RESUMEN
Hoy en día, las grandes construcciones de Colombia y el mundo, y en especial las de infraestructura <vial, han fomentado el uso de concretos de alta resistencia; también ha crecido de forma simultánea, el uso de los anclajes post instalados en todas las estructuras de concreto. Por lo anterior, se desarrolló un procedimiento experimental para evaluar sistemas de anclaje post instalados, basado en ensayos a tracción con probetas de concreto de alta resistencia. La evaluación considera el análisis de los resultados de los ensayos a tracción de probetas con un sistema de anclaje para tres longitudes (6, 9 y 12 veces el diámetro de la varilla) con dos diámetros de varilla (3/8" y 5/8") en dos calidades de concreto de alta resistencia (5000Psi y 6000Psi) para determinar la longitud y carga efectiva del sistema. El análisis que se realiza al ensayo experimental, es correlacionar el resultado de la carga máxima de fluencia del acero de refuerzo utilizado (fy=4200Psi) con las variables del sistema de anclaje post instalado, obteniéndose como resultados: el porcentaje de resistencia del sistema en función de la longitud de anclaje; la longitud efectiva que garantiza la fluencia del acero; y las correlaciones entre el porcentaje de resistencia efectiva alcanzada para cada longitud de anclaje con el uso de concreto de alta resistencia. Con los anteriores parámetros se analizó el aporte de los concretos de alta resistencia, a la eficiencia de los sistemas de anclajes post instalados.
Palabras clave: Anclaje post-instalado, concreto alta resistencia.
ABSTRACT
Nowadays the great constructions of Colombia and the world, especially road infrastructure have encouraged the use of high-strength concrete; has also grown simultaneously, the use of post anchors installed in all concrete structures. Therefore an experimental procedure was developed to assess post installed anchor systems based on tensile test specimens with high strength concrete. The evaluation considers the analysis of the results of tensile tests of test pieces with an anchoring system for three lengths (6, 9 and 12 times the diameter of the rod) with two rod diameters (3/8" y 5/8") in two types of high-strength concrete (5000Psi y 6000Psi) to determine the length and effective system load. The analysis carried out to the experimental test is to correlate the result of the maximum strength of steel reinforcement used (fy = 4200Psi) with the variables post anchor system installed. The results obtained are: the percentage of system resistance depending on anchor length; the length that ensures steel fluence and their correlations between the percentage of effective resistance reached for each anchorage length and the use of high strength concrete. With the above parameters, the contribution of high strength concretes to the efficiency of the installed anchorage systems was analyzed.
Keywords: Post-installed Anchor, high strength concrete.
INTRODUCCIÓN
Con todo el auge de la construcción, no hay que perder de vista que hoy en día las exigencias de las estructuras de infraestructura vial están haciendo que cada vez sea más frecuente el uso de concretos de alta resistencia. Los puentes con altas exigencias mecánicas, los pavimentos con edades tempranas de servicio, las estructuras con geometrías cada vez más esbeltas, los elementos preesforzados o postensados en estructuras de infraestructura vial, los puertos con estructuras sujetas a condiciones severas de exposición tales como ambientes agresivos marinos, son algunas de las obras de infraestructura vial que han fomentado el uso de concretos con condiciones de alta resistencia, sin embargo el estudio del uso de anclajes epóxicos post instalados en concretos con estas exigencias no se ha profundizado.
En todos los sectores de la construcción de infraestructura vial se realiza: la reutilización de obras existentes o continuación de las construcciones de concreto existente, se generan juntas de construcción, se efectúan ampliaciones, se hacen rehabilitaciones, se construyen reforzamientos, se desarrollan rediseños o por el proceso constructivo se hacen construcciones segmentadas como lo es el caso de los puentes; es por esto que se hace innegable el uso de anclajes post instalados entre las estructuras existentes y las estructuras nuevas que garanticen que se comporten adecuadamente (adherencia, transferencia de cargas y/o garantizar estructuras monolíticas); de estos anclajes el más utilizado es el anclaje epóxico.
