabilidad de la soldadura todavía es mayor que en el anterior. Este sistema permite de [arma directa el empalme de balTas y el anclaje de las mismas en longiLudes muy corlas. El empleo de separadores, calzos, etc. única forma de garantizar los recubrimientos y por lo tanto la durabilidad de las estructuras de hOlluig6n evitando la corrosi6n de las armaduras .

12.2 LAS TRES REGLAS DE ORO DE LA DISPOSICIÓN DE ARMADURAS La primera de estas reglas afecta al concepto básico de la [erralla.

215


REGLA N" 1 Lo que hay que optimizar no son los kilos de ferralla sino el coste total del acero colocado.

REGLA N" 2

La buena calidad del hormigón se consigue si éste, durante el vertido, llega a su poslción definiti va con un recolTido fundamentalmente vertical. Esto exige una colocación realista de las armaduras en el proyecto.

REGLA N" 3 Para que el hormigón pueda ser eficazmente compactado, es necesario que la separación e ntre armaduras perrnjta que el

vibrador llegue al fondo de l encofrado.

Por tanto, deben detallarse las arnJaduras de forma que: Permitan un horm igonado fácil.

Tengan separación sufidente para perm itir la introducción del vibrador hasta e l fondo del encofrado, lo que frecuentemente aconsejará el empleo de diámetros gru esos y/o gru pos de barras (parejas, trios, etc.).

12.3 REGLAS PRACTICAS 1. Emplear acero del mayor límite elástico posible. El límite elástico crece más

rápidamente que el coste por kg. 2. Emplear el menor número de barras del mayor diámetro posible. Las condiciones de anclaje, fisuración. etc. son importantes. Pero recuerde que aun más unportante es que las barras estén bien rodeadas de 0.11 hormigón bien compactado.

216


SOLUCION

-~ v v

SOLUCION

A

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70cm

70 cm

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1

S-S

JIII15~2918

A

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Fig. 12-1 En la Figura 12-1 se indican dos soluciones análogas desde el punto de vista resistente. Ambas cumplen la normativa habitual , ya que las 811l1aduras, para hormigón con tamaño máximo del árido 20 mm y barras de 25 mm de diámetro tienen

una separación nonnal de 25 mm. En la Solución A, el vertido es difíci l y segrega el hormigón. En la Solución B el hormigón desciende a su s itio e n vertical y el vibrador

llega al fondo de la viga. La calidad real y la economía de fe!Talla y la reducción del tiempo de hormigonado, son mu y diferentes.

3. Utilizar barras corrugadas soldables. La superficie corrugada permite reducir longitudes de anclaje y eliminar ganchos y patillas . La soldabilidad es, como hemos visto, básica para la industrialización de la ferralla. 4 . Emplear el menor número de diámetros posible . Ello red uce e l almacenamiento,

facilita la elaboración y la soldadura, reduce el número de tipos de separadores a emplear y simplifi ca el control. 5. Emplear, siempre que sea posible, las formas de barras previstas en la Nonna UNE 36831 :97, simpl ificando el tratamiento informático del despiece y la fabricación de annaduras.

6. Evitar el uso de programas informáticos de cálculo de estructuras (más {i'ecuentes de lo que se cree), que consiguen falsas ec;onolllías reduciendo el número de kilos de

217


armadura necesarios a base de uti li zar muchas barras de muchos diámetros diferentes. Con ello sólo se consigue una economía de kilos pero no de coste.

7. Optimizar el armado, basá ndose en la repetición de pocas formas sencillas.

8. Optimizar es reducir el coste, no el número de kilos.

12.4 LA INNOVACIÓN EN LA FERRALLA Junto a los procedimientos tradicionales, se están desarrollando nuevos métodos tendientes a red ucir costes y tiempos en la elaborac ión y colocación de la fen alla. Los aspectos más esenciales se resumen a continuación : Muchos de los conceptos expuestos en el apaltado anterior conducen a una optimización de costes a través de una racionali zación del armado. Sin embargo, los progresos más importantes han de producirse a través de una tarea de industrialización, que ya está en mal'cha en los países altamente induslrializados.

