Despiece de armaduras by Sociedad de Arquitectos del Uruguay SAU

PRESENTACIÓN

El tema que se desarrolla aquí es el despiece de armaduras (dibujo de la geometría de la barra), para su ejecución (en obra o fuera de ella) y posterior posicionado sobre el encofrado, previo al hormigonado. La publicación tiene un objetivo docente, para conocimiento del tema por parte de los estudiantes y complementariamente, para la aplicación práctica en la tarea profesional. Realizar el despiece en forma correcta tiene varios beneficios: racionaliza el proceso en obra, otorga mayor seguridad, es más económico, etc. El método utilizado en la exposición es un previo desarrollo teórico general, y posteriormente la aplicación práctica con proceso manual, principalmente en base a la norma UNIT 1050:2005. En caso de aplicación de otras normas, o de futuras normas uruguayas diferentes a la actual, que afecte el despiece de barras, puede fácilmente modificarse los criterios prácticos, con el conocimiento de los aspectos teóricos. El tratamiento informático puede ser realizado con los datos aportados en esta publicación. Para ello, entre otros aspectos, se debe sistematizar los distintos tipos de geometría de las barras y lograr, al final del proceso, el gráfico correspondiente. No fue objetivo, en esta publicación, incluir el proceso informático. En los inicios de nuestra actuación profesional, el tema del despiece de la armadura y su importancia lo aprendimos del profesor Ing. Pedro HETZEL, ambos actuando desde tareas distintas ante la ejecución de una importante obra (uno como proyectista de la estructura, y el otro como asesor de la Empresa Constructora). Hemos observado que, en los últimos años, hay un mayor interés en el tema por lo que es importante su conocimiento, ya sea cuando se hace el encargo de la armadura preelaborada, o cuando se realiza el despiece de las barras por parte de profesionales. El autor agradece a las arqs. Graciela MUSSIO, Carola ROMAY y Verónica ULFE por la minuciosa revisión del texto y realización digital de la publicación.

Arq. Haroutun CHAMLIAN Agosto de 2012

INDICE Pág. 1. GENERALIDADES………………………………………………………………..

2. REPRESENTACIÓN Y ACOTADO…………………………………………….

3. TIPOS DE BARRAS……………………………………………………………..

4. NORMATIVA ACTUAL……………………………………………………………

5. ALGUNAS PRESCRIPCIONES DE LA NORMA EHE-98……………………

6. VALORES DE ∆…………………………………………………………………..

7. CASOS PARTICULARES……………………………………………………….

8. ALGUNAS RECOMENDACIONES……………………………………………..

9. TOLERANCIAS……………………………………………………………………

10. UN CASO DE PATOLOGIA EN EL DESPIECE……………………………..

11. UN EJEMPLO DE DESPIECE…………………………………………………

12. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA..................................................................

1. GENERALIDADES. El despiece de las armaduras consiste en la definición de su geometría, de forma de brindar la información que permita el cortado de la barra y la elaboración de los doblados, ganchos, anclajes, etc. en conformidad con los datos proporcionados en el proyecto de estructura. En la actualidad, esta actividad es llevada a cabo por diferentes actores, a saber: -

el oficial herrero, quien lee e interpreta los planos y planillas de estructura; el profesional (arquitecto o ingeniero) que intervino en el proyecto de estructura o bien actúa como Director de Obra; el Subcontratista responsable de efectuar el armado de cada elemento estructural.

Resulta fundamental que aquellos que tienen la responsabilidad del despiece de las armaduras, conozcan su trazado y su ejecución ya que el correcto diseño del mismo tiene incidencia directa en los aspectos económicos de la estructura, los tiempos de ejecución de obra y la seguridad de la misma. Una armadura que no cumple las especificaciones y que igualmente se coloca en obra, produce problemas que se vinculan con el encofrado y la seguridad de la estructura. En algunas ocasiones, la corrección, en caso de errores en barras ya colocadas, resulta complicada teniendo que disponerse armaduras complementarias o la realización de desdoblados, pudiendo incluso necesitarse desarmar la armadura. Es esencial por tanto, asegurar que el despiece de las armaduras se efectúe en las etapas de proyecto, racionalizando el proceso de obra.

2. REPRESENTACIÓN Y ACOTADO Los esquemas de las barras se dibujan indicando las cotas principales con el criterio denominado de “fuera a fuera” (out to out). Se esquematizan algunos ejemplos (figura 1): L4 L3 L2

L1 L2 L5

Obsérvese el modo de acotar L3.

