Diámetro mínimo de Doblado

El diámetro mínimo del mandril de doblado, también llamado simplemente diámetro mínimo de doblado, se define como "el diámetro de doblado medido del lado interno de la barra." Los diámetros mínimos de doblado, los cuales se expresan como múltiplos del diámetro de las barras, dependen del tamaño de las barras: para las barras No. 3 a No. 8 el diámetro mínimo de doblado es igual a seis veces el diámetro de la barra; para las barras No. 9 a No. 11 el diámetro mínimo de doblado es igual a 8 veces el diámetro de la barra; y para las barras No. 14 y No. 18 el diámetro mínimo de doblado es igual a 10 veces el diámetro de la barra. Este requisito tiene las siguientes excepciones:

1. Para los estribos y estribos cerrados cuyo tamaño corresponde a barras No. 5 o menores, el diámetro mínimo de doblado
es igual a 4 veces el diámetro de la barra. Para los estribos y estribos cerrados No. 6 a No 8 el diámetro mínimo de doblado es igual a 6 veces el diámetro de la barra.

2. Para las mallas de alambre soldadas usadas como estribos o estribos cerrados, el diámetro del mandril de doblado debe
ser mayor o igual que cuatro veces el diámetro de los alambres si se trata de mallas de alambres conformados mayores que el alambre D6, o mayor o igual que dos veces el diámetro de los alambres para los demás tipos de alambre. La distancia entre una soldadura de barras que se cruzan y un gancho con un diámetro de doblado menor que ocho veces el diámetro del alambre debe ser como mínimo igual a cuatro veces el diámetro de los alambres.

Dosificación del Hormigón en Base a la Experiencia en Obra y/o Pastones de Prueba.

Para establecer la dosificación de una mezcla de hormigón se recomienda utilizar pastones de prueba preparados en laboratorio o experiencia recabada en obra como la base sobre la cual seleccionar la relación agua-material cementicio requerida. El Código enfatiza el uso de un enfoque estadístico para establecer la resistencia meta, f'cr, requerida a fin de asegurar que se logre la resistencia a la compresión especificada, f'c. Si se conoce una desviación estándar aplicable, s, para los ensayos de resistencia del hormigón se puede establecer el nivel de resistencia meta para el cual se debe dosificar el hormigón. Si no se conoce la desviación estándar la dosificación se debe seleccionar de manera de producir una resistencia meta conservadora suficiente para permitir un elevado grado de variabilidad entre los resultados de los ensayos de resistencia. Si desea obtener información sobre los conceptos estadísticos utilizados y cómo se relacionan con el hormigón, el lector puede consultar las Referencias 2.7 y 2.8.

El hormigón utilizado en los ensayos previos realizados para determinar la desviación estándar se considera "similar" al especificado si fue elaborado con los mismos tipos generales de ingredientes, bajo condiciones de control de calidad y con métodos de producción no más restrictivos que los especificados para las obras propuestas, y si su resistencia especificada no se desvía del valor de f'c especificado en más de 1000 psi. La modificación del tipo de hormigón o el aumento significativo del nivel de resistencia puede provocar un aumento de la desviación estándar. Esta situación podría ocurrir si se modifica el tipo de agregados (por ejemplo, si se cambian agregados naturales por agregados livianos o viceversa) o si se modifican las características del hormigón (por ejemplo, si se cambia hormigón con incorporación de aire por hormigón sin incorporación de aire). La desviación estándar también puede aumentar si se incrementa significativamente el nivel de resistencia promedio, aunque en este caso el aumento de la desviación estándar debería ser menor que el valor directamente proporcional al aumento de resistencia. Si existe una duda razonable en cuanto a su confiabilidad, cualquier desviación estándar estimada utilizada para calcular la resistencia promedio requerida siempre debería ser conservadora (elevada).

Normalmente las desviaciones estándares se establecen usando como mínimo 30 ensayos consecutivos sobre materiales representativos. Si la cantidad de ensayos disponibles es menor que 30 pero mayor o igual que 15, la Sección 5.3.1.2 especifica un aumento proporcional de la desviación estándar calculada a medida que el número de ensayos consecutivos disminuye de 29 a 15.

Dosificación de las Mezclas de Hormigón.

