Artículo 66.º Elaboración de ferralla y colocación de las armaduras pasivas
66.1. Generalidades
Para la elaboración de
la ferralla y colocación de las armaduras pasivas, se seguirán las indicaciones
contenidas en la UNE 36831:97.
Las armaduras pasivas se
colocarán exentas de pintura, grasa o cualquier otra sustancia nociva que pueda afectar
negativamente al acero, al hormigón o a la adherencia entre ambos. Se dispondrán de
acuerdo con las indicaciones del proyecto, sujetas entre sí de manera que no varíe su
posición especificada durante el transporte, montaje y hormigonado, y permitan al
hormigón envolverlas sin dejar coqueras.
En el caso de que la
armadura pasiva presente un nivel de oxidación excesivo que pueda afectar a sus
condiciones de adherencia, se comprobará que éstas no se han visto significativamente
alteradas. Para ello, se procederá a su cepillado mediante cepillo de púas de alambre y
se comprobará que la pérdida de peso de la armadura no excede del 1% y que la altura de
corruga, en el caso de acero corrugado, se encuentra dentro de los límites prescritos en 31.2.
Las armaduras se
asegurarán en el interior de los encofrados o moldes contra todo tipo de desplazamiento,
comprobándose su posición antes de proceder al hormigonado.
En vigas y en elementos
análogos sometidos a flexión, las barras que se doblen deberán ir convenientemente
envueltas por cercos o estribos en la zona del codo. Esta disposición es siempre
recomendable, cualquiera que sea el elemento de que se trate. En estas zonas, cuando se
doblen simultáneamente muchas barras, resulta aconsejable aumentar el diámetro de los
estribos o disminuir su separación.
Se autoriza el uso de la
técnica de soldadura para la elaboración de la ferralla, siempre que la operación se
realice de acuerdo con los procedimientos establecidos en la UNE 36832:97, el acero sea
soldable, y se efectúe en taller con instalación industrial fija. Solamente en aquellos
casos previstos en el proyecto y debidamente autorizados por la Dirección de Obra, se
admitirá la soldadura en obra para la elaboración de la ferralla.
Los cercos de pilares o
estribos de las vigas se sujetarán a las barras principales mediante simple atado u otro
procedimiento idóneo, prohibiéndose expresamente la fijación mediante puntos de
soldadura una vez situada la ferralla en los moldes o encofrados.
Debe evitarse el empleo
simultáneo de aceros con diferente límite elástico. No obstante, cuando no exista
peligro de confusión, podrán utilizarse en un mismo elemento dos tipos diferentes de
acero para las armaduras pasivas: uno para la armadura principal y otro para los estribos.
En aquellos casos
excepcionales en los que no sea posible evitar que dos aceros de diferente límite
elástico, y con la misma función estructural, se encuentren en la misma sección del
elemento, se estará a lo dispuesto en 38.3.
En la ejecución de las
obras se cumplirá, en todo caso, lo indicado en 66.5 y 66.6.
66.2. Disposición de separadores
La posición
especificada para las armaduras pasivas y, en especial los recubrimientos mínimos
indicados en 37.2.4, deberán garantizarse mediante la disposición
de los correspondientes elementos (separadores o calzos) colocados en obra. Estos
elementos cumplirán lo dispuesto en 37.2.5, debiéndose disponer de
acuerdo con las prescripciones de la tabla 66.2.
TABLA 66.2 Disposición de separadores
| Elemento |
Distancia máxima |
Elementos superficiales horizontales
(losas, forjados, zapatas y
losas de cimentación, etc.) |
Emparrillado inferior |
50 f
ó 100 cm |
| Emparrillado superior |
50 f ó
50 cm |
| Muros |
Cada emparrillado |
50 f ó 50
cm |
| Separación entre emparrillados |
100 cm |
| Vigas(1) |
|
100 cm |
| Soportes(1) |
|
100 f ó
200 cm |
(1) Se dispondrán, al menos, tres planos de separadores por vano, en el
caso de las vigas, y por tramo, en el caso de los soportes, acoplados a los cercos o
estribos.
f Diámetro de la
armadura a la que se acople el separador.
66.3. Doblado de las armaduras pasivas
Las armaduras pasivas se
doblarán ajustándose a los planos e instrucciones del proyecto. En general, esta
operación se realizará en frío, mediante métodos mecánicos, con velocidad constante,
y con la ayuda de mandriles, de modo que la curvatura sea constante en toda la zona.
