• Author / Uploaded
• Keny A. Figueroa

Citation preview

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA. MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA. COORDINACIÓN DE INGENIERIA CIVIL. NUCLEO ARAGUA

CONCRETO ARMADO

FACILITADOR:

AUTORES:

ING. APONTE PEDRO.

FIGUEROA KENY GARCÍA DANIELLÉ LAMEDA LEONEL RAMÍREZ DIANA RODRIGUEZ ANDREA RODRÍGUEZ NAYRETH VALENCIA HENRY SECCIÓN CID501

MARACAY, JULIO 2010.

MARCO TEORICO.

El concreto es un material en el cual, por sus propias características intrísecas resulta de la combinación de varios elementos o componentes; existen materias cementantes como el cemento Portland y algunas veces los cementos de alúmina, que gozan de la propiedad de endurecerse con el tiempo sin necesidad de ser mezclados con agua. Actualmente, el concreto es la tecnología mas empleada en la industria de la construcción a nivel mundial, en virtud que ofrece una amplia versatilidad de aplicación. La combinación

resultante de los dos materiales es conocida como concreto reforzado el cual combina muchas de las ventajas de cada uno como son: su costo relativamente bajo, la buena resistencia al clima y al fuego, la buena resistencia a la compresión y la excelente capacidad de moldeo del concreto con la alta resistencia a la compresión y la aun mayor tenacidad y ductibilidad del acero. A las cualidades de esta tecnología se han sumado los avances de los desarrollos en el área, que han derivado de nuevos tipos de concreto, permitiendo traspasar las fronteras del uso tradicional hacia otros campos de acción. CONCRETO ARMADO Es el material de construcción extensamente usado en el mundo por su moldeabilidad y durabilidad, el concreto aporta una capacidad resistente a la compresión y el refuerzo del acero, su ductubilidad y mayor resistencia a la tracción. Los componentes del concreto armado son: cemento, áridos o agregados, agua y refuerzos metálicos; estos son cuidadosamente estudiados y controlados experimentalmente y sus propiedades han sido delimitadas por normas que se deducen de las experiencias respectivas.  Cemento. Es el componente activo del concreto e influye en todas las características de este material. El cemento usado para el concreto armado debe cumplir con las especificaciones establecidas por la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales (ASTM), en la designación C150-76 a para el conocido cemento Portland tipo I, a cual corresponde en Venezuela la norma COVENIN 28-76. Los componentes del cemento usado en el concreto armado son los siguientes:

-Cal

59 a 67% por peso.

-Sílice

16 a 24% por peso.

-Alúmina

4 a 9% por peso.

-Óxido de Hierro

1 a 5% por peso.

-Anhídrido Sulfúrico

0,5 a 2,5% por peso.

También se consideran los cementos especiales que pueden proporcionar: a.) Cemento de alta resistencia. b.) Cemento de bajo calor de fragua. c.) Cemento de alta resistencia a la sulfatación. Tipos de cementos principales:

TIPOS DE CEMENTOS

CEM I

DENOMINACIÓN

DESIGNACIÓN

CEMENTO PORTLAND

CEM I

CEMENTO PORTLAND CON ESCORIA

CEM II / A-S CEM II / B-S

CEMENTO PÓRTLAND CON HUMO DE

CEM II /A – D

SÍLICE

CEMENTO PORTLAND CON PUZOLANA

CEM II / A - P CEM II / B - P

TIPOS DE CEMENTOS

DENOMINACIÓN

DESIGNACIÓN

CEMENTO PORTLAND CON CENIZA

CEM II / A - V

CEM II

VOLANTE

CEM II / A – V

CEMENTO PORTLAND CON CALITA

CEM II / A - L

CEMENTO PORTLAND MIXTO

CEM II / A - M CEM II / A – M

CEM III

CEMENTO DE HORNO ALTO

CEM III / A CEM III / B

CEM IV

CEMENTO PUZOLÁNICO

CEM IV / A CEM IV / B

CEM V

CEMENTO COMPUESTO

CEM V / A

 Agregados. Son materiales inertes de origen inorgánico que se mezclan con cemento y agregados para formar concreto. En general las partículas de los agregados deben ser resistentes y durables, no deben estar recubiertas por sustancias oleaginosas y deben estar prácticamente libres de sustancias orgánicas. Los agregados se dividen en:

NATURAL

GRUES

LIVIANOS

Generalmente son silíceos y calcáreos; obtenidos por la previa trituración de las rocas, uno de la piedra picada, material limpio, resistente y durable; y grava lavada. No se usan Son de origen cerámico y pizarroso, obtenidos por la expansión de materia prima natural, con el fin

AGREGADOS

NATURA

FINO

LIVIANO

Consisten en arena fina natural, con partículas limpias, duras y estables; no debe tener presencia de materia orgánica Trituración del agregado grueso liviano, al igual que el liviano debe estar libre de impurezas y de terrenos de

 Agua. Esta debe ser limpia y suave, libre de aceites, ácidos, álcalis, materias orgánicas y otras sustancias perjudiciales. Sin embargo si en el sitio no se encuentra el agua adecuada, se puede lograr la resistencia deseada aumentando el contenido de cemento en una proporción variable y que va en cemento con mala calidad de agua. También puede tomarse en cuenta el uso de aguas impuras ya que estudios realizados por el profesor Abrams usando aguas impuras la resistencia del concreto no baja más de 15%; con referencia a la resistencia obtenida por la misma mezcla pero con agua normal, a continuación se presentan las diferentes resistencias obtenidas aplicando aguas impuras: a.) Agua estancada b.) Agua de pantano c.) Agua sulfatada (Aprox. 1%) d.) Agua de mar

10% de disminución 10% de disminución 10% de disminución de 15 a 20% de disminución

El agua utilizada, tanto para el amasado como para el curado del concreto en obra, no debe contener ningún ingrediente dañino que afecte a las propiedades del hormigón o a la protección de las armaduras frente a la corrosión.

