Cuestionario sobre Hormigón Armado: Características y Funciones

Cuestionario Hormigón

1.- Mencione 6 características acerca del Hormigón Armado.

  • En realidad, el trabajo en conjunto de ambos materiales va más allá de un intercambio de esfuerzo que ejercen en la estructura.
  • Las armaduras o barras de acero que se colocan como refuerzo del hormigón tienen entre otros fines: otorgar mayor resistencia a la tracción, corte y torsión, así como absorber esfuerzos secundarios no considerados en el diseño, lo cual confiere ductilidad al hormigón.
  • Controlar agrietamientos por retracción térmica, confinar el hormigón y hacerlo trabajar en forma monolítica, mejorando la constructibilidad de los elementos del hormigón armado.
  • Las deformaciones del hormigón y el acero son iguales (aproximadamente) en la superficie de contacto entre ambos: la dilatación térmica del hormigón es similar a la del acero.
  • La sociedad del hormigón y el acero presentan una buena adherencia, logrando una efectiva unión entre ellos.
  • El hormigón protege al acero de la corrosión, siempre y cuando le provea de un pH alto, asegurado por la dosis de cemento mínimo establecido en la norma, adecuado al recubrimiento y esté exento de grietas.

2.- Explique:

a) Armaduras Principales: Son aquellas que colaboran con la sección de hormigón cuya fatiga de trabajo ha sido determinada por el diseño para absorber esfuerzos.

b) Armaduras Secundarias: Son aquellas que no han sido consideradas en el diseño de una pieza estructural; sin embargo, la experiencia y la investigación han demostrado que son útiles para un mejor comportamiento del hormigón armado como conjunto.

c) Armaduras Auxiliares: Son aquellas que prestan servicios principalmente en la etapa constructiva, facilitando el montaje y la permanencia de las armaduras en su posición correcta durante el hormigonado o prestando servicio durante el montaje.

3.- Qué características presentan:

a) Las Armaduras Principales:

  • Longitudinales: Resistentes a tracciones y compresiones.
  • Transversales: Resistentes al corte principalmente.
  • Torsionales.

b) Las Armaduras de Atado:

  • De nudo.
  • De cocido.

c) Las Armaduras Transversales:

  • Barras dobladas.
  • Cercos.
  • Estribos.
  • Horquillas.
  • Zunchos.
  • Redes ortogonales.

4.- Qué características presenta la Carga Axial Nominal

La resistencia a la compresión de columnas de hormigón armado con estribos transversales se obtiene añadiendo la capacidad resistente del hormigón, bajo las cargas permanentes que se van incrementando lentamente, a la capacidad resistente del acero longitudinal (armadura principal).

5.- Qué función recomienda la ACI 95

Recomienda realizar una reducción del 20% de la capacidad de las columnas no zinchadas, para obtener la carga axial última máxima efectiva, debido a la presencia de las excentricidades mínimas no controlables en las solicitaciones de flexión y corte.

6.- Defina Cuantía

Se define tomando referencia el área de geometría de la sección transversal y puede ser determinada mediante la siguiente fórmula:

Ρ = As / Ag → Cuantía: Área del Acero / Área geométrica de la sección.

7.- Mencione 8 consideraciones a tomar en cuenta en las cuantías, si son sísmicas o no

  • Para zonas no sísmicas, se establecen cuantías mínimas de armado principal en columnas de 0,01% y la cuantía máxima de armado sea de 0,08%.
  • Para zonas sísmicas, se establece una cuantía mínima de armado principalmente en las columnas de 0,01% y una cuantía máxima de armado más restrictiva de 0,06%.
  • En zonas no sísmicas, la sección transversal mínima de una columna rectangular debe ser 600 cm² y su dimensión transversal mínima debe ser de 20 cm.
  • En zonas sísmicas, la dimensión transversal mínima de las columnas con estribos debe ser de 30 cm.
  • En zonas sísmicas, el diámetro mínimo de las varillas que conforman el armado longitudinal y los estribos debe ser de 8 mm.
  • En zonas sísmicas, el esfuerzo de fluencia del acero Fy no debe sobrepasar los 4200 kg/cm², para cumplir con la ductilidad del hormigón.
  • En nuestro medio, no es conveniente utilizar cuantías de armados superiores a 0,75%, por aspectos de economía en la construcción. Este límite práctico puede ser excedido puntualmente por requerimiento arquitectónico.
  • En columnas rectangulares, el número mínimo de varillas longitudinales será de 4, una en cada esquina, lo que permitirá el armado de los estribos con tramos.