Por lo anterior, el objetivo de la investigación fue evaluar la longitud y resistencia efectivas de los anclajes epóxicos post instalados para dos diámetros de varilla corrugada, en probetas de dos calidades de concreto de alta resistencia mediante ensayos a tracción directa.
1. INVESTIGACIONES PRECEDENTES
En los últimos años, se han realizado numerosos estudios para investigar el comportamiento de los anclajes adhesivos (anclajes post instalados), en especial, los efectos de la longitud de empotramiento (longitud de anclaje), el tipo de agente de anclaje utilizado (adherente), diámetro de la perforación, diámetro de la barra de refuerzo, distancia al borde, y separación de los anclajes en una superficie de concreto.
Pruebas de extracción total se realizaron por Shahi et al. [1] sobre barras de acero anclado en dos longitudes de empotramiento diferentes (longitud de anclaje), utilizando materiales de dos fabricantes diferentes. Makoto et al. [2] han desarrollado estudios de los efectos de borde libre en la resistencia a la tracción de los sistemas de anclaje, tanto experimental y analíticamente [3].
También se ha investigado el comportamiento de los anclajes post-instaladas en piedra natural [4] y mampostería [5]; al mismo tiempo, algunos estudios han investigado el comportamiento de los anclajes adhesivos (anclajes post instalados) bajo carga externa. El comportamiento a la tracción de anclajes epóxicos post instalados incrustados en el concreto de baja resistencia también se ha estudiado [6], al igual que el comportamiento de cizallamiento de los anclajes epóxicos embebidos en el concreto de baja resistencia [7], Kwon et al. han estudiado el comportamiento de conectores de corte post-instaladas bajo cargas estáticas y de fatiga [8]. También han sido reportados los modos de falla, con una descripción completa de los efectos de la tasa de carga en función del comportamiento de soporte de los anclajes [9], varios modos de fallo [9-10] se han propuesto en la literatura para determinar la falla a la carga de los anclajes adhesivos (anclajes post instalados) en el concreto. En la mayoría de los casos, estos modos están relacionados con productos específicos, y el diámetro de las barras de ensayo utilizar es normalmente de menos de 40mm. Se investigó la fuerza de extracción para los anclajes post instalados de gran diámetro incrustadas en cimientos de concreto [11]. Se encontró que el ACI 318 tiene un enfoque muy sobre-conservador para la capacidad de tracción de los anclajes post-instalados cuando se considera un concreto de baja resistencia, además ha congregado la mayor cantidad de información para las investigaciones de los sistemas de anclajes postinstalados a través del informe del estado del arte de los anclajes en hormigón (concreto) [12].
Las investigaciones desarrolladas, aunque no han usado concreto de alta resistencia, han logrado caracterizar algunas de las propiedades mecánicas, clasificar tipos de anclajes, desarrollar metodologías de ensayo, y hasta recomendar procesos de instalación [13]. Como síntesis de todo lo anterior, se desarrolla la consulta e integración del estado del arte, de las variables que intervienen en un sistema de anclaje post instalado, con el objeto de parametrizar las variables a tener en cuenta en el presente estudio sin tener en cuenta estudios de simulación numérica y comportamiento a corte y/o químico del sistema de anclajes post instalados y otros no mencionados anteriormente.
2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
2.1 Fabricación del concreto de alta resistencia
Para el proyecto se utilizaron dos resistencias de concreto definidas como f c1 y f'c2. Se fabricaron 60 probetas, 30 de cada resistencia correspondientes al tamaño de la muestra, 6 probetas adicionales para imprevistos. Se tomaron las recomendaciones para la construcción de concretos de alta resistencia, de acuerdo a los catálogos encontrados acerca de los concretos especiales en la construcción de concretos de alta resistencia [14-15]. De lo anterior se definió usar cemento portland convencional, verificar las dosificaciones para alcanzar concretos de resistencia alta y definir una relación agua - cemento A/C que garantice un concreto con resistencia alta [16]. Por lo anterior se encontró que para obtener resistencias superiores a 34MPa, se requieren relaciones de agua cemento inferior a 0.45 [17]. En la práctica estas relaciones A/C son un poco complicadas de obtener, por tanto, fue necesario el uso de un reductor de agua para lograr las relaciones especificadas [18].
