CONCRETO PRETENSADO El concreto pretensado es un método de construcción en el cual los elementos estructurales son sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio, esto con el fin de superar la debilidad natural del concreto frente a esfuerzos de tracción. Consiste en aplicar esfuerzos mediante cables de acero que son so n te tens nsado ados s y suj sujet etad ados os al hor hormi migón gón,, es esta ta té técn cnic ica a fu fue e pat patent entad ada a por Eu Eugè gène ne reyssinet en !"#$. El objetivo es el aumento de la resistencia tracción del concreto, introduciendo un esfuerzo de compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de tracción que producen las cargas deservicio en el elemento estructural
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL: El Concreto pretensado utiliza la cualidad del concreto para resistir fuerzas de compresión sin embargo el concreto no resiste fuerzas de tensión muy grandes, es por ello que se le agrega el acero para que soporte este tipo de esfuerzos
VENTAJAS: %e puede emplear la sección completa de concreto, se reduce el peso de la estructura, reducción o eliminación de la fisuración, lo que mejora la impermeabilidad y durabilidad, durabi lidad, reducción del manten mantenimien imiento, to, reducc reducción ión de las defle& defle&iones iones totales, mayor resistencia a la fatiga y al impacto.
DESVENTAJAS: 'ayor costo de mano de obra y encofrados, materiales de mayor calidad, se requiere un control m(s estricto en obra o planta, e&isten pérdidas del esfuerzo de tensado tensad o por distintos distintos motivos, se deben verificar verificar m(s estados de dise) dise)o, o, se requie requieren ren dispositivos especiales de anclaje.
USOS •
El *ormigón pretensado se ha generalizado en casi todos los campos de la construcción con el mayor é&ito desde el punto de vista técnico y económico se centra m(s detalladamente en la realización de las placas y vigas prefabricadas y su utilización para la construcción de techos, dinteles de puertas, ventanas, tejados, garajes, cerchas, postes de alumbrado p+blico, torres para cables de alta tensión y otras aplicaciones similares.
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tilizadas también en construcción de puentes, edificios, carreteras, construcciones hidr(ulicas, tuber-as de hormigón traviesas de ferrocarril y pilotes
CONCRETO POSTENSADO
concreto postensado a aquel hormigónconcreto al que se somete, después del vertido y fraguado, a esfuerzos de compresión por medio de armaduras activas /cables de acero0 montadas dentro de vainas. 1 diferencia del hormigón pretensado, en el que las armaduras se tensan antes del hormigonado, en el postensado las armaduras se tensan una vez que el hormigón ha adquirido su resistencia caracter-stica.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL: 2a tensión se eval+a midiendo tanto la presión del gato como la elongación del acero. 2os tendones se tensan normalmente todos a la vez o bien utilizando el gato monotorón. 3ormalmente se rellenen de mortero los ductos de los tendones después de que éstos han sido esforzados. %e forza el mortero al interior del ducto en uno de los e&tremos, a alta presión, y se continua el bombeo hasta que la pasta aparece en el otro e&tremo del tubo. Cuando se endurece, la pasta une al tendón con la pared interior del ducto.
VENTAJAS: 4apidez en la construcción, 4educción de los materiales de construcción hasta un5$6de hormigón y un 786 de acero, 4entabilidad por rendimiento en la obra, Eficiencia en la utilización del concreto, 4educción de acero de refuerzo a cantidades m-nimas, 1ligeramiento de la estructura, 'enor peso de estructura, 'enos peso de cimientos, 9isminuye los efectos de sismo, :recisión en dise)o utilizando el método de elemento finito, 9imensionar las fuerzas reactivas del presfuerzo con gran precisión.
DESVENTAJAS: •
Costo
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:recauciones;
:or ser un proceso realizado en obra, es importante prever la falta de coordinación en el transporte de los elementos, puede encarecer el montaje. %e debe planear y monitorear cuidadosamente el proceso constructivo, sobre todo en las etapas desmontaje y colados en sitio.