No se admitirá el
enderezamiento de codos, incluidos los de suministro, salvo cuando esta operación pueda
realizarse sin daño, inmediato o futuro, para la barra correspondiente.
Si resultase
imprescindible realizar desdoblados en obra, como por ejemplo en el caso de algunas
armaduras en espera, éstos se realizarán de acuerdo con procesos o criterios de
ejecución contrastados, debiéndose comprobar que no se han producido fisuras o fracturas
en las mismas. En caso contrario, se procederá a la sustitución de los elementos
dañados. Si la operación de desdoblado se realizase en caliente, deberán adoptarse las
medidas adecuadas para no dañar el hormigón con las altas temperaturas.
El diámetro mínimo de
doblado de una barra ha de ser tal que evite compresiones excesivas y hendimiento del
hormigón en a zona de curvatura de la barra, debiendo evitarse fracturas en la misma
originadas por dicha curvatura.
Asimismo, no debe
doblarse un número elevado de barras en una misma sección de la pieza, con objeto de no
crear una concentración de tensiones en el hormigón que pudiera llegar a ser peligrosa.
El doblado de las
barras, salvo indicación en contrario del proyecto, se realizará con mandriles de
diámetro no inferior a los indicados en la Tabla 66.3.
TABLA 66.3 Diámetro mínimo de los mandriles
Barras
corrugadas |
Ganchos,
patillas y
gancho en U (ver figura 66.5.1) |
Barras
dobladas y
otras barras curvadas |
| Diámetro de
la barra en mm |
Diámetro de
la barra en mm |
| |
f
< 20 |
f³ 20 |
f£ 25 |
f> 25 |
| B 400 S |
4f |
7f |
10f |
12f |
| B 500 S |
4f |
7f |
12f |
14f |
Los cercos o estribos de diámetro igual o inferior a 12
mm podrán doblarse con diámetros inferiores a los anteriormente indicados con tal de que
ello no origine en dichos elementos un principio de fisuración. Para evitar esta
fisuración, el diámetro empleado no deberá ser inferior a 3 veces el diámetro de la
barra, ni a 3 centímetros.
En el caso de las mallas electrosoldadas rigen también
las limitaciones anteriores siempre que el doblado se efectúe a una distancia igual o
superior a cuatro diámetros contados a partir del nudo, o soldadura, más próximo. En
caso contrario el diámetro mínimo de doblado no podrá ser inferior a 20 veces el
diámetro de la armadura.
66.4. Distancias entre barras de armaduras pasivas
La disposición de las armaduras pasivas debe ser tal que
permita un correcto hormigonado de la pieza de manera que todas las barras o grupos de
barras queden perfectamente envueltas por el hormigón, teniendo en cuenta, en su caso,
las limitaciones que pueda imponer el empleo de vibradores internos.
Cuando las barras se coloquen en capas horizontales
separadas, las barras de cada capa deberán situarse verticalmente una sobre otra, de
manera que el espacio entre las columnas de barras resultantes permita el paso de un
vibrador interno.
Las prescripciones que siguen son aplicables a las obras
ordinarias hormigonadas in situ. Cuando se trate de obras provisionales, o en los casos
especiales de ejecución particularmente cuidada (por ejemplo, elementos prefabricados),
se podrán disminuir las distancias mínimas que se indican en los apartados siguientes
previa justificación especial.
66.4.1. Barras aisladas
La distancia libre, horizontal y vertical, entre dos
barras aisladas consecutivas, salvo lo indicado en 66.4.2, será igual o superior al mayor
de los tres valores siguientes:
- a) dos centímetros;
- b) el diámetro de la mayor;
- c) 1,25 veces el tamaño máximo del árido (ver 28.2).
66.4.2. Grupos de barras
Se llama grupo de barras a dos o más barras corrugadas
puestas en contacto.
Como norma general, se podrán colocar grupos de hasta
tres barras como armadura principal. Cuando se trate de piezas comprimidas, hormigonadas
en posición vertical, y cuyas dimensiones sean tales que no hagan necesario disponer
empalmes en las armaduras, podrán colocarse grupos de hasta cuatro barras.
En los grupos de barras, para determinar las magnitudes de
los recubrimientos y las distancias libres a las armaduras vecinas, se considerará como
diámetro de cada grupo el de la sección circular de área equivalente a la suma de las
áreas de las barras que lo constituyan. Los recubrimientos y distancias libres se
medirán a partir del contorno real del grupo.
