EHE 2008: Disposiciones relativas a las armaduras (art. 42.3)

42.3. Disposiciones relativas a las armaduras

42.3.1. Generalidades

Si existen armaduras pasivas en compresión, para poder tenerlas en cuenta en el cálculo será preciso que vayan sujetas por cercos o estribos, cuya separación st y diámetro Øt sean:

st <= 15*Ømín (Ømín diámetro de la barra comprimida más delgada)
Øt <= 1/4*Ømáx (Ømáx diámetro de la armadura comprimida más gruesa)

Para piezas comprimidas, en cualquier caso, st debe ser inferior que la dimensión menor del elemento y no mayor que 30 cm.

La armadura pasiva longitudinal resistente, o la de piel, habrá de quedar distribuida convenientemente para evitar que queden zonas de hormigón sin armaduras, de forma que la distancia entre dos barras longitudinales consecutivas (s) cumpla las siguientes limitaciones:

s <= 30 cm
s <= 3 veces el espesor bruto de la parte de la sección
del elemento, alma o alas, en las que vayan situadas.

En zonas de solapo o de doblado de las barras puede ser necesario aumentar la armadura transversal.

42.3.2. Flexión simple o compuesta

En todos aquellos casos en los que el agotamiento de una sección se produzca por flexión simple o compuesta, la armadura resistente longitudinal traccionada deberá cumplir la siguiente limitación:

Ap*fpd*dp/ds + As*fyp >= (W1/z)*fct,m,fl + (P/z)*(W1/A + e)

donde:
Ap: Área de la armadura activa adherente
As: Área de la armadura pasiva
fpd: Resistencia de cálculo del acero de la armadura activa adherente en tracción
fyd: Resistencia de cálculo del acero de la armadura pasiva en tracción
fct,m,fl: Resistencia media a flexotracción del hormigón
W1: Módulo resistente de la sección bruta relativo a la fibra más traccionada
dp: Profundidad de la armadura activa desde la fibra más comprimida de la sección
ds: Profundidad de la armadura pasiva desde la fibra más comprimida de la sección
P: Fuerza de pretensado descontadas las pérdidas instantáneas
A: Área de la sección bruta de hormigón
e: Excentricidad del pretensado respecto del centro de gravedad de la sección bruta
z: Brazo mecánico de la sección. A falta de cálculos más precisos puede adoptarse z = 0,8 h.
En caso de que solo exista armadura activa en la sección de cálculo, se considerará dp/ds = 1 en la expresión anterior.

Salvo en el caso de forjados unidireccionales con elementos prefabricados, deberá continuarse hasta los apoyos al menos un tercio de la armadura necesaria para resistir el máximo momento positivo, en el caso de apoyos extremos de vigas; y al menos un cuarto en los intermedios. Esta armadura se prolongará a partir del eje del apoyo en una magnitud igual a la correspondiente longitud neta de anclaje (punto 69.5.1).

En forjados de viguetas armadas, la armadura longitudinal inferior se compondrá, al menos, de dos barras.

42.3.3. Compresión simple o compuesta

En las secciones sometidas a compresión simple o compuesta, las armaduras, principales en compresión A’s1 y A’s2 (ver figura 42.3.3) deberán cumplir las limitaciones siguientes:

A’s1*fyc,d >= 0,05*Nd
A’s1*fyc,d <= 0,5*fcd*Ac

A’s2*fyc,d >= 0,05*Nd
A’s2*fyc,d <= 0,5*fcd*Ac

donde:
fyc,d: Resistencia de cálculo del acero a compresión fyc,d = fyd < 400 N/mm2
Nd: Esfuerzo actuante normal mayorado de compresión.
fcd: Resistencia de cálculo del hormigón en compresión.
Ac: Área de la sección total de hormigón.

Figura 42.3.3

42.3.4. Tracción simple o compuesta

En el caso de secciones de hormigón sometidas a tracción simple o compuesta, provistas de dos armaduras principales, deberán cumplirse las siguientes limitaciones:

Ap*fpd + As*fyd >= P + Ac*fct,m

donde P es la fuerza de pretensado descontando las pérdidas instantáneas.