L4 L3

L2 (FIG. 1) 3

Para pasar de la suma de esas dimensiones (en la primera figura sería L1 + L2 + L3 + L4) al largo de la barra real (largo a cortar) deben efectuarse correcciones, determinando los valores a sumar o restar (∆) por concepto de doblados y anclajes. El doblado de las barras cumple la función de darles forma definitiva, de acuerdo al esquema geométrico indicado en el proyecto de estructura. Es una operación importante, pues un error es difícil de reparar, y a veces no está permitido.

3. TIPOS DE BARRAS. La norma UNIT 1050:2005 distingue, según la característica geométrica de la superficie lateral de las barras, entre lisas y conformadas. En cuanto a las características mecánicas de la adherencia, las barras se clasifican según su cumplimiento o no, de la norma UNIT 971:1999 (ensayo de adherencia del beam-test) en: -

barras lisas y conformadas que no sean de alta adherencia, y barras de alta adherencia.

En el estado actual en nuestro país, no se han ensayado los aceros utilizados, para determinar el cumplimiento de las normas de adherencia. Sin embargo, de acuerdo a experiencias de otros países, con carácter primario para operar en la práctica, podemos indicar que en la primera categoría se encuentran los aceros: -

grado AL 220 (norma UNIT 34); grado ADM 420 (tratado por retorcido en frío, norma UNIT 179);

y en la segunda categoría se encuentran los aceros: -

grado ADN 420; grado ADN 500 y ADM 500.

A estos efectos, la norma UNIT 1050 trata sobre este tema en sus apartados 9.2 y 9.3.

4. NORMATIVA ACTUAL. Los radios, o diámetros, de doblado están condicionados por: -

limitar las tensiones sobre el hormigón; evitar daños en la armadura.

La norma UNIT 1050:2005 (basada en la española EH91) establece en el capítulo 12 los diámetros de doblado de las barras (por ejemplo, para los tipos B y G). Veremos esos valores en (A), y a continuación los valores de los radios de doblado para los anclajes, en (B). En ambos casos se distinguen los valores que corresponden para las armaduras longitudinales y los de los estribos (armadura transversal). A. DOBLADOS. a) Armadura longitudinal. El doblado de las barras se realizará con radios interiores, R, que deben ser el mayor de los siguientes:

el valor indicado, para el ensayo de doblado-desdoblado (norma UNIT-ISO 10.065:95), en las normas correspondientes a cada tipo de acero;

5 φ, siendo φ el diámetro de la barra;

el valor (fyk/3/fck) φ

En el caso que el recubrimiento lateral de la barra doblada sea superior a 2 veces el diámetro de la barra, podrá reducirse la tercera limitación, aplicando un valor igual a 0,6 al dado por la fórmula anterior. b) Armadura transversal. Los estribos podrán doblarse con radios menores a los indicados en a), con tal de que ello no origine en dichos elementos un principio de fisuración. Para evitar esta fisuración, el radio R empleado no deberá ser inferior al indicado en el ensayo de doblado (norma UNIT-ISO 10.065:95), en las normas correspondientes a cada tipo de acero, ni a 3 cm. Los valores de los radios de doblado, de los ensayos de doblado y doblado-desdoblado, para cada tipo de acero, se incluyen en la tabla 1. VALORES DEL RADIO DE DOBLADO CON ENSAYO DE DOBLADO SIMPLE -

PARA BARRAS

ACEROS: (norma UNIT…) ADM 420 (179:95 y 968:95) ADN 420 (843:95) ADM 500 (968:95) ADN 500 (843:95) -

φ ≤ 20

φ > 20

2,5 φ

4φ

3φ

4φ

φ≤8 φ

φ>8 1,5 φ

1,5 φ

2φ

1,5 φ

2φ

2,5 φ

PARA ALAMBRES (norma UNIT 844:95) ATR 500 L ATR 500 P ATR 500 N ATR 600 L ATR 600 P ATR 600 N

CON ENSAYO DE DOBLADO – DESDOBLADO ACEROS:(norma UNIT…) ADM 420 (179:95 y 968:95) ADN 420 (843:95) ADM 500 (968:95) ADN 500 (843:95)

12 ≥ φ

16 ≥ φ >12

φ >16

2,5 φ

3φ

4φ

3φ

4φ

5φ

(TABLA 1) 5

B. ANCLAJES. Los apartados 40.4 y 40.5 de la norma UNIT 1050 establecen valores de las longitudes de anclaje, para ganchos, escuadras (o patillas) y prolongación recta, definiendo, además, radios de doblado y tramos rectos. a) Barras lisas y conformadas de no alta adherencia. -

Para barras trabajando a tracción deben disponerse ganchos, con la geometría indicada en la figura 2.

