Barras de acero como refuerzo al concreto
Las barras de refuerzo están disponibles en varios tamaños y grados. El grado designa el límite elástico del material utilizado en la fabricación de las barras. Los tres grados más comunes son 40, 50 y 60 (300, 350 y 400 MPa). Por ejemplo, una barra de grado 40 (300) tiene un límite elástico mínimo de 40,000 psi (300 MPa). Las calificaciones más altas están disponibles pero están sujetas a una prima.
El tamaño de una barra se designa con un número que representa el número de octavos de pulgada que conforma el diámetro de la barra. Una barra # 4 tiene un diámetro de 4 X 1/8 = 1/2 pulg. En Canadá, se han adoptado tamaños de barra métrica utilizando un enfoque similar para la designación de barra. En este caso, el número de la barra se aproxima al diámetro de la barra en milímetros.
Refuerzo de alambre soldado
Otra forma de refuerzo de concreto consiste en alambres o varillas redondas, lisas o deformadas, soldadas en rejillas. Es comúnmente conocido como malla de alambre soldado o tela de alambre soldado porque la separación entre los cables es relativamente pequeña. Las rejillas soldadas pueden venir como láminas o rollos dependiendo del diámetro del alambre o varilla utilizada. Los diámetros de alambre liso utilizados varían de 1/16 a 1/2 pulg. (2 a 13 mm), mientras que las varillas deformadas pueden variar de 1/4 a 1/2 pulg. (6 a 13 mm). Hay disponibles varillas / alambres de mayor diámetro, pero generalmente deben pedirse especialmente. Los espacios entre cables varían de 2 a 12 pulgadas (50 a 300 mm).
Una designación típica de refuerzo de alambre soldado se escribe como 6 X 6-10 / 10, donde los dos primeros números indican el espaciado de la malla en pulgadas y los siguientes dos números indican el calibre de los cables en cada dirección. En este caso, los cables están espaciados a 6 pulg. O.c. en cada dirección y el tamaño del cable en cada dirección es de calibre 10.
Espaciado de barras de refuerzo
Se deben considerar dos criterios importantes en la ubicación de las barras de refuerzo en una sección de concreto:
- Se debe proporcionar una cubierta suficiente para proteger el acero de refuerzo del medio ambiente
- Se debe proporcionar un espacio adecuado entre las barras para asegurar que el concreto fluye alrededor de las barras y desarrolla la unión necesaria con las barras.
Detalles de la barra de refuerzo
Las barras de refuerzo se cortan y se doblan a las formas requeridas según los requisitos que se muestran en los dibujos estructurales. Los detalles típicos han sido desarrollados por las diversas partes interesadas dentro de la industria. El American Concrete Institute proporciona estándares para detalles típicos para doblar barras de refuerzo. El Instituto de acero de refuerzo de concreto (CRSI) proporciona detalles y requisitos similares.
El contratista responsable del suministro y la fabricación del acero de refuerzo se asegura de que todos los detalles de la barra se basen en estos estándares y proporciona planos de colocación para el equipo de campo para garantizar que todo el refuerzo se coloque de acuerdo con los requisitos de los dibujos estructurales. Los planos de taller generalmente los proporciona el proveedor de acero de refuerzo para permitir que el ingeniero verifique la ubicación propuesta contra la intención del diseño.
Empalme de acero refuerzo
Debido a que las barras de refuerzo pueden fabricarse y enviarse solo en longitudes predeterminadas y manejables, hay ocasiones en que es necesario empalmar el acero de refuerzo para lograr la continuidad del refuerzo dentro de los miembros estructurales en el marco del edificio.
El ingeniero dispone de tres tipos de empalmes para el empalme de acero de refuerzo:
- Empalmes soldados
- Empalmes mecánicos
- Empalmes de solape Cada método tiene sus limitaciones, y un método no debe ser sustituido por otro sin la aprobación del ingeniero estructural de registro.
Empalmes soldados
No se recomiendan empalmes soldados al empalmar barras de refuerzo normales. Debido a la gran cantidad de calor requerido en el proceso de soldadura, las propiedades de la barra se verán afectadas en el área de la soldadura. El agrietamiento de la junta puede ocurrir si la soldadura no se realiza con la preparación adecuada de la barra. Si se van a soldar barras, el ingeniero especifica acero de refuerzo soldable especial.
Empalmes mecánicos
se usan donde se necesitan empalmes de tipo a tope debido a limitaciones de espacio. Un empalme mecánico generalmente consiste en algún tipo de manga de metal que se mantiene en su lugar de forma segura mediante una cuña accionada sobre los extremos de la manga. En algunas aplicaciones, el manguito se puede llenar con una lechada o un metal fundido. Los empalmes mecánicos también pueden consistir en acopladores que están roscados sobre los extremos de la barra. Los métodos mecánicos de empalme se usan normalmente para barras grandes para empalmes de tipo a tope donde la soldadura, si está permitida, llevaría mucho tiempo y sería costosa.
Empalme de solape
es el tipo más común de empalme principalmente debido a su simplicidad, especialmente para los tamaños de barra más pequeños. Los empalmes de regazo se consideran empalmes de solapa de tensión o empalmes de regazo de compresión dependiendo de las tensiones que se encuentran en el punto de empalme. El ingeniero estructural establece sus longitudes de acuerdo con los requisitos del código y deben indicarse en el dibujo de colocación para garantizar que la tripulación de colocación proporcione longitudes de vuelta suficientes.