Los aspectos esenciales de este tema están relacionados con la prefabricación en ins talaciones ind ustriales fijas y son los siguientes: a) Empleo de mallas electrosoldadas. Naturalmente, su uso está restringido a los tipos de elementos en que su empleo es tá indicado.

b) Empleo de empalTillados soldados en taller. Caso Lípico ele zapatas, placas de cimen tación, losas, etc. (Véanse los ejemplos incluidos en el Anejo N" 1). c) Vigas y pi lares soldados en taller. d) Sustituci6n de estribos en pila.res (Figura 12-2 a)) por mallas dobladas .

~

I

• \ó¡

• Ót

b)

a) Fig. 12-2

La armadura rfJ, es la cOlTespondiente a los eslribos y la rfJ¡ la mínima compatible con la fa bricación de la malla. El doblado se realiza en dobladoras a utomáticas.

218


e) Sustitución de estribos y parle de la armadura longitudinal en v1gas por mallas dobladas .

11I1II IIIIIIIIIII! a) de8p\Ul.t~

)!arra.s

•••

KU e)

b)

Fig. 12-3

La Figura 12-3 a) indica la disposición general. La sección de la Figura 12-3 b) corresponde a la armadura de momentos de vano. Si los cuatTo alambres no son suficientes, pueden añadirse barras tal como se indica. La Figura 12-3 e) indica la armad ura correspondiente a momentos de apoyo. Las barras vienen soldadas a despuntes transversales que se atan a la jaula.

/) Un ejemplo modéli co de industrialización es el empleo del nudo indi cado en la Figura 12-4.

219


PERSPECTIVA

------------1

:------------

VISTA POR - A

Fig. 12-4 Este nudo permi te: Manejando pilares COn pocos O ningún cambio de escuadrías, banas, en todos los pisos, a la mi sma longitud.

cOl1ar

todas las

Llevar la jaula soldada a obra. Disponer las harras de solape (sombreadas en la figura) en obra, como única labor en obra. g) Los estudios de costes reales que se han llevado a cabo (4), indican la siguiente distribución del coste del kilo de acero colocado: Coste del acero 52% Coste de planos, despieces y etiquetado 8% Coste de elaboración y colocación 40% La industrialización del proceso puede por tanto actuar sobre el 4 8 % del coste.

220


¡\NEJO N"l REGLAS DE ANCLAJE CON BARRAS TRANSVERSALES SOLDADAS

Este lema es de sumo interés para el uso racional de las armaduras. En ocasiones se

dispone de poco espacio para anclar los extremos de las barras por adherenci a. Una solución es soldar e n direcci6n transversal a la barra o barras longitudinales a anclar, barras transversales existentes, o trozos de barra dispuestos expresamente para ejecutar

la unión por cruz soldada. Esta solución se usa con frecuencia simplemente por el ahorro que supone la supresión

de la longitud de barra necesaria para el anclaje por adherencia.

lífU n z: /

':0."~ .¡gj,~.

1I

ALZADO

~"

¡ L

1 I PLANTA PLANTA

b)

a)

JI----';

,I

di

Fig. A. l -l

221

r


La Figura A.l-l muestra dos ejemplos tรญpicos. En la Figura A.l-l b) el anclaje de la barra por soldadura de la transversal extrema permite ahorrar la longitud AB, es decir, que se trata de un caso en que la soldadura Lransversal se reaJi za, no por razones de imposibili dad de la prolongaciรณn de la barra a anclar, sino por la ventaja econรณmica que el sistema presenta. La Figura A.l-l el indica una aplicaciรณn simple y mu y econรณmica de los paneles soldados a encepados y la A. l-l d) sistema de zapatas circulares de excavaciรณn mecanizada, resuelto con dos paneles soldados iguales, sin ninguna armaduTa adicionaL El tema ha sido in vestigado experimentalmente en varios paises y los resultados se reslunen a continuaciรณn. l โ€ข

Barras con 16 " !{I" 32

llllll

El valor de cรกlculo de la capacidad de anclaje de una uniรณn trans versal soldada, viene dado por la fรณrmula FbTd

= LTd . !{IT a Td "

Fwd

donde:

= Valor de cรกlculo de la capacidad de anclaje de la uniรณn transversal soldada.

~

= 1,16!{1T -!Yd a Td

Lr

sLT

= Longitud de la barra transversal. No se tomarรก para Lr un valor superior a la separaciรณn entre las barras paralelas que se anclan.

t/J.r

= Diรกmetro de la balTa transversal.

1" 10,05 + a .

= ' f. d 0.05

Y

, " 3J:,d

Valor de cรกlculo de la resistencia caracterรญstica a tracciรณn del hormigรณn que rodea a la uniรณn soldada. Se toma con signo positi vo.

