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Manual de Detallamiento para Elementos de Hormigón Armado

El Instituto del Cemento y Hormigón de Chile presentó recientemente la segunda edición de este texto, cuya primera publicación data de 2009. En la actual versión, además de incorporar aspectos nuevos del Código ACI 318, todos los esquemas en dos dimensiones están modelados en 3D, lo que permite una mejor visualización de la enfierradura en estructuras de hormigón armado y constituye la más importante actualización de este importante documento.

El año 2009, el Instituto del Cemento y Hormigón de Chile (ICH) publicó la primera edición del Manual de Detallamiento para Elementos de Hormigón Armado, desarrollado en ese entonces por la Comisión de Diseño Estructural en Hormigón Armado y Albañilería del Instituto. Tal y cómo se explicó en ese documento, la idea de éste fue incorporar elementos para “ayudar a los profesionales del área en la tarea de realizar un correcto detallamiento de los proyectos”, de modo tal que se logren “edificaciones seguras”.

De esta forma, se constituyó un documento técnico que incorporó, entre otros aspectos, las disposiciones contenidas tanto en el reglamento vigente de la época (ACI 318-08), textos complementarios y la experiencia acumulada en los distintos proyectos realizados con éxito en el país.

Una de las razones que motivó tanto al ICH como a la Comisión de Diseño Estructural de Hormigón Armado de la época a desarrollar este manual, es que el detallamiento de la armadura no se incluía de forma completa en los planos de estructuras. Por los mismo, se explica en la primera edición del manual, es importante contar con un texto que explique claramente cómo se debe disponer la armadura de refuerzo, al menos, en los casos de uso más frecuente.

Asimismo, al estar pensado para estructuras de hormigón armado, “este manual se enfoca en la preparación de los planos de construcción, indicando la ubicación y tipos de elementos, la disposición de la armadura y todos los detalles necesarios para una correcta interpretación de la obra proyectada”.

En esa primera edición del Manual de Detallamiento, además se añaden dibujos esquemáticos para ejemplificar la disposición de la armadura en diversas estructuras de hormigón armado tales como losas, columnas, muros y encuentros entre vigas con esos elementos, abarcando así los elementos de enfierradura más comunes que se pueden encontrar en el diseño estructural de una edificación. 

De esta manera, se graficaron, entre otros, uniones losa-muro, viga-muro, viga-columna y otros. Los mismos esquemas que aparecen en la versión 2009, fueron los que se incorporaron en la segunda edición del Manual de Detallamiento para Elementos de Hormigón Armado, pero actualizándolos y “dotándolos de vida”, como señala Manuel Saavedra S., ingeniero civil e integrante de esta comisión, quien participó en la primera y segunda edición del Manual de Detallamiento.

Las nuevas características

Tanto en la primera como en la segunda edición del Manual de Detallamiento presentan elementos que son de naturaleza común. Por ejemplo, en ambos textos, está incorporada una tabla que se refiere al área de recubrimiento libre que deben tener las barras de refuerzo de elementos de hormigón armado. Asimismo, también aparece en ambos textos el diagrama que ilustra las formas incorrectas del doblado de barras.

En esta nueva edición, sin embargo, se realizó un cambio. Para esa tabla en particular, se consideró en esta nueva edición la norma NCh 430 y en el caso del doblado de barras, al código ACI 318-14. Estas modificaciones normativas, a juicio del ingeniero, significaron un primer paso en lo que se refiere a la actualización del Manual de Detallamiento. 

En esa misma línea, en la segunda edición del Manual se agregaron dos tablas que ilustran los diámetros mínimos de interior de doblado y las geometrías de ganchos estándar, tanto para barras corrugadas como para estribos, amarras y estribos de confinamiento. En ese aspecto, comenta el profesional,  “los dibujos son los mismos que en la primera edición pero las indicaciones normativas son distintas. Ahora bien, esas indicaciones no inciden en lo que son los esquemas del Manual”, aclara.

Sin embargo, la gran modificación que presenta la segunda edición del Manual de Detallamiento, son los esquemas desarrollados en 3D. “Cuando se hace el dibujo en dos dimensiones –explica Saavedra– que son los que se encuentran en la primera versión, no es posible apreciar todos los problemas. Al crear una versión en tres dimensiones y girar esos esquemas, se ven los problemas que en realidad pueden producirse: que no se puedan colocar las armaduras, que existan congestiones y todo eso, logramos verlo con los dibujos en 3D”.

