Longitud de Desarrollo y Empalme

7/23/2019 Longitud de Desarrollo y Empalme

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CONCRETO

ARMADO I

CAPITULO III

CLASE Nº 04

Ing. Enrique Lazo Q.

LONGITUD DE DESARROLLO

LONG. DE DESARROLLO Y EMPALME




1.GENERALIDADES

La longitud de desarrollo (Ld), es la longitud de

empotramiento necesaria para desarrollar toda laresistencia a tensión de la barra controlada poradherencia o por agrietamiento. Los ganchos no se debenemplear para el anclaje de barras en compresión.

Los valores de usado no debe exceder de 8.3 Mpa.

•




2.FACTORES QUE INFLUYEN EN LA LONGITUD DEDESARROLLO

Esfuerzo de Fluencia:Mientras mayor sea el esfuerzo de

fluencia, se requerirá proporcionalmente una mayorlongitud de desarrollo.

Sección Transversal:Cuanto mayor sea la seccióntransversal de la varilla, desarrollará una mayor fuerza, yse requerirá proporcionalmente una mayor longitud

desarrollo.




2.FACTORES QUE INFLUYEN EN LA LONGITUD DEDESARROLLO (continuación)

Perímetro de la Varilla:Mientras mayor sea el perímetrode la varilla, existirá una mayor superficie de hormigón en

la que se desarrolle adherencia, por lo que se requeriráproporcionalidad inversa a la longitud de desarrollo.

Resistencia del Concreto: Cuanto mayor sea laresistencia a tracción del hormigón se podrán desarrollaresfuerzos más altos de adherencia, por lo que existirá

proporcionalidad inversa con la longitud de desarrollo. La separación entre barras y el recubrimiento.




3.LONGITUD DE DESARROLLO BASICA

La longitud de desarrollo (Ld), como función del tamaño y laresistencia a la fluencia del acero de refuerzo, determina laresistencia de las varillas al deslizamiento. Por ensayos se haobservado que la adherencia ‘u’ es una función de laresistencia a la compresión del concreto de tal modo que:

Donde:

k : Constante que depende del tipo de esfuerzo a que están sometidas las varillas.

u : Es el esfuerzo promedio de adherencia.

db : Diámetro de la varilla de acero.

fs : Esfuerzo ocasionado en la varilla de acero.

f’c : Esfuerzo a la compresión del concreto.

* Si fs > fy, usar fy.




3.LONGITUD DE DESARROLLO BASICA (continuación)

La longitud de desarrollo (Ld) requerida para desarrollar lacapacidad máxima de las varillas, estará dada por:

El reglamento ACI en su sección 12, especifica los valores depara diferentes tamaños de varillas y esfuerzos deadherencia para tensión y compresión. Los valores de ‘k’ sonel resultado de pruebas experimentales, y recomendados porel comité ACI 408 (adherencia y desarrollo del refuerzo).




3.1 Longitud de Desarrollo a Tensión

El acero de refuerzo debe de contar con una longitud deanclaje (Ld) suficiente para evitar una falla por adherencia.Desde el punto del esfuerzo máximo en el refuerzo, senecesita cierta longitud de este, o de anclaje a través del cualse desarrolla el esfuerzo.

LONGITUD BASICA DE DESARROLLO A TENSION

Para varillas # 11 o menores ≥

Para varillas del # 14


Para alambre corrugado

LONGITUD BASICA DE DESARROLLO A TENSION

Para varillas # 11 o menores



Para alambre corrugado




3.2 Factores de Modificación para Longitud de Desarrollo de varillas a Tensión

FACTORES DE LONGITUD BASICA DE DESARROLLO A

TENSION

Para varillas con recub. Igual a d b o menor, o con s ≥ 2d b 2.0

Para barras de lecho superior (h ≥ 30 cm)

Para varillas con fy mayor a 4200 kg/cm2. (2-4200/fy)

Para concreto totalmente ligero. 1.33

Para concreto ligero con arena. 1.18

Refuerzo espaciado lateralmente por lo menos 15cm,

centro a centro y por lo menos 8cm de la cara lateral del

elemento.

0.80

Para elemento sujeto a flexión y cuando el refuerzo excede

lo requerido.

Asreq. /Asprop.

Varillas confinadas por una espiral de diámetro no menor

a ¼” con aso no maor de 10 cm.

0.75


TENSION

Para varillas con recub. Igual a d b o menor, o con s ≥ 2d b 2.0

Para barras de lecho superior (h ≥ 30 cm)

Para varillas con fy mayor a 4200 kg/cm2. (2-4200/fy)

Para concreto totalmente ligero. 1.33

Para concreto ligero con arena. 1.18

Refuerzo espaciado lateralmente por lo menos 15cm,

centro a centro y por lo menos 8cm de la cara lateral del

elemento.

