Refuerzo de superficie y de piel

Este artículo explica en que situaciones se debe añadir un refuerzo de superficie y la diferencia con el refuerzo de piel. Para ello vamos a usar el Eurocódigo 2 (EN 1992-1-1:2004). El armado de superficie viene explicado en el anexo J. Sin embargo, tenemos que recalcar que este anexo del Eurocódigo 2 es informativo.

Antes de nada vamos a matizar que en el Eurocódigo 2 el refuerzo de superficie y el refuerzo de piel no es lo mismo aunque muchas veces se usen estos dos nombres indistintamente. Nos vamos a basar en el libro “Designers’ Guide to EN1992-1-1 and EN1992-1-2” para determinar la diferencia. Este libro dice lo siguiente:

·         Refuerzo de piel (skin reinforcement): El refuerzo de piel para controlar la figuración debe normalmente proveerse en vigas de cantos superiores a 1m cuando su refuerzo se encuentra concentrado en una parte pequeña de su canto. Este armado debe ser distribuido entre el armado a tracción y la fibra neutra de forma uniforme y debe disponerse dentro de los links.

·         Refuerzo de superficie (Surface reinforcement): El refuerzo de superficie puede ser necesario para resistir el desconchado (spalling en inglés) del hormigón, por ejemplo, producido por el fuego o por el uso de grupo de barras o barras de un diámetro mayor de 32mm.

Refuerzo de superficie

Según el apartado §J.1 (1) y (2) el refuerzo de superficie debe de usarse cuando se cumpla alguno de los siguientes casos y en función del caso su función y cuantía será diferente:

·         Cuando el refuerzo principal tiene un diámetro mayor a 32mm – Se usa para evitar que el hormigón “se desconche” por ejemplo cuando hay fuego.

·         Cuando usamos “paquetes de barras” con un diámetro mayor a 32mm – Se usa también para evitar que el hormigón “se desconche”

·         Cuando el recubrimiento al refuerzo es mayor de 70mm – Se usa para asegurar la durabilidad. No queda claro si se refiere al recubrimiento a la armadura principal o a la primera armadura (generalmente, la de cortante). En losas, por ejemplo, parecería lógico que se refiera a la armadura longitudinal y no a los links de cortante, pero leyendo el código cabría pensar que se trata la distancia a los links, lo cual tiene sentido en vigas.

En cuanto a las cuantías el Eurocódigo 2 dice lo siguiente:

·         Cuando se pone porque el diámetro del armado (o paquete de barras) supera 32mm: Se debe disponer al menos, en cada dirección, una cantidad igual a 0.01*Ac,ext. Ac,ext se define como el área entre la cara del hormigón y la cara de los links como se muestra en la siguiente imagen. Esta cantidad puede ser modificada en el anexo nacional de cada país:

Figura 1. Refuerzo de superficie - Ejemplo 

·         Si disponemos el armado de superficie por durabilidad, por tener un recubrimiento de hormigón mayor de 70mm, se debe disponer al menos, en cada dirección, una cantidad igual a 0.005*Ac,ext

Estos armados podrían ser tenidos en cuenta como armados estructurales (longitudinales o transversales) siempre y cuando estén bien anclados y respecten las disposiciones constructivas adecuadas especificadas en el código para el tipo de armado (longitudinal o transversal).

Para el refuerzo de superficie se debe de respetar igualmente el recubrimiento de hormigón dado en el apartado §4.4.1.2, en el que no vamos a entrar en este artículo.

Refuerzo de piel

Si buscamos la palabra “skin” (“piel”) en el Eurocódigo 2 (EN 1992-1-1:2004) vemos que aparece solo en el apartado §7.3.3 Control of cracking without direct calculation en el subapartado (3). En este apartado §7.3.3 (3) especifica lo mismo que hemos detallado antes:

Refuerzo de piel (skin reinforcement): El refuerzo de piel para controlar la figuración debe normalmente proveerse en vigas de cantos superiores a 1m cuando su refuerzo se encuentra concentrado en una parte pequeña de su canto. Este armado debe ser distribuido entre el armado a tracción y la fibra neutra de forma uniforme y debe disponerse dentro de los links.

Además nos indica que debemos calcularlo usando el apartado §7.3.2 (2) Minimum reinforcement areas for Crack control usando el coeficiente k=0.5 y la tensión del acero igual a fyk. No vamos a entrar en detalle en este artículo.

Referencias

[1] Eurocódigo 2 (EN 1992-1-1:2004): Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings

[2] Designers’ Guide to EN1992-1-1 and EN1992-1-2: Design of concrete structures. General rules and rules for buildings and structural fire design