Cálculo del acero de refuerzo (primera clase)
Por: Ing. Luz Angélica Jmz.->Visita mi blog para una construcción perfecta!
El acero de refuerzo es una de las partes más importantes de una construcción, ya que debido a su resistencia (Fy), su diámetro, el tipo de varilla y su colocación, de esto depende la resistencia de carga que le dé a un elemento en la construcción (castillo, cadena de desplante o dala, cadena de cerramiento, cimentación, zapatas, losas, puentes, etc.).
Cuando tenemos un proyecto y necesitamos saber la cantidad de varilla que vamos a ocupar, necesitamos hacer un cálculo sencillo tomando en cuenta unos cuantos datos extras.
Necesitamos saber que toda pieza de varilla de cualquier diámetro mide 12 mts.de longitud.
Te anexo una tabla de las varillas más comunes utilizadas el la construcción.
|
VARILLA CORRUGADA |
|||||
|
NO. |
DIAMETRO NOMINAL |
NO. DE PIEZAS |
AREA NOMINAL |
PESO |
|
|
mm. |
PULG. |
APROX. POR TON. |
CM2 |
KG/MT. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
9.5 |
3/8 |
150 |
0.71 |
0.557 |
|
4 |
12.7 |
1/2 |
84 |
1.27 |
0.996 |
|
5 |
15.9 |
5/8 |
53 |
1.99 |
1.56 |
|
6 |
19.1 |
3/4 |
37 |
2.87 |
2.25 |
|
8 |
25.4 |
1 |
21 |
5.07 |
3.975 |
|
10 |
31.8 |
1 1/4 |
13 |
7.94 |
6.225 |
|
12 |
38.1 |
1 1/2 |
9 |
11.4 |
8.938 |
Ejemplo:
En una construcción de una casa habitación hay que calcular el total de varilla de 3/8 a ocupar si tiene en total 8 castillos, de los cuales cada castillo lleva 4 varillas de 3/8. La altura de los castillos es de 2.80 mts. a partir del nivel de piso terminado. Si sabemos que la cimentación tiene una profundidad de 60 cm. Y las varillas están ancladas en la misma y tienen en la punta una escuadra o pata de 15 cm.
Bueno para empezar tenemos un esquema como el siguiente:
Croquis de cimentación y castillos.
Procedimiento para calcular el acero de los 8 castillos
Varillas por castillo: 4 pzas.
No. Varilla: 3/8”
H de los castillos: 2.80 m.
No. De castillos: 8 pzas.
Long. Escuadra de las varillas: 15 cm.
Empezamos calculando la longitud de las varillas que forman un castillo:
Para esto debemos tomar en cuenta que entre el concreto y el acero debe de haber un grosor mínimo de 2.5 cm. De puro concreto, para que posteriormente no se vea afectado el acero por la corrosión.
Entonces si la altura de la cimentación es de 60 cm = 0.60 mts.
Y le quitamos 2.5 cm= 0.025 mt. Tenemos que en la cimentación la varilla va a quedar incrustada 0.60-0.025=0.575 mt.
Ahora la escuadra mide 15 cm.= 0.15 mt.
Y nuestra altura del castillo es de 2.80 mts. entonces sumamos:
L= 0.575+0.15+2.80 = 3.525 mt. Es la medida que vamos a necesitar en cada varilla.
Entonces multiplicamos 4 que son las varillas que tiene cada castillo por 8 que son el no. De castillos, para ver cuantas varillas necesitamos de esa medida.
4 x 8= 32 pzas.
Ahora lo multiplicamos por la longitud de cada varilla y sacaremos los metros lineales que vamos a necesitar.
32 pzas. x 3.525 m = 112.8 ml.
Ahora esto lo multiplicamos por un porcentaje de desperdicio que por lo general va de un 3% hasta un 7 u 8% de desperdicio debido a los cortes. Nosotros ocuparemos un 5%
112.8 x 1.05 = 118.44 ml. Ya con desperdicio.