En los grupos, el número de barras y su diámetro serán
tales que el diámetro equivalente del grupo, definido en la forma indicada en el párrafo
anterior, no sea mayor que 50 mm, salvo en piezas comprimidas que se hormigonen en
posición vertical en las que podrá elevarse a 70 mm la limitación anterior. En las
zonas de solapo el número máximo de barras en contacto en la zona del empalme será de
cuatro.
66.5. Anclaje de las armaduras pasivas
66.5.1. Generalidades
Las longitudes básicas de anclaje (lb)
definidas en 66.5.2, dependen, entre otros factores, de las propiedades de adherencia de
las barras y de la posición que éstas ocupan en la pieza de hormigón.
Atendiendo a la posición que ocupa la barra en la pieza,
se distinguen los siguientes casos:
- a) Posición l, de adherencia buena, para las armaduras que durante el hormigonado
forman con la horizontal un ángulo comprendido entre 45º y 90º o que en el caso de
formar un ángulo inferior a 45º, están situadas en la mitad inferior de la sección o a
una distancia igual o mayor a 30 cm de la cara superior de una capa de hormigonado.
- b) Posición ll, de adherencia deficiente, para las armaduras que, durante el
hormigonado, no se encuentran en ninguno de los casos anteriores.
En el caso de que puedan existir efectos dinámicos, las
longitudes de anclaje indicadas en 66.5.2 se aumentarán en 10f.
La longitud neta de
anclaje definida en 66.5.2 y 66.5.4 no podrá adoptar valores inferiores al mayor de los
tres siguientes:
f;
b) 15cm;
c) la tercera parte de la longitud básica de anclaje para barras traccionadas y los dos
tercios de dicha longitud para barras comprimidas.
Los anclajes extremos de
las barras podrán hacerse por los procedimientos normalizados indicados en la figura
66.5.1, o por cualquier otro procedimiento mecánico garantizado mediante ensayos, que sea
capaz de asegurar la transmisión de esfuerzos al hormigón sin peligro para éste.
Figura 66.5.1
A efectos de anclaje de
las barras en tracción para tener en cuenta el efecto de la fisuración oblicua debida al
esfuerzo cortante, se supondrá la envolvente de momentos flectores trasladada
paralelamente al eje de la pieza, en una magnitud igual a Sd y en el sentido
más desfavorable, según lo indicado en 44.2.3.4.2.
Deberá continuarse
hasta los apoyos al menos un tercio de la armadura necesaria para resistir el máximo
momento positivo, en el caso de apoyos extremos de vigas; y al menos un cuarto en los
intermedios. Esta armadura se prolongará a partir del eje del apoyo en una magnitud igual
a la correspondiente longitud neta de anclaje.
66.5.2. Anclaje de las barras corrugadas
Este apartado se refiere
a las barras corrugadas que cumplan con los requisitos reglamentarios que para ella se
establecen en el Artículo 31.º
La longitud básica de
anclaje en prolongación recta en posición l, es la necesaria para anclar una fuerza Asfyd
de una barra suponiendo una tensión de adherencia constante. Para barras corrugadas este
valor depende, entre otros factores, del diámetro de la barra, de la calidad del
hormigón y de la propia longitud de anclaje, por lo que su formulación es complicada y
se ha recurrido a la siguiente formulación simplificada:
- Para barras en posición l: lbl = m
f2 no menor de (fyk/20)f
Para barras en posición ll: lbll = 1,4mf2 no menor de (fyk/14)f
donde:
- f Diámetro de la barra, en centímetros;
- m Coeficiente numérico, con los valores indicados en la tabla 66.5.2.a en función del
tipo de acero, obtenido a partir de los resultados experimentales realizados con motivo
del ensayo de adherencia de las barras.
- fyk Límite elástico garantizado del acero, en N/mm2.
La longitud neta de
anclaje se define como: lb,neta = lbb(As/As,real)
donde
b es el factor de
reducción definido en la tabla 66.5.2.b. En cualquier caso, este valor no será inferior
al indicado en 66.5.1.
