Borrador – Comentarios Bienvenido
1. Introducción
En una lección anterior, hablamos sobre la necesidad de refuerzo en el concreto estructural. En primer lugar, el concreto no es fuerte en tensión. Entonces agregamos refuerzo donde sea que nuestros miembros concretos puedan entrar en tensión. Segundo, si, cuándo y dónde falla un miembro concreto , el refuerzo adecuado nos dará una falla ‘segura’ al `manteniendo el miembro ‘juntos.
Refuerzo, en el El contexto de esta lección se referirá casi por completo a acero refuerzo. Y la mayor parte del refuerzo de acero al que nos referiremos serán “barras deformadas” de acero; De ahí el nombre ‘barato’ para abreviar. Hay otros tipos de refuerzo, como el refuerzo de fibra, de los que pasaremos menos tiempo hablando.
2. Refuerzo de acero
El acero es un gran material de refuerzo para el concreto porque es muy fuerte. también es dúctil y, por lo tanto, agrega ductilidad al no dúctil ( concreto sin acabados. Lo que esto significa es que el concreto con cantidades adecuadas de refuerzo fallará por “cero de acero” o deformando, y asumir deformaciones relativamente grandes sin “ruptura” (separarse). Este comportamiento deformable más allá del punto de ‘rendimiento’ también se describe como un comportamiento ‘plástico’. Para su uso en estructuras, entonces, el acero agrega mucha resistencia e incluso la seguridad de Buger. Si aparece un gran terremoto, en lugar de que se rompa y termine el concreto (simple) en una pila de escombros, una estructura de concreto adecuadamente reforzada puede agrietarse y deformarse, pero no necesariamente colapsar (separarse). (¡Y esa es una buena noticia para cualquiera que ocupe el edificio en el momento del terremoto!)
Los tipos comunes de refuerzo de acero utilizado en el concreto estructural son:
1. barras deformadas (barras de refuerzo )
2. tela de alambre soldado o malla (y tela de alambre deformada)
3. alambre deformado
4. Pre-tensión (pre-estrenado) Acero de acero
5. Publicar varillas de tensión
(nota: no discutiremos el refuerzo de la fibra aquí, ya que el refuerzo de la fibra tiene un propósito diferente.)
Las barras deformadas y el cable deformado utilizan las deformaciones en la superficie de la barra para transferir el estrés (carga) al acero desde el concreto circundante (y se asigna una lección completa para asegurarse de que haya suficiente superficie de contacto … aquí). Para la tela o malla soldada, el mecanismo principal de transferencia es el enclavamiento de la malla incrustada en el concreto (y se usa las deformaciones de alambre al cable deformado). El acero previo al estrés transfiere el estrés a través de la fricción del efecto Poisson (y las deformaciones si están presentes). El acero posterior a la tensión generalmente transfiere el estrés al concreto a través de placas u otros medios.
3. RE-BAR
Las barras de refuerzo vienen en ‘palos’ (piezas) generalmente de 20 pies de largo y en diámetros que varían de 3/8 pulg. A 2-1/4 pulg. El ‘tamaño’ de La barra de refuerzo generalmente se denota por el “número” de octavo de pulgada de diámetro. Por lo tanto, el tamaño # 3 es de 3/8 pulgadas de diámetro, y así sucesivamente. El tamaño de la parar también puede ser designado por el equivalente métrico ‘suave’ (aprox.) En MM. Entonces, por ejemplo, la barra de refuerzo de diámetro ½ pulg. Se puede designar con un tamaño métrico suave del # 13, que se refiere a 13 mm.
Una lista de los tamaños comunes y los equivalentes métricos suaves que siguen.
.
pulgada-libra = métrica soft
# 3 = # 10
# 4 = # 13
# 5 = # 16
<< P> # 6 = # 19
# 7 = # 22
# 8 = # 25
# 9 = # 29
# 10 = # 32
# 11 = # 36
# 14 = # 43
# 18 = # 57
`en Paper ‘podría parecer que el #10, por ejemplo, podría ser indistinguible de si es un tamaño de pulgada o tamaño métrico. Bueno, tonto, si es una barra de refuerzo real que está examinando, hay una gran diferencia en una barra que tiene 3/8 de pulgada de diámetro en comparación con una barra que tiene 10/8 pulgadas (1.25 pulgadas) de diámetro. Además, las barras de diámetro de 3/8 pulgadas pesan alrededor de 6 onzas por pie lineal, mientras que las barras de diámetro de 10/8 pulgadas pesan alrededor de 4 libras por pie. Si está mirando los tamaños en los documentos de construcción, mire el contexto o las especificaciones. Es probable que no encuentre, por ejemplo, barras de un diámetro de una pulgada en una base residencial, pero puede encontrarlas en la columna a una estructura comercial de gran altura. En realidad, en términos de tamaños disponibles , el # 10 es el único ‘número’ que está disponible en ambos sistemas.
Si todo eso ‘todavía’ no tiene sentido. .. Entonces, aquí: www.crsi.org/rebar/id.cfm
4. Tela de alambre soldado
La tela de alambre soldada está compuesta de cables soldados en ángulo recto entre sí en sus intersecciones para formar una cuadrícula.
Los cables son lisos ( W) o deformado (d). (Los cables deformados son como lari revestimientos largos).
Las designaciones varían, pero generalmente toman la forma del espacio de los cables en la cuadrícula, el tipo (W o D) y luego el tamaño. El tamaño, sin embargo, es diferente al de las barras; Para el alambre, el tamaño es ‘centésimas de pulgadas cuadradas’ en área de sección transversal (para cada cable).