8.- Explique qué función cumple el recubrimiento y qué parámetros hay que tomar en cuenta

El objetivo es salvaguardar la integridad de las armaduras de acero ante el efecto corrosivo del medio ambiente. El esparcimiento entre caras externas en varillas longitudinales de columna deberá presentar las siguientes condiciones:

  • 3,75 cm para recubrimientos.
  • 2,50 cm para recubrimientos de prefabricados.
  • 1,5 veces el diámetro de las varillas longitudinales.
  • 1,5 veces el tamaño máximo del agregado pétreo (efecto pared).

9.- Tipos de características

a) Características de Corte

  • Las barras se cortan más largas a las medidas especificadas, según sea el número de dobleces que deben hacerse, la cual es 40 veces el diámetro de la barra.
  • Para barras entre 5 y 15 mm, aproximadamente, se cortan con una corta barras especiales, que consiste en una especie de tenazas, que acciona un juego de palanca conocido como Napoleón. Para barras de diámetros de hasta 32 mm, se usan cizallas o guillotinas, accionadas a mano o a motor.

b) Características de Doblados

  • El acero se debe doblar según las formas y dimensionamientos especificados por el proyectista. Según el diámetro de las barras, se deberá escoger el diámetro del pivote de doblado para asegurar un radio de giro mínimo.

c) Ensamblados

  • El ensamblado de la enfierradura consiste en colocar cada barra en su posición correcta, fijando y atando nudos con alambre para evitar el cambio de posición de las mismas. Si las armaduras son de acero soldable, pueden soldarse en vez de atarse, lo que mejora la rigidez en conjunto. Cuando las barras atadas no tienen rigidez suficiente, se deben emplear las armaduras auxiliares.

d) Amarras de Alambre

  • Las amarras entre las barras de acero tienen por objeto mantener su posición correcta hasta el momento de hormigonar, sin que influyan en la resistencia misma del conjunto. Normalmente se emplea alambre negro N°18.

10.- Defina:

a) Amarra Simple o Rápida: Se emplean en losas, el alambre en dirección diagonal alrededor de las dos barras cruzadas, con las puntas hacia arriba, las que se tuercen con el alicate hasta que el alambre se note tenso, sin exponerlo a la ruptura. Luego se cortan las puntas restantes y, si fuesen pequeñas, se doblan en dirección a las barras.

b) Amarra para Muros: Son más efectivas que la anterior y se prestan para muros de doble malla, de barras no muy gruesas, se hacen redondeando primero la barra vertical y luego en dirección diagonal.

c) Amarra Montada: Da media vuelta a cada lado de las barras de manera alternada.

d) Amarra Montada Doble: Se realiza con doble vuelta inicial, se emplea a veces en mallas pesadas que han de ser levantadas con grúas.

e) Amarra Simple con Alambre Doble: Se asemeja a la primera con la hebra del alambre doblada en dos, para barras más pesadas.

f) Empalmes: Los extremos de las barras de acero necesitan estar empalmados correctamente para anclarse debidamente y asegurar un buen comportamiento a la tracción.

g) Estribos: Los estribos tienen por finalidad fundamental resistir los esfuerzos de corte del elemento, además de fijar las armaduras en su posición definitiva; los hay en modalidad individual y continua.

h) Separadores: Es imprescindible mantener la distancia prevista entre las armaduras y las paredes del encofrado con el fin de una protección mínima del hormigón para la armadura y, sobre todo, asegurar el correcto posicionamiento de la armadura en la sección del elemento. Otra de sus funcionalidades fundamentales es entregar la fijación a la armadura, manteniendo los niveles y los plomos rechequeados.

