NORMA E 0.60 – CAP. XII LONGITUD DE DESARROLLO GANCHO ESTANDAR LONGITUD DE EMPALME.

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1 NORMA E 0.60 – CAP. XII LONGITUD DE DESARROLLO GANCHO ESTANDAR LONGITUD DE EMPALME

2 ESTOS CONCEPTOS SE DESARROLLAN POR PRIMERA VEZ EN EL ACI. LA COSIDERACION DE UNA RESISTENCIA PROMEDIO A LA DE ADHERENCIA, SOBRE LA LONGITUD TOTAL DE DESARROLLO ES MAS SIGUNIFICATIVA.

3 ES LA CONSECUENCIA DE LA FUERZA CORTANTE ENTRE EL ELEMENTO DE REFUERZO Y EL CONCRETO AL MOMENTO DE RECIBIR CARGAS.

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8 ES LA LONGITUD DE EMPOTRAMIENTO NECESARIA PARA DESARROLLAR TODA LA RESISTENCIA A TENSION DE LA BARRA, CONTROLADA BIEN SEA POR ADHERENCIA O AGRIETAMIENTO, EM BASE A ESTO CUALQUIER PUNTO CON DETERMINADO ESFUERZO DE ACERO (COMO MAXIMO SERA IGUAL AL ESFUERZO DE FLUENCIA fs), HASTA SU BORDE MAS CERCANO, DEBE SER IGUAL A SU LONGITUD DE DESARROLLO.

9 A. LA RESISTENCIA A TENSION DEL CONRETO. B. LA DISTANCIA DEL RECUBRIMIENTO. C. EL ESPACIAMIENTO DE LAS BARRAS DE REFUERZO. D. EL REFUERZO TRANSVERSAL.

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13 ESTAS NO DEBEN DE SER MENORES DE 30 cm.

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15 LAS LONGITUDES NO DEBEN DE SER MENORE DE 20 cm

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29 Hay diversas formas de efectuar el empalme de barras. La más común consiste en traslaparlas. Generalmente el traslape se efectúa con las barras traslapadas en contacto y amarradas con alambre, aunque también suele permitirse que quede cierto espacio entre ellas, siempre que esta separación sea inferior a la especificada por las normas. El empalme por medio de traslape suele resultar práctico y económico para las barras de los diámetros menores a 1 3/8”. Para los diámetros mayores el empalme traslapado puede implicar un consumo alto de acero, por las longitudes de traslape requeridas, así como un congestionamiento exagerado del armado. Para evitar los inconvenientes de los traslapes se puede recurrir a empalmes soldados o empalmes a base de algún dispositivo mecánico. La elección del sistema apropiado depende de una comparación entre el costo del acero necesario para los traslapes y el costo de los empalmes a base de soldadura o de dispositivos mecánicos.

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31 Barras: Las barras traslapadas que no están en contacto directo, no deberá separarse más de un quinto de la longitud del empalme ni más de 15 cm. pues sino se genera una sección no reforzada entre varillas que favorece el agrietamiento

32 Paquetes de barras: Cuando se requiere una gran concentración de armadura el uso de paquetes de barras de tamaños estándares puede ahorrar espacio y reducir la congestión, con lo cual se simplifica la colocación y compactación del concreto. Los empalmes por traslape de barras deben hacer escalonadamente para cada barra individual. Puesto que existe el riesgo de defectos en la realización del empalme. Por ello conviene evitar hacer empalmes en secciones críticas y que coincidan los empalmes de todas las barras de un elemento estructural en una misma sección. No deben empalmarse por traslape paquetes enteros. Puesto que originan elevadas concentraciones de esfuerzos de fisuración y las transmisiones de esfuerzos no se darían entre varillas. Además se utilizan para no ocupar mucho espacio. La longitud de un empalme traslapado para barras en racimo debe ser igual al requerido para las barras individuales del mismo tamaño pero incrementada 20% en racimos de 3 barras y 33% en racimos de 4 barras, puesto que hay un área de menor contacto entre las barras y el concreto, y por lo tanto menor adherencia.

33 La longitud mínima del empalme debe ser 30cm. Existen dos clases de empalmes a tracción: Clase A: 1.0 Ld Clase B: 1.3 Ld Donde, ld es la longitud de anclaje en tensión de la varilla sin incluir reducción por exceso de refuerzo. Porcentaje máximo de As empalmado en la longitud requerida por dicho empalme 50100 Igual o mayor que 2Clase AClase B Menor que 2Clase B

34 En los empalmes soldados o mecánicos con cualquier diámetro: Los empalmes deben estar escalonados no menos de 75cm. El empalme mecánico o soldado debe desarrollar 1.25 fy En los empalmes soldados o mecánicos con diámetro de 5/8” o menores: Los empalmes deben estar escalonados no menos de 60cm. Al calcular las fuerzas de tracción que pueden ser desarrolladas en cada sección: El esfuerzo en el empalme debe tomarse como la resistencia especificada del empalme, pero menor a fy. El esfuerzo en el refuerzo no empalmado debe tomarse como fy=(long anclaje)/(long desarrollo), pero menor a fy. En cualquier sección la fuerza total de tracción a desarrollarse debe ser por lo menos el doble que la requerida por el análisis y por lo menos mayor que 1400 multiplicado por el área total del refuerzo.