42.3.5. Cuantías geométricas mínimas

En la tabla 42.3.5 se indican los valores de las cuantías geométricas mínimas que, en cualquier caso, deben disponerse en los diferentes tipos de elementos estructurales, en función del acero utilizado, siempre que dichos valores resulten más exigentes que los señalados en 42.3.2, 42.3.3 y 42.3.4.

Tabla 42.3.5. Cuantías geométricas mínimas, en tanto por 1000, referidas a la sección total de hormigón⁽⁶⁾

(1) Cuantía mínima de cada una de las armaduras, longitudinal y transversal repartida en las dos caras. Para losas de cimentación y zapatas armadas, se adoptará la mitad de estos valores en cada dirección dispuestos en la cara inferior.
(2) Cuantía mínima referida a una sección rectangular de ancho bw y canto el del forjado de acuerdo con la Figura 42.3.5. Esta cuantía se aplica estrictamente en los nervios y no en las zonas macizadas. Todas las viguetas deben tener en la cabeza inferior, al menos, dos armaduras activas o pasivas longitudinales simétricas respecto al plano medio vertical.
(3) Cuantía mínima referida al espesor de la capa de compresión hormigonada in situ.
(4) Cuantía mínima correspondiente a la cara de tracción. Se recomienda disponer en la cara opuesta una armadura mínima igual al 30% de la consignada.
(5) La cuantía mínima vertical es la correspondiente a la cara de tracción. Se recomienda disponer en la cara opuesta una armadura mínima igual al 30% de la consignada. A partir de los 2,5 m de altura del fuste del muro y siempre que esta distancia no sea menor que la mitad de la altura del muro podrá reducirse la cuantía horizontal a un 2‰. En el caso en que se dispongan juntas verticales de contracción a distancias no superiores a 7,5 m, con la armadura horizontal interrumpida, las cuantías geométricas horizontales mínimas pueden reducirse al 2‰. La armadura mínima horizontal deberá repartirse en ambas caras. Para muros vistos por ambas caras debe disponerse el 50% en cada cara. En el caso de muros con espesores superiores a 50 cm, se considerará un área efectiva de espesor máximo 50 cm distribuidos en 25 cm a cada cara, ignorando la zona central que queda entre estas capas superficiales.
(6) En el caso de elementos pretensados, la armadura activa podrá tenerse en cuenta en relación con el cumplimiento de las cuantías geométricas mínimas sólo en el caso de las armaduras pretesas que actúen antes de que se desarrolle cualquier tipo de deformación térmica o reológica.

Figura 42.3.5 Detalle del nervio

Puente de piedra

- Situació: Alpes italianos.
- Autor: Desconocido.
- Año de ejecución: Intemporal.
- Encaje con el entorno: Inmejorable.
- Materiales: Roca del pais.
- Tipologia estructural: Arco, más de dos mil años avalan su uso.
- Técnica utilizada: Rústica pero sublime.
- Medios utilizados: Cimbra de madera (probablemente).

Foto de Roger.

Nueva pasarela en Sant Climent de Llobregat

La nueva pasarela de Sant Climent de Llobregat está lista para ser inaugurada. En breve el post completo de la pasarela.

Jardín Tarradellas

En la esquina de la calle Berlin con Marqués de Santmenat (en Barcelona) se está construyendo el Jardin Tarradellas, una pequeña obra promovida por el Instituto Municipal del Paisaje Urbano y la Calidad de Vida (IMPUiQV), en la valla de la obra se explica: “el derribo de una antigua edificación [...] dejó al descubierto una medianera sobra la via pública que causa un especial impacto sobre el paisaje de la ciudad por su gran visibilidad. Esta situación nos invita a plantear una intervención de integración singular que utilize la materia viva como argumento.
Se plantea un jardín vertical. Una estructura metálica funciona como esqueleto de apoyo del jardín con varios niveles que sustentan las plantas. El jardín toca el suelo mediante un muro de piedra que se extiende sobre el pavimento de la esquina. Se compone de una base siempre verde sobre la cual brotan varias plantes con flor que van cambiando de color al largo del año.
La elección de la vegetación se ha realizado para reducir el mantenimiento y crear un trozo de naturaleza que favorezca la colonización de especies animales, principalmente de pájaros. Con esta transformación de la medianera en jardin se crea un nuevo ecosistema que supondrá un beneficio social y ambiental para la ciudad”.