La Referencia 2.1 contiene recomendaciones para la dosificación de las mezclas de hormigón. Las normas ACI 211.5 y ACI 211.1 (Referencias 2.5 y 2.6) también contienen recomendaciones para seleccionar la dosificación de diferentes tipos de hormigón

El uso de la experiencia recabada en obra o de pastones de prueba preparados en laboratorio (ver 5.3) es el método de preferencia para seleccionar la dosificación de una mezcla de hormigón. Si no hay datos de experiencias previas ni ensayos en laboratorio disponibles, el profesional matriculado puede obtener autorización para basar la dosificación del hormigón en "otras experiencias o información," según lo especificado en la Sección 5.4.

Ensayos de Resistencia dependiendo de la Edad del Hormigón.

La Sección 5.1.3 permite basar f'c en ensayos realizados a edades diferentes a la edad habitual de 28 días. Si los ensayos se realizan a una edad diferente a los 28 días, esta edad debe estar indicada en los planos o especificaciones técnicas. En los edificios en altura muchas veces se utilizan hormigones con resistencias a la compresión superiores a 6000 psi, y hasta se han llegado a utilizar hormigones con resistencias de 20.000 psi. 


En estos casos se justifica realizar los ensayos de resistencia a edades superiores a los 28 días. El proceso onstructivo de los edificios en altura que requieren hormigón de alta resistencia es tal que las columnas de los pisos inferiores no están totalmente cargadas hasta que ha transcurrido un año o más desde el inicio de su construcción. Por este motivo habitualmente se especifican resistencias a la compresión, f'c, obtenidas de ensayos realizados a edades de 56 ó 90 días.

1º Requisitos para el Anclaje de la Armadura de Flexión.

La Sección 12.10 contiene requisitos básicos para determinar el anclaje de la armadura a partir de las secciones de tensión máxima o crítica. Las Figuras 4-8(a) y (b) ilustran las secciones críticas típicas y los requisitos de anclaje y terminación de la armadura de flexión especificados por el Código. Las secciones críticas para el anclaje de la armadura de los elementos solicitados a flexión son las secciones donde los momentos positivos y negativos son máximos ( ) Mu+yMu− ; para estas secciones se debe proveer una longitud de anclaje ℓd adecuada. También son secciones críticas las secciones donde se interrumpe o se dobla la armadura del elemento; la armadura continua debe tener una longitud de anclaje ℓd adecuada más allá de la sección a partir de la cual las barras dobladas o interrumpidas teóricamente ya no son necesarias para soportar flexión (ver 12.10.4). Observar también que las barras se deben prolongar más allá de la sección en la cual ya no son necesarias para resistir flexión de acuerdo con 12.10.3. El requisito de prolongar la armadura se incluye como una precaución en caso que se produzcan desplazamientos de los momentos máximos de los diagramas de momento debidos a la variación de las cargas, asentamiento de los apoyos y otros cambios imprevistos que puedan afectar los diagramas de momentos. Las longitudes de anclaje ℓd se determinan de acuerdo con la Sección 12.2.

Las Secciones 12.10.1 y 12.10.5 se refieren al anclaje de la armadura traccionada en una zona solicitada a compresión.Investigaciones realizadas han confirmado la necesidad de limitar la interrupción de la armadura en las zonas solicitadas a tracción, ya que cuando la armadura termina en las zonas traccionadas las fisuras por flexión tienden a abrirse en forma anticipada. Si tanto la tensión de corte en la zona donde se interrumpe la armadura como la tensión de tracción en las barras restantes se aproximan a sus respectivos valores límites, tienden a desarrollarse fisuras diagonales de tracción a partir de las fisuras de flexión. Para limitar las fisuras diagonales de tracción se debe satisfacer alguna de las tres alternativas indicadas en la Sección 12.10.5. El artículo 12.10.5.2 indica que se debe disponer un área de estribos cerrados mayor que el área requerida para corte y torsión. Los requisitos de la Sección 12.10.5 no se aplican a los empalmes de tracción.
La Sección 12.10.6 se aplica al anclaje de los extremos de la armadura traccionada de ciertos elementos especiales solicitados a flexión, como por ejemplo las ménsulas, los elementos de altura variable y otros elementos en los cuales la tensión en la armadura, fs, no es directamente proporcional al momento

Dosificación por Resistencia de las Mezclas de Hormigón.