2Ø

2Ø R=2,5 Ø

R=2,5 Ø

(FIG. 2) - Para barras en compresión puede disponerse prolongación recta o escuadras. En ambos casos la longitud de anclaje es la misma, y la opción por la escuadra obedece a razones no estructurales (puede utilizarse el valor de R = 2,5 φ). b) Barras conformadas de alta adherencia. Para barras en tracción o en compresión pueden disponerse escuadras o prolongación recta. La geometría de la escuadra es (figura 3):

2Ø R=3,5 Ø

(FIG. 3) Para estribos de ambos tipos de acero, los anclajes hacia el interior del hormigón pueden disponerse según lo indica el reglamento americano ACI 318-95, con el valor de n = 6 (figura 4):

nØ (FIG. 4) En síntesis, y complementando con los casos más corrientes, se llega a los valores de R (radio de doblado) que se muestran en la fila superior de la tabla 2.

VALORES DE R Y ∆ DOBLADOS

ANCLAJES

ESTRIBOS

ESTRIBOS 2 GANCHOS 6Ø

LISAS

2Ø

ALTA ADHERENCIA

2Ø

60°

45°

ENSAYO DE DOBLADO-DESDOBLADO ENSAYO DE DOBLADO

≥

5φ

LISAS: 2,5 φ

(fyk/3/fck) φ EN RESUMEN:

≥

C20 C25 C30

1,5cm

∆ -(0,43 R+1,22 φ)

-(0,43 R+1,22 φ)

ADN (ADM) 420 7,0 φ 5,6 φ 5,0 φ

-(0,043 R+0,44 φ)

ADN (ADM) 500 8,3 φ 6,7 φ 5,6 φ

2,5 φ

3,5 φ

(2,14 R+2,57 φ)

(0,571 R+1,785 φ)

= 7,92 φ

= 3,78 φ

B) DE ALTA ADHERENCIA: 3,5 φ

-(0,11 R+0,63 φ)

(2,71 R+12,36 φ) A) 19,135 φ B) 21,845 φ

(TABLA 2)

5. ALGUNAS PRESCRIPCIONES DE LA NORMA EHE-98. La Instrucción Española EHE 98 acepta como armaduras en hormigón armado aquellas que cumplen con la norma UNE 36.740:98 (similar a la UNIT 971:1999), y las denomina barras corrugadas. En el apartado 66.3 Doblado de las armaduras pasivas, se prescribe que el radio mínimo de doblado de una barra ha de ser tal que evite compresiones excesivas y hendimiento del hormigón en la zona de curvatura de la barra, debiendo evitarse fracturas en la misma originadas por dicha curvatura. El doblado de las barras se hará con radio interior no inferior a lo que se indica en la tabla 3.

BARRAS CORRUGADAS (CONFORMADAS)

GANCHOS, PATILLAS Y GANCHOS EN U

BARRAS DOBLADAS Y OTRAS BARRAS CURVADAS

DIAMETRO EN [mm] φ < 20 φ ≥ 20 2φ 3,5 φ 2φ 3,5 φ

DIAMETRO EN [mm] φ ≤ 25 φ > 25 5φ 6φ 6φ 7φ

B 400 S B 500 S

(TABLA 3) Los estribos de diámetro menor o igual a 12 mm podrán doblarse con radios inferiores a los de la tabla con tal que ello no origine un principio de fisuración. Para evitarlo, el radio empleado no debe ser inferior a 1,5 veces el diámetro de la barra, ni a 3cm. EHE-98 indica 5 φ para la parte recta de ganchos y patillas (figura 5):

5Ø

GANCHO: α≥150º

PATILLA: 150º>α≥90º

(FIG. 5)

