lunes, 11 de febrero de 2008

Utilización de Mallas de Alambre Soldadas como Armadura Estructural del Hormigón Armado.

Algunos han cuestionado la práctica de utilizar mallas de alambre soldadas como armadura estructural de los elementos de hormigón armado, particularmente cuando se especifica a modo de alternativa al uso de barras de armadura tradicionales. Un caso habitual se presenta durante la etapa constructiva, cuando se ordena reemplazar las barras inicialmente especificadas en los planos de obra por mallas de alambre soldadas.

Es probable que estos cuestionamientos hayan surgido debido a la terminología que la industria utiliza para las mallas de alambre
soldadas utilizadas como armadura "no estructural," es decir para limitar los anchos de fisura en las losas construidas a nivel del plano de fundación. Este tipo de mallas de alambre soldadas habitualmente se conocen como "mallas no estructurales."

Los tamaños de los alambres usados para fabricar mallas soldadas varían entre W1.4 y W4. El alambre liso se designa con la letra "W" seguida de un número que indica el área de su sección transversal expresada en centésimas de una pulgada cuadrada. Los tipos de mallas utilizadas para limitar el ancho de las fisuras en las losas a nivel del plano de fundación en edificios residenciales e industriales livianos son 6 × 6 W1.4 × W1.4, 6 × 6 W2 × W2, 6 × 6 W2.9 × W2.9, y 6 × 6 W4 × W4.

Estas mallas de alambre soldadas pesan 0,21 lb; 0,30 lb; 0,42 lb y 0,55 lb por pie cuadrado, respectivamente, y por lo general se fabrican en rollos. Habitualmente estas "mallas no estructurales" fabricadas con alambres de menor diámetro no se utilizan como una alternativa a las barras convencionales. La malla de alambre soldada que se utiliza como armadura estructural típicamente se fabrica de alambres de tamaño mayor que los W4, y se conoce como "malla estructural."

Es posible que por motivos económicos sea necesario reemplazar las barras de armadura por mallas de alambre soldadas. Cualquiera sea la razón que origina el reemplazo, ambos tipos de armadura (mallas de alambre soldadas o barras) son igualmente reconocidos y permitidos por el código para su uso estructural. La definición de armadura conformada del Código abarca tanto las mallas soldadas de alambres conformados como las de alambres lisos. Las mallas soldadas de alambres conformados utilizan tanto la deformación de los alambres como las intersecciones soldadas para la adherencia y el anclaje. (Los alambres conformados se designan con la letra "D" seguida de un número que indica el área de su sección transversal expresada en centésimas de una pulgada cuadrada.) Las mallas soldadas de alambres lisos se adhieren al hormigón por medio de un anclaje mecánico en los puntos donde se intersecan los alambres. Esta diferencia en la adherencia y el anclaje de las mallas de alambres lisos y las mallas de alambres conformados se refleja en los requisitos sobre longitud de anclaje de los empalmes.

domingo, 10 de febrero de 2008

Anclaje de las Barras y Alambre Conformados Solicitados a Tracción.

Observar que para evitar las fallas por arrancamiento se establece un valor límite de 2,5 para el término tr

(12.2.3). En el Código 1989 y sus ediciones anteriores, para evitar las fallas por arrancamiento se especificaba la expresión

Para simplificar el diseño, de forma conservadora se puede asumir Ktr =0 aún cuando haya armadura transversal. Si hay un recubrimiento libre de 2db y la separación libre entre las barras que se anclan es de 4db , la variable "c" sería igual a 2,5db . Para estas condiciones, aún con Ktr =0, el término
sería igual a 2,5. El término





del denominador de la Ecuación (12-1) toma en cuenta los efectos de la falta de recubrimiento, la falta de separación y el confinamiento proporcionado por la armadura transversal. Para simplificar aún más el cálculo de ℓd, a partir del Código 1995 sepreseleccionaron valores para el término