J..cd

= Valor de cรกlculo de la resistencia a compresiรณn del hormigรณn.

ae

= Tensiรณn de compresiรณn en el hormigรณn en sentido normal a los ejes de

anillas balTas (positiva si es compresiรณn).

Las f61111u !as que sigu en estรกn basadas fundamentalmente en investi gaciones realizadas por empresas constructoras y empresas de ferrilla en laboratorios finlandeses. Deben des tf.tcanie 105 trabajos de Statens Tekniska ForskingscentraJ y los de Pekka Nykyri . Estos lrabiljos han sido incluidos como Anejo en la versiรณn fi nal de la Parte 3 del Eurocรณdigo EC2 (Concrete foundations).

222


+ 0,140 • 0 ,18 x

y

= 0,015

x

= 2-+1

c

I/hr e

= Recubrimiento en la dirección perpendicular a los ejes de anmas barras,

Fwd = Resistencia garantizada para la unión soldada. En la Figura A.1-2 se muestra de forma gráfica lo anterior. BARRA aUE SE ... ~ClA

SOLDADURA EN CRU Z PARA ANCLA JE DE BARRA

.)

I~

f

111111111111111 ¡IIIIIII í b)

Fig. A.1 -2

Si se sueldal1 dos hames transversa les sobre lados opuestos de la longitudinal, la capacidad de anclaje, calculada median te la fórmul a anterior, se duplica (Figw'a A.1 -3 a)). En camhio, si se sueldan dos banas transversales paralelas a separación mfnima de 3

la capacidad se multiplica por 1,4 (Figura A.1-3 b)). I•

!liT

>3 !liT

!liT

' 11

'I¡j'

!liL~ , ; ......m. ' !liL~ll m

!liT

'1 1 1 .. Jts

,1 1, !li 7

a)

b) Fig. A. 1-3

223

, 1

tPr


• Bal'l'as con

1> s 12

llllll

La capacidad de una uruón transversal soldada, depende de la resistencia mecánica de la unión soldada, dentro de la masa de hormigón, que es como mínimo s upedor en un 25% a la de la res is tencia de la unión soldada en el ensayo

habitual de unión desnuda (Ensayo de Arrancamiento).

El valor de cálculo de la capacidad de anclaje de una unión Iransversal soldada, viene dado por la fórmula Pb1H = 1,25 P",,, s l6 A, . .red

::

donde la mínima longi tud de la barra transversal es

71>, y:

Fwd = Valor garantizado de la resistencia de la unión soldada. ifJ.], =

Diáme tro de la barra trans versal ::;; ] 2 mm, con lon gitud mínima 7 lfJ

1>L =

Diámetro de la barra que se ancla cP s

12 mm.

Si se sueldan dos barras transversales (Figura A.l-4) a separación mínima de 4 capacidad mecánica dada por la fórmula se multipli ca por] ,4.

rfi-r, la

Fig. A.1-4

La Tabla T-l que sigue proporciona directamente la capacidad de anclaje de todos los casos prácticos con hana de .</I > 16 mm, para diversos casos de pres ión Oc Oltogonal al plano paralelo a los ejes de las dos balTas. POI' supues to, si existe presión a, apreciable por ejemplo e n zapatas e importante en encepados, la eapacidad de anclaje mejora considerablemente .

224


TABLA T-I CAPACIDAD DE ANCLAJE DE UNA UNIÓN TRANSVERSAL SOLDADA, EN % DE A,.f¡J DE LA BARRA WNG/TUDINAL ~ ~16mm

!1l c . 16mm

1.,"'

~

ttllft !t !!!!! !!!!!:!!!!!

~c

La mhima resistencia cOII:;iderada c,:n la suldadura es UI1 50% de Ar f;1J de la barra longitudinal.

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!. 4J 1 hh (mm)

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250 kph:m1

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I

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25/25

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350 kp/cm! ( kp/cm~

400 kp/cm' 11.

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50%

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50 %

225

I


TABLA T-2 CAPACIDAD DE ANCLAJE DE UNA UNIÓN TRANSVERSAL SOLDADA, EN % DE A~fJtf DE LA BARRA LONGITUDINAL ¡~; ¡¡S"12mm ~l . 12mm

-n. e: -<:-: ___ -.- -

U! ttlttlt tt tttTttll ttlt

La máxima resistencia considerada en la soldadura t:s un 50% de A,./yd dI;: la barra longitudinal.