Se midió la resistencia a la compresión a los 7 días para verificar la proyección de resistencia esperada a los 28 días y luego del periodo de curado se midió a los 28 días la resistencia a la compresión de seis (6) probetas (3 probetas de cada resistencia), en la máquina universal de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, empleando la norma NTC 673 - Ensayo de resistencia a la compresión de cilindros de concreto, con lo cual se verificó que las resistencias del concreto sean las esperadas para el desarrollo de la investigación [19].
Teniendo en cuenta la proyección de los resultados de los ensayos a 7 días, se logró predecir la resistencia a los 28 días de cada una de las resistencias de trabajo. Como resultado la resistencia f'c1 fue de 34.38MPa (5000Psi) y la resistencia f'c2 fue de 42.11 MPa (6000Psi)
2.2 Proceso de ensamble de anclajes post instalados
El procedimiento de ensamble de los sistemas de anclaje post instalado, fue tomado y adaptado del proyecto de investigación "Estudio de la resistencia a tracción en anclajes estructurales post instalados con adhesivo epóxico" [20] de la línea de investigación, en la cual se enmarcó el presente proyecto; además que se toman en cuenta los factores que influyen en el sistema [21], así como las recomendaciones de los factores que afectan la resistencia a traccion de la misma [22]. Se realizaron los sistemas de anclaje de acuerdo al siguiente diseño experimental:
Se usaron barras de refuerzo de 3/8" (9.5mm) y 5/8" (15.9mm). El diámetro de la perforación se realizó usando brocas de diámetros 1/2" para anclaje de 3/8" y 3/4" para anclaje de 5/8", es decir 1/8" adicional al diámetro de la barra de refuerzo. Las longitudes de perforación usadas fueron 6, 9 y 12 veces el diámetro de la varilla. Por tanto, las longitudes de perforación fueron para la barra de refuerzo de 3/8" (9.5mm): 6 veces=57mm; 9 veces 85mm y 12 veces 114mm, y para la barra de refuerzo de 5/8" (15.9mm): 6 veces=95.4mm; 9 veces 143mm y 12 veces 190.8mm. Los sistemas de anclaje se instalaron en los concretos f'c1 (5000Psi) y f c2 (6000Psi). Lo anterior corresponde a un diseño experimental factorial 3x2x2 con 4 repeticiones, es decir, 3 longitudes de perforación, 2 diámetros de varilla, en 2 calidades de concreto con 4 repeticiones de cada combinación, para un total de 48 probetas. El montaje de los sistemas de anclajes con las principales variables para el ensamble, se realizó como se muestra en la Figura 1 :
Posteriormente se procedió a la instalación de las barras de refuerzo con adhesivo epóxico, como se muestra en la Figura 1, para lo cual se tomaron en cuenta las recomendaciones del fabricante [23], para garantizar los requisitos de funcionamiento de los adhesivos estructurales [24].
Luego de ensambladas las probetas de sistemas de anclaje, se efectuaron las pruebas de resistencia a tracción. Los ensayos de resistencia a tracción pura en los sistemas de anclaje estructural se realizaron en la máquina universal del laboratorio de suelos y materiales de la Universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia UPTC. Para el montaje se fabricó un acople de acero ajustado a la máquina Universal del laboratorio, el cual dispone un orificio circular dispuesto en el centro geométrico de 0.12 m de diámetro para generar un área libre para el desarrollo de la falla del sistema. Se realizó un ensayo típico a tracción, a una velocidad de carga de 1 MPa/s, y se fallaron las 48 probetas, obteniendo como resultado para cada espécimen, la gráfica carga (KN) vs alargamiento (mm) característica de esta prueba. Este procedimiento se ejecutó con base en ICONTEC, 1995. El esquema de montaje se presenta en la Figura 2.