. En consecuencia, la Ecuación (12-1) puede adoptar las formas simplificadas especificadas en el artículo 12.2.2 y reproducidas en la Tabla 4-1 siguiente. Exclusivamente a los fines de la discusión, las cuatro ecuaciones de esta tabla se han identificado con las letras A, B, C y D. Observar queesta designación no aparece en el Código. En las Ecuaciones A y B, el término
, mientras que en lasEcuaciones C y D el término
.Las Ecuaciones A y C incluyen un factor relativo al diámetro de la armadura γ = 0,8 . Esta reducción del 20 por ciento se basa en comparaciones con requisitos anteriores y en numerosos resultados de ensayos.

Tabla 4-1 – Longitudes de desarrollo ℓd especificadas en el artículo 12.2.2

Las Ecuaciones A y B solamente se pueden aplicar si se satisface uno de los dos conjuntos de condiciones siguientes: Conjunto #1 Se deben satisfacer simultáneamente las tres condiciones siguientes: 1. La separación libre de la armadura que se ancla o empalma no debe ser menor que su diámetro db, 2. El recubrimiento libre de hormigón sobre la armadura que se ancla no debe ser menor que db, y 3. La cantidad mínima de estribos o estribos cerrados en la longitud ℓd no debe ser menor que los valores mínimos especificados en el artículo 11.5.5.3 para las vigas o en el artículo 7.10.5 para las columnas Conjunto #2: Se deben satisfacer simultáneamente las dos condiciones siguientes: 1. La separación libre mínima de la armadura que se ancla o empalma no debe ser menor que 2db, y 2. El recubrimiento libre no debe ser menor que db. Si no se pueden satisfacer simultáneamente todas las condiciones del Conjunto #1 ni todas las condiciones del Conjunto #2 se deben utilizar las Ecuaciones C o D. Observar que la Ecuación D es idéntica a la Ecuación (12-1) con
= 1,0 y el factor relativo al diámetro de la armadura γ = 1,0. Aunque las Ecuaciones A, B, C y D son más sencillas de utilizar que la Ecuación (12-1), el término
solamente puede tomar el valor 1,0 (Ecuaciones C y D) o el valor 1,5 (Ecuaciones A y B). Por el contrario, la Ecuación (12-1) puede requerir de un esfuerzo adicional, pero permite asignarle al término
un valor de hasta 2,5. Por lo tanto, las longitudes de anclaje ℓd calculadas con la Ecuación (12-1) pueden ser considerablemente menores que las calculadas con las ecuaciones simplificadas del artículo 12.2.2. Las longitudes de anclaje de la Tabla 4-1 se pueden simplificar aún más para determinadas condiciones particulares. Por ejemplo, para armaduras de acero Grado 60 (fy = 60.000 psi) y diferentes resistencias a la compresión del hormigón, asumiendo hormigón de peso normal (λ = 1,0) y barras o alambres inferiores (α = 1,0) sin revestimiento (β = 1,0) los valores de ℓd en función de db se pueden determinar como se indica en la Tabla 4-2. Al igual que en las ediciones anteriores del Código, la longitud de anclaje de las barras o alambres conformados, incluyendo todos los factores de modificación, debe ser mayor o igual que 12 in.

Tabla 4-2 – Longitud de anclaje ℓd para barras o alambres inferiores de acero Grado 60, sin revestimiento, colocadas en hormigón de peso normal 

sábado, 9 de febrero de 2008

Armadura Conformada.

