PRESENTACIÓN ACI 318S -2011

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ACI 318S-11

Por: Luis Enrique García

Expresidente del American Concrete Institute - ACI Socio de Proyectos y Diseños Ltda. Ingenieros Consultores

Profesor de la Universidad de los Andes Bogotá, Colombia

Seminario sobre el Reglamento ACI 318S-11 - 2011

Ciudad de México, México -18 millones hab. Bogotá, Colombia - 7 millones hab.

Caracas, Venezuela - 2 millones hab. Lima, Perú - 8 millones hab.

Santiago, Chile - 6 millones hab. Buenos Aires, Argentina - 12 millones hab.

Sao Paulo, Brasil - 18 millones hab. Río de Janeiro, Brasil - 11 millones hab.

Miembros del Comité ACI 318

42 miembros del Comité (USA = 37, Canadá = 1, Colombia = 1 , Costa Rica = 1, México = 1, Taiwán = 1)

37 miembros de Subcomité con voto (USA = 28, Argentina =1, Canadá = 4, Chile = 2, México = 2)

12 miembros internacionales de enlace (Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Ecuador, El Salvador, Guatemala, Panamá, Perú, Puerto Rico y Venezuela = 2)

6 miembros consultores (USA = 5, Canadá = 1) 15 miembros del subcomité 318-S a cargo de la

versión en español (USA = 1, Chile = 2, Colombia = 2, Costa Rica = 1, Panamá = 1, Perú = 1, Puerto Rico = 2, México = 4, Venezuela = 1)

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Composición del Comité ACI 318

Ingenieros/arquitectos 19 43% Profesores e investigadores 10 25% Constructores 3 8% Fabricantes de materiales 5 12% Funcionarios públicos 5 12% Total 42 100%

Misión del Comité ACI 318

Preparar y actualizar permanentemente el documento:

―Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural y Comentario‖

Canadá – Antiguamente basado en ACI Ahora código local independiente

Brasil – Código local independiente

Bolivia – Basado en el Código Modelo CEB 1990

Paraguay – No hay código

Uruguay – No hay código pero se sigue el código argentino

Siguen ACI 318

Países en las américas que

siguen ACI 318

Estados Unidos México Guatemala Salvador Honduras Nicaragua Costa Rica Panamá

Santo Domingo Puerto Rico Colombia Venezuela Ecuador Perú Chile Argentina

El ACI ha firmado acuerdos

para la publicación local del

ACI 318S-11 con:

México Costa Rica Colombia Ecuador Perú Chile Argentina

Reglamento ACI 318

1908 – 7 páginas 1919 – 9 páginas 1920 – 20 páginas 1936 – 40 páginas 1941 – 63 páginas 1947 – 64 páginas 1951 – 63 páginas 1956 – 72 páginas 1963 – 144 páginas + 91 del

Comentario = 235 1971 – 78 páginas doble col. +

96 del Comentario = 174 1977 – 103 páginas doble col.

+ 132 del Com. = 235 1983 – 111 páginas doble col.

+155 del Com. = 266

1989 – 353 páginas doble col. Reglamento + Com.

1995 - 369 páginas doble col. Reglamento + Com.




2005 Español – 490 páginas doble col. Reglamento + Com.



Número de páginas en el Reglamento ACI 318

0

100

200

300

400

500

600

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020Año

pá

gin

as

Reglamento

Reglamento + Comentario

Español

Español

¿Reglamentos muy

complejos?

43 páginas 518 páginas

ACI 318

La última edición del Reglamento ACI 318 fue publicada a finales de 2011 (ACI 318-11). La siguiente aparecerá en 2014 (ACI 318-14).

La traducción oficial a español de la versión de 2008 (ACI 318S-08) fue publicada en México por el IMCYC.

Capítulo 9 – Requisitos de resistencia

y funcionamiento

El requisito básico para el diseño por resistencia se puede expresar como: Resistencia de diseño Resistencia requerida (Resistencia nominal) U

La resistencia requerida U debe ser por lo

menos igual al efecto de las cargas mayoradas en las ecuaciones (9-1) a (9-7). Debe investigarse el efecto de una o más cargas que no actúan simultáneamente.

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y funcionamiento

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Comparación con ACI 318S-08

2011 2008

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y funcionamiento

Uno de los cambios más importantes en el Capítulo 9 de ACI 318S-11 corresponde a que las fuerzas de viento W ahora están al nivel de resistencia.

