Estribo en columna
Los estribos desempeñan una importante función en el comportamiento estructural de las columnas de concreto armado. Al ocurrir un sismo, lo primero que ocurre es la pérdida del recubrimiento del concreto. Si los estribos no están anclados en el núcleo del concreto de las columnas, el paso siguiente es la abertura de los estribos. El resultado es la pérdida de confinamiento de las barras longitudinales, el pandeo de las barras y el eventual colapso de las columnas. Para lograr un efectivo anclaje de los extremos de los estribos, éstos deben terminar en ganchos estándar de 135°. La Norma Técnica de Edificación E-60 CONCRETO ARMADO define este tipo de gancho estándar de la siguiente manera: «Doblez de 135° más una extensión de 10 db al extremo libre de la barra.» Los estribos son distribuidos a lo largo de las columnas, respetando la separación entre estribos que señalen los planos.
Barras longitudinales
Los ganchos sirven para el anclaje mecánico del refuerzo en la masa del concreto y se les denomina ganchos estándar.
Empalmes de las barras:
Los empalmes son utilizados cuando la longitud del refuerzo en un elemento excede la longitud comercial de las varillas de acero y es necesario unir dos de ellas para conseguir el largo adecuado. También se presentan en los nudos o apoyos y cuando se desea cambiar el diámetro de las varillas. Deben ubicarse en las zonas menos esforzadas para no disminuir la resistencia de la pieza y su distribución será especificada en los planos. El empalme superior se hace al medio de la viga, y el empalme inferior cerca a los extremos.
Existen tres tipos de empalme: empalme traslapado, empalme soldado y empalme mecánico.
Empalme Mecánico
UBICACIÓN: PARA COMPRESIÓN (CUALQUIER PARTE), FLEXOCOMPRESIÓN (A UN TERCIO CENTRAL), TRACCIÓN (CUALQUIER PARTE).
Empalme por soldadura:
Los empalmes soldados sólo pueden usarse si las barras son de Acero ASTM A 706 (acero soldable de baja aleación que ha recibido un tratamiento térmico controlado, dentro de su proceso de laminación). Normalmente se usan para empalmar varillas de diámetros grandes (3/4″ o mayores), siendo obligatorio para las barras mayores o iguales a la 1 3/4″. Un empalme soldado debe poder desarrollar por lo menos el 125% del límite elástico (fy) del acero de la varilla. Los empalmes soldados no deben producir excentricidades en el esfuerzo.
Empalme Mecánico
Son piezas metálicas que conectan una varilla con la otra. Actualmente son muy usados y son más seguros que los empalmes soldados. Es realizado mediante manguitos de empalme de barras de diversas características, realizando el empalme a las barras mediante roscado, prensado en taller o in situ o atornillado, permitiendo una completa transmisión de esfuerzos tracción-compresión. En general, los empalmes mecánicos se usan para fierros gruesos de 1″ o más; resultan más económicos, cómodos de usar, y facilitan el llenado de concreto.
Beneficios De Los Empalmes Mecánicos
Los empalmes mecánicos permiten una fiabilidad y una consistencia que no se puede cumplir con un traslape. Los sistemas mecánicos son más fiables que los sistemas de traslape, ya que no dependen del hormigón para transferir las cargas. Los empalmes mecánicos ofrecen una integridad estructural mayor. Las conexiones mecánicas ofrecen resistencia y solidez en caso de eventos sísmicos, naturales o de otro tipo. Los empalmes mecánicos eliminan problemas de congestión de barras y permiten realizar un trabajo más eficaz con mínimos problemas en la obra. Los empalmes mecánicos son rápidos y fáciles de instalar y no necesitan mano de obra especializada.
Concreto Armado
El concreto posee considerable resistencia a la compresión, pero está muy limitado en los esfuerzos de tracción. Por ello se incorpora acero en forma de barras en la masa del concreto, en aquellas zonas donde se desarrollan esfuerzos de tracción. El concreto armado es el concreto al que se le ha añadido acero, en el que la resistencia a la compresión la proporciona el concreto mientras que la resistencia a la tracción la asume el acero de refuerzo (las varillas de refuerzo de acero, barras o malla, absorben la tracción y cizalladura). El acero también participa en la resistencia a compresión de elementos reforzados. La resistencia del concreto armado se fundamenta en la adherencia desarrollada entre el concreto y el acero. Una de las hipótesis básicas en la que se sustenta su comportamiento resistente es que no se produzca corrimiento del acero en la masa del concreto. Es decir, que la deformación del acero al ser sometido a esfuerzo sea igual a la del concreto que rodea el acero. Para asegurar la eficacia de la adherencia, las barras de refuerzo son corrugadas.
Barras de Refuerzo
Las barras de refuerzo son barras rectas de acero, cuyas corrugas o resaltes permiten una alta adherencia con el concreto. Las barras de refuerzo empleadas en concreto armado son producidas en el país por las empresas SIDERPERU y ACEROS AREQUIPA.
NORMAS TECNICAS
ASTM A 615 Grado 60. Norma Técnica Peruana 341.031 Acero. Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú.
PRESENTACION
Se produce en barras de 9 m y 12 m de longitud en los siguientes diámetros: 6 mm, 8 mm, 3/8″, 12 mm, 1/2″, 5/8″, 3/4″, 1″, 1 3/8″. Previo pedido se puede proveer en otras longitudes. Es muy importante identificar correctamente las barras, especialmente diferenciar las barras de 8 y 12 mm de las de 3/8″ y 1/2″, pues las secciones de las barras son marcadamente diferentes.