TABLA 66.5.2.a
Resistencia
característica
del hormigón (N/mm2) |
m |
| B 400 S |
B 500 S |
| 25 |
12 |
15 |
| 30 |
10 |
13 |
| 35 |
9 |
12 |
| 40 |
8 |
11 |
| 45 |
7 |
10 |
| 50 |
7 |
10 |
TABLA 66.5.2.b Valores de b
| Tipo de anclaje |
Tracción |
Compresión |
| Prolongación recta |
1 |
1 |
| Patilla, gancho y gancho en U |
0,7(*) |
1 |
| Barra transversal soldada |
0,7 |
0,7 |
(*) Si el recubrimiento de hormigón perpendicular al plano de doblado es
superior a 3
f. En caso
contrario b=1.
66.5.3. Reglas especiales para el caso de grupos de barras
Siempre que sea posible,
los anclajes de las barras de un grupo se harán por prolongación recta.
Cuando todas las barras
del grupo dejan de ser necesarias en la misma sección, la longitud de anclaje de las
barras será como mínimo:
- 1,3 lb para grupos de 2 barras
- 1,4 lb para grupos de 3 barras
- 1,6 lb para grupos de 3 barras
siendo lb la longitud de anclaje correspondiente a una barra aislada.
Cuando las barras del
grupo dejan de ser necesarias en secciones diferentes, a cada barra se le dará la
longitud de anclaje que le corresponda según el siguiente criterio:
- 1,2 lb si va acompañada de 1 barra en la sección en que deja de ser
necesaria;
- 1,3 lb si va acompañada de 2 barras en la sección en que deja de ser
necesaria;
- 1,4 lb si va acompañada de 3 barras en la sección en que deja de ser
necesaria;
teniendo en cuenta que, en ningún caso los extremos finales de las barras pueden
distar entre sí menos de la longitud lb (figura 66.5.3)
Figura 66.5.3
66.5.4 Anclaje de mallas electrosoldadas
La longitud neta de
anclaje de las mallas corrugadas se determinará de acuerdo con la fórmula:
lb,neta = lb (As/As,real)
siendo lb el valor indicado en las fórmulas dadas en 66.5.2.
Si en la zona de anclaje
existe al menos una barra transversal soldada, la longitud neta de anclaje se reducirá en
el 30 por 100.
En todo caso, la
longitud neta de anclaje no será inferior a los valores mínimos indicados en 66.5.1.
66.6. Empalme de las armaduras pasivas
66.6.1. Generalidades
Los empalmes entre
barras deben diseñarse de manera que la transmisión de fuerzas de una barra a la
siguiente quede asegurada, sin que se produzcan desconchados o cualquier otro tipo de
daño en el hormigón próximo a la zona de empalme.
No se dispondrán más
que aquellos empalme indicados en los planos y los que autorice la Dirección de Obra. Se
procurará que los empalmes queden alejados de las zonas en las que la armadura trabaje a
su máxima carga.
Los empalmes podrán
realizarse por solapó o por soldadura. Se admiten también otros tipos de empalme, con
tal de que los ensayos con ellos efectuados demuestren que esas uniones poseen
permanentemente una resistencia a la rotura no inferior a la de la menor de las 2 barras
empalmadas, y que el deslizamiento relativo de las armaduras empalmadas no rebase 0,1 mm,
para cargas de servicio (situación poco probable).
Como norma general, los
empalmes de las distintas barras en tracción de una pieza, se distanciarán unos de otros
de tal modo que sus centros queden separados, en la dirección de las armaduras, una
longitud igual o mayor a lb (figura 66.6.1).
Figura 66.6.1
66.6.2. Empalmes por solapo
Este tipo de empalmes se
realizará colocando las barras una al lado de otra, dejando una separación entre ellas
de 4f como máximo. Para
armaduras en tracción esta separación no será menor que la prescrita en 66.4.
La longitud de solapo
será igual a:
lb=
alb,neta
siendo lb,neta el valor de la longitud neta de anclaje
definida en 66.5.2, y
a el coeficiente definido en la tabla 66.6.2, función del porcentaje
de armadura solapada en una sección respecto a la sección total de acero de esa misma
sección, de la distancia transversal entre empalmes (según se define en la figura
66.6.2) y del tipo de esfuerzo de la barra.
Figura 66.6.2
TABLA 66.6.2 Valores de
a.