11.- Defina qué es una Losa

Es una estructura plana horizontal que separa un nivel de la edificación de otro y que puede servir de cubierta, construida con diferentes procedimientos constructivos.

12.- Defina Losas Apoyadas y Losas Planas

Las losas apoyadas perimetralmente son aquellas que están apoyadas sobre vigas o muros en sus cuatro lados, y que, por tanto, trabajan en dos direcciones, a diferencia de las losas en una dirección que, estructuralmente, solo se apoyan en dos extremos.

Las losas planas son aquellas que se apoyan directamente sobre las columnas, sin existir ninguna trabe entre columna y columna según planos.

13.- Mencione según su forma de apoyo cómo se instalan las losas

  • Armadas en un sentido: si la losa se apoya en dos lados opuestos. En este caso, el acero principal se colocará perpendicularmente a la dirección de los apoyos.
  • Armada en dos sentidos: si se apoya en los cuatro lados. En este caso, se colocarán barras principales en los dos sentidos ortogonales.

14.- Mencione 4 características que presentan las losas

  • En su interior, está compuesta de concreto y una especie de “red” o malla llamada parrilla, compuesta de varillas amarradas entre sí por alambre recocido.
  • Las varillas que se colocan en ambos sentidos van del No. 3 hacia denominaciones mayores, según las características de peso y claro que a cubrir; también pueden tener dobleces a 45º para lograr mayor resistencia y la distancia entre ellas generalmente es entre los 5 o 10 cm.
  • El ancho de la losa, o mejor llamado espesor, generalmente es de 10 cm hasta los 15, dependiendo nuevamente de la distancia que se va a cubrir.
  • Su perímetro o intermedio debe estar reforzado por vigas o cadenas de concreto también armado que son tipo castillos horizontales y van armados igualmente de varilla y estribos, y que sus dimensiones dependerán del cálculo previo a las características del espacio que se necesita.

15.- Mencione 3 características que presentan las losas planas o reticuladas

  • Este tipo de losas se elabora a base de un sistema de entramado de trabes cruzadas que forman una retícula, dejando huecos intermedios que pueden ser ocupados permanentemente por bloques huecos o materiales cuyo peso volumétrico no exceda de 900 kg/m³ y sean capaces de resistir una carga concentrada de 1 tonelada.
  • La combinación de elementos prefabricados de concreto simple en forma de cajones con nervaduras de concreto reforzado colado en el lugar que forman una retícula que rodea por sus cuatro costados a los bloques prefabricados.
  • También pueden colocarse, temporalmente a manera de cimbra para el colado de las trabes, casetones de plástico prefabricados (existen en gran variedad de materiales y medidas comerciales), que una vez fraguado el concreto deben retirarse y lavarse para usos posteriores.

16.- Mencione 5 ventajas que presentan las losas planas

  • Los esfuerzos de flexión y corte son relativamente bajos y repartidos en grandes áreas.
  • Permiten colocar muros divisorios libremente.
  • Se pueden apoyar directamente sobre las columnas sin necesidad de cargas entre columna y columna.
  • Resisten fuertes cargas concentradas, ya que se distribuyen a áreas muy grandes a través de las nervaduras cercanas de ambas direcciones.
  • Las losas reticulares son más livianas y más rígidas que las losas macizas.

17.- Mencione 3 características de las losas Nervadas o Prefabricadas

  • Las losas nervadas, como su nombre lo indica, están compuestas por vigas a modo de nervios que trabajan en colaboración ofreciendo gran rigidez.
  • Formadas por nervios de concreto separados entre sí aproximadamente 50 cm. Presentan elementos de relleno de diversos materiales. Estas losas se construyen de diversos espesores tales como: 15, 20, 25, 30 y 35 cm., dependiendo de la luz de cálculo. El revestimiento de concreto generalmente es de 5 cm.
  • Se utilizan con luces pequeñas y medianas, con sobrecargas bajas a moderadas.