IDENTIFICACION: Las barras son identificadas mediante marcas laminadas en alto relieve, que indican el fabricante, el diámetro y el grado del acero. Diámetro – grado.
Habilitación de las barras: Limpieza de las barras
Para ser colocadas en los encofrados, incluso antes de proceder al vaciado de concreto, las barras de refuerzo deben estar libres de lodo, aceite, grasa, pintura, cemento o cualquier otro recubrimiento que pueda reducir la adherencia entre el refuerzo y el acero. El óxido en capas superficiales, es decir, oxidación ligera, es admisible en obras expuestas a condiciones climatológicas normales. El óxido puede mejorar las características de adherencia de la barra en el concreto. Pero el material de óxido en la barra ya suelto debe ser removido.Corte y Doblado de las barras: Para cortar las barras se utilizan sierras y cizallas. Las longitudes de los fierros habilitados corresponderán rigurosamente con las medidas que indiquen los planos de estructura. En obras que no se dispone de espacio para almacenamiento, el fierro es habilitado en plantas ubicadas fuera de las obras. Las barras deben doblarse en frío. No es admisible enderezar las barras una vez dobladas. La barra se puede utilizar si es que se elimina la porción doblada. No está permitido doblar barras embebidas en el concreto. Cuando se trate de cambios de sección de columnas de entrepisos sucesivos, las barras desviadas serán trabajadas antes del vaciado del concreto.
Una de las propiedades exigibles en las barras de refuerzo es la ductilidad, es decir, la posibilidad de ser dobladas sin presentar fracturas en su superficie. Si los diámetros de doblez son muy pequeños en relación al diámetro de las barras, estas se fracturarán, perdiendo su capacidad resistente.
Los diámetros de doblado, medidos en la cara interior de las barras, no deberán ser menores que:
a) En barras Longitudinales: Barras de 3/8″ a 1″ (6 db) // Barras de 1 1/8″ a 1 3/8″ (8 db)
b) En Estribos: Barras de 3/8″ a 5/8″ (4 db) // Barras de 3/4″ y mayores (6 db) db = es el diámetro de la barra
Expediente técnico
Es elaborado por un consultor de obras, de la especialidad que corresponda a la exigencia de cada proyecto, o por la propia entidad (administración directa) o por el ejecutor de obra, contando con el registro del consultor de obra (modalidad llave en mano). Se hace mediante un concurso público en donde la entidad requiere de un postor que oferte y formule su propuesta de expediente técnico.
Memoria descriptiva. Contiene la descripción del proyecto, información general sobre la ubicación, accesos viales, distancias a establecimientos médicos e información sustentatoria de la obra (población referencial, recursos humanos). / Estudios básicos y específicos. / Especificaciones técnicas. Se debe expresar las exigencias y procedimientos a emplear en todos los trabajos de ejecución de la obra. Las partidas del presupuesto deben tener sus especificaciones técnicas y deben tener la misma correlación numérica del presupuesto. Descripción de los trabajos, Método de construcción, Calidad de los materiales, Sistema de control de calidad, Método de medición, Condiciones de pago. / Planos de ejecución de obra. / Metrados. / Análisis de precios Unitarios. / Valor referencial (Presupuesto de Obra). / Fórmulas Polinómicas. / Cronograma de ejecución de obra.
Elaboración de metrados y presupuesto. Los metrados elaborados en partidas y unidades de metrados conforme a las normas prácticas usuales y a lo establecido en el Reglamento Nacional de Metrados de Obras de Edificación, los que deberán ser concordantes con los metrados consignados en la Memoria Descriptiva de las Obras. El presupuesto es elaborado por partidas genéricas y específicas conforme a las normas usuales de obras de edificación, las que deberán ser concordantes con los metrados elaborados.
Costos unitarios. Es el costo de una unidad de una partida de obra. Deberán considerarse todos los materiales que se insumen en las partidas y en las cantidades reales, analizando los costos en unidades de medidas correspondientes y lo establecido en el Reglamento Nacional de Metrados de Obras de Edificación. Los precios deberán ser reales del mercado, de preferencia se utilizará el software S.10. Los rendimientos y los costos de la mano de obra deberán ser los de construcción civil vigentes.
Los Insumos están constituidos por los materiales y demás recursos como son equipamiento y la mano de obra que intervienen en el proceso constructivo de la actividad o partida. Los costos unitarios relacionan mediante el análisis de cada insumo que intervienen en la partida, en función a su unidad de medida y rendimiento.
Análisis costos unitarios. Es la determinación del costo de una unidad de obra en el que intervienen insumos como materiales, mano de obra, equipos y herramientas, con sus respectivos costos. H.Hombre = N°personal * 8 horas / rendimiento.
Presupuesto de obra. Constituye el costo estimado de la obra a ejecutar. En un proceso de selección para ejecución de Obras, constituye el Valor Referencial, debe estar incluido en el expediente Técnico. El presupuesto de obra está compuesto por el costo directo, gastos generales (costo indirecto), utilidad e impuesto.
Fórmula polinómica. Es la representación matemática de la estructura de costos de un presupuesto. Está constituida por términos denominados monomios que consideran la participación o incidencia de los principales recursos dentro del costo o presupuesto total de la obra.