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ARTICULO 40º Anclaje de
las armaduras
40.1. Generalidades
40.2. Anclaje de las barras lisas
40.3. Anclaje de las barras corrugadas
40.4. Reglas especiales para el caso de grupos de
barras
40.5. Anclaje de mallas electrosoldadas
Los anclajes extremos de las barras podrán hacerse por gancho, patilla, prolongación recta, o cualquier otro procedimiento (como soldadura sobre otra barra por ejemplo) garantizado por la experiencia y que sea capaz de asegurar la transmisión de esfuerzos al hormigón sin peligro para éste.
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 al canto útil y en el sentido más desfavorable (fig, 40.1.a).
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 de anclaje reducida.
En el caso de que puedan existir efectos dinámicos, las longitudes de anclaje indicadas en 40.2 y 40.3, se aumentarán en 10 Æ .
Por el contrario, cuando la sección real de acero As,real sea superior a la estricta As, las longitudes de anclaje indicadas en 40.2 y 40.3 pueden reducirse en la relación As/As,real no debiendo adoptar para la longitud resultante valores inferiores al mayor de los tres siguientes:
a) 10 Æ .
b) 15 cm
c) la tercera parte de la longitud correspondiente al caso en que no se
aplique la reducción.
Las longitudes de anclaje dependen de la posición que ocupan las barras en la pieza de hormigón. Se distinguen las dos posiciones siguientes:
a) Posición I, 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 II, de adherencia deficiente, para las armaduras que, durante el hormigonado, no se encuentran en ninguno de los casos anteriores. En esta posición, las longitudes de anclaje serán iguales a 1,4 veces las de la posición I.
Comentarios
Cuando se utilicen ganchos, debe tenerse en
cuenta que tales dispositivos no son verdaderamente eficaces más que cuando
están cubiertos de un espesor suficiente de hormigón. Por ello, en el caso de
vigas, es buena práctica inclinar los ganchos con el fin de que queden rodeados
de la mayor masa posible de hormigón (fig. 40.1.b).
El punto en que deja de ser necesaria una
barra, debe calcularse teniendo en cuenta, tanto las solicitaciones normales
como las tangenciales. De una manera suficientemente aproximada puede tenerse
en cuenta el efecto de la solicitación tangencial, trasladando la envolvente de
las leyes de momentos flectores, paralelamente al eje de la pieza, en una
magnitud igual al canto útil y en el sentido más desfavorable.
El esfuerzo que puede desarrollar un anclaje
se calculará suponiendo:
a) que
en la longitud interesada por en anclaje, la tensión de adherencia es constante
e igual al valor medio tbm que se define convencionalmente.
b) que
en las partes curvas del anclaje se superpone a la adherencia un rozamiento
entre el acero y el hormigón.
Estas hipótesis conducen, en el anclaje total
por prolongación recta, a la siguiente ecuación de equilibrio:
As . fyd = u . lb tbm
con los siguientes significados,
As = área
de la sección transversal de la barra
fyd = resistencia
de cálculo del acero
lb = longitud
de anclaje recto
u = perímetro de la barra
tbm = tensión media de adherencia
Despejando lb, queda
Para barras lisas el valor detbm
es el indicado por tbd en 42.2.
Para barras corrugadas el valor de tbm
depende 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 tabulación de las longitudes prácticas de anclaje en la tabla 40.3,
basándose en la experimentación realizada con motivo de la homologación de las
características adherentes de las barras fabricadas en España.
40.2. Anclaje de las barras lisas
Salvo justificación especial, las barras lisas que trabajen exclusivamente a compresión se anclarán por prolongación recta o patilla. En los demás casos las barras se anclarán por gancho.
El gancho normal para barras lisas está formado (fig. 40.2.a) por una semicircunferencia de radio interior igual a 2,5Æ , con una prolongación recta igual a 2Æ . La patilla normal para barras lisas está formada (fig. 40.2.b) por un cuarto de circunferencia de radio interior igual a 2,5Æ con una prolongación recta igual a 2Æ .
En la figura 40.2.c se indican las longitudes prácticas de anclaje lb que deben adaptarse para las barras lisas en los casos en que se señalan.
Los valores de n se dán en la tabla 40.2
TABLA 40.2.
|
HORMIGON |
n |
|
H - 125 |
47 |
Para anclajes en formas distintas a las anteriormente consideradas, podrán descontarse:
-5Æ en el
caso de curvas comprendidas entre 45º y 90º.
-10Æ para curvas entre 90º y
135º.
-15Æ para curvas entre 135º y
180º.
Comentarios
Como norma general, es aconsejable disponer
los anclajes en zonas en las que el hormigón no esté sometido a tracciones
importantes. Por esta causa, a veces es obligatorio el empleo de anclajes a 45º
o a 90º.
Los diámetros mínimos impuestos a los ganchos
y patillas tienen por objeto limitar las tensiones de compresión localizadas en
el hormigón, en contacto con la parte curva de la armadura. Debe tenerse en
cuenta, que como consecuencia de la compresión localizada, pueden aparecer
tracciones en el hormigón más perjudiciales que las compresiones originadas por
el codo.
40.3. Anclaje de las barras corrugadas
Este apartado se refiere a las barras corrugadas cuyas características de adherencia han sido homologadas y cumplen la condición establecida en el Artículo 9º.
Salvo justificación especial, las barras corrugadas se anclarán preferentemente por prolongación recta, pudiendo también emplearse patilla en las barras trabajando a tracción.
La patilla normal para barras corrugadas está formada (fig. 40.3.a) por un cuarto de circunferencia de radio interior igual a 3,5Æ , con una prolongación recta igual a 2Æ .
Las longitudes prácticas de anclaje en prolongación recta lb pueden calcularse para las barras corrugadas con las siguientes fórmulas (fig. 40.3.b):
siendo:
Æ
= diámetro de la barra, en centímetros.
m = coeficiente numérico, con los valores indicados en la tabla 40.3 en
función del tipo de acero.
fyk = límite
elástico garantizado del acero, en kp/cm2.
TABLA 40.3
|
HORMIGON |
m |
||
|
AEH-400 |
AEH-500 |
AEH-600 |
|
|
H-150 |
18 |
|
|
La terminación en patilla normalizada de cualquier anclaje de barras
corrugadas en tracción permite reducir la longitud de anclaje a lneta = 0,7 lb ³
10 Æ 15 cm.
40.4. 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 de¡ 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 4 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 (fig. 40.4).
40.5. Anclaje de mellas electrosoldadas
A) Mallas corrugadas. La longitud de anclaje se determinará de acuerdo con la fórmula:
siendo lb el valor indicado en las fórmulas dadas en 40.3.
Si en la zona de anclaje existe al menos una barra transversal soldada, la longitud de anclaje se reducirá en el 30 por 100.
En todo caso, la longitud de anclaje no será inferior al mayor de los valores siguientes:
a) 0,3 lb
b) 10Æ
c) 15 cm
Para el caso de barras dobles, se aplicará lo dicho en 40.4.
B) Mallas lisas. La longitud de anclaje se
calculará con la misma fórmula que para mallas corrugadas, pero no contendrá,
en ningún caso, menos de 
barras transversales.
En todo caso, la longitud de anclaje no será inferior al mayor de los valores siguientes:
a) 0,3 lb
b) 10Æ
c) 15 cm.