 Concreto Es una piedra artificial obtenida cementando en una sola masa una mezcla de materiales inertes, conocidos con el nombre de agregados. De los ensayos de carga efectuados con el concreto se deduce que este se comporta como material agrio, no elástico, en el cual las deformaciones, aun para esfuerzos muy pequeños son permanentes. En los países latinoamericanos la palabra que lo designa es concreto, en los sajones "concrete”, que tienen en común la raíz latina “concretus”. Etimológicamente, concreto es sinónimo de concrecionado, y concreción es, según el diccionario de la lengua, la acumulación de diversas partículas que se unen para formar la masa. La palabra hormigón viene de “fórmicus”, que se refiere a todo aquello que es susceptible de ser moldeado para darle la forma deseada. La resistencia a la ruptura de un concreto no varía con las solicitaciones a que esté sometido y se ha encontrado, experimentalmente, que su

resistencia a la compresión es mayor que su resistencia al cizallamiento y a la tensión. Es decir, el concreto puede sufrir fallas de cuatro tipos: -Por compresión. -Por esfuerzo cortante (cizallamiento). -Por tracción. -Por deslizamiento.



Fases de fabricación del concreto

1.) Selección de componentes de la mezcla: Se definen las propiedades de los componentes. 2.) Diseño teórico de la mezcla: Con el “Método de diseño de mezclas de concreto” se determinan las cantidades (dosificación) de los componentes en función a la resistencia mecánica, trabajabilidad, durabilidad y economía precisas para cada caso en particular. La calidad final está influenciada por el diseño de la mezcla. 3.) Ajustes prácticos del diseño teórico: Se deben garantizar las calidades y cantidades definidas en el diseño teórico. 4.) Mezclado: La pasta debe cubrir todas las partículas de agregado garantizando una mezcla homogénea, de trabajabilidad adecuada y resistencia prevista en el diseño. 4. a.)La tecnología dependerá del volumen de producción en obra: -Poco volumen: a mano, máquinas mezcladoras sencillas -Alto volumen: en planta instalada en obra o premezclado comercial. -Se debe escoger adecuadamente el sitio de mezclado -Se deben almacenar cuidadosamente los componentes -Las máquinas deben estar niveladas, limpias y probadas con anterioridad. 5.) Operación de mezclado: -½ Agregado grueso -½ Agua -Cemento -Arena -Resto agregado grueso -Resto de agua

-La medición de cantidades de materiales debe ser dosificadas por peso. -Las balanzas niveladas. -Las tolerancias para el ajuste son: agregados 2% y cemento y agua 1%. -Cuidado con medición de los aditivos. 6.) Transporte del concreto fresco: recién salido de la mezcladora al encofrado donde se va a colocar. Puede ser en tobos, carretillas, tubos, elevadores, torres grúas, camión de volteo, cintas transportadoras, equipos de bombeo. Debe ser con el mínimo de operaciones y tiempo para preservar homogeneidad. Debe evitarse segregación de componentes de la mezcla, pérdida o aumento de humedad, asentamiento de agregados gruesos al fondo, falso fraguado. 7.) Colocación del concreto vaciado en los moldes o encofrados: generalmente de madera, plástico o metal u otros de menor uso como cartón piedra, concreto endurecido. La colocación debe ser en capas sucesivas. Los encofrados requieren especial cuidado en su forma, resistencia, estabilidad y rigidez para soportar peso del concreto sin deformaciones, así como en limpieza y lubricación. Se deben untar con aceite o mojarlos antes de la colocación para evitar absorción de agua de la mezcla. El número y distribución de los puntales en elementos horizontales se calculan para garantiza estabilidad. La colocación también puede ser proyectada sobre la armadura. Ejemplo: muros de contención tipo “pantallas de concreto proyectado”. 8.)

Compactación para eliminar presencia de vacios en el concreto: que pueden reducir resistencia y durabilidad. La compactación favorece adherencia con acero entre agregados y pasta, entre sucesivas capas de concreto, un acabado superficial uniforme sin oquedades. Se utilizan barras de acero o vibradores eléctricos. Se deben disponer varios vibradores, con tamaño acorde a la pieza vaciada, y volumen a compactar. Es preferible vibrar en muchos sitios pero separados 50 cm, El exceso de vibración produce segregación. El tiempo es entre 5 y 15 segundos, se suspende al formarse película de agua y cemento. No se deben compactar capas mayores de 60 cm y penetrar más de 10 cm en la capa inferior. No se deben tocar las armaduras ni encofrados, ni los ductos de tensado del acero en el concreto precomprimido.

9.) Curado de los elementos vaciados: para evitar evaporación de agua de la mezcla, la cual afecta la resistencia y calidad del concreto porque le produce grietas, desmejora apariencia, reduce durabilidad. O se evita la evaporación o se repone el agua evaporada por agentes del medio ambiente y hasta por el propio calor del concreto. El curado se inicia poco antes de media hora del vaciado, por un período de 2 o 4 días dependiendo de la pieza. Los elementos se cubren con sacos de cemento mojados o con plásticos.