3. EVALUACION DE LA LONGITUD EFECTIVA
Para las dos resistencias de concreto se fallaron las probetas con las tres (3) profundidades para evaluar la longitud efectiva de anclaje con barras de refuerzo de 3/8" (9.5mm) y 5/8" (15.9mm). Como base para correlacionar los resultados de los sistemas de anclaje post instalado, se realizaron las pruebas a tracción del acero de refuerzo utilizado [25]. En la Figura 3 se muestran los resultados de la curva de resistencia a tracción del refuerzo 3/8" (9.5mm) a la izquierda y a la derecha la curva de resistencia a tracción 5/8" (15.9mm).
De las curvas de resistencia de las barras acero se identificó el parámetro "base" de la correlación de Longitud Efectiva de anclaje. De las muestras de control mostradas en la Figura 3, se definió como principal parámetro la carga máxima de fluencia del acero. Tomando como base el valor mencionado, se buscó que el sistema de anclaje post instalado garantizara la condición donde la barra de refuerzo del sistema de anclaje sea capaz de desarrollar la CARGA MAXIMA DE FUENCIA del refuerzo correspondiente a la probeta ensamblada. Los valores de resistencia de "carga máxima de fluencia" correspondientes a cada varilla fueron 3/8" (9.5mm)= 29.43 KN y 5/8" (15.9mm)= 81.73 KN. Se analizó la longitud de anclaje (perforación) en función del porcentaje de resistencia alcanzado para cada resistencia de concreto, con cada varilla de refuerzo según la profundidad de la perforación (veces el 0 de la varilla) como se muestra en las Figuras 4, 5 y 6. El porcentaje desarrollado del sistema de anclaje respecto a la carga de fluencia del acero, se calcula con el promedio aritmético de las probetas según su diámetro y profundidad de anclaje.
Se estableció que para la resistencia de concreto f'c1, tomando una longitud de anclaje de 6 veces el diámetro de la varilla se desarrolla en promedio el 48% de la carga máxima a fluencia del acero de refuerzo. Para una longitud de anclaje de 9 veces el diámetro de la varilla se desarrolla en promedio el 73% y finalmente para la longitud de anclaje de 12 veces el diámetro de la varilla se desarrolla en promedio el 92%.
Por lo anterior, se determina que con una longitud de anclaje de 12 veces el diámetro de la varilla se cumple de forma "aceptable" con la resistencia máxima de fluencia del acero de refuerzo. Para la resistencia de concreto fc2, tomando una longitud de anclaje de 6 veces el diámetro de la varilla se desarrolla en promedio el 62% de la carga máxima a fluencia del acero de refuerzo. Para una longitud de anclaje de 9 veces el diámetro de la varilla se desarrolla en promedio el 89% de la carga máxima a fluencia del acero de refuerzo y finalmente para la longitud de anclaje de 12 veces el diámetro de la varilla, se desarrolla en promedio el 111% de la carga máxima a fluencia del acero de refuerzo. En vista de lo mencionado, se comprueba que con una longitud de anclaje de 12 veces el diámetro de la varilla, se cumple ampliamente con la resistencia máxima de fluencia del acero de refuerzo.