Como armadura no pretensada solamente se permite utilizar armadura conformada según la definición dada en el Capítulo 2, excepto que para las armaduras en espiral se pueden utilizar barras o alambres lisos. La definición de armadura conformada especificada en el Código abarca las mallas soldadas de alambres lisos. El tipo de armadura más utilizado en la construcción son las barras laminadas conforme a las especificaciones de ASTM A 615 (acero de palanquilla). En la edición 2002 de ACI 318 la norma ASTM A 996 (Specification for Rail-Steel and Axle-Steel Deformed Bars for Concrete Reinforcement) ha reemplazado a las normas para acero de riel y de eje (ASTM A 616 y ASTM A 617, respectivamente). Las barras de acero de acuerdo con ASTM A 996 se denominan barras de acero Tipo R, y deben satisfacer requisitos más estrictos en los ensayos de doblado que los requeridos por ASTM A 616 y ASTM A 617. Las armaduras conformadas que satisfacen los requisitos de la norma ASTM A 996 están marcadas con la letra R. El acero de riel (ASTM A 996) no se consigue fácilmente, salvo en determinadas regiones del país.

La norma ASTM A 706 corresponde a las barras conformadas de acero de baja aleación (solamente Grado 60) para aplicaciones especiales en las cuales la soldadura o el doblado son factores importantes. Se deben especificar barras ASTM A 706 siempre que se requiera una gran cantidad de soldaduras o que las soldaduras resulten críticas, y también para las estructuras de hormigón armado ubicadas en regiones de peligrosidad sísmica elevada para las cuales se requieren una 2 - 4 ductilidad controlada y un mejor comportamiento en doblado. Los requisitos especiales para el diseño sismorresistente del Capítulo 21 establecen que las armaduras que deben resistir esfuerzos axiales y de flexión inducidos por acciones sísmicas usadas en elementos de pórticos y tabiques de borde que forman parte de una estructura ubicada en una región de peligrosidad sísmica elevada deben satisfacer la norma ASTM A 706 (ver 21.2.5). Para estos elementos también se permite utilizar barras ASTM A 615 Grados 40 y 60 siempre y cuando (a) la relación entre la resistencia última a la tracción real y la tensión de fluencia real no sea menor que 1,25 y (b) la tensión de fluencia real determinada en base a ensayos en planta no supere la tensión de fluencia especificada en más de 18.000 psi (en la repetición de los ensayos no se permite que supere la tensión de fluencia especificada en más de 3000 psi).

Antes de especificar el uso de armadura A 706 el diseñador debe investigar su disponibilidad. La mayoría de los fabricantes de armaduras pueden producir barras A 706, pero generalmente no estarán dispuestos a fabricar una cantidad menor que la correspondiente a una hornada de acero para cada tamaño de barra solicitado.

Dependiendo del fabricante, una hornada de acero puede variar entre 50 y 200 toneladas. Puede que no sea posible conseguir inmediatamente, de un solo fabricante, cantidades menores de barras A 706 de un único tamaño. Sorprendentemente, cada día es más habitual que los ingenieros especifiquen barras A 706 para las estructuras de hormigón armado ubicadas en las regiones de elevada peligrosidad sísmica (ver Tabla 1-1, Capítulo 1 de este documento). Los ingenieros no sólo las están especificando para los elementos de los edificios sismorresistentes, sino también para las estructuras de los puentes de hormigón armado. Además, hace mucho tiempo que las barras A 706 son las preferidas por los productores de elementos de hormigón prefabricado, ya que son más sencillas de soldar y más eficientes desde el punto de vista de los costos, especialmente en vista de los complicados detalles de armado que requieren los elementos prefabricados. Seguramente su uso creciente tendrá un impacto favorable sobre la disponibilidad de estas barras. La Sección 9.4 indica que la tensión de fluencia máxima de la armadura a utilizar en el diseño debe ser menor o igual que 80.000 psi. Actualmente no existe ninguna especificación ASTM para la armadura de Grado 80. Sin embargo, la especificación ASTM A 615 incluye las barras conformadas No. 11, No. 14 y No. 18 con una tensión de fluencia de 75.000 psi (Grado 75). Los requisitos de la especificación A 615 para las barras Grado 75 son compatibles con los requisitos del Código ACI, incluyendo el requisito que establece que la tensión de fluencia debe corresponder a una deformación del 0,35 por ciento (ver 3.5.3.2). El diseñador puede simplemente especificar barras Grado 75 que satisfagan A 615 sin ningún requisito especial, o bien puede especificar excepciones. Si se utilizan barras Grado 75 se deben solicitar al fabricante informes de ensayos realizados en planta. Antes de especificar el uso de barras Grado 75 se debería investigar su disponibilidad local. La intención de la mayor tensión de fluencia de las barras No. 11, No. 14 y No. 18 es fundamentalmente que estas barras se utilicen como armadura de las columnas. Se utilizan en combinación con un hormigón de mayor resistencia para reducir las dimensiones de las columnas de los edificios en altura y en otras aplicaciones que requieren columnas de alta capacidad. El alambre usado para fabricar mallas soldadas de alambres lisos o conformados pueden tener una tensión de fluencia superior a 60.000 psi. Se permite aprovechar la ventaja de la mayor tensión de fluencia siempre que la tensión de fluencia especificada, fy, usada en el diseño sea la tensión correspondiente a una deformación del 0,35 por ciento.