35 El comportamiento de traslapes de barras en compresión es más favorable que el de barras en tensión, por dos razones. Primero, no existe el agrietamiento de flexión. En segundo lugar, los extremos de las barras se apoyan directamente sobre el concreto y, por tanto, los esfuerzos no empiezan a desarrollarse desde un valor nulo, sino desde un valor que depende de los esfuerzos de apoyo directo.

36 La longitud de empalme a compresión será: 1. Si fy < 420Mpas: 0.071 * fy * db 2. Si fy > 420Mpas: (0.13fy - 24) * db Si f'c<21 Mpa entonces la longitud de traslape será incrementada en un 33%. En ningún caso se tomará una longitud de traslape menor que 30 cm. Si tienen que empalmarse dos barras traslapadas de diferentes diámetros, la longitud del traslape debe ser igual al valor requerido para la menor barra o bien la a la longitud de anclaje requerida para la barra mayor, rigiendo la mayor de las dos longitudes. Se permite empalmar barras de 1 3/4” y 2 ¼” con barras de 1 3/8 y menores

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38 En las barras que se requieren solo para compresión, se permite transmitir el esfuerzo de compresión por apoyo directo a través de cortes a escuadra, mantenidos en contacto concéntrico por medio de un dispositivo adecuado. Los extremos de las barras deben terminar en superficies planas que formen un ángulo recto con el eje de la barra, con una tolerancia de 1.5° y deben ser unidas con una tolerancia de 3° respecto al apoyo completo después del ensamble. Los elementos a tope deben llevar estribos cerrados o espirales.

39 Cuando el esfuerzo en las barras debido a las cargas amplificadas es de compresión debe cumplir con los requisitos de empalmes por traslape en compresión. Cuando el esfuerzo en las barras debido a las cargas amplificadas es de tracción y no excede 0,5 fy, los empalmes por traslape por tracción usar la tabla de empalmes por traslape por tracción, pero los empalmes debe estar escalonados como mínimo una distancia ld. Cuando el esfuerzo en las barras debido a las cargas amplificadas es mayor que 0,5 fy en tracción, los empalmes por traslape por tracción deben ser Clase B.

40 En elementos sometidos a compresión en que los estribos a lo largo de toda la longitud del empalme por traslape tengan un área efectiva no menor que 0,0015 * h * s, se permite multiplicar la longitud del empalme por traslape por 0,83, pero la longitud del empalme por traslape no debe ser menor que 300 mm. Donde h es el peralte total de miembro, y s es la separación de los estribos.

41 En elementos sometidos a compresión con espirales, se permite multiplicar la longitud del empalme por traslape de las barras dentro de la espiral por 0,75 pero dicha longitud no debe ser menor de 30 cm. Empalmes soldados o mecánicos en columnas El empalme mecánico o soldado debe desarrollar 1.25 fy Empalmes a tope en columnas Se permite usar empalmes a tope que cumplan con las recomendaciones de empalmes a tope en compresión para barras de columnas sometidas a esfuerzos de compresión con la condición de que los empalmes estén escalonados o que se especifiquen barras adicionales en las zonas de empalme. Las barras continuas en cada cara de la columna deben tener una resistencia a la tracción, basada en fy, no menor que 0,25 fy veces el área del refuerzo vertical en esa cara.

42 La longitud mínima del empalme por traslape del refuerzo electrosoldado de alambre corrugado, medida entre los extremos de cada refuerzo electrosoldado individual, no debe ser menor que la mayor de 1,3 ld y 200 mm. La longitud de traslape medida entre los alambres transversales más alejados de cada refuerzo electrosoldado individual no debe ser menor que 50 mm, donde ld se calcula para desarrollar fy de acuerdo con 12.7. Los empalmes por traslape del refuerzo electrosoldado de alambre corrugado sin un alambre transversal dentro de la longitud del empalme por traslape, se deben determinar de manera similar a los del alambre corrugado. Cuando se presenta un alambre liso en el refuerzo electrosoldado de alambre corrugado en la dirección del empalme por traslape o cuando se está empalmando por traslape un refuerzo electrosoldado de alambre corrugado con un refuerzo electrosoldado de alambre liso, el refuerzo electrosoldado debe ser empalmado por traslape de acuerdo con 12.19.

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44 12.19:La longitud mínima de empalmes por traslape de refuerzo electrosoldado de alambre liso debe cumplir con 12.19.1 y 12.19.2. 12.19.1:Cuando As suministrada es menor que dos veces la requerida por el análisis en la zona del empalme, la longitud del traslape, medida entre los alambres transversales más alejados de cada hoja de refuerzo electrosoldado, no debe ser menor que el mayor de un espaciamiento de los alambres transversales más 50 mm, 1,5 ld, y 150 mm, donde ld se debe calcular de acuerdo con 12.8 para desarrollar fy. 12.19.2:Cuando As suministrada es por lo menos el doble de la requerida por análisis en la ubicación del empalme, la longitud del traslape, medida entre los alambres transversales más alejados de cada hoja de refuerzo electrosoldado, no debe ser menor que la mayor de 1,5 ld y 50 mm, donde ld se debe calcular de acuerdo con 12.8 para desarrollar fy.

45 s= espaciamiento entre alambres transversales más alejados