Ingeniería civil: ¿Por qué se proporciona la longitud de desarrollo en una estructura RCC?

La figura muestra una viga en voladizo. Es voladizo de un miembro de apoyo. El miembro de soporte puede ser una columna RCC o un muro RCC. Cuando se aplica una carga en la viga, la viga se dobla. Cuando esto sucede, la barra de refuerzo experimenta una fuerza de tracción. Es como si la barra se extrajera del miembro de soporte. Tenemos que analizar el mecanismo por el cual se evita esta ‘retirada’. Por lo tanto, tenemos que proporcionar suficiente longitud L incrustada en el miembro de soporte para que el acero no se extraiga. La longitud que proporcionamos L como se muestra en la figura anterior se llama longitud de desarrollo.

Imagina que tomas tu dedo y lo agarras con la palma de tu otra mano.

Ahora analiza estas situaciones

Si la longitud del dedo incrustado en la otra mano es menor y luego trata de sacarlo con cierta fuerza, puede sacarlo muy fácilmente con muy poca fuerza.

Ahora, esta vez aumente la longitud del dedo incrustado en la otra mano y ahora intente sacarlo, esta vez sería difícil. Esta es la base de la longitud del desarrollo.

Fórmula de longitud de desarrollo

• Si se proporciona tanta L, el concreto puede ejercer suficiente agarre sobre la barra para que no se extraiga.

Longitud de desarrollo

La unión entre el acero y el concreto es muy importante y esencial para que puedan actuar juntos sin ningún deslizamiento en una estructura cargada. Con la unión perfecta entre ellos, la sección plana de una viga permanece plana incluso después de doblarse. La longitud de un miembro requerido para desarrollar el enlace completo se llama longitud de anclaje. El enlace se mide por la tensión del enlace. La tensión de enlace local varía a lo largo de un miembro con la variación del momento flector . El valor promedio a lo largo de su longitud de anclaje se designa como el esfuerzo de unión promedio . En nuestro cálculo, se utilizará la tensión de enlace promedio.

Por lo tanto, un miembro de tracción debe anclarse adecuadamente proporcionando longitud adicional a cada lado del punto de tensión máxima, que se conoce como ‘Longitud de desarrollo en tensión’. Del mismo modo, para los miembros de compresión también, tenemos ‘Longitud de desarrollo Ld en compresión’

La longitud de desarrollo es la longitud más corta necesaria para reforzar la barra, de modo que las tensiones pueden inducirse en la barra pueden aumentar de cero a la resistencia a la fluencia (o al esfuerzo inducido) de dicha barra. Por lo general, se proporciona en la unión de las dos barras para la transferencia de tensión en la sección.

La longitud de desarrollo es una función del tamaño de la barra, el límite elástico, la resistencia del concreto y otros factores como el recubrimiento de la barra. Generalmente es 12D donde D es el diámetro nominal del refuerzo. Además, la longitud de desarrollo de una barra depende de si la barra está en tensión o compresión. Las longitudes de desarrollo de tensión son mayores que las longitudes de desarrollo de compresión.

En cualquier estructura RCC, siempre asumimos que:

El acero y el concreto actuarán juntos. es decir, cualesquiera que sean las fuerzas que entren sobre el concreto, lo mismo ocurrirá con las barras de refuerzo también.

Ahora, para asegurarnos de que el acero y el concreto funcionen en tándem, debemos asegurarnos de que el concreto y el acero estén unidos adecuadamente. de lo contrario, bajo una cierta carga, las barras de refuerzo saldrán del concreto en lugar de trabajar junto con él.

Para garantizar esta unión adecuada, como mínimo, una cierta longitud de la barra de refuerzo debe permanecer incrustada en el hormigón. Esta es la duración del desarrollo. Se administra en ambos lados en un miembro de RCC individualmente. es decir, por ej. si Dl = 600 mm, los 600 mm se proporcionan a izquierda y derecha.

Ahora, si tiene dudas de que más de esa longitud, ya hemos proporcionado en la viga o columna como el tramo de la viga o la altura de la columna, es mucho mayor que el desarrollo requerido. Bueno, diseñamos los elementos RC como elementos dúctiles y asumimos que incluso si el concreto se agrieta, el acero se alargará y proporcionará suficiente tiempo para reparar o evacuar. Bueno, en cualquier caso, cuando el concreto se agrieta, se pierde la unión entre el acero y el concreto. Entonces, si no se proporciona la longitud de desarrollo, el acero saldrá del concreto en lugar de alargarse y tomar cargas. Por lo tanto, tenemos que proporcionar la duración del desarrollo.

La investigación sobre la longitud del desarrollo se realiza mediante pruebas de arrastre sobre diferentes barras de refuerzo y bloques de hormigón.

Una longitud de desarrollo se puede definir como la cantidad de longitud de refuerzo (barra) necesaria para incrustarse o proyectarse en la columna para establecer la resistencia de unión deseada entre el hormigón y el acero (o cualquier otro tipo de material).

* Motivo para proporcionar duración de desarrollo: –

Cuando ya no se requiere la barra de refuerzo para transportar las fuerzas de tracción, es decir, la tensión en esa sección es aproximadamente cero, entonces se requiere desarrollar la barra aún más para que el agarre / unión entre el acero y el concreto forme una estructura continua.

Si no se proporciona la longitud de desarrollo, entonces la fuerza de restricción en la sección de concreto será comparativamente delgada (débil) y no podrá retener la posición de las barras altamente estresadas, resultando en la división de las barras del concreto.

Por lo tanto, se proporciona una longitud de desarrollo para tener un soporte fijo a las barras. En algunos casos, cuando no hay espacio o hay muy poco espacio disponible para una longitud adicional, se proporcionan ganchos para las restricciones.

Aquí hay un artículo de referencia decente sobre RCC:

Introducción al diseño de estructuras RCC | Proyectos de ingeniería civil

A lo que creo que se refiere es a la longitud de desarrollo del diseño del edificio, en el caso de los requisitos de refuerzo que abarcan más de un segmento de la estructura. En ese caso, toda la longitud / ancho / área de superficie se utiliza en los cálculos relacionados con la resistencia de carga. ¿Es esto correcto?

La longitud de desarrollo puede definirse como la longitud de la barra requerida a cada lado de la sección para desarrollar la tensión requerida en el acero en esa sección.
para más información
Desarrollo Longitud Gancho Empalme de refuerzos

Para que la barra no se salga del concreto circundante cuando se tensa a su valor máximo.

respuesta corta: longitud de desarrollo prevista para establecer la resistencia de unión deseada entre el hormigón y el acero (o cualquier otro tipo de material).

La longitud de desarrollo proporciona el soporte adecuado de las barras en los extremos. Ld es normalmente de 52 ¢ para el espesor M20 y Fe415 de hormigón y acero.

Bueno, para asegurarse de que la barra no se aleje de su lugar simplemente así y, por supuesto, hay algunos parámetros que afectan eso