✅🔩Características del acero para el Diseño de Concreto Estructural Según el ACI 318-19

Summary

El acero de refuerzo es fundamental en las estructuras de concreto armado, ya que complementa la resistencia a la tracción. Se obtiene de la combinación de hierro y carbono, con pequeñas cantidades de otros materiales. A mayor contenido de carbono, mayor resistencia, pero menor ductilidad. Las barras se identifican por su diámetro o número de octavos de pulgada, y existen distintos tipos como A60 y A40, utilizados en diversas aplicaciones estructurales. El acero tiene un módulo de elasticidad constante y propiedades de deformación específicas, fundamentales para el diseño de estructuras de concreto.

Takeaways

• 😀 El acero de refuerzo se usa en concreto armado para mejorar su resistencia a la atracción.
• 😀 Este acero se obtiene de la combinación de hierro y pequeñas cantidades de carbono (0.05% a 2%) y otros materiales como magnesio, sílice y azufre.
• 😀 A mayor contenido de carbono, mayor resistencia, pero menor ductilidad, lo que significa que el acero pierde capacidad de deformación en el rango plástico.
• 😀 La ductilidad es la capacidad del material de sufrir grandes deformaciones sin perder resistencia apreciable.
• 😀 Las barras de acero tienen forma circular y pueden llegar a un diámetro de hasta 2.25 pulgadas, siendo su tamaño designado por el número de octavos de pulgada de su diámetro.
• 😀 Las barras corrugadas no tienen un diámetro único, por lo que se usa un diámetro nominal que corresponde a una barra lisa equivalente en peso.
• 😀 El tipo de barra más común es el A60, con un esfuerzo de excedencia nominal de 4.200 kg/cm².
• 😀 En algunos países, se utilizan barras A40 con un esfuerzo de excedencia nominal de 2.800 kg/cm², principalmente como estribos o refuerzos en muros de corte o losas.
• 😀 A diferencia del concreto, el módulo de elasticidad del acero es constante para diferentes tipos, siendo de 2,100,000 kg/cm².
• 😀 La deformación unitaria de excedencia para el acero A60 es 0.00206, mientras que para el A40 es 0.00137, estos valores son importantes para el diseño por flexión y flexo-compresión de concreto armado.

Q & A

¿Qué es el acero de refuerzo y para qué se utiliza en la construcción?

El acero de refuerzo es utilizado para complementar la resistencia a tracción de los elementos estructurales de concreto armado. Se dispone en barras de acero que refuerzan el concreto para mejorar su capacidad de carga y resistencia.

¿De qué está compuesto el acero de refuerzo?

El acero de refuerzo se obtiene de la combinación de hierro con pequeñas cantidades de carbón (entre 0.05% y 2%) y otros materiales como magnesio, sílice y azufre.

¿Cómo influye el contenido de carbono en el acero de refuerzo?

A mayor contenido de carbono, el acero alcanza mayores resistencias, pero pierde capacidad de deformación en el rango plástico. Esto significa que se vuelve más frágil y menos ductil.

¿Qué es la ductilidad del acero y por qué es importante?

La ductilidad es la capacidad de un material para sufrir grandes deformaciones en el rango plástico sin pérdida significativa de su resistencia. Es importante porque permite que el acero absorba tensiones sin fracturarse de inmediato.

¿Cómo se mide el diámetro de las barras de acero de refuerzo?

El diámetro de las barras de acero de refuerzo se mide en octavos de pulgada. Por ejemplo, un número 4 corresponde a 4/8 pulgadas (½ pulgada), un número 6 corresponde a 6/8 pulgadas (¾ pulgada), y un número 7 corresponde a 7/8 pulgadas.

¿Cuál es la diferencia entre barras de acero corrugadas y barras lisas?

Las barras corrugadas no tienen un diámetro único debido a las corrugaciones, por lo que se utiliza un diámetro nominal que corresponde al de una barra lisa equivalente con el mismo peso.

¿Qué es el tipo de barra más utilizado en la construcción?

El tipo de barra más utilizado es el acero A60, que tiene un esfuerzo de excedencia nominal de 4,200 kilogramos por centímetro cuadrado.

¿Qué es el esfuerzo de excedencia nominal del acero A60 y A40?

El esfuerzo de excedencia nominal del acero A60 es de 4,200 kilogramos por centímetro cuadrado, mientras que el acero A40 tiene un esfuerzo de excedencia nominal de 2,800 kilogramos por centímetro cuadrado.

¿Cuál es el módulo de elasticidad del acero de refuerzo?

El módulo de elasticidad del acero es el mismo para distintos tipos de acero y es igual a 2,100,000 kilogramos por centímetro cuadrado.

¿Cómo se relacionan las deformaciones unitarias con el esfuerzo de formación del acero?

Las deformaciones unitarias son proporcionales a los esfuerzos en la zona elástica del acero. Una vez alcanzada la deformación unitaria de excedencia, el acero puede sufrir mayores deformaciones sin que se presenten mayores esfuerzos.