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ARTICULO 41º Empalme de
las armaduras
41.1. Generalidades
41.2. Empalmes por solapo
41.3. Empalmes por solapo de grupos de barras
41.4. Empalmes por solapo de mallas
electrosoldadas
41.5. Empalmes por soldadura
No se dispondrán más que aquellos empalmes indicados en los planos y los que autorice el director de obra; empalmes que se procurará que queden alejados de las zonas en las que la armadura trabaje a su máxima carga.
Los empalmes podrán realizarse por solapo 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.
Como norma general, los empalmes de las distintas barras en tracción de una pieza, se distanciarán unos de otros don tal modo que sus centros queden separados, en la dirección de las armaduras, una longitud igual o mayor a lb (fig. 41.1).
Este tipo de empalmes se realizará colocando las barras una al lado de la otra, dejando una separación entre ellas de 4Æ como máximo. Para armaduras en tracción esta separación no será menor que lo prescrito en 13.2.
Para el caso en que el porcentaje de barras solapadas en la misma sección sea menor o igual al 50 por 100 de las barras existentes en dicha sección, la sección de la armadura transversal será de 1/3; mientras que en el caso de que el porcentaje sea mayor, la sección de la armadura transversal será los 2/3 de la sección de la barra solapada de mayor diámetro.
Cuando se trate de barras corrugadas, no se dispondrán ni ganchos ni patillas, y la longitud de solapo no será inferior a a lb siendo lb la longitud definida en 40.3 y a un coeficiente, dado en la tabla 41.2, función del porcentaje de armaduras solapadas en una sección, respecto a la sección total de acero en esa misma sección.
Para barras de diámetro mayor de 32 mm, sólo se admitirán los empalmes por solapo si se justifica satisfactoriamente, en cada caso, mediante estudios especiales, su correcto comportamiento.
TABLA 41.2: VALORES DE a
|
Distancia entre los dos empalmes más próximos a (fig. 41.2) |
Porcentaje de barras solapadas trabajando a tracción, con relación a la sección total de acero |
Porcentaje de Barras solapadas trabajando normalmente a compresión, en cualquier porcentaje |
||||
|
20 |
25 |
33 |
50 |
> 50 |
||
|
£
10 Æ > 10 Æ |
1,2 1,0 |
1,4 1,1 |
1,6 1,2 |
1,8 1,3 |
2,0 1,4 |
1,0 1,0 |
En el caso de barras corrugadas pueden empalmarse todas las de una sección; mientras que si se trata de barras lisas sólo se pueden empalmar el 50 por 100 si las solicitaciones son estáticas, y el 25 por 100 si las solicitaciones son dinámicas.
Comentarios
Para asegurar la transmisión del esfuerzo de una
barra a otra, es fundamental que el espesor del hormigón existente alrededor
del empalme sea suficiente. El valor mínimo recomendable para ese espesor es el
de dos veces el diámetro de las barras.
Conviene respetar además las distancias
establecidas en 13.2 y 13.3.
Deberá prestarse la mayor atención durante el
hormigonado, para asegurar que éste se realiza de un modo adecuado en las zonas
de empalmes de barras.
La falta de experiencia y de los necesarios
estudios sobre las medidas que deben adaptarse para garantizar el correcto
comportamiento de los empalmes por solapo para barras de diámetro mayor de 32
mm, aconseja utilizar en estos casos otros tipos de empalmes, especialmente los
realizados mediante dispositivos metálicos tales como manguitos.
41.3. 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 1,2 lb ó 1,3 lb según sean grupos de dos o tres barras (fig. 41.3).
Se prohibe el empalme por solapo en los grupos de cuatro barras.
41.4. Empalmes por solapo de mallas
electrosoldadas: Solapos longitudinales:
A) Mallas corrugadas. Se consideran dos posiciones de solapo, según la disposición de las mallas: acopladas (fig. 41.4.a) y superpuestas o en capas (figs. 41.4.b y 41.4.c). Solapo de mallas acopladas: La longitud del solapo será:
siendo lb
el valor dado en 40.3 y a el
coeficiente indicado en la tabla 41.2. 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 lb1.
En todos los casos la longitud mínima del solapo no será inferior al mayor de los valores siguientes:
a) 0,3 lb
b)10 Æ
c)15 cm.
Solapo de mallas superpuestas: La longitud del solapo será de 1,7 lb.