,. r

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I

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6 48%

I

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I

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= 350 kp/cm~

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e


Al'\'EJO N' 2 INFLUENCIA DE LA OXIDACIÓN DE LAS BARRAS SOBRE SU ADHERENCIA AL HORMIGÓN

El lema ha sido investigado en profundidad por J. CALAVERA, A. DEUBES, J.M. IZQUIERDO YG. GONZÁLEZ ISABEL (22). Los ensayos abarcaron dos grados de oxidación, uno ligero y otro extraordinariamente

fuelte, que se aprecian en las figuras A.2-1 y A.2-2.

Fig. A.2-2

Fig. A.2-1

Duranle muchos años, era práclica habitual el cepillado de las barras que presentaban algunos de estos tipos de oxidación, anles de proceder a su colocación.

La investigación abarcó los diámetros 8 y 20 mm y cinco eslados superficiales: - Barras en estado de recién laminadas (RL). (Fig. A.2-3) -Ba.rras ligeramenle oxidadas (LO), sin cepillar. (Fig. A.2-1) - Barras fuerlemenle oxidadas (FO), sin cepillar. (Fig. A.2-2) - Barras ligeramente oxidadas (LO), cepilladas. - Barras fuerlemente oxidadas (FO), cepilladas .

227


Vigo A.2-3 La Figura A.2-'1 a) indica ellipo de probeta empleado, que es un método de "Pull-Out" modifi cado y la Figura A.2-4 b) representa un aspec to general del ensayo.

I

~ 8mm

¡

Vigo A.2-4 b)

Vigo A.2-4 a)

Los comportami entos fueron estudiados a través del valor de la tensi6n media de adherencia ' 0.01 + '0.1 +'1

3 que es el valor medio de las le ns iones de adherencia que producen corrimie ntos ele la barra respecto al hormigón de 0 ,01; 0 ,1 Y 1 111m , respecti vamente . La Fibrura A.2-S resume los resultados obtenidos.

228


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Il'i'nUENClA DE LA oxm ... C!ON

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OXIIlAll ....

(C~pHl .d.)

Fig. A.2-5 Como puede verse, cualqu ie r grado de oxidac ión mejora la adhe re ncia de las barras. A cOll ti nuación se e nsayaron los c inco estados s uperf"iciales an ted ichos: pe ro manchados con mortero seco. Los resultados se resume n en la figura.

En la Figura A.2-6 se indi can los valores de '[m obten.idos. El valor 100 del gráfico corre~pollde a la harra l"ecién laminada, sin óxido y sin manchas de lllortcl'O. I:iFLUENCIA DE LAS M,\NClL\S DE MOllTERO ,"CEltO coJ./llJI::wal

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:; UCUAMBIfTE aX11lADA. (Cepill.".)

r .D. (o.e.)

g

r.o. (o)

'"

fl..'tIlTnt.E.VTE Ql104O.l. (SIn coplUtr) fUEftTtM81'f1E OXlOADA.

(c.pllld o)

Fig. A.2-6 Se aprec ia claramente que las manchas de mortero, si ésle no está desprend ido, no só10 no son petjudiciales, sino que resultan be neficiosas para la adherencia.

229


ANEJO N°S INFLUENCIA DE LAS MATERIAS CONTAMINANTES SOBRE LA ADHERENCIA DE LAS BARRAS DE HORMIGÓN

al

En la práctica, el caso .más frecuente es el de los muros pantalla constlUidos empleando benlonita. En la construcción de muros pantalla y de ciertas constmcciones análogas, la jaula de armadura es tá, en una primera etapa, sumergida en una suspens ión de

bentonita. Posteriormente la bentonita es desplazada y reemplazada por el hormigón. Sin embargo, en especial en las banas conugadas, queda un resto de

benLonita entre los resaltos que difícilmente puede ser desplazado por el hormigón. La Figura A.3-1 resume los resultados obtenidos por YAMAMOTO (24).