Durante los primeros meses de 1997 algunos fabricantes de barras anunciaron que comenzarían la producción de barras designadas con sus dimensiones métricas equivalentes (conversión "soft metric"*). En general su intención era convertir sus fábricas completamente a la producción de barras métricas, y algunos productores anticipaban completar esta conversión a mediados de 1997. Una vez que se complete esta conversión se anticipa que se dejarán de producir barras designadas en el sistema pulgada-libra.

Las dimensiones físicas (es decir, el diámetro, la altura y la separación de las conformaciones) de las barras métricas ("softmetric") no difieren de las de las barras pulgada-libra que se han fabricado durante muchos años. La única diferencia será que la marca que se imprimirá a las barras se basará en unidades del sistema métrico (SI). Las dimensiones de las barras en sistema métrico se obtienen de convertir el diámetro de las barras en pulgada-libra a milímetros, y redondear al milímetro más próximo. Por ejemplo, una barra No. 4 o de 1/2 in. de diámetro se convierte en una barra No. 13, ya que su diámetro es igual a 12,7 mm. La Tabla 2-1 contiene un listado completo de todos los tamaños de barras cubiertos por las especificaciones ASTM. * El sistema de conversión "soft metric" consiste simplemente en asignarle a los productos las dimensiones métricas equivalentes, sin realizar ningún cambio físico en las dimensiones de los productos. El sistema de conversión "hard metric" implica redimensionar los productos para fabricarlos en nuevos tamaños, métricos y racionales. 2 - 5 Las especificaciones ASTM A 615, A 706 y A 996 contienen requisitos para barras tanto en unidades pulgada-pie como en unidades métricas (SI). Es por ello que estas especificaciones tienen denominaciones dobles (por ejemplo, ASTM A 706/A 706M). Cada una de las especificaciones contiene criterios para uno o más grados de acero, los cuales se resumen en la Tabla 2-2.







La tensión de fluencia mínima requerida para el acero usado para fabricar las barras varía ligeramente en las especificaciones ASTM correspondientes a las barras especificadas en el sistema métrico. Por ejemplo, las últimas ediciones de las especificaciones ASTM indican tensiones de fluencia mínimas correspondientes al acero de Grado 420, o 420 megapascales (MPa), lo que corresponde a aproximadamente 60.900 psi (1000 psi = 6895 MPa). La típica conversión "soft" aplicada a la tensión de fluencia del acero Grado 60 (60.000 psi) daría por resultado una tensión de fluencia métrica de 413,8 MPa. Actualmente la industria del acero está intentando "rebajar" la tensión de fluencia mínima a 415 MPa, o aproximadamente 60.200 psi para lograr una mejor concordancia con la resistencia utilizada en el sistema pulgada-libra, la cual es igual a 60.000 psi.