6. VALORES DE ∆. En lo que sigue se determinan los valores a sumar o restar (∆), a la suma de las dimensiones de “fuera a fuera”, por concepto de doblados y anclajes, para así definir el largo a cortar. Esto se indica en las tablas 4: tabla 4.1 para los doblados y tabla 4.2 para los anclajes. Para hacerlo más general, los valores están en función del diámetro de las barras y del radio R de doblado. En la segunda fila de la tabla 2 se resumen las fórmulas para los valores particulares indicados en la norma UNIT 1050:2005. Finalmente, se adjuntan las tablas 5 que sintetizan los valores, en cm, y que son resultantes de la aplicación de las expresiones determinadas en las tablas 4. La tabla 5.1 es para aceros grados AL 220 y ADM 420 y la tabla 5.2 es para aceros grados ADN 420 y ADM 500 y ADN 500, ambos tipos para tres clases de hormigón (C20, C25 y C30). Las cotas L1 y L2 son las que se indican en la planilla de despiece. A partir de ellos, resultan los valores de ∆, que se deben sumar o restar, para determinar el largo de la barra.

L1 A

DOBLADO A 90Âº

Ã&#x2DC;

R R+0,5 Ã&#x2DC; R+Ã&#x2DC;

1) parte curva de AB 2Ï&#x20AC;/4 R 0,5 â&#x2C6;&#x2026; 1,571 R 0,5 â&#x2C6;&#x2026; 2) parte recta de â&#x2C6;&#x2026; 45Â°. 2 2 â&#x2C6;&#x2026; 1) â&#x20AC;&#x201C; 2): â&#x2C6;&#x2020; 0,429 1,215 â&#x2C6;&#x2026;

L1 30Â° A

DOBLADO A 60Âº

Ã&#x2DC;

R Ã&#x2DC; ,5 Ã&#x2DC; 0 R+ R+ 1) parte curva de 2 /6 0,5 â&#x2C6;&#x2026; 1,047 0,5 â&#x2C6;&#x2026; 2) parte recta de â&#x2C6;&#x2026; 30Â°. 2 1,155 â&#x2C6;&#x2026; 1) â&#x20AC;&#x201C; 2): â&#x2C6;&#x2020; 0,108 0,632 â&#x2C6;&#x2026;

L1 22Âº30' A

R +0 , R R 5Ã&#x2DC; +Ã&#x2DC;

DOBLADO A 45Âº

Ã&#x2DC;

1) parte curva de 2 /8 0,5 â&#x2C6;&#x2026; 0,7854 0,5 â&#x2C6;&#x2026; 2) parte recta de â&#x2C6;&#x2026; 22Â°30â&#x20AC;². 2 0,8284 â&#x2C6;&#x2026; 1) â&#x20AC;&#x201C; 2):

â&#x2C6;&#x2020; 0,043 0,436 â&#x2C6;&#x2026; (TABLA 4.1) 9

ร R A

nร

ESCUADRA

B R+0,5ร L R+ร 2 0,5 โ " โ โ 4

โ

ร

โ 0,571 " 0,215 โ

GANCHO A 45ยบ

135ยฐ B R+0,5ร L R+ร

โ

3.2 0,5 โ " โ โ 8 โ 1,356 0,178 " โ nร ร R

GANCHO NORMAL

A B R+0,5 ร L R+ร

โ

2 0,5 โ " โ โ 2 โ 2,142 0,571 " โ

(TABLA 4.2) 10

AL 220 (UNIT 34) y ADM 420 (UNIT 179) VALORES DE ∆ [cm] DOBLADOS

90º

GANCHO

45º

C20

C25

C30

Φ6 Φ8 Φ10 Φ12 Φ16 Φ19 Φ22 Φ25 Φ6 Φ8 Φ10 Φ12 Φ16 Φ19 Φ22 Φ25 Φ6 Φ8 Φ10 Φ12 Φ16 Φ19 Φ22 Φ25

-2,5 -3,4 -4,2 -5,1 -6,8 -8,0 -9,3 -10,6 -2,2 -2,9 -3,6 -4,4 -5,8 -6,9 -8.0 -9,1 -2.0 -2,7 -3,4 -4,0 -5,4 -6,4 -7,4 -8,4

-0,4 -0,6 -0,7 -0,9 -1,2 -1,4 -1,6 -1,9 -0,4 -0,5 -0,7 -0,8 -1,1 -1,3 -1,5 -1,7 -0,4 -0,5 -0,7 -0,8 -1,0 -1,2 -1,4 -1,6