TENSI ONES laDlAS DE ROTURA DE ADHERENCIA

ESTADO DE lAS BARRAS

100

REC IEN LlKlNADAS y

BARRAS CORRUGADAS

BARRAS USAS

100

"""OAS

"

IDEM, PERO WANCHADAS COl'f IIEN'I'(INlTA

so

Fig. A.3-1 Como se observa, la pérdida de adherencia es muy grave en las barras conugadas y como hoy son las empleadas de forma exclusiva en muros pantalla, esta situación exige que las barras se anclen mecánicamente y no por adherencia,

empleando la soldadura en cm z en los puntos de cruce. Esta soldadura ha de ser resistente y no de montaje. Una resistencia de la unión soldada igual a 0,3 A, fyd ' siendo A, la sección de la barra principal y fyd eltrmite elástico de cálculo del acero, es suficiente para los casos habituales.

La regla anterior es conservadora, pues la resistencia de las umones soldadas, se ensaya "al aire", con el disposi ti vo indicado en la Figura A.3-2. Al estar en la realidad la cruz soldada embebida en el hormigón, la resistencia de la unión mejora al menos en un 25%.

231


Fig. A.3-2

b) Es también importante el caso de los líquidos desencofrantes. En la conslrucei6n de hormigón "in situ" y especialmente en la prefabricada, es

frecuente el empleo de líqu idos desencofrantes. es decir. que se aplican a la superficie in terior de los moldes para facilitar el desencofrado. Si se produce el (;ontue lo de las armaduras con lales líquidos, la adherencia puede resultar peljudicada. Debe adveltirse que el empleo corree lo de los separadores, elimina prácticamente este riesgo. La Figura A. 3-3 muestra los resultados de las in vestigaciones realizadas por

OKUSHlMA y NISHIOKA (25). TENSIONES MEUlAS DE ROTURA DE ADHERENCIA

ES'rAnO DE LAS BARRAS

BARRAS USAS

BARRAS CORRUGADAS

100

RECIEN l.AWl:NADAS y LOO'US

50

mEM, PERO lü.NClUDJ.S CON LIQUIDO DESENCOFRANTE

100

os

Fig. A.3-3 Se llega a la conclusión de que con independencia de que las banas sean lisas o corrugadas, este tipo de líquidos afecta gravemente a la adherencia de las harras si entran e n contacto con ellas.

232


¡\NEJO N" 4

IN}'LUENCIA DE LA OXIDACIÓN EN LA PÉRDIDA DE SECCIÓN DE LAS ARMADURAS E n lo que sigue nos referimos a la oxidaci6n produc ida e n las barras desnudas en su período de almaeenamlento, o bien a armaduras de es pera en obras parcialmente hormigonadas. Lo que sigue no es \'álido para la corrosión de barras honnigo nadas. Todas las experiencias reali zadas en obras interrumpidas, con p"lazos de inte rrupción usuales, demuestran que las pérdidas de sección por oxidac ión ele annadunls a la inLe mperi e. es despreciable. En la p ráctica, es imposible averi guarla, pues la solución de dete rlllinar en laboratorio la pérdida de secc ión por pesada, que es el único procedimie nto posible, conduce siempre a valores que están dentro de la banda de lolerancias de sección en la fab ricación, que de ac uerdo con las Normas UNE correspondientes citadas en el Capitulo 1 es de un ± 4 ,50/0. Naturalmente puede n presentarse alteraciones más gra ves en barras sometidas a alteraciones de humedad impOltantcs en períodos mu y largos (de más de tTes años) y por supuesto si están sometidas a cielos de humedad y secado con aguas agresivas. como es el caso de balTas en zonas de carrera de marea. Las barras permanent emente sumergidas en agua no s urren corrosión. MORCAN , en la refe re ncia (26) indica la conformidad de sus ensayos y los de TAYYLB con los de CALAVERA y otros, c itados en la referencia (23) y establece COlllO cifra de pérdida de (üámeh'o para una oxidación severa la de 0,04. Cua ndo las barras se produ cen por el procedimiento TEMPCORE (hahitual en España, y en general e n Europa), la oxidación suele ser claramente menor que para barras simplemente la minadas en caliente, Estos conceptos deben man ejarse con cuidado, pues tanto PEREP EREZ y otros (27) como CALAVERA (29), indi can ex perie ncias de barras en que la pérdida de sección es reducida, pero los resallos han desaparecido en zonas im po11an les de l perCmetrü, con pérdidas por tanto serias de adherencia.

233


MANUAL DE FERRALLA BIBLIOGRAFÍA (1) UNE 36068:96 "Barras corrugadas de acero soldable para annaduras de hormigón armado",

(2) CALAVERA, J.; "Manual de Detalles Constructivos en Obras de Hormigón Armado". INTEMAC , Madrid, 1993 . (3) UNE 36731:96 "Alambres lisos para mallas electrosoldadas". (4) UNE 36094:97 "Alambres y cordones de acero para armaduras de hormi gón pretensado" .