Si el diseño y la construcción se realizan de acuerdo con el Código ACI 318 usando las unidades tradicionales del sistema pulgada-libra, el uso de barras designadas con el sistema métrico tendrá muy poca influencia sobre la resistencia de diseño o 2 - 6 la capacidad de carga admisible de los elementos. Por ejemplo, cuando la resistencia de diseño de un elemento depende de la tensión de fluencia especificada del acero, fy, el uso de las barras métricas aumenta la resistencia aproximadamente un 1,5% [(420 – 413,7) / 413,7].

jueves, 7 de febrero de 2008

Métodos de Diseño de Hormigón Armado.

Hay dos filosofías para el diseño del hormigón armado que han sido prevalentes por mucho tiempo. El Diseño por Tensiones de Trabajo (WSD / Working Stress Design) fue el método más usado desde principios de siglo hasta principios de los años
60. A partir de la publicación de la edición 1963 del Código ACI, se ha dado una rápida transición hacia el Diseño por Resistencia Última, en gran parte por su enfoque más racional. El diseño por resistencia última, que en el código se denomina Método de Diseño por Resistencia (SDM / Strength Design Method) aborda la seguridad estructural con un enfoque conceptualmente más realista.

El Código ACI 1956 (ACI 318-56) fue la primera edición del código que reconoció y permitió oficialmente el método de diseño por resistencia última. Esta edición incluía, en un apéndice, recomendaciones para el diseño de estructuras de hormigón en base a teorías de resistencia última.

El Código ACI 1963 (ACI 318-63) trataba a los métodos de las tensiones de trabajo y de la resistencia última sobre una base igualitaria. Sin embargo, se modificó gran parte del método de las tensiones de trabajo a fin de reflejar el comportamiento en resistencia última. Los requisitos para tensiones de trabajo del Código 1963 relacionados con la adherencia, el corte y la tracción diagonal, y la combinación de compresión axial y flexión, se basaban en la resistencia última.

El Código ACI 1971 (ACI 318-710) se basaba completamente en el enfoque de la resistencia para el dimensionamiento de los elementos de hormigón, a excepción de una pequeña sección (8.10) dedicada a lo que se denominaba el Método de Diseño Alternativo (ADM / Alternate Design Method). El método de diseño alternativo no era aplicable al diseño de elementos de hormigón pretensado. Aún en esa sección, las capacidades de carga de servicio (excepto para flexión) se daban como diferentes porcentajes de las capacidades de resistencia últimas indicadas en otras partes del código. En el código 1971 la transición hacia las teorías basadas en la resistencia última era casi completa, y se establecía claramente que se prefería el diseño por resistencia última.

En el Código ACI 1977 (ACI 318-77) el método de diseño alternativo se relegó al Apéndice B. Ubicar este método entre los apéndices sirvió para diferenciar los dos métodos de diseño, y el cuerpo principal del código se dedicó exclusivamente al método de diseño por resistencia. El método de diseño alternativo permaneció en todas las ediciones del código publicadas entre 1977 y 1999, fecha en que se lo ubicó en el Apéndice A. En el Código 2002 se ha eliminado el método de diseño alternativo. Aún se hace referencia al mismo en el Comentario de la Sección R1.1 del Código 2002. Los requisitos generales de comportamiento en servicio contenidos en el cuerpo principal del código, tales como los requisitos sobre flechas y limitación de la fisuración, se deben satisfacer siempre. Debido a que las fuerzas sísmicas calculadas de acuerdo con las últimas ediciones de los códigos de construcción modelo vigentes en los Estados Unidos son cargas de nivel de resistencia, dichos códigos prohíben usar el método de diseño alternativo de ACI 318 para las combinaciones de cargas que incluyen fuerzas sísmicas o sus efectos.

En la edición 1995 del código se añadió una modificación al método de diseño por resistencia, a la cual se le llamó Requisitos de Diseño Unificado. Manteniendo la tradición, el método se agregó bajo la forma de un Apéndice B. Estos requisitos se aplican al diseño de elementos no pretensados y pretensados solicitados a flexión y cargas axiales. En el Código 2002 estos Requisitos de Diseño Unificado fueron incorporados al cuerpo principal.

martes, 5 de febrero de 2008

Soldaduras de Armaduras.