ESTRIBOS

ANCLAJES

90º

2 GANCHOS A 45º

60º

-0,8 -1,1 -1,4 -1,7 -2,2 -2,7 -3,1 -3,5 -0,7 -1,0 -1,2 -1,5 -2,0 -2,4 -2,7 -3,1 -0,7 -0,9 -1,2 -1,4 -1,9 -2,2 -2,6 -3,0

4,8 6,3 7,9 9,5 12,7 15,0 17,4 19,8 4,8 6,3 7,9 9,5 12,7 15,0 17,4 19,8 4,8 6,3 7,9 9,5 12,7 15,0 17,4 19,8

-1,4 -1,8 -2,3 -2,8 -3,7

11,5 15,3 19,1 23,0 30,6

-1,4 -1,8 -2,3 -2,8 -3,7

11,5 15,3 19,1 23,0 30,6

-1,4 -1,8 -2,3 -2,8 -3,7

11,5 15,3 19,1 23,0 30,6

(TABLA 5.1)

ADN 420 ADN 500 y ADM 500 VALORES DE ∆ [cm] DOBLADOS

90º

C20

C25

C30

-2,9 -3,8 -4,8 -5,7 -7,7 -9,6 -12,0 -2,5 -3,3 -4,1 -4,9 -6,6 -8,2 -10,3 -2.2 -2,9 -3,6 -4,4 -5,8 -7,3 -9,1

90º

ESCUADRA

45º

Φ6 Φ8 Φ10 Φ12 Φ16 Φ20 Φ25 Φ6 Φ8 Φ10 Φ12 Φ16 Φ20 Φ25 Φ6 Φ8 Φ10 Φ12 Φ16 Φ20 Φ25

ESTRIBOS

ANCLAJES

-0,5 -0,6 -0,8 -1,0 -1,3 -1,6 -2,0 -0,4 -0,6 -0,7 -0,9 -1,2 -1,5 -1,8 -0,4 -0,5 -0,7 -0,8 -1,1 -1,4 -1,7

2 GANCHOS A 45º

60º

-0,9 -1,2 -1,5 -1,9 -2,5 -3,1 -3,9 -0,8 -1,1 -1,4 -1,6 -2,2 -2,7 -3,4 -0,7 -1,0 -1,2 -1,5 -2,0 -2,5 -3,1

2,3 3,0 3,8 4,5 6,0 7,6 9,5 2,3 3,0 3,8 4,5 6,0 7,6 9,5 2,3 3,0 3,8 4,5 6,0 7,6 9,5

-1,5 -2,0 -2,5 -3,0 -4,0

13,1 17,5 21,8 26,2 35,0

-1,5 -2,0 -2,5 -3,0 -4,0

13,1 17,5 21,8 26,2 35,0

-1,5 -2,0 -2,5 -3,0 -4,0

13,1 17,5 21,8 26,2 35,0

(TABLA 5.2)

7. CASOS PARTICULARES. Vamos a determinar el largo a cortar para algunos casos particulares pero muy frecuentes: 1) Estribos rectangulares.

L1 (FIG. 6) LC = longitud de corte LC = 2

. L1 + 2 . L2 – 3.(0,43 . R + 1,22 . φ) + (2,71 . R + 12,36 . φ)

El primer paréntesis corresponde a los 3 doblados a 90°, y el segundo a los dos ganchos.

LC = 2 (L1 + L2) + 1,42

. R + 8,7 . φ

2) Barras tipo G, a 60° sin ganchos.

30 Ø

60° L2 (FIG. 7) L1 = 1,155

. L3

LC = 2

. L1 + L2 + 60 . φ – 4.(0,11 . R + 0,63 . φ)

LC = 2

. L1 + L2 – 0,44 . R + 57,48 . φ 13

3) Barras tipo G, a 60° con ganchos. 30 Ø

30 Ø

60° L2

(FIG. 8) Al valor determinado en 2) hay que sumarle dos ganchos:

2 (2,14 LC = 2

. R + 2,57 . φ)

. L1 + L2 + 3,84 . R + 62,62 . φ

4) Es frecuente utilizar alambre liso de grado 500 y diámetro 4,2 mm para estribos en soportes y en vigas, en caso de cumplir función constructiva (no resistente).

