05/09/2011

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COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL ACERO DE REFUERZO

Mg. Ing. Miguel Mosqueira Moreno

1. Barras de refuerzo laminadas en caliente

Barras de sección circular con corrugaciones

Los aceros lisos no son muy usados excepto el de ¼”

2. Disponibilidad de acero de refuerzo en el Perú

Las barras de producción nacional tienen L = 9 m.

Aceros arequipa puede producir barras de L= 12 m. (a pedido)

Sider y Aceros Arequipa fabrican adicional a las barras(3/8”, ½”, 5/8”, ¾”, 1”, 1 3/8”) barras de 8 mm y 12 mm.

Aceros arequipa produce barras de 6 mm corrugas

3. Características de las varillas corrugas

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4. Calidades del acero de refuerzo

Los aceros de refuerzo en el Perú deben de cumplir las siguientes normas

Norma Peruana Itintec 341.031-A-42. Acero de grado 60Norma ASTM A615. Acero de grado 60Norma ASTM A 706. Acero de baja aleación de grado 60

Aceros arequipa puede fabricar Acero de grado 60, A706

5. Propiedades mecánicas de las barras de refuerzoLa curva típica de esfuerzo – deformacion del acero de distintas calidades

La curva típica de esfuerzo – deformacion del acero de distintas calidades

6. Maquinas para calcular la resistencia a tracción del acero

Maquina universal para ensayo de acero (amsler)

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La curva típica de esfuerzo – deformacion del acero de distintas calidades Noreteamericanos

La curva típica de esfuerzo – deformacion del acero de grado 60 de 5/8”

7. Alargamiento y elongación de rotura mínima (medida en L = 8”)

En nuestro medio existen aceros trefilados, fabricados a partir de φ ¼”, estrirando en frio para producir φ 4, 4.5, 5, 5.5mm (acero fragil de poca elongación).

8.- Propiedades de las barras de grado 60Características mecánicas –ASTM A615

fy min = 4200 Kg/cm²fu min = 6300 kg/cm² Es = 2 0000 000 kg/cm² εy = 0.0021Longitud de plataforma variable.Deformación de rotura >>Deformación de fluencia (30 a 40 veces)Elongación entre el 7%-9%Coeficiente de dilatación 11x 10 -6 1/°C

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8.- Propiedades de las barras de grado 60Soldabilidad

El acero ASTM A615 por su composición química (C > 0.5%) no es soldable en esencia.

Se puede soldar en casos especiales con procedimientos especiales.Es necesario precalentar las barras y luego de soldar controlar el enfriamiento y usar electrodos de bajo contenido de hidrogeno E-7018 ó E-8018.

El acero ASTM A 706 si es soldable (usado en zonas sísmicas)

8.- Propiedades de las barras

TrabajabilidadPropiedad que nos permite usar el acero de diferentes formas, doblando a 90°, 45, 180

9. Efecto de temperaturaEl acero reduce sus propiedades mecánicas (fy, fu, Es) para T > 450 °C

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10. Mallas electro soldadas

Norma ASTM A496

Fy min = 4 900 kg/cm²Fu = 5 600 kg/cm²Elongación a la rotura 1% - 3% (prefilado)Baja ductilidad

IDEALIZACION DE LAS CURVAS ESFUERZO DEFORMACION

Perfectamente elastoplástica

Bilineal

IDEALIZACION DE LAS CURVAS ESFUERZO DEFORMACION

Elastoplástica con endurecimiento

Trilineal recta Trilineal Parabólica

11. Relación Modular (η)

Es la relación entre el módulo de elasticidad del acero y el concreto. Para concreto de peso norma 2.3 Tn/m³ se tiene:

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11. Relación Modular (h)

f'c Ec Es n = Es/Ec

140 177482.39 2000000 11

175 198431.35 2000000 10

210 217370.65 2000000 9

280 250998.01 2000000 8

350 280624.30 2000000 7

420 307408.52 2000000 7