3.3 Calidad del Acero de Refuerzo y su ColocaciónEl acero de refuerzo debe controlar las deformaciones debidas a la temperatura y a la contracción, así como distribuir la carga al concreto y al resto del acero de refuerzo. Puede utilizarse para pres forzar el concreto y para amarrar entre sí a otros refuerzos para facilitar el colado o resistir esfuerzos laterales.El tipo de acero mas empleado es el corrugado, ya que produce mejor adherencia con el concreto debido a las rugosidades y salientes de la varilla. El acero de refuerzo deberá de colocarse de acuerdo con lo indicado del proyecto, tomando en cuenta lo siguiente:La separación libre entre varillas paralelas de una capa será igual al diámetro de las mismas o 1.3 veces el tamaño del agregado grueso, pero en ningún caso menor que 2.5 cm.Cuando el refuerzo paralelo se coloque en dos o mas capas superiores deberán colocarse directamente arriba de las que están en las capas inferiores, con una distancia libre entre dichas capas no menor de 2.5 cm.En muros y losas nervadas, la separación del refuerzo principal no será mayor que tres veces el espesor del muro o de la losa, ni mayor de 45 cm.En los elementos que van a estar a compresión con refuerzo helicoidal y anillos, la distancia libre entre varillas longitudinales no será menor que una y media veces el diámetro nominal de la varilla ni menor de 4 cm.Los paquetes de varillas no deberán constar de más de cuatro unidades, dispuestas en forma cuadrada o triangular.Los paquetes deberán estar sujetos con anillos de alambre: los ganchos y los dobleces de las varillas individuales se localizaran alternados y los cortes se espaciaran por lo menos 40 diámetros de la varilla. (Frederick, 1989).

El acero debe ser soldable para refuerzos y tener facilidad de doblado para su trabajabilidad.La característica de adherencia de los distintos aceros es importante para lograr un trabajo en conjunto con el concreto.Espaciamiento mínima entre barras: en capas de concreto un diámetro o 1.5 veces el tamaño del agregado. En las columnas debe de haber un espaciamiento de 1.5 veces el diámetro de la barra, 1.5 veces el tamaño máximo del agregado o 4cm.Espaciamiento máximo entre barras: en muros y losas (excepto losas nervadas y de dos direcciones): tres veces el espesor del elemento o 45 cm, el que se menor. En columnas de 35cm. Para losas en dos direcciones, el espaciamiento máximo en la sección critica debe ser menor o igual 2h, siendo h el peralte de la losa.Los espaciamientos de estribos y anillos en trabes serán de d/2 y cerca de los extremos sea d/4. (Cuevas, 2005).

Numéricamente el acero tiene una resistencia a la compresión 10 veces mayor que el concreto y a la tensión la relación es 100 veces mayor. El costo del acero es mucho mayor que el concreto, por lo tanto la combinación de ambos es un balance adecuado para fabricar elementos resistentes y económicos.El acero de refuerzo debe ser corrugado excepto en espirales o cables en los cuales puede ser liso.Las varillas corrugadas de refuerzo con resistencia a fluencia (Fy) = 4220 kg/cm2 se podrá emplear siempre que (Fy) sea el esfuerzo correspondiente a una deformación de 0.35%. El reglamento de la ACI dice que los diseños no deben basarse en una resistencia a la fluencia del refuerzo Fy que exceda de 5625 kg/cm2.Las varillas de refuerzo soldadas deben guiarse por las normas AWS D.14.Las mallas de varillas deben seguir las especificaciones de la ASTM-A 184.El alambre corrugado para el refuerzo debe cumplir con la especificación ASTM, A-496.La malla de alambre liso soldado para el refuerzo del concreto debe cumplir con las

especificaciones de la ASTM A-185 excepto para fy>4220 kg/cm2, debe ser el refuerzo correspondiente a una deformación de 0.35%. Las intersecciones soldadas no deben estar espaciadas a mas de 30 cm en dirección del refuerzo calculado, excepto para mallas de alambre calculadas como estribos.La malla de alambre corrugado soldado para el refuerzo del concreto debe cumplir con las especificaciones de la ASTM A-497 excepto para fy>4220 kg/cm2, y Fy debe ser el refuerzo correspondiente a una deformación de 0.35%. Las intersecciones soldadas no deben ser mayor  de 40 cm en dirección del refuerzo calculado, excepto para mallas de alambre utilizadas como estribos.