ACI 318-02 hace referencia a la última edición de la norma ANSI/AWS D1.4-2000 (Structural Welding Code for Reinforcing Steel). Todas las soldaduras de las barras de armadura deben satisfacer estrictamente los requisitos de D1.4. Vale la pena destacar algunas revisiones recientes introducidas en D1.4. Por ejemplo, se deben considerar los requisitos de precalentamiento de las barras de acero de palanquilla (A 615) si no se conoce la composición química de las barras. 

El ingeniero debe prestar particular atención a las limitaciones indicadas en el artículo 21.2.7 para las soldaduras de las armaduras de los elementos estructurales resistentes a esfuerzos sísmicos que forman parte de una estructura ubicada en una región de peligrosidad sísmica elevada. Debido a que bajo los efectos de un movimiento sísmico severo estos elementos estructurales pueden resistir más allá del rango de respuesta elástica, la soldadura de las armaduras, particularmente los empalmes soldados, se deben realizar siguiendo estrictamente los procedimientos establecidos en ANSI/AWS D1.4. Estos procedimientos incluyen inspecciones adecuadas.

La Sección R3.5.2 contiene lineamientos para la soldadura a barras existentes (para las cuales no existen informes de los ensayos realizados en planta) y para la soldadura en obra del alambre estirado en frío y las mallas de alambre soldadas. El alambre estirado en frío se utiliza como armadura en espiral; algunas veces puede ser necesario soldar en obra alambres o mallas de alambre soldadas. Hay que ser sumamente cuidadoso al soldar alambres estirados en frío para evitar la pérdida de tensión de fluencia y ductilidad. La soldadura eléctrica, de acuerdo con las normas ASTM A 185 y A 497, es un procedimiento de soldadura aceptable utilizado en la fabricación de las mallas de alambres de acero soldadas. Si en lugar de los empalmes por yuxtaposición requeridos se utilizan empalmes soldados, se debe especificar la realización de ensayos de tracción sobre muestras representativas u otros métodos para determinar que el nivel de resistencia provisto sea adecuado. No está permitido utilizar soldaduras como método de fijación de las barras de armadura que se entrecruzan durante el proceso de armado de la estructura, a menos que el ingeniero lo autorice expresamente.

El último párrafo de R3.5.2 indica que la norma ANSI/AWS D1.4 no es aplicable a la soldadura de alambres. En la actualidad el campo de validez de esta norma abarca la soldadura de todos los tipos de armadura de acero, pero adolece de cierta información crítica referida a los alambres y mallas de alambre soldadas (por ejemplo, no discute el precalentamiento ni la selección de los electrodos). Sin embargo, se recomienda que todas las soldaduras de alambres y mallas de alambre soldadas realizadas en obra se ajusten a los requisitos aplicables de ANSI/AWS D1.4, entre ellos los referidos a la certificación de los soldadores, procedimientos de inspección y demás procedimientos de soldadura aplicables.

lunes, 4 de febrero de 2008

Ganchos Normales para la Armadura Principal y los Estribos.

Las Tablas 3-1 y 3-2 ilustran los requisitos para los ganchos normales usados para anclar las barras de armadura, junto con los diámetros internos de doblado (diámetro del mandril de doblado) correspondientes. 

Los detalles para los ganchos normales usados para anclar estribos y estribos cerrados solamente son aplicables para barras No. 8 y menores.

