Los aceros de las armaduras pasivas deberán cumplir las condiciones prescritas en el Artículo 31.º

Las armaduras activas deberán estar constituidas por aceros que cumplan las condiciones prescritas en el Artículo 32.º

Diagrama tensión-deformación característico es el que se adopta como base de los cálculos, asociado en esta Instrucción a un porcentaje del 5 por 100 de diagramas tensión-deformación más bajos.

Diagrama característico tensión-deformación del acero en tracción es aquel que tiene la propiedad de que los valores de la tensión, correspondientes a deformaciones no mayores de 10 por 1.000, presentan un nivel de confianza del 95 por 100 con respecto a los correspondientes valores obtenidos en ensayos de tracción realizados según la UNE 7474-1:92.

En compresión puede adoptarse el mismo diagrama que en tracción.

A falta de datos experimentales precisos, puede suponerse que el diagrama característico adopta la forma de la figura 38.2, pudiendo tomarse este diagrama como diagrama característico si se adoptan los valores tipificados del límite elástico dados en el Artículo 31.º

La rama de compresión es en todos los casos simétrica de la de tracción respecto al origen.

Se considerará como resistencia de cálculo del acero f_yd el valor:

f_yd=f_yk/g_s

siendo el límite elástico característico y g_s el coeficiente parcial de seguridad definido en el Articulo 15.º

En el caso de emplear un nivel reducido de control para el acero (90.2), deberá tomarse como resistencia de cálculo del acero el valor:

Las expresiones indicadas son válidas tanto para tracción como para compresión.

Cuando en una misma sección coincidan aceros con diferente límite elástico, cada uno se considerará en el cálculo con su diagrama correspondiente.

El diagrama tensión-deformación de cálculo del acero para armaduras pasivas (en tracción o en compresión) se deduce del diagrama característico mediante una afinidad oblicua, paralela a la recta de Hooke, de razón 1/g_s.

Cuando se utiliza el diagrama de la figura 38.2, se obtiene el diagrama de cálculo de la figura 38.4 en la que se observa que se puede considerar a partir de f_yd una segunda rama con pendiente positiva, obtenida mediante afinidad oblicua a partir del diagrama característico, o bien una segunda rama horizontal, siendo esto último suficientemente preciso en general.

Se admite el empleo de otros diagramas de cálculo simplificados, siempre que su uso conduzca a resultados que estén suficientemente avalados por la experiencia.

Como diagrama tensión-deformación característico del acero para armaduras activas (alambre, barra o cordón) puede adoptarse el que establezca su fabricante hasta la deformación e_p= 0,010, como mínimo, y tal que, para una deformación dada las tensiones sean superadas en el 95% de los casos.

Si no se dispone de este diagrama garantizado, puede utilizarse el representado en la figura 38.5. Este diagrama consta de un primer tramo recto de pendiente E_p y un segundo tramo curvo, a partir de 0,7f_pk y, definido por la siguiente expresión:

e_p=s_p/E_p +0,823(s_p/f_pk- 0,7)⁵ para s_p³07·f_pk

siendo E_p el módulo de deformación longitudinal definido en 38.8.

Como resistencia de cálculo del acero para armaduras activas, se tomará:

siendo f_pd el valor del límite elástico característico y g_s el coeficiente parcial de seguridad del acero dado en el Artículo 15.º.

El diagrama tensión-deformación de cálculo del acero para armaduras activas, se deducirá del correspondiente diagrama característico, mediante una afinidad oblicua, paralela a la recta de Hooke, de razón 1/g_s (ver figura 38.7.a).

Como simplificación, a partir de f_pd se podrá tomar s_p=f_pd (ver figura 38.7.b).

Como módulo de deformación longitudinal del acero de las armaduras constituidas por alambres o barras se adoptará, salvo justificación experimental, el valor E_p= 200.000 N/mm².

En los cordones, se pueden adoptar como valores noval y reiterativo los que establezca el fabricante o se determinen experimentalmente. En el diagrama característico (véase 38.5) debe tomarse el valor del módulo reiterativo. Si no existen valores experimentales anteriores al proyecto puede adoptarse el valor E_p = 190.000 N/mm².

Para la comprobación de alargamiento durante el tesado se requiere utilizar el valor del módulo noval determinado experimentalmente.

La relajación r del acero a longitud constante, para una tensión inicial s_pi=af_máx estando la fracción a comprendida entre 0,5 y 0,8 y para un tiempo t, puede estimarse con la siguiente expresión:

log r= log (Ds_p/s_pi)=K₁+K₂log t

El fabricante del acero suministrará los valores de la relajación a 120 h y a 1.000 h, para tensiones iniciales de 0,6; 0,7 y 0,8 de fmáx a temperaturas de 20º±1ºC y garantizará el valor a 1.000 h para a = 0,7.

Con estos valores de relajación pueden obtenerse los coeficientes K₁ y K₂ para a=0,6; 0,7 y 0,8.

Para obtener la relajación con otro valor de a puede interpolarse linealmente admitiendo para a=0,5; r=0.

Como valor final r_f se tomará el que resulte para la vida estimada de la obra expresada en horas, o 1.000.000 de horas a falta de este dato.

La variación de tensión máxima, debida a la carga de fatiga, debe ser inferior a los valores del límite de fatiga indicados en la tabla 38.10.

TABLA 38.10 Límite de fatiga para armaduras pasivas y activas

TIPO DE ACERO	Límite de fatiga DsD(N/mm2)
	Adherencia directa	Adherencia dentro de vainas de acero
Armaduras pasivas - Barras - Mallas electrosoldadas	. 150 100	. - -
Armaduras activa - Alambres - Cordones constituidos por 7 alambres - Barras de pretensado	. 150 150 -	. 100 100 100

 

En el caso de barras dobladas, a falta de resultados experimentales específicos y representativos, el límite de fatiga indicado en la tabla 38.10 deberá disminuirse según el siguiente criterio:

Ds_D,red=(1-3d/D)Ds_D

donde:

• d Diámetro de la barra
• D Diámetro de doblado

En el caso de estribos verticales de diámetro menor o igual a 10 mm, no será necesaria ninguna reducción del límite de fatiga.

38.11. Características de fatiga de los dispositivos de anclaje y empalme de la armadura activa

Los dispositivos de anclaje y empalme se situarán, en la medida de lo posible, en secciones donde sea mínima la variación de tensiones.

En general, el límite de fatiga de este tipo de elementos es inferior al de las armaduras y deberá ser suministrado por el fabricante después de la realización de ensayos específicos y representativos.