Ø 4,2 mm

(FIG. 9) Para

radio

doblado

a) del ensayo de doblado: R = 1

debe

aplicarse

mayor

los

dos

valores

siguientes:

.φ;

b) 1,5 cm Se adoptará 1,5 cm. Tres doblados a 90°:

- 3 (0,43

. 1,5 + 1,22 . 0,42) = - 3,4722 cm

Por concepto de dos ganchos: 2,71

. 1,5 + 12,36 . 0,42 = 9,256 cm

Finalmente: LC = 2. L1 + 2. L2 + 9,256 – 3,4722 = 2.(L1 + L2) + 5,78 14

8. ALGUNAS RECOMENDACIONES. El conocimiento del largo a cortar permite racionalizar la utilización de las barras y, entre otras ventajas, logra la reducción de desperdicios. Esto es importante principalmente con los diámetros mayores.

En general, los detalles correspondientes para realizar el despiece deben figurar en el proyecto ejecutivo, pero esto no siempre se cumple. Es recomendable que el Director de Obra, revise las planillas de despiece de armaduras previo al corte y ejecución, principalmente en aquellos elementos comprometidos. Se debe ratificar o rectificar en obra si se cumplen las cotas de los planos del proyecto. Muchas veces hay diferencias en las dimensiones del predio, entre los planos iniciales y la realidad; otras veces la presencia de elementos construidos de los vecinos afecta dimensiones de las partes de la estructura a construir. Esto es importante y frecuente en los niveles inferiores, por ejemplo, en la cimentación, y se descubre una vez iniciadas las obras. Cuando las barras de acero se preparan fuera de obra, es fundamental disponer barras de todos los diámetros utilizados en la obra, así como operarios herreros para realizar las correcciones en caso de ser necesario.

En las dimensiones de las partes del despiece es importante la posición de la barra dentro del elemento estructural. Por ejemplo, la cantidad de camadas de las barras inferiores; en zonas de apoyos con continuidad suele concentrarse barras de los dos tramos contiguos. En caso de soportes es importante las zonas de transición de un nivel a otro, principalmente si hay cambios en la sección de hormigón. Para realizar tareas de despiece de armaduras es necesario conocer, entre otros recaudos, la Memoria Constructiva General y la particular de la obra, y es recomendable un conocimiento general de la normativa. En nuestro país, como ya se ha citado anteriormente, existe la norma UNIT 1050, siendo vigente actualmente la versión de 2005. Sin ser exhaustivos, de directa relación con la temática que estamos tratando están las siguientes partes de la norma. No se las transcribe, pero se harán unos pocos comentarios. 13.2

Distancias entre barras de armaduras principales.

La distancia libre entre barras aisladas debe ser igual o superior al mayor de los valores: 2 cm o el diámetro nominal de la barra mayor. En algunos casos debe disponerse las barras en más de una capa. En caso que existan barras dobladas debe observarse en qué capa se disponen, pues ello afecta el despiece. 13.3

Distancia a los paramentos.

Este valor es sumamente importante, entre otros, por los requisitos de durabilidad. Uno de los parámetros que interviene es el ambiente donde se ubica la obra. 40

Anclaje de las armaduras.

Se indican datos sobre características geométricas de los ganchos, escuadras, etc. 41

Empalmes de las armaduras.

Cuando sea conveniente (por economía, por ejemplo), o por necesidad (longitudes mayores a los de la barra, por ejemplo) es necesario el conocimiento de los criterios que deben respetarse, además de los que pueden figurar en el proyecto ejecutivo.

El despiece de armaduras provee un aporte relevante en el siguiente caso. Después de definirse el largo de todas las barras de cada diámetro, pueden planificarse los cortes de las barras compradas, de longitud fija (generalmente 12m), de tal modo que se produzcan los mínimos desperdicios. Incluso esto puede realizarse, en obras importantes, con las barras de mayor diámetro solamente, pues son las que tienen menor flexibilidad de utilización cuando se producen cortes de las barras con sobrantes. Especial atención merecen las barras con empalmes. Estos pueden producirse en dos casos principalmente: uno es cuando la barra debe tener un largo a cortar mayor de 12m y el otro, es cuando quieren aprovecharse barras sobrantes. En el primer caso resulta relevante que el empalme esté indicado por el proyectista y calculista de la estructura, en su proyecto ejecutivo. En el segundo caso, debe comprenderse el modo de trabajo de los elementos estructurales, y hacer los empalmes en zonas no comprometidas. Un caso típico es el de losas que resisten en dos direcciones (con cuatro apoyos) que, en general, se organizan con armadura uniforme en cada dirección. Pero los sectores con menor solicitación son los contiguos a los apoyos y en la misma dirección que éstos, y aquí pueden disponerse adecuados empalmes. De cualquier modo, debe consultarse al proyectista de la estructura. El tema de los empalmes está tratado en la Norma UNIT 1050:2005 en su Capítulo 41.