Tipos de aceros de refuerzo

Barra redondasSon las que normalmente se usan en el concreto armado y se fabrican en una gamma desde 6 mm a 35 mm de diámetro para usos normales y de 47 mm a 57 mm para usos especiales, a partir de las barras de diámetro igual 9.5 mm (3/8”) presentan corrugaciones superficiales que aumenta la adherencia entre el concreto y  el acero. Se pide que las corrugaciones tengan un espaciamiento promedio que no sea mayor que 0.7 del diámetro nominal de la varilla y una altura mínima de 0.04 a 0.05 del diámetro nominal de la varilla, deben además encontrarse distribuidas en un 75% del perímetro nominal de la varilla. Las corrugaciones se insertan de manera que el ángulo al eje de la varilla  no sea menor que 45°, por lo general hay también costillas longitudinales presentes en la superficie de la varilla.

Malla soldada de alambreSe compone de una serie de alambres de acero estirados en frio, en sentido longitudinal y transversal, formando una retícula rectangular y soldados en los puntos de intersección, con separación igual o desigual en ambos sentidos según la necesidad del proyecto.Acero prensadoSe usan como cordones de alambres de acero, alambres de acero o barras de alta resistencia. (M.J. Tomlinson, 1996).

Independientemente de la forma, la cantidad de refuerzo, su posición, etc., para que las varillas puedan desarrollar las funciones para las que fueron colocadas, hay que tener cuidados sencillos, pero muy importantes:

Recubrimiento Anclaje Traslapes

Recubrimiento: El recubrimiento o cantidad de concreto alrededor de una varilla, es fundamental para protegerla de la corrosión por oxidación del acero ante la acción del medio ambiente, y a la vez proporciona el anclaje de las varillas en el concreto a través de las

corrugaciones propias de cada varilla.El recubrimiento mínimo a emplearse dependerá del tamaño máximo de la grava que se utilice en el concreto, para lograr que entre las varillas y la cimbra fluya bien el concreto durante el colado. Para la construcción de la vivienda, comúnmente se usa grava de ¾” (1 cm) y recubrimientos de 2 cm libres entre la cimbra y la varilla más cercana.El recubrimiento requerido se puede lograr colocando calzas en las varillas, en algunos puntos de la zona donde se vaya a colocar. Las calzas pueden ser de piedra laja o piedras de concreto coladas especialmente para ello y se evitarán las calzas de madera. Para garantizar el recubrimiento y evitar la formación de huecos en el colado se recomienda aplastar los moños o gasas de los nudos de alambre de los amarres, para que no estorben el paso de concreto. Anclajes: El anclaje de las varillas en el concreto se realiza a través de las corrugaciones de esta. Dependiendo del diámetro de la varillas se dará una mayor o menor longitud en el extremo de la varilla para garantizar un anclaje correcto. Como una regla práctica puede tomarse esta longitud como 40 veces del diámetro de la varilla. Cuando una varilla de ancla en algún elemento de concreto, esto se hace a través de una varilla en escuadra, la cual deberá medir 40 diámetros de la varilla anclada medida desde la superficie del concreto donde se ancla.Si el elemento de concreto donde quiere anclarse la varilla no tiene las dimensiones suficientes para alojar la escuadra de 40 diámetros, será necesario doblar la varilla en forma de gancho y colocar un pasador en ese gancho. El gancho no es otra cosa que un pedazo de varilla, generalmente de desperdicio, que se coloca en forma perpendicular al gancho.

Separación de Varilla y Recubrimiento de Concreto para Acero de RefuerzoEs necesario prevenirse contra los paneles y asegurar que la mezcla de concreto húmedo pasa a través del acero de refuerzo sin separación. debido a que el tamaño del agregado graduado del concreto estructural frecuentemente contiene agregado grueso de 3/4 in (19 mm de diámetro), se necesita de una mínima separacion de varilla permisible y de un mínimo recubrimiento de concreto requerido, para proteger al refuerzo de la corrosión y perdida de resistencia en caso de fuego. algunos de los principales requisitos de la norma ACI 318 son:

1. La distancia libre entre varilla paralelas en una hilera no debe ser menor del diámetro de la varilla o 1 in (25.4 mm)2. La distancia libre entre varillas longitudinales en columnas no deber menor de  1.5d o 1.5 in (38.1 mm).3. El mínimo recubrimiento libre en vigas y columnas de concreto coladas en el lugar no debes ser menor a 1.5 in (38.1 mm) cuando no existe exposición a la interperie o contacto con el suelo; este mismo requisito de recubrimiento también se aplica a estribos, amarres y espirales.En el caso de losas, placas cubiertas y placas plegables, donde el concreto no esta expuesta a un medio ambiente severo y donde el tamaño del refuerzo no excede de un diámetro de varilla de num 11 (85.8 mm, el recubrimiento libre no debe ser menor de 3/4 in (19 mm). los requisitos en detalle, así como los espesores de recubrimiento para varias condiciones, pueden encontrarse en varias normas de practica, como la Norma Nacional para Edificios (NBC) de las compañías aseguradoras y la norma ACI