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Edición N°25
CAPACITÁNDONOS
¿Cómo Empalmar los Fierros de Construcción?
PARTE I
Ing. Ricardo Medina Cruz, Ingeniero Civil / U. N. Federico Villarreal
Para trabajar juntos el concreto y el fierro en una estructura, ambos deben tener fuerzas de adherencia que permitan que la superficie de uno se agarre a la del otro (Figura 1).
Estas fuerzas de adherencia funcionan transfiriendo las fuerzas de un material al otro; es decir, desde el concreto hacia el fierro y desde el fierro hacia el concreto.
Mientras el concreto, en estado fresco, puede tener las dimensiones que el diseño estructural señale, la longitud comercial del fierro es 9 metros y puede ser insuficiente para cubrir las necesidades de los elementos estructurales (Figura 2).
La falta de continuidad del refuerzo puede atentar contra la fortaleza de la estructura. Por ello, necesitamos empalmar los fierros, para transferir las fuerzas de un fierro hacia el otro. De acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones, esto puede hacerse por medio de fierros traslapados, fierros soldados o dispositivos mecánicos. Es necesario utilizar uno de estos tipos de empalmes para asegurar el funcionamiento adecuado de cada elemento estructural.
En esta primera parte del tema, veremos aspectos básicos de los empalmes traslapados de fierros.
El traslape de fierros es el mecanismo de empalme que más se usa en nuestro medio. En principio, los dos fierros deben cruzarse a una longitud mínima de empalme para que un fierro transmita esfuerzos al concreto por adherencia y los pase al otro (Figura 3).
Empalmes por traslape en columnas
La habilitación del fierro para columnas debe ser cuidadosamente calculada. Se deben tener en cuenta los niveles de la cimentación y de los entrepisos, expresados en los planos de Estructuras y Arquitectura. Asimismo, deben asegurarse la zona de los empalmes y las longitudes mínimas de traslape del elemento estructural.
La longitud de empalme variará de acuerdo a lo siguiente: el diámetro del fierro (ver Recuadro), la ubicación del empalme y la resistencia del concreto. Estas longitudes son dimensiones mínimas que deben cumplirse, pero pueden ser mayores.
Cuando el empalme sea en una columna, lo ideal es hacerlo en los dos tercios centrales (empalme A, Figura 4). No es recomendable que se hagan empalmes en la parte inferior de la columna (empalmes B y C, Figuras 5 y 6), porque los esfuerzos son mayores y debilitan esa sección; si de todas maneras habría que hacerlos en esta parte, la longitud de empalme debería ser mayor, como indicamos abajo.
A continuación, se detallan cada uno de estos casos:
Empalme A: Los fierros se empalman en los dos tercios centrales de la columna y alternados. Es el empalme más recomendable (Figura 4).
Empalme B: Los fierros se empalman alternados en la parte inferior de la columna (Figura 5). Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del mismo en 30 %. No es recomendable.
Empalme C: Los fierros se empalman sin alternar en la parte inferior de la columna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del mismo en 70 % (Figura 6). No es recomendable.
Es muy importante respetar las zonas de empalmes en los diferentes elementos estructurales de una edificación si se quiere que estos produzcan una conexión fuerte entre los fierros, pues desarrollan una importante función dentro de la estructura.
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