Distancia
entre
los empalmes
más próximos
(figura 66.6.2) |
Porcentaje
de barras solapadas
trabajando a tracción, con relación
ala sección total de acero |
Barras
solapadas trabajando
normalmente a compresión
en cualquier porcentaje |
| 20 |
25 |
33 |
50 |
>50 |
| a<10f |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
1,0 |
| a>10f |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,0 |
Para barras de diámetro mayor que 32 mm, sólo se
admitirán los empalmes por solapo si, en cada caso y mediante estudios especiales, se
justifica satisfactoriamente su correcto comportamiento.
En la zona de solapo deberán disponerse armaduras
transversales con sección igual o superior a la sección de la mayor barra solapada.
66.6.3. Empalme por solapo de grupos de barras
Para el empalme por solapo de un grupo de barras, se
añadirá una barra suplementaria en toda la zona afectada por los empalmes de diámetro
igual al mayor de las que forman el grupo. Cada barra se colocará enfrentada a tope a
aquélla que va a empalmar. La separación entre los distintos empalmes y la prolongación
de la barra suplementaria será de 1,2lb ó 1,3lb según sean grupos
de dos o tres barras (figura 66.6.3).
Se prohíbe el empalme por solapo en los grupos de cuatro
barras.
Figura 66.6.3
66.6.4. Empalmes por solapo de mallas electrosoldadas
Se consideran dos posiciones de solapo, según la
disposición de las mallas: acopladas (figura 66.6.4.a) y superpuestas o en capas (figuras
66.6.4.b y 66.6.4.c).
A) Solapo de mallas acopladas:
La longitud del solapo será alb,neta, siendo lb,neta el valor dado en
66.5.4 y
a
el coeficiente indicado en la tabla 66.6.2.
Para cargas predominantemente estáticas, se permite el solapo del 100 por 100 de la
armadura en la misma sección. Para cargas dinámicas sólo se permite el solapo del 100
por 100, si toda la armadura está dispuesta en una capa; y del 50 por 100 en caso
contrario. En este último caso, los solapos se distanciarán entre si la longitud lb,neta
B) Solapo de mallas superpuestas:
La longitud del solapo será de 1,7lb cuando la separación entre elementos
solapados sea superior a 10
f, aumentando a 2,4lb cuando dicha separación sea inferior
a 10f.
En todos los casos, la longitud mínima del solapo no será inferior al mayor de los
siguientes valores:
f
b) 20 cm
Figura 66.6.4
Se procurará situar los solapos en zonas donde las tensiones de la armadura no superen
el 80 por 100 de las máximas posibles. La proporción de elementos que pueden ser
solapados será del 100 por 100 si se dispone una sola capa de mallas, y del 60 por 100 si
se disponen varias capas. En este caso, la distancia mínima entre solapos deberá ser de
1,5lb. Con barras dobles de
f > 8,5 mm, sólo se permite solapar, como máximo, el 60 por 100
de la armadura.
66.6.5. Empalmes por soldadura
Los empalmes por
soldadura deberán realizarse de acuerdo con los procedimientos de soldadura descritos en
la UNE 36832:97, y ejecutarse por operarios debidamente cualificados.
Las superficies a soldar
deberán encontrarse secas y libres de todo material que pudiera afectar a la calidad de
la soldadura.
Queda expresamente
prohibida la soldadura de armaduras galvanizadas o con recubrimientos epoxídicos.
No podrán disponerse
empalmes por soldadura en los tramos de fuerte curvatura del trazado de las armaduras.
Las soldaduras a tope de
barras de distinto diámetro podrán realizarse siempre que la diferencia entre diámetros
sea inferior a 3 milímetros.
No se podrán realizar
soldaduras en períodos de intenso viento, cuando esté lloviendo o nevando, a menos que
se adopten las debidas precauciones, tales como la disposición de pantallas o cubiertas
protectoras, y se proteja adecuadamente la soldadura para evitar un enfriamiento rápido.
Bajo ninguna circunstancia se llevará a cabo una soldadura sobre una superficie que se
encuentre a una temperatura igual o inferior a 0ºC inmediatamente antes de soldar.
66.6.6. Empalmes mecánicos
Los empalmes realizados
mediante dispositivos mecánicos de unión deberán realizarse de acuerdo con los
procedimientos establecidos por los fabricantes.
Los dispositivos de
empalme deberán tener, al menos, la misma capacidad resistente que la menor de las barras
que se empalmen y no presentar un desplazamiento relativo mayor que 0,1 mm bajo la
tensión de servicio.
Se admite concentrar la
totalidad de estos empalmes en una misma sección siempre y cuando no afecte a la
colocación del hormigón.
