Empalmes del Acero Longitudinal- Principios Básicos

Como se puede intuir el concreto en su estado plástico (fresco), puede tener las dimensiones continuas que el diseño estructural requiera, mientras que las dimensiones longitudinales comerciales de las barras de acero, pueden ser insuficientes para cubrir las necesidades de los elementos estructurales; es decir, no vamos a encontrar una barra comercial mayores a 12 metros.

¿Qué se hace al estar limitado por la longitud de la barra comercial?

En los mencionados casos, será necesario traslapar (que es el mecanismo de empalme de mayor uso en nuestro medio), algunas varillas o algunos segmentos de varillas, colocados de manera continua, para asegurar el comportamiento de cada sección de los elementos estructurales.

¿Por qué debe de Empalmarse los aceros longitudinales?

No debe de dejarse discontinuidades en los aceros longitudinales (como mostrado en la figura anterior), porque puede atentar contra la capacidad resistente de la estructura, acumulando esfuerzos elevados de tracción en el Concreto, pues estos últimos provocarían una fisuración extensa, con sus consecuencias indeseables.

¿Principio de los traslapes?

Es muy simple, y todo profesional debe de tenerlo en cuenta; en principio las 2 varillas deben cruzarse una longitud apropiada (longitud de empalme por traslape, para el siguiente post se explicará), para que el acero transmita esfuerzos al hormigón por adherencia (ver figura), y este último los restituya a la otra varilla, sin acumular esfuerzos elevados de tracción en el hormigón, que ya se sabe que pasaría si esto sucediera.

¿Por qué debe de Empalmarse los aceros longitudinales?

No debe de dejarse discontinuidades en los aceros longitudinales (como mostrado en la figura anterior), porque puede atentar contra la capacidad resistente de la estructura, acumulando esfuerzos elevados de tracción en el Concreto, pues estos últimos provocarían una fisuración extensa, con sus consecuencias indeseables.

¿Principio de los traslapes?

Es muy simple, y todo profesional debe de tenerlo en cuenta; en principio las 2 varillas deben cruzarse una longitud apropiada (longitud de empalme por traslape, para el siguiente post se explicará), para que el acero transmita esfuerzos al hormigón por adherencia (ver figura), y este último los restituya a la otra varilla, sin acumular esfuerzos elevados de tracción en el hormigón, que ya se sabe que pasaría si esto sucediera.

Esfuerzo de Adherencia por traslape-Imagen Tomada del Libro:

Temas de Hormigón Armado-Marcelo Romo Proaño, M.Sc.

Regla General para los empalmes por Traslape:

No se permite como regla general empalmar en:

• Dentro de los nudos
• En una distancia de dos veces la altura del elemento, medida desde la cara del nudo (en vigas)
• En ninguna otra zona donde el análisis estructural indique que, debido a las posibles incursiones de la estructura en el dominio no elástico de la respuesta, el acero de refuerzo por flexión alcance su tensión
• En las columnas, solo se permite solapar dentro del tercio central de la altura libre del miembro.
• En toda la longitud de solape se colocará acero de refuerzo transversal formado por estribos, con separación no mayor que D/4 o 10 cm, la que sea menor (tanto para columnas y vigas)

Conclusión

Se debe tener especial cuidado al momento del despiece del acero, por parte del proyectista al momento de estar haciendo los planos, porque por muy excelente que este el cálculo y diseño estructural, un mal despiece puede traer un caos indeseable a la estructura, pues porque en palabras más, palabras menos, estaría malo, la proyección de la estructura.

Cabe destacar que el despiche del acero, pudiéramos catalogarlo como la firma del profesional, porque, aunque parezca increíble, no todos los profesionales despiezan igual, motivo por el cual, hasta ahora no existe ningún software capaz de pasar los cálculos (las áreas de acero), al plano en forma de despiece. Siempre ha sido y va ser el despiece, al criterio del profesional, siguiendo las recomendaciones de los códigos.

Bibliografía

Diseño de Concreto Reforzado. Jack C. McCormac-Russell H.Brown Octava Edicion.

Temas de Hormigón Armado – Marcelo Romo Proaño, M.Sc

Código COVENIN 1753-2006-Proyecto y Construcción de Obras en Concreto Estructural.