Aparte de éste discurso no he conseguido encontrar más información del jardín, ni en la web de paisaje urbano ni en la web de los proyectistas, Capella Garcia Arquitectura, SLP. Pero lo que me ha llamado más la atención ha sido la solución estructural, en éste caso los proyectistas han escogido una estructura metálica ligera ya que las sobrecargas a aguantar no son muy grandes. La problemática de la durabilidad se ha resuelto galvanizando toda la estructura, de ésta forma se impide el avance de la corrosión del acer y se evita el mantenimiento durante prácticamente toda la vida útil de la estructura, siempre que se garantice un suficiente espesor de la capa de zinc del galvanizado.

La técnica del galvanizado está muy desarrollada y es una solución muy utilizada en la obra civil, se utiliza en farolas, mobiliario urbano, barreras y pretiles de carretera. Se puede utilizar como solución estructural pero tiene ciertos inconvenientes que el proyectista debe tener en cuenta. No se pueden realizar soldaduras en obra, es decir, que todas las uniones tienen que ser atornilladas, y el tamaño máximo de las vigas está limitado a la capacidad de las bañeras de galvanizar. En las fotos, se puede apreciar las uniones entre bigas para poder ensamblar la estructura en obra.

Para profundizar más en los aspectos técnicos del proceso de galvanizado recomiendo la web de laAsociación Técnica Española de Galvanización (ATEG).

Más heavy-lifting

En el anterior post hablábamos del izado del vano central del último puente sobre el rio Ebro, entre Sant Jaume d’Enveja y Deltebre. Pues siguiendo con la temática del heavy-lifting en la última Newsletter enviada por VSL éste agosto se explicaban las operaciones de construcción del nuevo hangar de Iberia en el aeropuerto del Prat, Barcelona.

La cubierta del hangar está formada por una malla espacial de perfiles tubulares metálicos, los responsables de esta cubierta son Asteca Estructuras Espaciales, que además han puesto a disposición de cualquiera el seguimiento de la obra en la web  http://www.hangardeasteca.com/. El hangar, a pesar de tener una planta ovalada podrá alojar los aviones de mayor envergadura como el Airbus A-380. Debido a la complejidad de la estructura se optó por construirla sobre tierra firme y posteriormente elevarla hasta la posición final. La malla tiene una superfície de 13.200 m2 y cubre una luz de 155 m.

La operación de izado se finalizó el 23 de marzo, cuando se situó la estructura metálica a 25 m sobre el terreno, en su posicón final. Se han necesitado 14 gatos de izado y 14 més de retención para levantar las 1100 tonelada de acero de la cubierta. Pero la mayor dificultad en una operación de estas características es mantener la estructura equilibrada en todo momento para que no se produzcan sobre cargas sobre ningún gato hidráulico, por tanto, se ha necesitado un preciso control y seguimiento del izado mediante el uso de la tecnologia laser. En el video se puede seguir toda la operación resumida en menos de un minuto.

La empresa constructora del hangar es Cobra y la ingeniería la ha llevado a cargo Assad Desarrollo, SL.  También se puede encontrar más información en la nota de prensa de Iberia del día 23 de marzo del 2010.

Lo Pont: Maniobra de navegación e izado del tramo central

Respondiendo a tu comentario, Jaume, pongo algunas fotillos de como ha ido la maniobra:

Inicio de la navegación:

Aunque no se ven, había dos remolcadores pequeñitos tirando.

Este paso fue relativamente rápido, lo que tardó más fue la colocación de los cabos y tirantes.