El porcentaje de la carga máxima del sistema de anclaje depende del diámetro de la varilla, es decir que a menor diámetro se va a desarrollar una mayor resistencia del sistema de anclaje. Por lo anterior una vez definido el área de refuerzo, será más conveniente usar una mayor cantidad de acero de menor diámetro, como se menciona en el estudio "Comportamiento de los anclajes con los puestos instalados de gran diámetro en fundaciones concretas", donde se indicó que al aumentar el diametro de refuerzo, aumentaba marginalmente la resisetencia del sistema de anclaje [11]. Otra correlación que se analizó fue la longitud de anclaje en función de la resistencia del concreto, la cual se muestra en la Figura 7. Se realizó el promedio de los resultados de anclaje para las probetas con 6 veces el diámetro de la varilla. El proceso anterior se realizó también para los resultados de anclaje para las probetas con 9 y 12 veces el diámetro de la varilla. Este indicador se calculó para cada una de las resistencias de tal manera que los resultados pudieran ser comparables. Como resultado se obtuvo que:
La longitud de anclaje tiene un mejor comportamiento dependiendo de la resistencia del concreto. Como se observa en la gráfica Figura 7, el sistema de anclaje con 6, 9 y 12 veces la longitud de anclaje de la varilla para la resistencia f'c2 es mayor en todos los casos a la resistencias desarrolladas para la resistencia f'c1. De lo anterior se podría indicar de forma preliminar que, por cada 1000Psi de resistencia en los concretos de alta resistencia, se podría mejorar el desarrollo de resistencia a la carga en un 15%. Lo anterior coincide con los estudios que determinan que en diferentes calidades de materiales, cambia la resistencia del sistema de anclaje [1]. Por otra parte, la tendencia de la longitud de anclaje en función de n(veces el diámetro de la varilla) es lineal, por lo que a través de ensayos como los propuestos en el presente estudio experimental y realizando la metodología de análisis propuesta, se podría determinar la longitud efectiva para cualquier sistema de anclaje post instalado con una resistencia de concreto f'c definida.
Al correlacionar el comportamiento obtenido en el ensayo con los estudios similares desarrollados, se pudo validar, que en concretos de alta resistencia, aplica el diseño de los anclajes adhesivos individuales en concreto no fisurado [26].
4. EVALUACION DE LA RESISTENCIA EFECTIVA
Se graficaron las curvas de resistencia de los resultados obtenidos en los ensayos para 12 veces el diámetro de la varilla con un acero de refuerzo 3/8"(9.5mm) Figura 8 y 5/8" (15.9mm) Figura 9, para observar el comportamiento durante el ensayo de tracción de los sistemas de anclajes [27]. Para cada grupo de resistencia de concreto f'c1 y f'c2, se identifica cada una de las probetas para correlacionarlas entre ellas.
En el comportamiento para las barras 3/8" (9.5mm) de diámetro Figura 8, se pudo identificar la semejanza al comportamiento de curva de resistencia del acero [28], mientras que para las barras 5/8" (15.9mm) de diámetro Figura 9, se desarrollan las gráficas en la zona elástica, hasta la falla del concreto en el sistema de anclaje. En general, basados en las curvas mostradas se puede identificar la zona elástica, la carga máxima de fluencia, la zona plástica y la carga de rotura del acero de refuerzo. El punto donde la gráfica decrece, indica el instate de falla de la probeta o punto de rotura de la barra de refuerzo. Correlacionando lo anterior con un estudio realizado en concretos de baja resistencia, usar barras de menor diámetro, podrían proporcionar diseños más seguros, ya que los menores diámetros de acero son más suseptibles a desarrollar por completo la curva de resistencia hasta la carga de rotura [7].
Realizando la comparación entre el grupo de resultados de las cargas a tracción de la resistencia de concreto f'c2 y f'ci, se observa que en las curvas del concreto de mayor resistencia del concreto, se desarrollan unas mayores cargas máximas del sistema de anclaje. Aun cuando la falla sea por el concreto o por el acero en el sistema de anclaje, en los dos casos el acero de refuerzo ya había alcanzado la resistencia máxima de fluencia fy=4200k/cm2. También se puede afirmar que en cualquiera de los dos casos se garantizaría que el sistema de anclaje siempre cumpla con los requisitos de resistencia.
Tanto en la Figura 8 como en la Figura 9, se identificó que para los sistemas de anclaje post instalado, en su mayoría las probetas fallaron por el concreto; en la curva de resistencia se identifica como el cambio de pendiente subito (decreciente), o tambien se puede identificar cuando el punto de culminacion de la curva de resistencia ha terminado y no muestró el desarrollo de la curva de resistencia completa del acero de refuerzo, mostrado en la Figura 3 (muestras de control).