En el ASCE/SEI 7-10 las cargas de viento se convirtieron a cargas al nivel de resistencia, y se redujo el factor de carga para viento a la unidad (1.0).

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9.2.3 — Efectos inducidos por

deformaciones

Cuando sea aplicable, los efectos estructurales T deben considerarse en combinación con otras cargas. El factor de carga para T debe establecerse considerando la incertidumbre asociada con la magnitud esperada de T, la probabilidad de que el máximo efecto ocurra simultáneamente con otras cargas aplicadas, y las consecuencias potencialmente adversas en caso de que el efecto T sea mayor que el supuesto. El factor de carga de T no puede ser menor que la unidad (1.0).

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Efectos inducidos por deformaciones

Existen varias estrategias para tener en cuenta movimientos causados por asentamientos diferenciales y cambios volumétricos. Las fuerzas debidas a efectos T rutinariamente no se calculan ni combinan con otros efectos. Los diseñadores prefieren usar técnicas que han funcionado bien en el pasado como es el uso de elementos y conexiones dúctiles que se acomoden al asentamiento diferencial y al movimiento causado por cambio volumétrico, suministrando al mismo tiempo la resistencia requerida para las cargas gravitacionales y laterales.

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Efectos inducidos por deformaciones

Para limitar los efectos de los cambios volumétricos se utilizan juntas de expansión y franjas de cierre que se hayan desempeñado adecuadamente en estructuras similares. El refuerzo de retracción de fraguado y temperatura generalmente se determina con base en el área de la sección bruta de concreto y no con base en fuerzas calculadas.

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y funcionamiento 9.2.4 — Cargas de fluidos Cuando F esté presente, debe incluirse con el mismo factor de carga de D en las ecuaciones (9-1) a (9-5) y en la ecuación (9-7).

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9.2.5 — Empuje lateral del suelo

Cuando H esté presente, se debe incluir en las combinaciones de carga de 9.2.1, con factores de carga que se ajusten a lo indicado en (a), (b), o (c): (a) cuando actúe solo o incremente el efecto de

otras cargas, debe incluirse con un factor de carga de 1.6,

(b) cuando el efecto de H es permanente y contrarreste el efecto de otras cargas, debe incluirse con un factor de carga de 0.9,

(c) cuando el efecto de H no es permanente, pero cuando está presente contrarresta el efecto de otras cargas, no se debe incluir .

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Comentario En el Reglamento del 2011 se quitó el peso del suelo y otros materiales de relleno que eran parte de la definición de H. Consistentemente con ASCE 7-10, el peso de estos materiales es parte de la carga muerta, D. Los factores de carga para D son apropiados siempre y cuando el peso unitario y el espesor de tierra u otro material estén adecuadamente controlados. Si el peso de la tierra estabiliza la estructura, un factor de carga de cero puede ser apropiado.

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Comentario El factor de carga requerido para presión lateral proveniente de empuje del suelo, agua en el suelo y otros materiales refleja su variabilidad y la posibilidad que el material pueda ser removido. El comentario de ASCE/SEI 7-10 incluye una discusión muy útil con respecto a los factores de carga para H.

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9.2.6 — Cargas de inundación y hielo

Si una estructura se encuentra ubicada en una zona de inundación, o está sometida a fuerzas por cargas de hielo atmosférico (granizo), deben usarse las cargas por inundación o por hielo y las combinaciones de carga adecuadas de ASCE/SEI 7.

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9.2.7 — Carga de gateo del

acero de preesfuerzo

Para el diseño de zonas de anclaje de postensado debe usarse un factor 1.2 para la fuerza de preesfuerzo máxima aplicada por el gato.

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9.4 — Resistencia de diseño para el refuerzo

Comentario

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Capítulo 18 - Concreto preesforzado

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En ACI 318S-08

La razón Debido a la mayor resistencia a la fluencia y la pequeña relajación de alambres y torones que cumplen con los requisitos de ASTM A421M y A416M es apropiado especificar esfuerzos admisibles en términos de la resistencia mínima a la fluencia especificada por ASTM y la resistencia mínima a la tracción especificada por ASTM.

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18.6.2 — Pérdidas por fricción en los

tendones de postensado

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Apéndice D – Anclaje al concreto

Este Apéndice contiene la mayor parte de las modificaciones del nuevo ACI 318S-11.