Si sabemos que una varilla mide 12 mts. vamos a ver cuantas varillas completas necesitamos:
Dividimos los metros lineales que tenemos ya con desperdicio entre los 12 metros de cada varilla.
118.44/12 = 9.87 pzas.
Pero como no podemos comprar fracciones de pieza, entonces aproximamos, siempre hacia un número mayor, nunca hacia uno menor.
Entonces necesitamos 10 varillas del no. 3
Si queremos obtener en peso, entonces multiplicamos las 10 varillas por los 12 metros que mide cada una y por el peso por metro de dicha varilla, en este caso la varilla del no. 3 (3/8”) tiene un peso de 0.557 kg por ml (kilos por metro lineal). Según la tabla que les anexé al principio en la ultima columna vemos el valor. Entonces tenemos:
10 x 12 x 0.557 = 66.84 kg. Y convirtiéndolo a toneladas tenemos
66.84 / 1000 = 0.06684 ton. O aproximado = 0.067 ton.
Y listo!!!
Espero te haya gustado este artículo, siento que te puede servir de mucho y el procedimiento es solo utilizar la lógica para llegar al dato que quieres encontrar.
Saludos.
Estate pendiente a mi siguiente artículo, te voy a enseñar más cosas!
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HOLA INGENIERA MUY BUENA LA INFORMACION QUE PUBLICO Y SOBRETODO MUY CLAARA ME FUE DE GRAN AYUDA MUCHAS GRACIAS!
Bueno, yo tengo una manera muy similar de calcular el acero, pero no es así,
Digamos que tengo una viga de 2000 x 200 x 200 mm, esta viga necesita como es lógico los cercos o aros, según se le llame y cuatro o mas varillas corridas, según el diseño.
Ahora bien, para yo calcular el acero de ésta viga, por ejemplo las corridas, tomo la medida de una varilla que supongamos sea de 2300 mm
y la multiplico por la cantidad de varillas que necesite la viga según el diseño esto me da la longitud total.
En el caso de los cercos o aros, divido la longitud en la que van a estar distribuidos, es decir los 2000 mm entre el espaciamiento que tendrá cada aro 200, 300 mm, la cantidad resultante la multiplico por la medida de un aro o cerco, lo cual dará la longitud total de acero, lo mismo para las cubiertas, lo que en éstas sin los aros o cercos.
Muy buena explicacion, todo se entiende solo que me imagino que fue un error al teclear dado que comentas que son aproximadamente 66.84 kg de varilla y al convertila a toneladas pues deberian ser .06684 toneladas y estas indicando que son un poco mas de media tonelada (0.67 ton)
si claro, tienes razón, serian 0.06684 ton o aproximando serian 0.067 ton. gracias por la observación, fué error de dedo.
atte. Ing. Luz Angélica Jiménez Rmz.
ingeniera muchas gracias, de verdad q sii, si pudiera suvir el de como sacara la cimbra, me serveria, seria fantastico, esta informacion q tiene ahorita es maravillosa, muchas graciias, dios se lo pague con chamba¡¡¡
hola, que tal ing. angelica
me gusto mucho su aporte de calcular el # de Vs., me gustaria saver
si podria aser un aporte para calcular la cantidad de material(arena, grava, gravilla,cemento) que se necesita para realizar concreto, y aplanados
gracias me serviria de mucha ayuda un aporte asi
me gusto su calculo que realizo sobre las varillas , pero megustaria tambien ,que subiera a internet, como calcular las cimentaciones, de una casa habitacion.
tu calculo esta mal no puede ser mas de media tonelada de varilla
El procedimiento del calculo me parece bien, esta mal restado 0.60 – 0.025 por que es igual a 0.575 no es o.525 ok, y el % promedio de desperdicio seria 5.5% según un parametro medio entre un 3% y un 8%. Y la cantidad en TON fue error de dedo tal vez. Esta es mi humilde observación… Yo multiplicaria directamente la longitud total de varilla por el peso sin redondear él número de piezas.