18.- Qué características presentan las Dura Losas

Es un sistema de losas para entrepisos y/o cubiertas que se conforma por elementos en poliestireno expandido y perfiles metálicos o viguetas pretensadas, los cuales, en conjunto con el concreto y la malla electro soldada, según diseño estructural, generan un sistema de losa nervada en una dirección y de sección mixta.

19.- Qué características presentan las losas Prefabricadas (Losas T y Doble T)

Las Losas doble T son un elemento estructural que consiste en una placa de hormigón de 0.05 metros de espesor con dos vigas de alturas desde los 30 cm hasta los 85, aunque se pueden hacer pedidos a determinadas medidas y un ancho de hasta 1.22 metros de borde a borde de sus alas; se puede producir en largos que van desde 4.00 metros hasta 12.50 metros.

20.- Mencione 5 ventajas de las losas T

  • Fabricadas en un ambiente controlado, proveen una mejor calidad de losa.
  • Requieren uso mínimo de formaletas y andamios en sitio.
  • No requieren rellenos de bloques.
  • Rápida instalación; ahorro de tiempo y trabajo en la construcción.
  • Costo por metro cuadrado competitivo.

21.- Explique qué son las Viguetas y Bovedillas

  • El sistema de vigueta y bovedilla está constituido por los elementos portantes: las viguetas de concreto presforzado y las bovedillas como elementos aligerantes.
  • Las viguetas se producen en diferentes tamaños (sección geométrica) y diferentes armados; así mismo, las bovedillas tienen diferentes secciones tanto en longitud, ancho y peralte, de tal forma que se tiene una gran variedad de combinaciones que pueden satisfacer cualquier necesidad.

22.- Mencione 3 características de las Viguetas o Bovedillas

  • La eficiencia estructural se debe a que se forman trabes estructurales con las viguetas colocadas a cada 75 cm, mismas que en conjunto forman vigas “T”.
  • Podemos asegurar que hasta 6.00 m de claro. Es el sistema más económico de losas. Las viguetas se fabrican por diferentes métodos que pueden ser: colado en moldes múltiples de metal y con máquinas extrusoras.
  • Las bovedillas se producen usando máquinas vibrocompresoras en donde se intercambian los moldes para los diferentes tipos de secciones, usando por lo general materiales ligeros.

23.- Mencione 3 características de las Losas Spancrete

  • Hablando de vanguardia tecnológica, no existe un producto tan versátil como el Spancrete®, el cual es una placa aligerada de concreto utilizada para aplicaciones estructurales tanto como para losa (techos y pisos), como para muros (estructurales y fachadas).
  • Losa Spancrete®, muro Spancrete®, son los mejores elementos de construcción para ejecución rápida de obra.
  • El Spancrete® se fabrica mediante un proceso donde el concreto de alta resistencia es extruido sobre una cama con cables de acero presforzados, produciendo un producto increíblemente resistente, que tolera grandes capacidades de carga y que permite alcanzar grandes claros.

24.- Mencione 3 características de las Losas Siporex

  • Sistema de prefabricación ligera que se basa en la construcción de losas utilizadas en: forjado, muros, tabiques y tejados. Son utilizadas para estructuras de toda clase, aunque lo son principalmente de las construcciones industriales.
  • También se emplean verticalmente como relleno del armazón en los edificios de viviendas de pisos múltiples y en la construcción de pabellones.
  • Tienen gran variedad de aplicaciones como muros interiores. Sus dimensiones máximas no exceden de cantos de 30 cm con unos 6 metros de longitud.

25.- Mencione 3 características de los sistemas Novalosas

  • NOVALOSA es una lámina de acero galvanizada trapezoidal fabricada por Novacero, usada para el diseño de losas compuestas, que actúa como refuerzo positivo y elimina la necesidad de varillas de refuerzo, alivianamientos y encofrado.
  • La interacción entre NOVALOSA y hormigón es alcanzada mediante el sistema de resaltes dispuestos transversalmente en la placa que producen una trabazón mecánica al concreto, evitando el desplazamiento y garantizando una adecuada adherencia.
  • En una primera instancia, una vez que las placas de NOVALOSA están adecuadamente sujetas a la estructura, actúa como una plataforma de trabajo segura para la fundición del hormigón.