 
Los pórticos resistentes a momentos diseñados para resistir esfuerzos sísmicos horizontales que forman parte de una estructura ubicada en una región de elevada peligrosidad sísmica o de una estructura asignada a una categoría de comportamiento o diseño sísmico elevado (ver Tabla 1-1) se deben diseñar como pórticos de momento especiales según lo definido en la Sección 21.1. En los pórticos de momento especiales los detalles de armado de las armaduras transversales de las vigas y columnas deben satisfacer los requisitos. Excepto para los estribos circulares para los cuales se requiere que tengan ganchos con un ángulo de doblado de 90 grados en sus extremos libres, los extremos de los estribos rectangulares y los estribos transversales suplementarios (caballetes) deben terminar en ganchos con un ángulo de doblado de 135 grados. Estos ganchos son necesarios para anclar los extremos libres dentro de la zona del núcleo confinado, para poder así lograr un comportamiento adecuado en las regiones de los elementos en las cuales se anticipa que puede haber comportamiento inelástico. El Capítulo 29 de esta publicación discute e ilustra este requisito.

domingo, 3 de febrero de 2008

Agua usada para Preparar Hormigón Armado.

El agua usada para preparar hormigón armado (pretensado o no pretensado), hormigón en el cual se han empotrar elementos de aluminio y hormigón que se ha de colocar en encofrados perdidos de metal galvanizado no deben contener cantidades perjudiciales de cloruros. El principal problema que se presenta cuando el agua de mezclado tiene un elevado contenido de cloruros es su posible efecto sobre la corrosión de la armadura o los tendones de pretensado. Los contenidos máximos de cloruros que pueden aportar los ingredientes, incluyendo el agua, los agregados, el cemento y los aditivos. 

En general, el agua que contiene menos de 2000 partes por millón (ppm) de sólidos disueltos totales se considera satisfactoria para la elaboración de hormigón. El agua que contiene más de 2000 ppm de sólidos disueltos se debe someter a ensayos para determinar su efecto sobre la resistencia y el tiempo de fraguado del hormigón que con ella se elabora. El aguade mar no es adecuada para elaborar hormigones armados con elementos de acero, ya que aumenta el riesgo de corrosión delas armaduras. Esta corrosión se acelera si el elemento está ubicado en un ambiente cálido y húmedo.

sábado, 2 de febrero de 2008

Requisitos Generales para el Anclaje de la Armadura.


Las armaduras necesitan, a partir de la sección donde se produce la tensión máxima, una cierta longitud o algún dispositivo a través del cual transmitir al hormigón los esfuerzos a los que están solicitadas. Esta longitud o dispositivo de anclaje son necesarios a ambos lados de las secciones donde se producen las máximas tensiones. Por ejemplo, en los elementos continuos, típicamente la armadura se prolonga una distancia considerable a un lado de una sección crítica, de modo que generalmente sólo es necesario realizar los cálculos correspondientes al lado en el cual termina la armadura.

Hasta que haya más información disponible y con el objeto de asegurar la ductilidad y la seguridad de las estructuras de hormigón de alta resistencia, a partir del Código 1989 el término 
se limita a un máximo de 100 psi. Todas las ecuaciones de diseño existentes para el anclaje de barras rectas solicitadas a tracción y compresión y para el anclaje de las barras que terminan en gancho solicitadas a tracción dependen de

.Estas ecuaciones fueron desarrolladas a partir de resultados de ensayos realizados en armaduras de acero embebidas en hormigones con resistencias a la compresión comprendidas entre 3000 y 6000 psi. De forma conservadora, el Comité ACI 318 limita el valor de  

a 100 psi hasta que se realicen ensayos que permitan verificar la aplicabilidad de las expresiones de diseño actuales a las barras embebidas en hormigones de alta resistencia.

viernes, 1 de febrero de 2008

Campo de Validez del Código de Construcción para el Hormigón Estructural.