El ingeniero subraya que al actualizar a tres dimensiones los esquemas del Manual, “se mejora sustancialmente la manera en que se realizan los planos. En la primera versión, por ejemplo, los dibujos muestran las barras pero no se sabe qué diámetro tienen o por ejemplo, al doblar esas barras, la forma en que deben colocarse. En el dibujo en el plano eso se ve bien pero en la realidad puede presentar problemas”.

El paso de dibujos en plano a esquemas en tres dimensiones, cuenta el ingeniero, fue un proceso colegiado. “Todo se discutió entre los integrantes del comité”, dice y agrega que “todos dieron opiniones y de esta manera, se fueron trabajando y corrigiendo los distintos diagramas que presenta el Manual”.

Así, el Manual de Detallamiento para Elementos de Hormigón Armado, tanto en su edición 2009 como en la actual, constituye un texto que se enfoca particularmente en la parte práctica, que es colocación de la enfierradura, mas no en su diseño. En ese aspecto, comenta el profesional, “existieron cambios. Se agregaron algunos dibujos que no estaban, algunas indicaciones que señalaron ingenieros y algunas disposiciones del código ACI que hayan cambiado entre ediciones”, subraya.

Uso de software 3D: Una nueva forma de detallar elementos

Para actualizar los dibujos de la primera edición, se optó por utilizar REVIT, software que permite construir en computador estructuras en tres dimensiones. Gracias a ese programa, dice el ingeniero, fue posible apreciar el comportamiento real de la disposición de la enfierradura. “Con el programa, se puede apreciar toda la armadura con sus dimensiones reales. Por ejemplo, se puede evitar que choquen las barras, se pueden ver las disposiciones de los ganchos. Claro, en el plano normal de papel se coloca ‘ganchos, armadura a tanto’ pero puede que no quepa, una vez instalada. Entonces, al verlo en 3D, puedes decir que en realidad, el gancho no cabe”.

Esto, porque el mismo software permite entregarle atributos a los elementos (alto, largo, ancho) y de esta forma, entregarles “dimensiones físicas. Se pueden correr, girar, acercar. Antiguamente, no se podía ver, aunque uno hacía el mejor esfuerzo para hacer los planos pero no veía todos los problemas”.

¿Resultó muy complejo actualizar los esquemas de la primera edición a estas versiones en 3D?
-Los primeros dibujos en 3D fueron los más complicados de hacer. En un primer instante, hablamos con Manuel (Saavedra Plett, ingeniero civil de la Universidad de Chile e hijo de Manuel Saavedra S.) de realizar todos los esquemas en tres dimensiones y cuando iniciamos el trabajo, comenzamos a ver problemas. Por ejemplo, que las barras chocaban, ese tipo de incidencias.

“Eso se subsanó –dice el ingeniero– gracias a que Manuel, junto con algunos dibujantes de la oficina, dejaron atributos programados, que es otro de las características que tiene Revit. Eso, permite que el proceso se automatice”. Esto, a juicio de Saavedra, constituye una gran innovación en la ingeniería ya que “permite ir avanzando a hacer elementos de mejor calidad, más eficientes”.

Si bien en la actual edición se encuentran detalladas las estructuras más comunes asociados a estructuras de hormigón armado (muros, losas, columnas), y que con éste “se abarca el cien por ciento de las construcciones de edificios, casas, que tengan elementos de hormigón”, es posible incorporar al documento otra clase de elementos. “En realidad –dice Saavedra– todo lo que sea hormigón armado es válido. Es probable que en una nueva edición, se agreguen algunas disposiciones o vigas de hormigón pretensado que se usan mucho en puentes, pero en puentes que tienen una parte de pretensado y otra parte de hormigón in situ. El Manual sirve para eso”.

Si bien son los dibujantes o ingenieros estructurales quienes más se benefician por la actualización del documento, al poder determinar, a través de los dibujos en tres dimensiones, la naturaleza de la enfierradura, también es un texto de suma utilidad para “un jefe de obra, un ingeniero constructor, un maestro o un arquitecto. El Manual es bastante claro”, destaca Manuel Saavedra S.. 

En esa misma línea, el ingeniero subraya que “el documento debería ser un manual en obra porque funciona como complemento a los planos y si no se tiene en la faena la versión en 3D del proyecto, de todas maneras funciona muy bien como complemento porque en Chile, aún se utiliza mucho el plano normal, en dos dimensiones”.

Revisa, descarga y comparte la segunda edición de Manual de Detallamiento de Hormigón Armado AQUÍ

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