Entonces, por ejemplo, WWF 6 x 6 d6/d6 representa ‘tela de alambre soldado’ con cables en un Grid de 6 pulgadas x 6 pulg., Con cada cable que tiene un área de sección transversal de 0.06 pulg.
Los tamaños van de W31 y D31 (grandes) hasta W0. 5 y D4 (pequeño).
5. Grado de refuerzo
Grado se refiere al ‘estrés de rendimiento especificado del acero’. Las calificaciones comunes son los siguientes.
gr. 40 … Refiriéndose al acero con un estrés de rendimiento mínimo especificado de 40 ksi (40,000 psi).
gr. 60 … 60 KSI (60,000 psi).
gr. 75 … 75,000 psi.
El grado del refuerzo aparece (en una forma u otra) en la sección de especificaciones de los documentos de construcción.
El ‘estrés de rendimiento’ es el estrés en el acero más allá del cual el acero ‘rendir’ o deforma alguna cantidad permanente. Debajo del estrés de rendimiento, el acero se deformará bajo estrés, pero volverá a las dimensiones originales cuando se libera el estrés. En el contexto de la discusión anterior en la lección, podríamos decir que más allá del punto de tensión de rendimientos, el acero se convierte en ‘plástico’.
Grado 60 ahora es probablemente la barra de barra más común especificada para la construcción de fundición en el lugar. Si bien se puede encontrar uno al lado del otro en la tienda de suministros de edificios locales, tenga en cuenta que es un 50% más fuerte, y generalmente cuesta solo un poco más que GR. 40. (Tal vez ahora cuesta incluso menos .)
Generalmente especifico el refuerzo algo así: … “Gr. 60 barras deformadas”.
<< P> Sin embargo, puede volverse más intenso y especificar algo como: … La barra de refuerzo será gr. 60 y conocer ASTM A615 (acero al carbono) “… donde ASTM representa a la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales, y donde A615 es el estándar particular que se ocupa de las barras de refuerzo de acero al carbono. ASTM A706 es el estándar que trata con baja permitida El acero de refuerzo.
La tela de alambre soldada generalmente está disponible en gr. 60. ASTM A185 cubre tela de alambre soldado liso y ASTM A497 cubre tela de alambre deformado.
Actualización: parece que ASTM está usando que usa el término refuerzo de alambre soldado (WWR) en lugar de tela de alambre soldado (wwf).
equivalentes métricos suaves de grados
gr. 60 ksi = 420 mPa
Gr. 75 ksi = 520 MPa
6. Identificación de barras de refuerzo
Cada pieza de barras de refuerzo tiene una serie de marcas que indican:
Marca: letra o símbolo de producción de molinos
2
3
4
Vea la página de CRSI sobre la identificación de barras de refuerzo … aquí. (CRSI representa el Instituto de acero de refuerzo de concreto) .
7. Refuerzo mínimo (general)
La cantidad mínima de refuerzo en un miembro de concreto generalmente se especifica en términos de una relación del área de acero seccional transversal con respecto al área de sección transversal del concreto. Tenemos diferentes mínimos dependiendo del uso del concreto o miembro.
- Refuerzo mínimo para losas (temperatura / contracción) … según la profundidad bruta o el área.
… ï min, t/s = 0.0020 para el grado 40
… ï min, t/s = 0.0018 para el grado 60
- Refuerzo mínimo para miembros de flexión … basado en … profundidad efectiva o área.
… ï min, flex = 0.0050 para el grado 40
… ï min, flex = 0.0033 para el grado 60
- Refuerzo mínimo en las paredes … basado en el grosor de la pared completo (resumido del Capítulo 14 del código ACI 318).
… ï min, Walls, H.S Muros, V.S )
La idea principal detrás de cantidades mínimas de refuerzo es controlar el agrietamiento, de manera segura.
8. Refuerzo máximo (general)
En general, la idea detrás de especificar cantidades máximas de refuerzo es que siempre queremos que el acero cediera antes de que el concreto comience a aplastar. El enfoque actual del código ACI para lograr esto es limitar la cepa en el acero. Esto se cubrirá con más detalle en lecciones posteriores, ya que es más complicado que establecer límites de relación simple. En términos de proporciones de área de acero al área efectiva, nuestros miembros de flexión terminan limitándose a unos pocos por ciento (generalmente menos de un o dos por ciento).
Las columnas pueden estar limitadas por mayores cantidades de acero pero no mayores del 8 por ciento.
La idea principal detrás de cantidades máximas de refuerzo es que no queremos exagerar el concreto restante.
9. Espaciado y cubierta
Los requisitos de separación y cubierta son prescriptivos (deletreados, ‘libro de cocina’).
Los límites de espaciado de las barras de refuerzo están cubiertos en ACI 318 Sección 7.6. << /P>
Los requisitos de cubierta están cubiertos en la Sección 7.7 de ACI 318.
El espaciado adecuado de las barras asegura que el concreto pueda ser lanzado de manera efectiva alrededor de las barras. Los requisitos de cobertura aseguran que las barras estén adecuadamente protegidas. Y ambos requisitos también afectan el enlace que se puede desarrollar entre el concreto y el acero.
10. Referencias
Longitud de desarrollo de refuerzo, Jeff Filler, Contenido asociado.
Astm International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA, 19428.
Instituto de acero de refuerzo de concreto (CRSI), 933 North Plum Grove Road, Schaumburg, IL 60173.
Requisitos de código de construcción para concreto estructural, ACI 318, concreto estadounidense Instituto, P.O. Box 9094, Farmington Hills, Michigan, 48333.