Como su nombre lo indica, la intención del Código de Construcción para el Hormigón Estructural (ACI 318-02) es que sea adoptado por referencia en los códigos generales de construcción, a fin de reglamentar el diseño y la construcción de las estructuras de hormigón. El artículo 1.1.1 enfatiza la intención y el formato del documento ACI 318, y su carácter de componente de un código de construcción general con vigencia legal. El Código ACI 318 no tiene ningún valor legal a menos que sea adoptado por una jurisdicción estatal o local con autoridad para reglamentar el diseño y la construcción de las estructuras de hormigón. También se reconoce que cuando el Código ACI pasa a formar parte de un código de construcción adoptado legalmente, dicho código general de construcción puede modificar algunos de los requisitos de ACI 318 para reflejar las condiciones y requerimientos locales. En las regiones para las cuales no existe ningún código de construcción general tampoco existe ninguna ley que transforme al ACI 318 en "el código." Para estos casos el código ACI define estándares mínimos aceptables para las prácticas de diseño y construcción, aunque las mismas no tengan valor legal.

En el artículo 1.1.1 de ACI 318-02 se ha agregado un nuevo requisito que especifica que la mínima resistencia a la compresión especificada del hormigón debe ser mayor o igual que 2500 psi. Este requisito también se ha incluido en 5.1.1. Aunque el comentario no explica porqué se incluyó este requisito, es probable que haya sido porque desde hace varias ediciones el NBC (BOCA National Building Code) y el SBC (Standard Building Code) contienen requisitos idénticos. Además, el IBC 2000 (International Building Code 2000) también especifica esta limitación.

También en el artículo 1.1.1 se agregó una frase que dice que "No habrá una resistencia a la compresión especificada (del hormigón) máxima aplicable, a menos que esté restringida por algún requisito específico del código." Esta frase se incluyó porque en muchas jurisdicciones, especialmente en el sur de California, se estaban imponiendo límites de hecho, no formales, para la resistencia del hormigón utilizado en las estructuras ubicadas en las regiones de peligrosidad sísmica elevada (Zonas Sísmicas 3 ó 4, según el UBC). El Comité 318 creyó que era aconsejable explicitar esta frase para hacerles saber a los encargados de reglamentar el diseño y la construcción que, cuando se introduce un nuevo código, siempre se consideran las limitaciones referidas a la resistencia del hormigón y que, a menos que la resistencia del hormigón esté específicamente
limitada por otros requisitos de ACI 318, no es necesario establecer un límite superior máximo generalizado. El Comité revisa y ajusta la norma de forma permanente, considerando debidamente las propiedades del hormigón de alta resistencia.

A fin de reglamentar el diseño y la construcción, la mayoría de las jurisdicciones norteamericanas han adoptado uno de los tres códigos de construcción modelo siguientes. El NBC (BOCA National Building Code), publicado por la Building Officials Code Administrators International1.1, es utilizado fundamentalmente en los estados del noreste; el SBC (Standard Building Code), publicado por la Southern Building Code Congress International1.2, es utilizado fundamentalmente en los estados del sudeste, y el UBC (Uniform Building Code), publicado por la International Conference of Building Officials1.3,
es utilizado principalmente en las regiones centro y oeste de los Estados Unidos. Estos tres códigos modelo utilizan la norma ACI 318 para reglamentar el diseño y la construcción de los elementos estructurales de hormigón que forman parte de edificios u otras estructuras. El NBC y el SBC adoptan ACI 318 fundamentalmente por referencia, incorporando sólo los requisitos de construcción (Capítulos 4 a 7) de ACI 318 en forma directa dentro del Capítulo 19 de sus documentos. El UBC contiene la totalidad del ACI 318 en su Capítulo 19. Es fundamental que los diseñadores de estructuras de hormigón que trabajan en las jurisdicciones reglamentadas por el UBC consulten el Capítulo 19, ya que en este capítulo se modifican algunos requisitos de ACI 318 y se añaden algunos requisitos que reflejan, en la mayoría de los casos, requisitos más severos para el diseño sismorresistente. Para diferenciar claramente los requisitos del UBC que difieren de ACI 318, los párrafos del Capítulo 19 del UBC que difieren de ACI 318 están imprseos en cursiva.