10.) Desencofrado: de los elementos vaciados ya endurecidos. Tipo de cemento Lapsos mínimos de tiempo para desencofrar.

DESCIMBRADO Y DESENCOFRADO

TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL HORMIGÓN ºC

≥24º

16º

8º

2º

ENCOFRADO VERTICAL

9h

12 h

18 h

30 h

LOSAS FONDO DE ENCOFRADO

2 DIAS

3 DIAS

5 DIAS

8 DIAS

PUNTALES

7 DIAS

9 DIAS

13 DIAS

20 DIAS

VIGAS FONDO DE ENCOFRADO

7 DIAS

9 DIAS

13 DIAS

20 DIAS

PUNTALES

10 DIAS

13 DIAS

18 DIAS

28 DIAS

 Aditivos

Los aditivos son aquellas sustancias que incorporados al concreto en una proporción no superior al 5%, producen la modificación de algunas de sus características. El comportamiento de estos elementos puede variar con las condiciones de cada obra, tipo y dosificación de cemento, naturaleza de los áridos, etc., debiendo realizarse ensayos previos. Entre los más frecuentes podemos citar: 

Aceleradores: Adelantan el fraguado o endurecimiento del hormigón, y su empleo es para disminuir los plazos de desencofrado o en tiempo frío, que el hormigón adquiera resistencia rápidamente y contrarrestar el efecto retardador de las bajas temperatura. El más usado es el cloruro de cálcico, debiendo emplearse con mucha cautela pues favorece la corrosión de las armaduras. (Todo lo comentado se refiere a un cemento portlan, debiendo hacerse ensayos para otros cementos).



Retardadores: Retrasan el fraguado del hormigón, siendo recomendables en tiempo caluroso o cuando la distancia de transporte del hormigón fresco sea elevada.



Plastificantes: Mejoran la docilidad del hormigón y facilitan su puesta en obra. Se emplean en hormigones con consistencia seca o plástica.



Aireantes: Son sustancias que originan gran cantidad de burbujas de aire de pequeño diámetro, volviendo al hormigón más fluido y mejorando su puesta en obra.

BARRAS DE REFUERZO La industria siderúrgica venezolana, se inició hacia 1950, con la planta de la empresa SIVENSA ubicada en Antímano, y con ella, la producción nacional de barras para el refuerzo del concreto reforzado. En los primeros años se utilizaron barras con resistencia cedente o límite elástico de 2.400 y 2.800 Kgf/cm2, actualmente ese valor es de 4.200 Kgf/cm 2. Durante los años sesenta y setenta, se comercializaron aceros de 5.000 Kgf/cm 2, que ahora se reservan para exportación.

 Acero Es toda aleación hierro-carbono, capaz de ser deformado plásticamente, con tenores mínimos y máximos de carbono del orden de 0,008% y 2,0%, respectivamente, pudiendo contener otros elementos de aleación, así como también purezas inherentes al proceso de fabricación.(COVENIN). El acero de refuerzo debe tener forma y dimensiones tales que faciliten su incorporación como parte de las estructuras y garanticen suficiente superficie de contacto con el concreto, para asegurar la adherencia de los dos materiales.



Las armaduras activas: son las de acero de alta resistencia a las que se introduce la fuerza del pretensado.



Barras corrugadas: se denominan por su diámetro nominal, el área del círculo de dicho diámetro es la sección de dicho diámetro es la sección nominal de la barra. Los diámetros nominales de las barras corrugadas se ajustarán a la siguiente serie:

6 – 8 – 10 – 12 – 14 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS GARANTIZADAS DE LAS BARRAS CORRUGADAS B 400 SD

LÍMITE ELÁSTICO

CARGA UNITARIA

DESIGNACIÓN

CLASE DE ACERO

B 400 SD

SOLDABLE CON CARASTERISTIC AS ESPECIALES DE DUCTIVIDAD

(N/ mm2) NO MENOR QUE: fy

400

DE ROTURA fs NO MENOR QUE:

480

(DEFORMACIÓN) RELACIÓN fy real / fy nominal

∑ max

≥ 9% ≤ 1.20

Para ello se usan barras laminadas, redondas, o casi redondas, de secciones relativamente pequeñas y cuya superficie se deforma con corrugaciones para aumentar la adherencia. En la práctica el acero utilizado para refuerzo se especifica que sea acero de lingotes, laminado y deformado, de acuerdo con las especificaciones en vigencia de la Sociedad Americana de ensayos de Materiales (ASTM) para cabillas de refuerzo, a las que se hace referencia en el código ACI 318-77 entre las cuales cabe mencionar: A 36-75:

“Standard Specification for Structural Steel”

A 82-76:

“Standard Specification for Cold-Draw Steel Wire for Concrete Reinforcement”

A 184-74:

“Standard Specification for Steel Bar Mats”

A 185-73:

“Standard Specification for Welded Steel Wire Fabric”

Las formas mas comunes del acero de servir como refuerzo para el concreto son: la barra con resaltes o corrugada (cabilla en Venezuela) y la

malla electrosoldada. La primera se usa en todo elemento de tipo estructura, recta o doblada; el empleo de barras lisas está limitado a diámetros pequeños, para el refuerzo transversal y el refuerzo por retracción y temperatura, en obras localizadas en zonas de baja sismicidad. Las mallas se utilizan en miembros planos tales como: losas, muros, pavimentos, paredes prefabricadas y otros. Según el contenido de carbono del acero, se modifica, no solamente su resistencia característica a la ruptura de la resistencia tensil del acero sino también a su diagrama de relación entre esfuerzos y deformaciones unitarias en el modulo de elasticidad del acero. Esta relación tiene relevante importancia en el comportamiento del conjunto del concreto y sus barras de refuerzo y depende también del proceso de fabricación de las barras de acero, por lo cual conviene repasar sus características.