El Apéndice D ahora incluye en 2011 requisitos para anclajes adheridos.

Ahora en total contiene: Anclajes preinstalados:

Tornillos con cabeza, tornillos en L y en J, pernos con cabeza soldada, entre otros.

Anclajes postinstalados: Anclajes adheridos, anclajes con sobreperforación en

su base, anclajes de expansión de torque controlado, anclajes de expansión de desplazamiento controlado, entre otros.

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Nuevas definiciones: Adhesivo (Adhesive) — Componentes químicos con

base en polímeros orgánicos, o una combinación de polímeros orgánicos y materiales inorgánicos, que al mezclarse inician un proceso de curado.

Anclaje adherido (Adhesive anchor) — Un anclaje postinstalado que se inserta en una perforación realizada en concreto endurecido de un diámetro no mayor de 1.5 veces el diámetro del anclaje y que transfiere cargas al concreto por adherencia entre el anclaje y el adhesivo y entre el adhesivo y el concreto.

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Anclaje horizontal o inclinado hacia arriba (Horizontal or upwardly inclined anchor) — Un anclaje instalado en una perforación taladrada horizontalmente o en una perforación con una orientación que esté por encima de la horizontal.

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Longitud de estirado (Stretch length) — Longitud a lo largo del anclaje, medida por fuera del concreto dentro del cual está anclado, la cual está sometida a la totalidad de la carga de tracción aplicada al anclaje y cuya área seccional es mínima y constante.

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D.2.2 — Este apéndice aplica a anclajes preinstalados antes de la colocación del concreto como a anclajes postinstalados de expansión (controlados por torque o controlados por desplazamiento), con sobreperforación en su base, y adheridos.

Los anclajes adheridos deben instalarse en concreto que tenga una edad mínima de 21 días en el momento de la instalación del anclaje.

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No se incluyen dentro de los requisitos del Apéndice D: aditamentos especiales, tornillos pasantes, anclajes múltiples conectados a una

sola platina de acero en el extremo embebido de los anclajes, anclajes inyectados con mortero, ni anclajes directos como pernos o

clavos instalados neumáticamente o utilizando pólvora.

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D.2.3 — Se incluyen requisitos de diseño para los siguientes tipos de anclajes:

(a) Pernos con cabeza y tornillos con cabeza con unas dimensiones que han demostrado que se obtiene una resistencia a la extracción por deslizamiento en concreto no fisurado igual o mayor que 1.4Np donde Np está dado en la ecuación (D-14).

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(b) Tornillos con gancho con unas dimensiones que han demostrado que se obtiene una resistencia a la extracción por deslizamiento sin el beneficio de la fricción en concreto fisurado igual o mayor que 1.4Np donde Np está dado en la ecuación (D-15).

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(c) Anclajes postinstalados de expansión y con sobreperforación en su base que cumplen con el criterio de evaluación de ACI 355.2, y

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(d) Anclajes adheridos que cumplen con el criterio de evaluación de ACI 355.4M.

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D.3.3 — Requisitos de diseño sísmico

D.3.3.1 — Los anclajes en estructuras asignadas a las Categorías de Diseño Sísmico C, D, E o F, se deben cumplir los requisitos adicionales de D.3.3.2 a D.3.3.7.

D.3.3.2 — Las disposiciones del Apéndice D no son aplicables al diseño de anclajes en las zonas de articulación plástica de estructuras de concreto sometidas a fuerzas sísmicas.

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D.3.3.3 — Los anclajes postinstalados deben estar calificados para fuerzas sísmicas de acuerdo con el ACI 355.2 ó ACI 355.4M.

La resistencia a la extracción por deslizamiento Np y la resistencia del acero en cortante Vsa para anclajes de expansión o con sobre perforación en su base deben basarse en los resultados del ACI 355.2 – Ensayos de Simulación Sísmica (ACI 355.2 Simulated Seismic Tests).

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Para anclajes adheridos, la resistencia del acero a cortante Vsa y los esfuerzos característicos de adherencia tuncr y tcr deben basarse en resultados de ensayos realizados siguiendo ACI 355.4M – Ensayos de Simulación Sísmica (ACI 355.4M Simulated Seismic Tests).

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Modalidades de fallas de los anclajes

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Modalidades de fallas de los anclajes

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FIN

PRESENTACIÓN ACI 318S -2011

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