POR ING. LUZ ANGELICA JIMENEZ (EDITOR)
GRACIAS POR SU COMENTARIO, DE HECHO SI ME DI CUENTA DE LA RESTA, EFECTIVAMENTE FUE ERROR DE DEDO COMO LO PUSE EN UN COMENTARIO Y PUES DE HECHO EL PORCENTAJE DE DESPERDICIO DEPENDE DE CADA CRITERIO Y DE EN QUE TIPO DE OBRA SE VA A OCUPAR, LA MANERA EN QUE YO LO EXPLICO ES UNA MANERA MAS PRACTICA PARA PODER SER MAS EXACTOS CON RESPECTO A LA CANTIDAD DE ACERO Y POR LO CUAL EL PORCENTAJE DE DESPERDICIO ES MENOR QUE EL QUE UD. ME COMENTA, PERO SI SE VA UNO DIRECTO SI REDONDEAR LAS PIEZAS CLARO QUE EL PORCENTAJE DE DESPERDICIO DEBE SER MAYOR PARA QUE EN OBRA NO TENGAMOS FALTANTES A LA HORA DE EJECUTAR LA OBRA. PERO IGUAL COMO LE DIGO CADA QUIEN DEBIDO A SU EXPERIENCIA SE ADECUA DE DIFERENTE MANERA A HACER GENERADORES, GRACIAS, ya corregí el error
solo falta decir cuanto soporta de carga cada castillo y la carga total de los 8 castillos.
segun 4 varillas de 3/8 17.89 toneladas de carga que carga el concreto y cual es el area adecuada.
Saludos
yo lo primero que hago es carcualar el perimetro, para luego dividirlo entre la longitud del acero y saber cuantas redondas caben linealmente, luego multiplico por el numero de redonda y sabria cuantas en total. ya tendria facilidad para saber cuantos quintales comprarè
pues si me gusto el cálculo que iso y pues m gustaria q pusiera mas cosas elemntales
muchisimas gracias por los datos super bien explicado. me sirvio demaciado,ni como agradecerlo…super util cuando no traes apuntes de la facu a la mano gracias
hola solo kiero preguntarle si tiene alguna formula para calcular que tipo de varillas necesito para unas trabes que necesito ya que el claro que tengo es mas o menos de 6 metros lineales
ING. LUZ ANGELICA, MUCHAS GRACIAS ESTE ARTICULO ME SIRVIO DE MUCHO YA QUE ESTABA BUSCANDO UN CUADRO DETALLADO DEL PESO DE LAS VARILLAS Y LO CONSEGUI,PERO EN SI SU MANERA DE CALCULAR EL HIERRO BIEN DETALLADO FELICITACIONES ,MUY BUEN ARTICULO,ESPERO QUE CONTINUE SUBIENDO ESTE TIPO DE ARTICULOS QUE SON MUY IMPORTANTES PARA UNIVERSITARIOS Y PARA NOSOTROS LOS PROFESIONALES
gracias muy bien explicado
me sirvio de mucho. para recordar algunos conceptos saludos estamos en contacto.
me gusto el desarrollo pero seriamas facil si solo que te fallo un poco al estar 2.5 a 60 cm. cuando el resultado de esta es 0.575 en cem. el demas desarrollo esta bien esplicado
Ing. Luz Angelica:
Me gustaría saber el calculo de la carga que soporta un castillo con 4 varillas del No. 3 independientemente de el peso del acero y la cantidad de varillas necesarias.
En verdad el problema de los castillos es muy sencillo. se ve que de una varilla de 12 mts se pueden obtener 3 piezas de 3.525 mts c/u. Con una regla de 3 simple decimos que si de una varilla obtenemos 3 piezas, entonces:¿ Cuantas varillas necesitamos para obtener 32 piezas? El resultado es 10.66 que redondeado dara 11 varillas de 12 mts y nos sobrarían 10 piezas de 1.425 y una de 4.95 muchas felicitaciones por el articulo, es muy útil.