9. TOLERANCIAS. La norma española UNE 83.831 contiene un conjunto de especificaciones para la elaboración de la armadura. Las tolerancias son el enlace entre el proyecto y la ejecución. Las dimensiones especificadas en el proyecto se han de construir con un margen definido por las tolerancias, que marcan los límites de la aceptabilidad. El caso de la ejecución de las armaduras es sensible a las tolerancias, dado que las barras deben colocarse en los encofrados con los adecuados recubrimientos. En la tabla 6 se sintetizan los casos más frecuentes, con las tolerancias de la norma UNE indicada. En particular se debe ser muy cuidadoso en el caso de tramos simplemente apoyados (en losas y vigas, por ejemplo). En el primer caso de la tabla, correspondería a la dimensión L7 del despiece. El problema se agrava pues es muy frecuente el apoyo en vigas o soportes de profundidad 13 cm, que da poco margen para un error en la dimensión L7.

TOLERANCIA [mm] L6

L2 L3

L1 a L6

L8 L9

Li ≤ 6m ± 20 Li > 6m ± 30

L7 ≤ 6m ± 20 L8

BARRAS

L1 L9

L ≤ 1m ± 10

φ ≤ 25mm ± 15

φ ≤ 25mm ± 16

1m < L ≤ 2m +12 -16 L > 2m +16 -20

φ > 25mm ± 25

ESTRIBOS

L7 > 6m +20 -30

φ > 25mm + 25 - 24 │L1 – L2│ ≤ 10 φ ≤ 25mm ± 16

φ > 25mm + 20 - 24

(TABLA 6) 17

10. UN CASO DE PATOLOGIA EN EL DESPIECE. Una vez realizadas las planillas de despiece, y antes de entregarlas a obra para la ejecución, deben ser revisadas. Se presenta a continuación un caso real, donde existió error en el proyecto al detallar la armadura principal de la losa ménsula del balcón, en un edificio de varios niveles (figura 10).

24 12 14 12

140

(FIG. 10) No fue controlada la planilla de despiece y, a pesar de ser ejecutado en cinco niveles, el error no fue advertido. Como consecuencia de ello la armadura resistente de la losa en ménsula se posicionó en el centro de su espesor (figura 11). La compra de la armadura pre-elaborada motivó un error de tipo sistemático y no accidental. La descripción completa del caso se encuentra en la referencia (12). DESPIECE DE LA ARMADURA DE LA LOSA DEL BALCÓN

Parcial de la planilla de despiece: BALCON

374

150 18 46 8

140

382

valor equivocado

ARMADURA LOSA

ARMADURA EXISTENTE Ø8 c/14 7=RECUBRIMIENTO 5=ALTURA UTIL

VALOR EQUIVOCADO

SITUACION CONSTRUIDA

ARMADURA LOSA

VALOR CORRECTO

Ø8 c/14

12 23

14 12

SITUACION PROYECTADA

(FIG. 11) 18

11. UN EJEMPLO DE DESPIECE. Veremos cómo se procede para determinar el largo de las barras a cortar para el caso de una viga. Nos detendremos solamente en algunos aspectos de interés. Los datos de la armadura y del hormigón se extraen de la planilla de vigas (tabla 7). También debe disponerse de otros datos: -

el hormigón es de clase C20, es decir, con resistencia característica de 200 daN/cm2;

acero tratado ADM 420, con fyk = 4200 daN/cm2; para este acero debe disponerse ganchos;

la viga se encuentra en un local interior, por lo cual el recubrimiento de la armadura para C20 es de 2 cm.

Para la armadura tipo A, en los doblados se adopta R = 7 φ y en los ganchos R = 2,5 φ. Para la barra B, valen los mismos valores de R. En la figura 12 se indican datos de las cotas que son necesarios para el despiece.

