INTRODUCCIÓN
El Departamento Académico de Estructuras de la facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería con un convenio con la Facultad de Educación de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos ha ido diseñando y construyendo dicho ambiente administrativo, en este caso, el sistema estructural usado es el tipo aporticado.
Estas estructuras, son generalmente preferidas por los proyectistas y constructores, debido a su versatilidad y economía. Su rigidez puede ser utilizada para minimizar las deformaciones sísmicas y por lo tanto, reducir el daño en los elementos estructurales y no estructurales.
Para que las estructuras presenten un buen desempeño sísmico ante acciones sísmicas, es necesario que posean cierta ductilidad.
Los edificios aporticados de hormigón armado que presentan un buen desempeño sísmico, se caracterizan por tener la capacidad de evitar desarrollo inesperado de un mecanismo de colapso durante un movimiento sísmico severo y al mismo tiempo absorber la energía sísmica a través de las deformaciones inelásticas .El comportamiento de las conexiones “viga-columna”, tienen una incidencia directas obre la respuesta total y la estabilidad de los edificios aporticados de hormigón armado, razón por la cuales este trabajo conoceremos mas de los roles que hacen los fierros y/o aceros en este tipo de construcción.
ACEROS
La principal fuente de ductilidad de las estructuras de hormigón armado reside en la gran capacidad del acero para resistir ciclos repetitivos de cargas, sin una disminución significativa de su resistencia, aun cuando se encuentra en niveles muy altos de deformación. La relación esfuerzo- deformación, se caracteriza por una primera zona elástica lineal (un determinado tramo), cuya pendiente corresponde al modulo de elasticidad del acero, aproximadamente igual a 200 GPa, hasta alcanzar el nivel de esfuerzo de cedencia, en la cual se mantiene hasta una cierta deformación, dando origen a una plataforma de longitud variable.
A partir de este punto, el acero aumenta su resistencia, debido al endurecimiento del material, hasta alcanzar el nivel máximo de esfuerzos, que suele tomarse como aproximadamente entre 1.4 a 1.5 veces el valor del nivel de esfuerzo de cadencia, a partir de este instante, el perfil de la curva es decreciente hasta llegar a la rotura del material.
El método de fabricación puede incidir también en las propiedades del acero. Se ha observado que el hacer trabajado en frío puede producir un acortamiento de la plataforma de cadencia, a un grado tal, que el endurecimiento por deformación comienza inmediatamente después de iniciarse la cadencia.,
Las características optimas de acero de refuerzo, desde el punto de vista de los requerimientos del diseño por capacidad, son , una plataforma de cadencia larga, seguida por un endurecimiento por deformación gradual y una variabilidad baja de la resistencia de cadencia actual, a partir del valor nominal especificado.
Es indispensable elegir con cuidado el modelo matemático de curvas de histeresis que refleja los detalles de una construcción concreta, usando métodos como los propuestos por Park. Diferentes investigadores han confirmando que los difragmas de piso y vigas laterales tienen un efecto considerable sobre el comportamiento histerético de estas estructuras.
FIERROS
Corrugados:
Este tipo de fierro facilita la adherencia con el concreto y sirve para el refuerzo de concreto armado, como refuerzo de temperatura en techos aligerados y muros, tiene diferentes tipos de diámetros, y mayormente se utilizan los de 4.7mm el diámetro, de longitud de 8.80m con un peso nominal de 0.1362Kg/m; dichas varillas se obtienen por laminado en frío.
Se suministra en paquetones de 2 TM aprox. Formados por 34 paquetes de 50 varillas cada uno.
-Propiedades mecánicas:
.Limite de fluencia: 44.9Kg/mm2 mínimo.
.Resistencia a la tracción: 55.1Kg/mm2 mínimo.
.Doblado a 180º: bueno a temperatura ambiente.
-Identificación las varillas son identificadas por marcas en alto relieve que indican el fabricante y el diámetro nominal.
Barras de construcción:
-ASTM A615:
Son barra de hacer rectas se sección circular, con resaltes con alta adherencia al concreto, es utilizado en la fabricación de estructuras de concreto armado en viviendas, edificios, puentes, represas, canales de irrigación, etc.
Presentación: se produce en barras de 9m y 11.9m de longitud en los siguientes diámetros y longitudes requeridos por, los clientes. Se suministra en paquetes de 1TM, 2TM, y 4TM, las barras de 6mm también se comercializan en rollos de 450 Kg.
-Dimensiones y pesos nominales:
3/8º-0.560Kg/m
½º-0.994Kg/m
5/8º-1.552Kg/m
¾º-2.235Kg/m
1º-3.973Kg/m
1 3/8º-7.907Kg/m
-Propiedades mecánicas:
.Resistencia a la tracción: 6330 Kg./cm2 mínimo
.Alargamiento en 200mm: 10%
-Identificación: Las barras son identificadas por marcas de laminación en alto relieves que indican el fabricante, el diámetro y el grado de acero.
-ATSM A706
Son barras de acero micro aleado de alta ductilidad, rectas de sección circular y donde se requiera el soldado con el concreto .Se usa como refuerzo para concreto armado, en estructuras sismorresistentes y donde se requiera el soldado de las estructuras
El acero A706, es el único acero de construcción que cumple estrictamente con los requerimientos especificados por el American Concrete Institute para ser utilizado como refuerzo de estructuras sismorresistentes.
Como vemos, los fierros cumplen una importante función dentro de una estructura, por eso son diseñados de diferentes tipos y con distintas formas, un ejemplo claro son:
Los estribos:
Son aquellos que obedecen a las dimensiones de las columnas que se preparan.
Columnetas:
Son aquellas diseñadas para sujetar las paredes, quienes en este tipo de estructuras no tienen función de soporte sísmico. Estas columnetas están formadas por estribos de ¼ de pulgada y barras de 3/8 pulgadas.
Vigas:
Son sistemas estructurales de gran importancia en una construcción, pues son las que gran soporte sísmico, sobre todo en un sistema estructural de tipo aporticado, pues estas reciben carga de las losas aligeradas (formada por ladrillos de 30x30x20 cm.). Están formadas generalmente por fierros corrugados de 5/8 pulgadas en cantidad de 6, 3 arriba y 3 abajo.
Losas aligeradas
Estos sitemas estan encima de las vigas, estas juegan un papel importante en cada piso, pues estas son as que reparten el peso a las vigas y columnas quienes son el soporte de la estructura.-