(5) UNE 36099:96 "Alambres corrugados de ace.ro para hOImigón armado. Característi cas H •

(6) UNE 36092 :96 "Mall as electrosoldadas de acero para honnigón armado". (7) UNE 36739:95 EX "Armaduras básicas de acero electrosoldadas en celosía para armaduras de honnig6n armado".

(8) EHE "lnsLrucci6n de Hormigón Estructural". Ministerio de Fomento, Madrid, 1988. (9) UNE 36065:2000 EX "Barras corrugadas de acero soldable con caracterís ti cas especiales de ductilidad para armaduras de honnigón armado". (10) EFHE "Instrucci6n para el proyecto y construcción de forj ados lInidil'ecciona les de honnigón estructural realizados con elementos prefabricados!!, Ministerio de

Fomento, Madrid, 2002 . (11) "Recomendaciones para separadores, calzos y atado de armaduras" . GEHO (Grupo Español del Hormigón). Boletín N" 9, Noviembre 1992. (12) "A rmaduras pas ivas para hormigón estruc tural. Recomendaciones sobre el

proyecto, detalle, elaboración y montaje". CALIDAD SIDER ÚRGICA. Cuadernos Técnicos 1, Madrid, 1997. (13) UNE 36831:97 "Al1l1aduras pasivas de acero para hormigón estlUctllral - COlie, doblado y colocación de barras y mallas. Tolerancias. FOllllas preferentes de armado". (14) ISO 3766:2003 "Construction drawigs-si mplified repesentation of concrete re inforcement ".

(15) CUR-E2 "RationaJisatie \Vapening" - Part 1 (Report No. 74) and Part 2 (Report No. 94), E2 Research Committee of the Dutch Concrete Association (CUR-E2 - NBV October 1976 - ISBN 90 212 60 190).

235


(16) CEB Application Manual on "Concrete Heinforcement Technology". Georgi Publishing Company, Saint-Saphorin (Switzerland), 1983. (17) UNE 36832:97 "Especificaciones para la ejecución de uniones soldadas de barras para hormigón estru ctural".

(18) "Tolerancias en la construcción ele obras ele hormigón". Cuadernos INTEMAC. N" 18,2" Trimestre 1995. (19) CEB "Reconunendations [or mechanical splices of reinforcing bars". 1990. Traducción española del GEHO, Boletín N" 7, Marzo 1993. (20) UNE EN 288 "Especificación y cualificación de los procedimientos de soldeo para los mate riales metálicos . Parte 1 Reglas generales para el soldeo por fusión!!.

(21) UNE EN 287-1 "Cualificación de soldadores. Soldeo por fusión. Parte 1. Aceros". (22) UNE EN ISO 15630-2:2003 "Aceros para el armado y pretensado del hormigón. Métodos de ensayo. Parte 2: Mallas soldadas". (ISO 15630-2:2002). (23) CALAVERA , ].; DELIBES, A.; IZQUIERDO, J.M. ; GONZÁLEZ ISABEL, C.; "Influenc ia de la oxidación y de las manc has de morlero sobre la adh ere ncia de 1as 31111aduras ele hormig6n". Hormigón y Acero, nos . 130, 131, 132, Madrid, 1979. (24) YAMAMOTO, Y.; "Studies of bond strength o[ reinfarcemen t in cancreLe cast into bentonite suspe ns ion(l. Transac tions-Architectura l Inst. of Japan, No. 148, luIy 1968.

(25) OKUSHIMA, M.; NJSHIOKA, S.; "Bond Strength beLween stee! and cement". Japa n Ceme nt Engineering Association. Review o[ th e fomteenth general meeting.

Tokyo,1960. (26) MORGAN, E.; "Aspects of rust on rebar and the e[[ect of technological changes in manufactlll'e and s pecifi cation !I, Hong Kong ConvenLion and Exhibition Centre,

22nd June 1994. (27) PEREPEREZ, B.; BARBEHA, E.; VALCUENDE, M. ; ALONSO, A.; GIL, L.; I!

Durabilidad en ambiente marino de elementos lineales de hormigón armado bajo

carga de servicio". lIT Congreso Iberoamericano de Pato]ogfa de Ja Cons lrucción y

y de Control de Ca lidad. Octubre 1995, La Habana (C uba).