 Clasificación Las barras a ser empleadas como refuerzo del concreto, deben obtenerse por el proceso de laminación caliente, de palanquillas de acero al carbono; para mejorar alunas de sus propiedades, pueden tener tratamientos posteriores. Según su origen, las barras pueden clasificarse de la siguiente manera: Aceros al carbono comunes: Son aquellos cuyas resistencia cedente no supera los 4.200 Kgf/cm 2.La curva de tensión-deformación unitaria presenta un marcado escalón de cedencia y el límite elástico convencional coincide con la resistencia cedente. Estas barras pueden o no pueden ser soldables a temperatura ambiente; ya que para elevar el valor de resistencia cedente, por ejemplo desde 2.800 a 4.200 Kg/cm2, se incrementaran los contenidos de carbono y magnesio lo que, puede provocar una reducción en la capacidad de deformación inelástica del material y, en consecuencia, de la ductilidad. Son de dos tipos:

-Barras con tratamiento torsionado en frío: son barras laminadas en caliente a partir de aceros comunes, que posteriormente, son sometidos a un proceso de tensión-torsión en frío; las tensiones mecánicas producidas provocan un reacomodo molecular como resultado es una elevación de la resistencia cedente y una marcada reducción en la capacidad de deformación inelástica y total. Por lo general no son fabricadas en Venezuela.

-Barras termotratadas: el proceso consiste en producir un templado y endurecimiento superficial, utilizando en propio calor remanente de laminación y haciendo pasar las barras por una línea de enfriamiento con agua. De esta manera se forma un capa superficial (corona) martensítica, que conecta con una zona de transición y un núcleo con estructura ferrítico-perlítica. Pueden obtenerse barras de alta resistencia sin perder la ductilidad propia de las barras de menor resistencia, son producidas principalmente en Europa. Barras de Acero Microaleado: Con estos aceros se obtienen barras de altas resistencias, manteniendo bajos los contenidos de carbono y manganeso, con lo que se preserva la capacidad de deformación y ductilidad. Estos aceros dúctiles, de alta resistencia, se obtienen modificando la composición química del acero al añadir pequeñas cantidades de elementos (microaleantes) como el cromo, el vanadio, el niobio o el molibdeno; en forma de ferroaleaciones, estas barras pueden o no ser, soldables a temperatura ambiente.

Aceros de altas resistencias: Son aceros a los cuales se les ha modificado su composición química, aumentando el contenido de carbono y de otros componentes, o por tratamiento en fría, deformando del material, durante su fabricación, hasta mas allá de la cedencia, por torsión o por alargamiento (trefilación) para lograr el endurecimiento antes mencionado; el aumento de la resistencia viene acompañado con variaciones en la grafica esfuerzo-deformación y se hace difícil precisar el límite elástico del acero. Según la composición química del acero, se pueden distinguir los siguientes tipos utilizados actualmente en Venezuela, como refuerzo del concreto armado: 1.- Acero Ordinario: con bajo contenido de carbono, definido por la norma oficial COVENIN 316(R) CCCA: Ac. 100-65 y son “Especificaciones tentativas de Barras de Acero Ordinario para Uso en Concreto Armado”, las cuales tienen las siguientes especificaciones: -Punto cedente: 2.800 Kg/cm2. -Resistencia tensil: 4.900 a 5600 Kg/cm2. -Contenido de carbón: Max= 0,4% -Alargamiento de la rotura: 15-20%

-Módulo de elasticidad: 2.100.000 Kg/cm2. -Radio para tomar el gancho de 180˚ según el diámetro de las barras: 3Ø a 5Ø. 2.- Acero de alta resistencia, por composición química: comerciado bajo la designación de TENSIDOR, definido por La norma oficial COVENIN 317 (R) CCCA: Ac. 101-65 “Especificaciones Tentativas por composición química para el Uso del Concreto Armado”, las cuales tienen las siguientes características: -Límite elástico convencional: 4.200 Kg/cm2. -Resistencia Tensil ≥ 5.000 Kg/cm2. -Alargamiento de la rotura: 8% (en 20 cm, incluyendo la estricción); 4% (medido en 10 cm, sin estricción). -Módulo de elasticidad convencional: 2.100.000 Kg/cm 2. -Diámetro del mandril para doblado de las barras, según su diámetro: 4 Ø a 6 Ø. 3.- Aceros de alta resistencia por tratamiento mecánico: comercial bajo de designación HELIARO, definido por la norma oficial COVENIN 318 (R) CCCA: Ac. “Especificaciones tentativa de Barras de Acero Especiales por Tratamiento de Torcido en Frío para uso en Concreto Armado”, las cuales tienen características: -Límite elástico convencional: 4.200 Kg/cm2. -Resistencia tensil ≥ 4.620 Kg/cm2. -Alargamiento a la rotura: 8% (medido en 20 cm); 4% (medido e 10 cm) -Módulo de elasticidad convencional: 2.100.000 Kg/cm 2. -Diámetro del mandril para doblado de barras, según su diámetro: 4 Ø a 6 Ø.