Al haber predefinido en el presente proyecto de investigación, el tomar 12 veces el diámetro para establecer la resistencia efectiva del sistema de anclaje (el cual desarrolle el 100% de la carga máxima de fluencia) y observando los resultados de los ensayos a tracción donde su gran mayoría fallaron por el concreto, aunque se está garantizando que el sistema de anclaje funciona, la falla podría no ser dúctil. Lo anterior se menciona teniendo en cuenta el escenario de la metodología experimental propuesta en el proyecto, es decir, usando probetas de concreto simple con un sistema de anclaje. Además, es importante tener en cuenta que la fabricación de las probetas no considera variables como el confinamiento del concreto con acero de refuerzo, como se estudió en "Contrastación experimental de la resistencia de anclajes epoxicos" [29], donde si se consideró las probetas con refuerzo de confinamiento como en los elementos de un sistema de concreto reforzado.
La resistencia efectiva a tracción en anclajes post instalados, a través de ensayos de tracción directa, dió como resultado que depende directamente de la longitud de anclaje.
Finalmente se realiza el cálculo de la resistencia efectiva a tracción en función de la profundidad de anclaje para cada barra de refuerzo. El cálculo se realiza con el promedio aritmético de los resultados de las cargas máximas registradas en los ensayos en las dos calidades de concreto f c1 y f'c2 y se muestran en las Figuras 10, 11 y 12.
Como resultado del análisis se determinó que con una longitud de anclaje de 6 veces el diámetro de la varilla la resistencia efectiva a tracción desarrolla entre un 50% a 60% de la carga máxima de fluencia del acero de refuerzo (véase Figura 10). Con una longitud de anclaje de 9 veces el diámetro de la varilla la resistencia efectiva a tracción desarrolla alrededor de 80% de la carga máxima de fluencia del acero de refuerzo (véase Figura 11), y finalmente con una longitud de anclaje de 12 veces el diámetro de la varilla la resistencia efectiva a tracción donde se garantiza el 100% de la carga máxima de fluencia del acero de refuerzo (véase Figura 12). Para el caso de estudio, siendo la carga máxima del acero de refuerzo entre 30% a 40% mayor a la carga máxima de fluencia, el sistema de anclaje estaría supeditado a no superar éstos valores.
5. CONCLUSIONES
En las investigaciones precedentes, se observó que los estudios de los anclajes post instalados han crecido, en función de su uso en las obras de construcción, y la longitud de anclaje es la variable más analizada [1] y, tal como se comprobó en la presente investigación, resulta ser la más sensible en los análisis de resultados.
Teniendo en cuenta que en la actualidad, la producción de los concretos de alta resistencia, se están dirigiendo a proyectos de infraestructura vial y además, que el uso de anclajes post instalados es más frecuente durante el proceso constructivo, justificó plenamente la evaluación de los acnlajes post instalados en concretos de alta resistencia, en el presente proyecto de investigación.
En concretos de alta resistencia, los sistemas con longitud de anclaje de 9 veces el diámetro de la varilla, con refuerzo de diámetro igual o menor a 3/8" podrían satisfacer los requerimientos de diseño, dado que se encontró que con esta profundidad se puede llegar a alcanzar a desarrollar un mínimo de 85% de la resistencia del acero de refuerzo. Lo anterior se menciona, si se aplicase en forma similar la condición establecida en la NSR10- Paragrafo C5.6.5.4, donde se aprueba una muestra con el 85% de la resistencia (del concreto) [29].
De los resultados de las cargas máximas de los sistemas de anclaje, se observó, que en los sistemas de anclaje con 12 veces el diámetro de la varilla, se garantiza que se desarrolle la carga máxima de fluencia del acero de refuerzo.
Al analizar la longitud de anclaje con el diámetro de la varilla, se observó que a menor diámetro de la barra, el sistema de anclaje post instalado desarrolla mayor resistencia a tracción. Lo anterior ratifica que definido un área de refuerzo será más conveniente usar una mayor cantidad de acero de menor diámetro [7].
Se identificó que la longitud efectiva de anclaje para dos diámetros de varilla corrugada, en dos concretos de resistencia alta mediante ensayos a tracción directa es 11 veces el diámetro de la varilla. Las recomendaciones del proveedor [23] al definir la longitud de anclaje como 12 veces el diámetro de la varilla, garantizarían que el acero de refuerzo satisfaga las solicitaciones de resistencia.
