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Los empalmes mecánicos de barras de refuerzo en estructuras de hormigón son un método eficaz para unir barras de refuerzo. Están diseñados de acuerdo con las prácticas estándar. Los empalmes mecánicos en estructuras de concreto reforzado deben cumplir con los requisitos del código de construcción para crear tensión y compresión según sea necesario.
Tabla de contenido
Tipos de empalmes mecánicos de armaduras
Hay cuatro tipos principales de empalmes mecánicos:
- Empalme mecánico de compresión solamente o empalme de cojinete final
- empalmes mecánicos a tracción y compresión
- Empalme de envoltura mecánica o empalme mecánico de solo tensión
- empalme mecánico de la barra de pasador
Figura 1: empalme mecánico para barra de refuerzo
Empalme mecánico de compresión solamente o empalme de cojinete final
Como sugiere su nombre, este tipo de empalme solo puede soportar esfuerzos de compresión. El esfuerzo de compresión se transmite mediante cojinetes verticales de barra a barra. Los empalmes mecánicos solo de compresión se pueden usar cuando no se produce tensión de tracción. Por lo tanto, se recomienda no usar empalmes mecánicos de solo compresión en las barras de refuerzo a menos que se pueda garantizar esta condición. Los manguitos de acoplamiento rellenos de acero y los manguitos de acoplamiento de acero tipo correa son dos de los ejemplos más comunes de empalmes de cojinetes en los extremos. El primero se puede utilizar para empalmar barras de refuerzo de tamaño 36 a 57 y el segundo es adecuado para empalmar barras de refuerzo de tamaño 22 a 57.
Figura 2: Empalme de manguito de acoplamiento relleno de acero
Figura 3: Empalme de manguito de acoplamiento de acero tipo correa
Los extremos de la barra de refuerzo se deben cortar con sierra para los manguitos de acoplamiento de acero tipo correa, pero no se requiere una preparación especial de los extremos para los manguitos de acoplamiento rellenos de acero.
Empalmes mecánicos de tracción y compresión de barras
Este tipo de empalme mecánico puede soportar esfuerzos de tracción y compresión. Hay bastantes empalmes mecánicos de tensión y compresión fabricados comercialmente. Los tipos de empalmes mecánicos de tracción y compresión, los tamaños de barra especificados empalmados con cada tipo de empalme, el grado de las barras de acero que se empalmarán utilizando el tipo particular de empalmes mecánicos de tracción y compresión, y las condiciones de instalación para cada empalme mecánico. Se muestra en la Tabla-1. El número de empalmes mecánicos de tensión y compresión se muestran en las figuras 4 a 7.
Tabla-1: Tipos de empalmes mecánicos de tensión y compresión, números de acero especificados, tipos de barras de acero y aplicaciones
| Tipo de empalme mecánico de tensión-compresión | Gama de tamaños de barras de acero aptas para empalmes | Tipo de barra de acero |
| Manguito de acoplamiento de acero forjado en frío | 10 a 57 | barra deformada |
| Acoplador estampado en frío con extremo roscado cónico | 10 a 57 | barra deformada |
| Acopladores para armaduras corrugadas roscadas | 19-57 | barra deformada |
| Acopladores de acero extruido con extremos roscados paralelos | 13-57 | barra deformada |
| Accesorios de varilla de soldadura por fricción con rosca paralela | 19-57 | Barras redondas lisas y de forma irregular |
| Acopladores de soldadura por fricción con extremos roscados cónicos | 16-57 | Barras redondas lisas y de forma irregular |
| manguito de acoplamiento lleno de lechada | 10 a 57 | barra deformada |
| Manguito de acoplamiento relleno de lechada con rosca recta extremos de barra volcados | 13-57 | barra deformada |
| Manguito de acoplamiento lleno de lechada con rosca cónica | 19-57 | barra deformada |
| Tornillo de seguridad y manguito de acoplamiento de riel | 13-57 | barra deformada |
| Tornillo de seguridad y manguito de acoplamiento de cuña | 13-57 | barra deformada |
| Manguito de acoplamiento con acero | 13-57 | barra deformada |
| Acoplador de acero con rosca cónica | 10 a 57 | barra deformada |
| Acoplador roscado de rosca gruesa estándar nacional | 13-36 | Barra redonda plana deformada |
| Acoplador roscado forjado en frío con rosca de barra grande | 13-57 | Barra redonda plana deformada |
| Acopladores roscados forjados en caliente con roscas de barra grandes | 13-36 | Barra redonda plana deformada |
| Manguito de acoplamiento con barra recalcada y rosca recta | 16-43 | Barra redonda plana deformada |
Figura 4: Manguito de acoplamiento de estampación en frío
Figura 5: Acoplador estampado en frío con extremos roscados cónicos
Figura 6: Acoplador para barra corrugada roscada
Figura 7: Acoplador de acero extruido con extremos roscados paralelos
Empalme de envoltura mecánica o empalme de tensión solamente
Este tipo de empalme es adecuado solo cuando hay tensión. Por lo tanto, si tales condiciones no están garantizadas, se recomienda evitar su uso. En comparación, los empalmes envolventes mecánicos son más cortos que los empalmes envolventes porque utilizan manguitos de acoplamiento para conectar las barras de refuerzo. Por lo tanto, los empalmes traslapados mecánicos son muy adecuados para reparaciones estructurales, ya que requieren menos área de concreto para ser removida en comparación con los empalmes traslapados. Los tornillos de corte y los manguitos de acoplamiento de doble cuña y los manguitos de acoplamiento de acero con cuñas son dos ejemplos de empalmes de envoltura mecánica. El primero es adecuado para los números de compás 10-22 y el segundo para los números de compás 13-19.
Figura 8: Tornillo de seguridad y manguito de acoplamiento de doble cuña
Figura 9: Manguito de acoplamiento de acero con cuña
empalme mecánico de la barra de pasador
Los empalmes mecánicos de barra de pasador son acopladores con bridas que pueden soportar fuerzas de tensión y compresión. Este empalme se clava al borde o lateral del encofrado a través de orificios practicados en las bridas. La conexión entre la barra de refuerzo y el empalme se realiza a través de las roscas internas del empalme. Los empalmes mecánicos con pasador son adecuados para juntas de construcción que transmiten cargas de tensión y compresión. Se fabrican varios tipos, como acopladores de brida de acero forjado en frío con roscas de extremos cónicos, acopladores con bridas y roscas gruesas estándar nacionales, acopladores con roscas cónicas y placas de montaje, y acopladores forjados integralmente con bridas.
Figura 10: Acople bridado de acero forjado en frío con extremo roscado cónico
Figura 11: Acoplador con brida y rosca gruesa nacional estándar
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