Inicio del izado:

Esta fase ya duró bastante más, y es posible que la hayais visto en TV3, pues salió en directo a mediodía.

Había 4 gatos de “heavy-lifting” tirando de más de 500 toneladas.

Y aqui estoy yo una vez acabado con mis jefes y el encargado:

Prontuari informàtic…

… de la EHE?, doncs no, ha arribat el Prontuari Informàtic d’Estructures Metàl·liques i Mixtes (PIEM).

La setmana pasada vaig tenir una d’aquelles sorpreses agredolces. Al obrir la Newsletter de Constructalia vaig veure que destacaven el llançament del PIEM. De la mà de FHECOR, APTA i ArcelorMittal han llançat aquesta aplicació de descàrrega gratuïta però de grans possibilitats, conté mòduls dels Materials, Anàlisis, ELS, ELU, Unions, resistència al foc i durabilitat. Però el més interessant és el mòdul d’anàlisi seccional, que permet el càlcul d’interacció d’esforços (Moment-Tallant, Moment-Axil i Moment XX-Moment YY) per tot tipus de seccions. Per tot tipus de seccions??, SÍ!!, també classe 4.

De moment és una versió betta, però la impressió inicial és que és molt complet i que pot ser una eina molt potent. L’única pega que se’n podria destacar és la difícil navegació pels diferents continguts.

Descarregar PIEM

Juan Sobrino entrevistat a TV3

En Juan Sobrino, fundador i gerent de l’empresa Pedelta, va ser entrevistat al programa sobre economia Valor Afegit, de TV3. En aquesta entrevista s’expliquen les bondats de l’enginyeria catalana i la innovació en materials i disseny, sense descuidar la funcionalitat i sobrietat del projecte.

PD: Gràcies al Juan Carlos pel link de l’entrevista.

Jiri Strasky

M’ha arribat un nou ‘flyer’ per una conferencia que pot ser molt interessant. El pròxim 4 de novembre l’eginyer txec Jiri Strasky donarà una conferència Madrid.

Si ets dels que quan sents pretensat només et venen al cap les biguetes prefabricades potser no t’interessarà gaire. Strasky ha treballat molt en bandes teses, pretensats extradorsals i ponts atirantats, ha fet investigacions per làmines pretensades. També és el coautor del pont per sobre l’Ebre a Sant Jaume d’Enveja, actualment en construcció.

En els seus projectes, el pretensat no només s’oposa a les càrregues sinò que l’utilitza per rigiditzar l’estructura. Així, pot fer passarel·les quasi transparents amb un cantell ridícul i esquiva els problemes dinàmics típic d’aquesta tipologia.

Per aprofundir més podeu visitar la web de la seva enginyeria: http://www.shp.eu/ o llegir el llibre Stress ribbon and cable-suported pedestrian bridges, del qual és l’autor.

Biga o arc?

En mòn de les estructures hi ha una obsessió per classificar en tipologies estructurals, així doncs tenim estructures lineals, superficials, de membrana, reticulars planes o tridimensional; que treballen a compressió, tracció o per flexió; o de formigó, acer o mixtes. I en la disciplina dels ponts encara existeix més literatura, podem trobar ponts de bigues, calaix, llosa, gelosia, arc, pòrtic, banda tesa, atirantat, penjant, i així podria seguir. La falera de definir tantes tipologies no és gratuïta, ve de criteris històrics, de com ha anat avançant la tècnica dels ponts, a mesura que avançaven els processos constructius i la tecnologia dels materials s’havia de donar cabuda als nous conceptes creats.

La veritat és que els conceptes s’han de definir i classificar, s’enten millor el funcionament de les estructures si es poden associar a un tipus o forma. No seré jo ara qui vulgui trencar els esquemes de la professió. Però també és cert, que quan es fan híbrids d’estructures o es va al límit entre tipus de ponts és quan es fan les aportacions més interessants i innovadores.

Doncs aquí queda aquesta reflexió, que faig per mi mateix i per qui la vulgui llegir, entenguem els tipus i les formes i trenquem-les després.