La dosificación por resistencia de las mezclas de hormigón se basa en conceptos probabilísticos cuya intención es garantizar que el hormigón desarrolle una resistencia adecuada. El artículo 5.1.1 enfatiza que la resistencia promedio del hormigón producido debe ser mayor que la f'c especificada en base a los requisitos de diseño estructural o mayor que la mínima resistencia requerida por las condiciones especiales de exposición descriptas en el Capítulo 4, cualquiera sea el valor que resulte mayor. Es posible que los resultados de los ensayos de resistencia de un hormigón dosificado de acuerdo con el enfoque probabilístico del Código sean menores que la resistencia a la compresión especificada, f'c. La Sección 5.1.1 introduce este concepto observando que la intención del Código es "minimizar la frecuencia de las resistencias por debajo de f'c." Si el resultado de un ensayo de resistencia es menor que f'c, la aceptabilidad de esta menor resistencia se determina en base a los requisitos de la Sección 5.6.2.3.

En la edición 2002 del Código se agregó una limitación que establece que la resistencia mínima a la compresión especificada, f'c, debe ser mayor o igual que 2500 psi. De este modo el Código es ahora consistente con los requisitos mínimos establecidos en algunos de los códigos modelo utilizados a nivel nacional, incluyendo el IBC.

Anclaje de los Cordones de Pretensado.

Los elementos de hormigón pueden ser pretensados o postesados. En las aplicaciones postesadas el anclaje de los cables se logra mediante anclajes mecánicos. Los cables de tesado pueden consistir en cordones, alambres o barras de alta resistencia

En los elementos pretensados los cables típicamente consisten en cordones de siete alambres. El artículo 12.9.1 especifica que la longitud de anclaje ℓd (en pulgadas) de los cordones de pretensado se debe calcular usando la Ecuación (12-2), la cual anteriormente estaba en R12.9:

Ec. (12-2)

donde:
fps = tensión en la armadura tesa cuando la solicitación alcanza el valor de la resistencia nominal, ksi
fse = tensión efectiva en la armadura tesa después que han ocurrido todas las pérdidas de pretensado, ksi
db = diámetro nominal del cordón de pretensado, in.

Las expresiones que aparecen entre paréntesis se deben utilizar como valores adimensionales.

El término

se representa la longitud de transferencia del cordón (ℓt), es decir la longitud de cordón que se debe adherir al hormigón para desarrollar en el cordón una tensión igual a fse . El segundo término,

 , representa la longitud de adherencia para flexión, es decir la longitud adicional de cordón que se debe adherir de manera que cuando la solicitación alcance el valor de la resistencia nominal del elemento se pueda desarrollar en el cordón una tensión igual a fps.

Si la adherencia de uno o más cordones no se prolonga hasta el extremo del elemento, las secciones críticas pueden no coincidir con las secciones en las cuales se desarrollará la totalidad de la resistencia de diseño (ver 12.9.2). En estos casos puede ser necesario realizar un análisis más detallado. De manera similar, si hay cargas concentradas importantes actuando sobre la longitud de anclaje de los cordones, las secciones críticas pueden no coincidir con la sección en la cual se desarrollará la totalidad de la resistencia de diseño.

Observar que, si la adherencia del cordón no se prolonga hasta el extremo del elemento (cordones "desadheridos") el artículo 12.9.3 exige duplicar la longitud de anclaje especificada en el artículo 12.9.1 cuando en las consideraciones de diseño se incluyan tensiones de tracción para el estado de carga de servicio en la zona traccionada precomprimida.

Es posible que en algunas aplicaciones pretensadas la longitud total del elemento sea menor que dos veces la longitud de anclaje requerida. Esto suele ser el caso de los elementos de hormigón pretensado de muy corta longitud. En estos casos los cordones no serán capaces de desarrollar fps. La máxima tensión utilizable en los cordones cuya longitud embebida es menor que la longitud de anclaje se puede calcular como se ilustra en la Figura 4-7. Para la condición ℓt < ℓx < ℓd la máxima tensión en el cordón, fmax, a una distancia ℓx del extremo de una viga se puede determinar de la siguiente manera:

Figura 4-7 – Relación entre la tensión en el acero de pretensado y la distancia desde el extremo libre del cordón

Por lo tanto