2 0,8

34,5

24,4

45°

0,8 2 24,4

205

24,4 (FIG. 12)

Respecto a los estribos, los del sector izquierdo ocupan 80 cm, y los del sector derecho 150 cm. Por lo tanto los estribos del sector central deben disponerse en 114 cm: 344 – 80 – 150 = 114 cm Lo aproximamos en 120 cm, con lo que resultan, con separación de 20 cm, 6 espacios: corresponden 5 estribos en la zona central. En la tabla 8 se presenta la planilla de despiece que se entrega en obra (excepto los valores de ∆ entre paréntesis). Para tramos simplemente apoyados, en la planilla de despiece es recomendable para las barras de apoyo a apoyo, indicar la dimensión total de fuera a fuera: sería la L7 de la tabla 6.

(TABLA 7) 20

DESPIECE DE ARMADURAS ELEMENTO: V 121 forma de hormigón: 13 x 30

LARGO A CORTAR

CANTIDAD

TIPO Y DIAMETRO

OBRA: xxxx

APOYO=

L=344

110 1

260

φ 12

491

(12.7)

344

483

90 (9.5)

(-1.2) 20

(-1.2) 50

.5 34

φ 16

(12.7)

(9.5)

(12.7)

34 .5

φ 16

100

(12.7)

506

(15.0)

φ 19

(-1.2) 205 (-1.2)

(15.0)

(-8.0) 13

344

189

φ 16

(-2.2) 48

(12.7)

(-2.2) 48

(12.7)

(-2.2) 20 (-2.2) ESTRIBOS: 1

φ6

φ8

APOYO IZQUIERDO

APOYO DERECHO

GENERAL

φ8

( ) VALORES DE ∆ (NO SE COLOCAN EN PLANILLA DE OBRA.) DIMENSIONES EN [cm].

(TABLA 8)

12. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA. (1) Instituto Uruguayo de Normas Técnicas. PROYECTO Y EJECUCION DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON EN MASA Y ARMADO. NORMA UNIT 1050:2005. (2) Ministerio de Obras Públicas y Transporte. INSTRUCCIÓN PARA EL PROYECTO Y LA EJECUCION DE OBRAS DE HORMIGON EN MASA Y ARMADO. EH 91. ESPAÑA. (3) Instituto Uruguayo de Normas Técnicas. REDACCION DE PROYECTOS DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO. NORMA UNIT 5-90 (1ª Revisión). (4) Instituto Uruguayo de Normas Técnicas. BARRAS DE ACERO CONFORMADAS. ENSAYO DE ADHERENCIA. NORMA UNIT 971:1999. (5) Ministerio de Fomento. INSTRUCCIÓN DE HORMIGON ESTRUCTURAL. EHE 98. ESPAÑA. (6) AENOR. Asociación Española de Normalización y Certificación. ARMADURAS PASIVAS DE ACERO PARA HORMIGON ESTRUCTURAL. CORTE, DOBLADO Y COLOCACION DE BARRAS Y MALLAS. TOLERANCIAS. FORMAS PREFERENTES DE ARMADO. NORMA UNE 36.831, de 1997. (7) CALAVERA, J; GONZALEZ VALLE, E; FERNANDEZ GOMEZ, J; VALENCIANO CARLES, F. PROYECTO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON CON ARMADURAS INDUSTRIALIZADAS. España. INTEMAC, 2002. (8) CALAVERA, J; GONZALEZ VALLE, E; FERNANDEZ GOMEZ, J; VALENCIANO CARLES, F. MANUAL DE FERRALLA. 3ª Edición. España. INTEMAC-ANIFER, 2003. (9) CALAVERA, J. PROYECTO Y CALCULO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON. Tomo II. España: INTEMAC, 1999. (10) JIMENEZ MONTOYA, P; GARCIA MESEGUER, A; MORAN CABRE, F. HORMIGON ARMADO. 14ª edición. España. Editorial GUSTAVO GILI, 2000. (11) CALAVERA RUIZ, J; ALAEJOS GUTIERREZ, P; GONZALEZ VALLE, E; FERNANDEZ GOMEZ, J; RODRIGUEZ GARCIA, F. EJECUCION Y CONTROL DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON. España. INTEMAC, 2004. (12) CHAMLIAN, H; KLICHE, J.E. “UN CASO INTERESANTE DE ERRORES DE PROYECTO Y EJECUCION EN UNA ESTRUCTURA DE HORMIGON ARMADO.” Anales del Primer Congreso Uruguayo de Patología y Gestión de la Calidad en la Construcción. (Montevideo, Setiembre de 2004). Revista EDIFICAR, No. 42, Montevideo. Octubre de 2004. Publicación adjunta al Boletín de SAU 2010.