(28) EUHOCODE 2 "Design o[ concrete structures. Palt 3: Concrete Foundations". AlIg. 1998. (29) CALAVEHA, J.; "Los ensayos de la adherencia y las alteraciones del estado supe¡{icial de las armaduras". RECRECER. Año 1 - N" 1, Córdoba (Ar'gentina), Septiembre 1993.

236


(30) DISNEY, L.A.; REYNOLDS, Ch.E.; "Reinforcemen l for concrete". Cement ami Concrete Associalion, Londres, 1973. (31) CONCRETE REINFORCING STEEL INSTTTUTE "Placing reinforcing bars ". Con[orms to 1977 ACI BUiLDING CODE AND 1980 SUPPLEMENT. (32) CONCRETE REINFORCING STEEL TNSTlTUTE "Rei nforcement anchorages and splices". Second Edition, 1984. (33) CONCRETE RElNFORCING STEEL lNSTITUTE "Rein/orcing bar detailing". (34) CALAVERA, J.; GONZÁLEZ VALLE, E.; FERNÁNDEZ GÓMEZ, J.; VALENCIANO CARLES, F.; "Proyecto ele estructuras de hormigón con armaduras indus trializadas". INTEMAC, Mad rid, 2002.

237


MANUAL DE FERRALLA ÍNDICE

Capítulo 1.

ARMADURAS PARA HORMIGÓN ARMADO

Capftulo 2.

TIPOS DE ELEMENTOS DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO

Capítulo 3.

FUNCIONAMIENTO DE LA ARMADURA EN LAS PIEZAS DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO

Capítulo 4.

PLANOS DE ARl)[ADURAS

Capftulo 5.

REGLAS PARA EL DESPIECE, CORTE Y DOBLADO DE ARMADURAS

Capftulo 6.

ORGANIZACIÓN Y MÉTODOS DE LAS INSTALACIONES INDUSTRIALES DE FERRALLA

Capftu lo 7.

REGLAS PARA LA SUJECIÓN Y LA COLOCACIÓN DE ARMADURAS EN OBRA

Capftulo 8.

EMPALMES MECÁNICOS DE ARMADURAS

Capítulo 9.

LOS DETALLES CONSTRUCTIVOS ESENCIALES

Capftulo 10.

LOS MÉTODOS BÁSICOS DE MONTAJE DE ARMADURAS

Capítulo 11.

SOLDADURA DE BARRAS

Capítulo 12.

RACIONALIZACION DE LA FERRALLA

Anejo 1.

REGLAS DE ANCLAJE CON BARRAS TRANSVERSALES SOLDADAS

Anejo 2.

INFLUENCIA DE LA OXIDACIÓN DE LAS BARRAS SOBRE SU ADHERENCIA AL HORMIGÓN

239


Anejo 3_

INFLUENCIA DE LAS MATERIAS CONTAMINANTES SOBRE LA ADHERENCIA DE LAS BARRAS DE HORMIGÓN

Anejo 4 _

INFLUENCIA DE LA OXIDACIÓN EN LA PERDIDA DE SECCIÓN DE LAS ARMADURAS

BIBLIOGRAFÍA PROGRAMA INFORMÁTICO DE DETALLES CONSTRUCTIVOS

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PROGRAMA INFORMÁTICO DE DETALLES CONSTRUCTIVOS


PROGRAMA INFORMÁTICO DE DETALLES CONSTRUCTIVOS

INTRODUCCIÓN Los 30 detalles constructivos que aparecen en esta biblioteca han sido seleccionados de la obra del Prof. Calavera (1993) "MANUAL DE DETALLES CONSTRUCTIVOS EN OBRAS DE HORMIGÓN ARMADO" (libro + software) Internac Ediciones (Calle Monte Esquinza n° 28, 28010 Madrid). Cada uno de los detalles constructivos está contenido, independientemente de los demás, en un fi chero gráfico para AutoCAD . Estos han sido generados en la versión 11 del Programa AutoCAD con la intención de que sean utilizados por el más amplio segmento de usuarios, pero pueden ser también utilizados con versiones más modernas de dicho programa, versiones 12, 13 Y 14 tanto para DOS, como para WINDOWS.

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Manual de ferralla_3ra ed_José Calavera  

Manual de ferralla, tercera edición de José Calavera, Intemac, Anifer

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