 Producción del Acero La materia prima para la elaboración del acero es el mineral de hierro que se extrae, directamente, de las minas naturales. El mineral esta constituido por

una parte no metálica, que se desecha, y por una metálica con base de óxido de hierro, además de otras impurezas como: azufre, fósforo y otras.

 Reducción del hierro: El mineral extraído de las minas no se utiliza directamente para fabricar acero, sino que requiere una preparación para enriquecer su contenido de hierro. La preparación puede incluir fases de: selección, trituración, sintetización y peletización. El siguiente paso en el proceso es la reducción o sustracción del oxígeno, el cual puede efectuarse en la forma clásica, en el alto horno, de donde se obtiene la fundición del arrabio. También se puede efectuar por reducción directa, donde la acción reductora lleva a cabo un gas rico en hidrógeno y en monóxido de carbono. Hay varios procesos de reducción directa tales como: FIOR, MIDREX, HYL. El producto final puede ser hierro esponja o una briqueta de alta densidad, constituida por el mineral reducido, aglomerado y compactado en caliente.  Fundición: los procedimientos mas importantes para lograr la transformación de hierro en hacer son los siguientes: -Procesos neumáticos como: el proceso de soplado de aire, el Bessemer, el Thomas, el Básico con soplado de oxígeno. -Proceso de hogar abierto como el Siemens-Martin. -Hornos eléctricos donde la electricidad genera el calor necesario para la fusión. Estos son utilizados en Venezuela y pueden ser: de arco eléctrico (para aceros comunes o aleados) o de inducción (para aceros aleados). La carga metálica o materia prima que constituyen el baño de fusión es diferente en cada proceso y está formada por una o más de las diversas formas de: arrabio, hierro esponja, briqueta pre-reducida, chatarra de hierro, chatarra de acero u otros. Una vez efectuada la fundición y los ajustes de afinamiento y reducción, el acero líquido es vertido en un horno-cuchara de colada continua, para producir palanquillas de secciones cuadradas y dimensiones variables.

 Normas Las especificaciones normativas nacionales están contenidas en la norma COVENIN 316, “Barras y rollos de acero con resaltes para uso como refuerzo estructural” y en la Norma COVENIN 1753, “Estructuras de concreto

armado edificaciones. Análisis y Diseño” la cual incluye un capítulo sobre barras de refuerzo. Entre ambas normas hay diferencias muy pequeñas, especialmente la nomenclatura de ambas.

 Requisitos adicionales En casi todo el territorio nacional es factible que se presenten acciones sísmicas por lo cual la Norma COVENIN 1753 mencionada incluye, en su Capítulo XVIII, prescripciones especiales sobre solicitaciones sísmicas y la Norma COVENIN 316, también mencionada, incluyó los siguientes requisitos complementarios: a.) El valor del límite elástico convencional determinado mediante ensayos (Fy*) no debe exceder el valor especificado, (Fy) en mas de un 25%: Fy*≤ 1,25 Fy La razón de este requisito es evitar el uso de aceros de refuerzo con tensión cedente sensiblemente mayor a la especificada en el diseño. Tal situación puede conducir a fallas de tipo frágil, por corte o por adherencia. b.) La resistencia a la tracción (Fsu*) determinada mediante ensayo deberá exceder, por lo menos en un 25% el límite elástico convencional determinado en el ensayo (Fy*) Fsu*≥ 1,25Fy* Esta condición asegura que el acero posea suficiente capacidad de endurecimiento después de la cedencia, para evitar que se produzca el colapso del elemento de concreto reforzado al sobrepasar el punto de cedencia.

 Encofrado con Barras de refuerzo. Lo importante del encofrado es la resistencia suficiente hasta que el hormigón se cure y que no se deforme. Debe ser estancado, resistente y no deformable. 

El suministrador de los puntales justificados y garantizará las características de los mismos, precisando las condiciones de uso.



Se prohíbe expresamente el empleo de aluminio en moldes que hayan de estar en contacto con el concreto. (el aluminio se deforma).



Se evitará, como desencofrante el uso de gasóleo, grasa corriente o productos similares. Usar líquido desencofrante normalizado.

 Anclaje de las barras: 

Los extremos de barras podrán anclarse:



Por prolongación recta, por gancho, por gancho en U, por patilla, mediante barra transversal soldada.



Las longitudes de anclaje se calculan en función de la posición que ocupan en la pieza, del tipo de acero, la resistencia característica del hormigón y el tipo de anclaje de la barra.

 Empalme de las armaduras:  Deberán quedar alejadas de la zona en que la armadura trabaje a su máxima carga. Podrán realizarse por: 

Solape, soldadura y por dispositivos mecánicos de unión. Hay que definir las longitudes de solape.

CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO REFORZADO La técnica constructiva del hormigón o concreto armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado es de amplio uso en la construcción siendo utilizado en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de hormigón proyectado o shotcrete, especialmente en túneles y obras civiles en general.