Para el caso de estudio, al aumentar la calidad del concreto, aumenta la resistencia a tracción de los sistemas de anclajes post instalados. Se observó que por cada 1000Psi de resistencia en los concretos de alta resistencia, se podría mejorar la capacidad de resistencia a la carga de los anclajes post instalados en un 15%.
Aun cuando la falla en las probetas del sistema de anclaje, sea por el concreto o por el acero, con una profundidad de anclaje de 11 veces el diámetro del acero de refuerzo, alcanzará la resistencia máxima de fluencia fy=4200k/cm2. Es por esto que se puede definir que en cualquiera de los dos casos, se garantizaría que el sistema de anclaje siempre cumpla con los requisitos (solicitaciones) de resistencia. Se aclara que las pruebas se desarrollaron con probetas de concreto simple y no concreto confinado, como se ha considerado en algunos estudios donde se integra de forma implícita dicha variable [29].
Se identificó que con una longitud de anclaje de 6 veces el diámetro de la varilla la resistencia efectiva a tracción desarrolla entre un 50% a 60% de la carga máxima de fluencia del acero de refuerzo. Con una longitud de anclaje de 9 veces el diámetro de la varilla la resistencia efectiva a tracción desarrolla alrededor de 80% y finalmente se determinó que con una longitud de anclaje de 12 veces el diámetro de la varilla la resistencia efectiva a tracción donde se garantiza el 100% de la carga máxima de fluencia del acero de refuerzo.
A una mayor calidad del concreto, aumenta la resistencia del sistema de anclaje post instalado, como se mostró en el estudio al comparar los sistemas de anclaje en los concretos de alta resistencia usados en el caso de estudio. Lo anterior se menciona al correlacionar los resultados de estracción de anclajes en diferentes calidades de materiales, en los estudios realizados en concreto de baja resistencia, concreto estandar, piedra [4] y mampostería [5].
AGRADECIMIENTOS
A Dios que no permite que nos rindamos Fil4-13, a mi familia, al equipo de trabajo desde el Director, el Ing. Diego Paez Moreno, hasta la última persona que se me pueda escapar en éste breve mensaje, a la institución que represento, la Universidad pedagogica y Tecnologica de Colombia, Facultad de Ingenieria, quien dentro del grupo de investigación Grinfravial, junto con recursos propios, hicieron posible el desarrollo de la investigación.
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Yuber Mauricio Ruda Arias
Ingeniero en Transporte y Vias, Ingeniero de diseño esrtuctural, Candidato a Magister en
Ingenieria con enfasis en Infraetructura Vial, Bogota, Colombia
Diego Fernando Paez Moreno
Ingeniero Civil UN, Magister en Ingeniería Civil UNIANDES, Profesor de Planta Facilidad de
Ingeniería, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja, Colombia
Fecha de recepción: 2 de septiembre de 2016
Fecha de revisión: 3 de febrero de 20
Fecha de aprobación: 13 de marzo de 2017
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Copyright Universidad Militar Nueva Granada Jul/Dec 2017
Abstract
Nowadays the great constructions of Colombia and the world, especially road infrastructure have encouraged the use of high-strength concrete; has also grown simultaneously, the use of post anchors installed in all concrete structures. Therefore an experimental procedure was developed to assess post installed anchor systems based on tensile test specimens with high strength concrete. The evaluation considers the analysis of the results of tensile tests of test pieces with an anchoring system for three lengths (6, 9 and 12 times the diameter of the rod) with two rod diameters (3/8" y 5/8") in two types of high-strength concrete (5000Psi y 6000Psi) to determine the length and effective system load. The analysis carried out to the experimental test is to correlate the result of the maximum strength of steel reinforcement used (fy = 4200Psi) with the variables post anchor system installed. The results obtained are: the percentage of system resistance depending on anchor length; the length that ensures steel fluence and their correlations between the percentage of effective resistance reached for each anchorage length and the use of high strength concrete. With the above parameters, the contribution of high strength concretes to the efficiency of the installed anchorage systems was analyzed.