En todos los casos la longitud mínima del solapo no será inferior al mayor de los siguientes valores:
a) 0,3 lb
b)15 Æ
c) 20 cm
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 alambres 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 1,5 lb. Con barras dobles de Æ >8,5 mm, sólo se permite solapar, como máximo, el 60 por 100 de la armadura.
B) Mallas lisas.
Solapo de mallas acopladas: La longitud del solapo será:
siendo lb, el valor dado en 40.3 y a el coeficiente indicado en la tabla 41.2.
En cualquier caso la longitud mínima de¡ solapo no será inferior al mayor de los valores indicados a continuación:
a) 0,3 lb
b)10 Æ
c)15 cm.
Solapo de mallas superpuestas: La longitud del solapo será de 1,7 lb pero no contendrá menos de
barras transversales.
En cualquier caso, la longitud mínima del solapo no será inferior al mayor de los valores siguientes:
a) 0,3 lb
b)15 Æ
c) 20 cm
Solapos transversales:
Para mallas acopladas se aplicarán las fórmulas (1) y (2).
Para mallas superpuestas se dispondrán las longitudes de solapo indicadas en la tabla 41.4.
TABLA 41.4.
|
Æ mm |
Longitudes de solapo |
|
Æ
£ 6 6 < Æ £ 8,5 8,5 < Æ £ 12 |
³
150 mm; al menos una trama ³
250 mm; al menos dos tramas ³ 400 mm; al menos dos tramas |
Si la armadura no se considera en el cálculo, el solapo podrá ser siempre de una sola trama, pero no menor de 150 mm, independientemente del diámetro que se emplee.
Siempre que la soldadura se realice con arreglo a las normas de buena práctica de esta técnica, y a reserva de que el tipo de acero de las barras utilizadas presente las debidas características de soldabilidad, los empalmes de esta clase podrán realizarse:
-a tope por resistencia eléctrica, según el
método que incluye en su ciclo un período de forja
-a tope al arco eléctrico, achaflanando los extremos de las barras
-a solapo con cordones longitudinales, si las barras son de diámetro no
superior a 25 mm.
No podrán disponerse empalmes por soldadura en los tramos de fuerte curvatura del trazado de las armaduras. En cambio, se admitirá la presencia, en una misma sección transversal de la pieza, de varios empalmes soldados a tope, siempre que su número no sea superior a la quinta parte de¡ número total de barras que constituye la armadura en esa sección.
Comentarios
Siendo la soldadura una operación delicada,
conviene que los operarios que hayan de realizarla demuestren previamente su
aptitud, sometiéndose a las pruebas especificadas en la norma UNE 14.010.
Las soldaduras a tope por resistencia
eléctrica, deben realizarse con máquinas de regulación automática y de potencia
adecuada a los diámetros de que se trate, como garantía de la perfecta
ejecución de todo el ciclo. Las secciones que vayan a unirse deberán estar
cuidadosamente limpias y cortadas perpendicularmente al eje de la barra.
Las soldaduras a tope al arco eléctrico deben
ejecutarse preferentemente en forma simétrica (en punta o en X). Si no es
posible voltear las barras, pueden utilizarse también, especialmente si se
trata de barras de diámetros medios o pequeños, las preparaciones en V o en U,
siempre que se adopten las medidas necesarias para asegurar una penetración
completa y una raíz sana de la soldadura.
En los empalmes a solapo por soldadura
eléctrica deberá asegurarse la penetración del cordón a lo largo de la zona en
la que las dos barras quedan en contacto. Para ello conviene soldar por ambos
lados de la generatriz de contacto. Cuando el espesor de garganta sea igual a Æ /2 (como normalmente debe ocurrir), la
longitud eficaz del cordón de cada lado no será inferior a 5 Æ . En caso de que no sea posible soldar más
que por un lado (lo que nunca es aconsejable), la longitud eficaz de este
cordón único será, por lo menos, igual a 10 Æ . Cualquiera que sea el tipo de soldadura empleado se
recomienda que el sobreespesor de la junta, en la zona de mayor recargue, no
exceda del diez por ciento del diámetro nominal del redondo empalmado.
A efectos del último párrafo del articulado se
entenderá que la zona de empalme abarca toda la longitud de la barra afectada
por el proceso térmico de la soldadura.