La utilización de acero cumple la misión de transmitir los esfuerzos de tracción y cortante a los que esta sometida la estructura. El hormigón tiene gran resistencia a la compresión pero su resistencia a tracción es pequeña. El uso de hormigón armado es relativamente reciente. Su descubrimiento se atribuye a Joseph-Louis Lambot en 1848. Sin embargo, la primera patente se debe al jardinero parisino Joseph Monier que lo usó en 1868, primero para usos relacionados con recipientes de jardinería, y más tarde para su uso en vigas y otras estructuras en obras de ferrocarriles. El primer edificio de hormigón armado que se construyó en Estados Unidos, en 1893, fue la refinería de la Pacific Coast Borax Company en Alameda, California. Existen varias características responsables del éxito del hormigón armado: El coeficiente de dilatación del hormigón es similar al del acero, siendo despreciables las tensiones internas por cambios de temperatura. Cuando el hormigón fragua se contrae y presiona fuertemente las barras de acero, creando además fuerte adherencia química. Las barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamadas corrugas o trefilado, que favorecen la adherencia física con el hormigón. Por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión. El hormigón que rodea a las barras de acero genera un fenómeno de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo estructural.

USO EN LA CONSTRUCCIÓN El concreto se refuerza para darle fuerza extensible adicional; sin el refuerzo, muchos edificios concretos no habrían sido posibles. El concreto reforzado puede abarcar muchos tipos de estructuras y de componentes, incluyendo losas, paredes, vigas, columnas, fundaciones, marcos y más. El concreto reforzado se puede clasificar como concreto prefabricado y concreto "in-situ" del molde. El diseño y la colocación del sistema más eficiente del piso en ejecución es dominante a crear las estructuras de edificios mucho más óptimas. Los cambios pequeños en el diseño de un sistema del piso pueden tener impacto significativo en costos de los materiales, horario de la construcción, última fuerza, gastos de explotación, niveles de ocupación y uso final de un edificio.

CARACTERÍSTICAS DOMINANTES Tres características físicas dan a concreto reforzado sus características especiales. 1.) Primero, coeficiente de extensión termal del concreto es similar a el del acero, eliminando las tensiones internas debido a las diferencias adentro termal extensión o contracción. 2.) En segundo lugar, cuando la goma del cemento dentro del concreto endurece esto se conforma con los detalles superficiales del acero, permitiendo que cualquier tensión sea transmitida eficientemente entre los diversos materiales. Las barras generalmente de acero se ponen ásperas o se acanalan para mejorar mayor cohesión entre el concreto y el acero. 3.) Tercero, el ambiente químico proporcionó cerca carbonato de calcio (cal) y esto causa apaciguamiento en la película a formar en la superficie del acero, haciéndola mucho más resistente a la corrosión que él que esté en condiciones neutrales o ácidas. Las barras que refuerzan generalmente bien, se enlazan suficientemente al concreto para resistir la mayoría de las fuerzas de la tensión. Sin embargo, donde no está el caso éste, el ancladero del acero puede ser aumentado doblando el acero, por ejemplo en una curva de 90 grados o el gancho de 180 grados. En algunos miembros estructurales donde se desea una sección representativa pequeña, el acero se puede utilizar para llevar algo de la carga compresiva así como carga extensible. Esto ocurre, por ejemplo, en columnas, las cuales se emite generalmente y las losas tienen que reforzar el acero en todas las caras, si o no están en la tensión, mientras que ésta ayuda a atar el concreto junto al acero y evita el agrietarse por otras causas, tales como la contracción termal temprana que ocurre como las curaciones concretas. En el caso de las vigas continuas donde la tensión extensible se alterna entre la tapa y el fondo del miembro, los funcionamientos múltiples (capas) del acero pueden ser utilizados o el acero se puede doblar en una forma del zigzag dentro de la viga. El pariente seccionado transversalmente o área del acero requerido para el concreto reforzado típico es generalmente pequeño y varía a partir de la 1% para la mayoría de las vigas y de las losas; y hasta el 6% para algunas columnas. Las barras que refuerzan están normalmente alrededor en la sección representativa y varían en diámetro. En los Estados Unidos, rebar

viene en dos grados de contenido del carbón, califica 60 y el grado 40, que se venden prácticamente para el mismo precio. El grado 60 tiene un contenido más alto del carbón y, por lo tanto, una fuerza extensible más alta, pero su textura puede hacerla difícil de doblarse y de cortar. Las estructuras concretas reforzadas tienen a veces provisiones tales como corazones huecos ventilados de controlar su humedad y humedad.

MEDIDAS ANTICORROSIÓN La mejor prevención para evitar la corrosión es hacer el concreto apropiado para las condiciones de servicio. Un concreto adecuado tendrá una duración prácticamente ilimitada y no requeriría sino un sencillo mantenimiento. En cambio, un concreto que dependa para su durabilidad, de algo que no sea su propia calidad, durará lo que dure esa protección y requerirá el mantenimiento que ella exija. Hoy en día, con los elementos, conocimientos y tecnologías disponibles, pueden fabricarse concretos de muy alta compacidad y baja retracción, colocables sin defectos incluso en condiciones difíciles. No todo concreto expuesto requerirá de la calidad máxima sino que cada caso requerirá la que sea apropiada y necesaria. Las medidas más usadas como métodos de anticorrosión son las siguientes: 

Protección Catódica: Se basa en establecer una zona anódica artificial fuera de la estructura debidamente protegida, para que el acero de refuerzo funcione como cátodo y no sufra oxidación. Los ánodos que se colocarán son los que sufrirán la oxidación, por esto se llaman ánodos de sacrificio. Este sistema es clásico para la protección de los cascos metálicos de los buques, tuberías metálicas y similares: También se usan en estructuras de concreto reforzado donde sea factible económicamente. También se pueden proteger aplicando un rectificadortransformador, el cual puede producir sobre el concreto una corriente de bajo voltaje que impediría la corrosión del acero presente en el mismo. Existen también electrodos que pueden aplicarse en forma de pintura que permiten proteger estructuras complicadas.