0.80

Para elemento sujeto a flexión y cuando el refuerzo excede

lo requerido.

Asreq. /Asprop.


a ¼” con aso no maor de 10 cm.

0.75* La longitud de desarrollo en ningún caso será menor de 30 cm.




3.3 Longitud de Desarrollo a Compresión

El efecto de debilitamiento que existe en las grietas detensión por flexión no se dá en las varillas en compresión ygeneralmente, los extremos de apoyo de las varillas en elconcreto son útiles.

LONGITUD BASICA DE DESARROLLO A COMPRESION

Para todo tipo de varillas, el mayor valorde lo siguiente:

20 cm

LONGITUD BASICA DE DESARROLLO A COMPRESION

Para todo tipo de varillas, el mayor valorde lo siguiente:

20 cm




3.4 Factores de Modificación para Longitud de Desarrollo de varillas a Compresión


COMPRESION

Area de refuerzo mayor que la requerida. Asreq. /Asprop.


a ¼” y con paso no mayor de 10 cm.

0.75




4.LONGITUD DE DESARROLLO EN GANCHOS ESTANDAR

Los ganchos se utilizan cuando la limitación de espacio enuna sección de concreto, impide el desarrollo en línea rectade la longitud de anclaje necesaria. En elementos

estructurales, los ganchos estándar se colocan relativamentecerca de la superficie libre del elemento de concreto, endonde las fuerzas de tensión proporcionales a la fuerza totalde la varilla pueden determinar la capacidad del gancho. Elgancho estándar no desarrolla la resistencia de fluencia en

tensión de la varilla.

La long. De desarrollo de gancho básica está dado por:




4.1 Factores de Modificación para Longitud de Desarrollo de Gancho Estándar

FACTORES DE LONGITUD BASICA DE DESARROLLO DE

GANCHO ESTANDAR

Para varillas con fy distinto de 4200 kg/kg/cm2. fy/4200

Para varillas de #11 y menores (normal al plano del

gancho) el recubrimiento lateral no debe ser menor de 6.5

cm, y para gancho de 90 el recubrimiento en la extensión⁰

de la varilla más allá del gancho no debe ser menor de 5

cm.

0.70

Para varillas del #11 y menores, el gancho encerrado

vertical u horizontal dentro de los anillos, o amarres de

estribos, espaciados a lo largo de la long. De desarrollo

total Ldg, no debe ser mayor de 3d b.

0.80




4.2 Detalle de doblado para desarrollar el Gancho Estándar













Los detalles de doblado de varillas para desarrollar elgancho estándar, se muestra en la siguiente figura; lalongitud se mide desde la sección crítica hasta el borde del

gancho.





Ahora, cuando los recubrimientos tanto lateral comosuperior e inferior son pequeños. Con un confinamientomínimo proporcionado por el concreto se hace necesario un

confinamiento por anillos o estribos, especialmente cuandodebe desarrollarse la resistencia completa de una varillamediante un gancho que tiene un recubrimiento muypequeño.

Algunos casos en los que los ganchos requieren anillos oestribos para confinamiento, son los extremos de vigassimplemente apoyadas, el extremo libre de voladizos y losextremos de elementos que forman marco en una juntadonde los elementos no se extienden más allá de ella.Cuando se emplean ganchos no se hace distinción entre las

varillas del lecho superior y del lecho inferior.





Para elementos en voladizo inferior.




5.EMPALMES DEL REFUERZO

Las varillas de acero para refuerzo del concreto, comúnmentese fabrican en longitudes de 9 m o 12 m, las cuales, por logeneral no se ajustan a las dimensiones de las estructuras,

lo que hace necesario emplear empalmes.

Existen diversas formas de efectuar un empalme de varillas,pero solo se permite hacer empalmes cuando lo requieran opermitan los planos de diseño, las especificaciones, o si lo

autoriza el ingeniero proyectista, así tenemos:

Empalmes por traslape.

Empalmes soldados y mecánicos.




5.1 Zona recomendables para Empalmes

a)En VIGAS




5.1 Zona recomendables para Empalmes

b)En COLUMNAS



L O N G I T U D

D E

D E S A R R O L L O

ACTIVIDADES

1. Qué Longitud de desarrollo se debe tomar paramomento positivo y puntos de infexión?

2. En ue !asos es "til el Empalme me!#ni!o?$. Que longitud de desarrollo se debe !onsiderar

para empalmes donde las varillas esten su%etas atensión y a !ompresión?

&. 'ómo se determina el !orte de a!ero por fexión

en vigas?

BIBLIOGRAFIA

'on!reto (e)or*ado+ ,a!- ! 'orma!+ Editorial/l)aomega+ 2012.

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http://vagosdeunisucre.wordpress.com/

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