Resinas Epóxicas:

Son materiales que se aplican en estado fluido con mayor o menor consistencia y que luego endurecen adquiriendo altas resistencias químicas y mecánicas, presentan buena adherencia con el concreto y no tienen retracción. Se utilizan para sellar la superficie de los elementos del concreto haciéndolos impermeables a los agentes agresivos. Su uso puede impedir el funcionamiento d pilas electroquímicas en los elementos que ya tengan corrosión, deteniendo su avance. Se emplean en zonas de salpique de pilotes para muelles y estructuras costa afuera. 

Impermeabilización: Son productos que forman, al contacto con la superficie del concreto ciertas soluciones jabonosas superficiales que protegen el elemento y también con resinas acrílicas que se mezclan con cemento y producen películas que no son barreras de vapor. También se usan siliconas, asfaltos modificados y diferentes tipos de pinturas.



Recubrimiento o Pintura de Acero: Se cubre el acero con otro material. Uno de los más usados es el galvanizado, se recubre la barra con una capa de zinc, que es menos noble que el hierro y puede actuar como ánodo de sacrificio si se dan las condiciones adecuadas

Los sellantes penetrantes se deben aplicar típicamente una cierta hora después de curar. Los sellantes incluyen la pintura, plástica hacen espuma, las películas y papel de aluminio, fieltros o esteras de la tela selladas con alquitrán, y capas de bentonita arcilla, usada a veces para sellar capas de balasto.

MODOS DE FALLO COMUNES DEL CONCRETO REFORZADO CON ACERO

El concreto reforzado puede fallar debido a la fuerza inadecuada, conduciendo a la falta mecánica, o debido a una reducción en su durabilidad. La corrosión y la helada, los ciclos del deshielo pueden dañar concreto

reforzado mal diseñado o construido. Cuando el acero se corroe, los productos de la oxidación (moho) se amplían y tiende para formar escamas, agrietando el concreto y debilitando su resistencia. Los mecanismos típicos que conducen a los problemas de la durabilidad se discuten abajo. FALLAS MECÁNICAS DEL CONCRETO El concreto reforzado se puede considerar que puede fallar cuando ocurren grietas significativas en la estructura. El agrietarse de la sección concreta no se puede prevenir sin embargo el tamaño de las grietas puede ser limitado y controlado por el reinforcemnet. Los defectos que se agrietan pueden permitir que la humedad penetre y que corroa el refuerzo. El agrietarse es normalmente el resultado de una cantidad inadecuada de materia, o de materia espaciada en una distancia demasiado grande. El concreto entonces se agrieta bajo exceso de cargamento, o debido a los efectos internos por ejemplo contracción termal temprana cuando el concreto ya ha sido curado. La última falta que conduce para derrumbarse puede ser causada machacando de la matriz del concreto, cuando las tensiones exceden su fuerza; por rendimiento del acero; o por falta en enlace entre el concreto y el acero.

ESTRUCTURAS EN CONCRETO ARMADO EN VENEZUELA

Durante el gobierno del Gnal. Marcos Pérez Jiménez el uso del concreto armado tuvo un gran auge; durante este gobierno se impulsó un ambicioso programa de infraestructura y de concreto armado, con la construcción de edificaciones, carreteras, puentes y obras de gran envergadura con las que modernizó al país gracias en parte a las exportaciones de petróleos que generaban enormes divisas. En este gobierno fue firmado el anteproyecto de la Siderúrgica nacional que le fue encomendado a 7 grupos industriales de distintos países (Alemania, Bélgica, Estados Unidos, Francia, Inglaterra, Italia y Noruega). En una alocución dirigida a los venezolanos expresa, tras la inauguración de 2 importantes obras como son la autopista Caracas-La Guaira y el Círculo de las Fuerzas Armadas, dando el primer paso hacia aquella forma de Estado. Además se fundamenta la propuesta definitiva que incluye los planes extraordinarios sometidos al control del Gobierno, entre ellos: la planta Siderúrgica del Orinoco, el sistema de electrificación del río Caroní, el plan nacional de ferrocarriles, el Sistema de riego del Río Guárico, las zonas turísticas de los Estados Mérida y Nueva Esparta.

En infraestructura La Ciudad Universitaria de Caracas para su época, era la obra de arquitectura más importante del planeta, obteniendo el Premio internacional de Museo al aire libre. Los teleféricos del Ávila y Mérida se convirtieron en la envidia del mundo y un reto tecnológico, La red de autopistas y carreteras. El viaducto de la Guaira fue un reto científico que motivó la admiración del mundo de la ingeniería civil, como lo fue la faraónica obra del Helicoide, proyectada a convertirse en un icono de América. En cada rincón del territorio nacional se ordenó construir una Plaza en honor al Libertador. Se construyeron las primeras autopistas como las de Caracas con sus novedosos e imponentes distribuidores, La Guaira, y la de Valencia - Tejerías. La carretera Panamericana fue un logro sin precedente desde el Táchira hasta Caracas, con un trazado nuevo y moderno que incorpora a la productividad nacional el sur del Lago de Maracaibo. La carretera Barinas - San Cristóbal, y la Barinas Apartaderos, dieron salida a los Andes. La Represa del río Guárico en Calabozo, el dragado del Orinoco y la Barra de Maracaibo, permitieron el acceso a las grandes fuentes de recursos naturales. Fue una época de desarrollo ingenieril en Venezuela que impulso la novedosa industria de la construcción y permitió la influencia de otros conceptos extranjeros en las obras en el país.

1.) Puente General Rafael Urdaneta El Puente sobre el Lago de Maracaibo General Rafael Urdaneta, nombrado así en honor al prócer de la independencia. Une A la ciudad de Maracaibo con el resto del país, atravesando el lago de Maracaibo por su parte mas angosta. Diseñado por el ingeniero venezolano Paul Lustgarten, construido en concreto armado, recorre un trayecto de 8.678 m., en su parte central es atirantado, sus bases se encuentran a una profundidad de 60 metros, da paso a embarcaciones hasta los 45 m de altura que acceden principalmente al terminal petrolero de La Salina en la ciudad de Cabimas, tiene dos carriles por sentido y mueve alrededor de 45 mil vehículos diarios. En este puente se encuentra una importante instalación de luces. El proyecto y parte de su construcción se ejecutó durante la dictadura de Pérez Jiménez y fue completado durante la presidencia de Rómulo Betancourt, quien lo inauguró el 24 de agosto de 1962.

2.) Sistema Vial Puente Mixto sobre el Río Orinoco Tiene una extensión de 3.156 m, 4 torres principales de 120 m de altura, 39 pilas, 2 estribos, 388 pilotes, una altura libre sobre el nivel de aguas máxima de 40 m y un ancho total del tablero de 24,7 m, con 4 canales de circulación más una trocha ferroviaria. Además posee:

* Enlace desde la Autopista Ciudad Bolívar-Ciudad Guayana: 6 km y 4 canales de 3,6 m * Enlace desde Los Pozos (Monagas): 35 km y 2 canales de 3,60 m * Desde La Viuda (Anzoátegui) hasta el puente se recorrerán 125 km con 2 canales de 3,6 m Se utilizaron los siguientes materiales:

* Hormigón armado: 179 m³ * Acero de refuerzo: 34,5 m³ * Acero de estructuras: 25 toneladas * 2.253.112 m³ de construcción de terraplenes

El puente mixto (carretero-ferroviario) sobre el río Orinoco es de tipo atirantado con configuración de abanico y torres en forma de H. Concluida esta obra, la misma empresa constructora Odebrecht, iniciara el Tercer puente sobre el río Orinoco, entre las poblaciones de Cabruta (en el Sur de Guárico) y Caicara (parte Nororiental del Bolívar). Este tendrá una longitud de 2,3 km y 14,2 m de ancho y se estima que requiere una inversión de cerca de 991 millones de dólares y se concluye en 2010. 3.) Hotel Humboldt Construido en la cima del Ávila y unido, por un lado a la ciudad y, por el otro, a la costa marina a través de un teleférico de panorámica visión. Es un ícono en la arquitectura venezolana y un símbolo de la ciudad capital, gracias a su exótica ubicación y a su modernísima arquitectura. El edificio está a una altura de 2.150 msnm y el mismo es una estructura cilíndrica que ofrece una vista de 360°, tiene una altura de 59,5 m y cuenta con 19 pisos que se distribuyen en 1 sótano, 1 área de servicios, 2 salas de estar, 14 pisos que albergan 70 habitaciones y el ultimo piso cuenta con un mirador con una gran vista de ambas ciudades (Caracas-La Guaira). 4.) Parque Central

El Complejo Urbanístico Parque Central es un desarrollo habitacional, comercial, cultural y recreacional, ejecutado por el Centro Simón Bolívar y ubicado en la Urbanización El Conde, en el centro de la ciudad de Caracas, Venezuela adyacente al Paseo Vargas. Las Torres Gemelas de Parque Central o Torres de Parque Central son dos torres rascacielos de 225 m de altura y 61 pisos, que ostentan el título de las torres más altas de Sudamérica y las segundas más altas de Latinoamérica después de la Torre Mayor en Ciudad de México y ostentaron el título de las más altas de Latinoamérica desde 1987, año en que se le redujo la altura a la Torre Pemex. 

Altura: 225 m cada una



Peso: 250,000 ts cada una aproximadamente



Distribución: 61 pisos



Área por planta: 1.400 m²



Condición: o Torre Este: En reconstrucción o Torre Oeste: En uso



Población laboral estimada: 7.500

5.) Ciudad Universitaria de Caracas La Ciudad Universitaria de Caracas es el campus principal de la Universidad Central de Venezuela, posee un área construida de 164,22 hectáreas (1,64 km²)[] y terrenos que alcanzan 202,53 hectáreas. Fue declarada Patrimonio de la Humanidad por la Unesco en el año 2000. Está localizada en la Parroquia San Pedro del Municipio Libertador de Caracas, Venezuela.[] Este gran complejo urbano de unos 2 km² incluyó un total de cuarenta edificios, que se convirtió en una de las más exitosas aplicaciones de la arquitectura moderna en América Latina.