USOS •
Centros Comerciales.< Combinación eficiente de pisos de estacionamiento con pisos comerciales y salas de cine.
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=nclusión de mezzanines sin sacrificar alturas gracias a la esbeltez de los entrepisos.
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1ulas para Escuelas y niversidades.
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1provechamiento de alta econom-a que permite grandes claros.
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1uditorios y Centros Comerciales.
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>echumbres ligeras de grandes claros utilizando cubiertas met(licas
ENSAYO DIVIDAG Este sistema utiliza como tendón a una barra de acero de aleación. %e emplean # tipos de barras; lisa y corrugada. En la barra lisa las roscas est(n laminadas en fr-o +nicamente en los e&tremos de la barra? y la otra, tiene corrugaciones laminadas en los lados de su longitud. 2a fuerza se transmite a la placa de apoyo e&trema por medio de una tuerca que se atornilla a los e&tremos de la barra? las fuerzas de pretensado var-an desde !@ hasta "A toneladas para tensado sencillo y desde A@ hasta #$# toneladas para tensado m+ltiple. 2os tendones de cualquier longitud pueden ensamblarse en la obra mediante acopladores huecos de acero roscado internamente para recibir las barras lisa o corrugada. 9urante la operación de tensado, la barra sea estirada por el gato, se atornilla a la tuerca en forma continua y posteriormente se transfiere la carga al anclaje una vez que se ha aflojado el gato.
ENSAYO BBRV Este sistema est( clasificado como de tuerca roscada debido a que, en la parte media baja del rango de fuerzas disponibles, es una contratuerca la que se apoya en una placa de acero y que transmite la compresión al concreto. En la parte media superior del rango de fuerzas, el esfuerzo se transmite por medio de calzas met(licas que se insertan entre el ancla de tensado y la placa de apoyo. En todos los casos el elemento b(sico consiste en un cilindro de acero con un cierto n+mero de agujero a&iales taladrados que acomodan los alambres por separado. El anclaje de cada alambre se efect+a mediante una cabeza redonda preformada. 2as cabezas redondas se forman en ambos e&tremos del alambre después que han pasado después que han pasado a través del cabezal del anclaje. 2a longitud del cable es por lo tanto fija y debe determinarse en forma precisa, de tal manera que cuando el cable ha sido tensado el cabezal de anclaje quede en posición correcta en relación a la placa de apoyo.
>odo el cable, incluyendo la camisa preformada y los anclajes en ambos e&tremos, se deben ensamblar en el taller y ser transportados posteriormente a la obra siempre y cuando se pueda realizar, si no es posible determinar la longitud del cable, las cabezas redondas en un e&tremo se forman en la obra con el empleo de una m(quina port(til. El n+mero de alambres var-a entre B y !A@, proporcionando fuerzas en el gato que pueden ser entre @7 y 7"$ toneladas.
ENSAYO MACALLOY El presforzado 'acalloy consiste en un sistema de barras lisas con roscas laminadas en sus e&tremos. 2a fuerza se transmite al concreto por medio de una tuerca roscada que se comprime contra roladas de acero colocadas sobre una placa sólida de acero que distribuye el esfuerzo, o sobre una camisa acostillada de hierro forjado, o una placa de acero taladrada que est( situada en un anclaje muerto proporcionando fuerzas de tensado desde #@ hasta @8$ toneladas. En todos los sistemas de tuercas roscadas, la carga se puede aplicar por intervalos para ajustarse a los requisitos de dise)o de construcción, y las pérdidas pueden compensarse en cualquier momento antes de introducir la lechada. El anclaje es totalmente positivo sin que e&ista pérdida del presfuerzo en la transferencia de carga del gato a la tuerca.
PÉRDIDAS DEL PRETENSADO El pretensado sufre una serie de pérdidas de tensión por diferentes m ot ivo s. n p ri me r g ru po d e p ér di da s s e p ro du ce d ur an te e l te sa do /pérdidas instant(neas0 y puede alcanzar el !8<#$6 del pretensado inicial y otro grupo se va produciendo lentamente durante la vida de la estructura /pérdidas diferidas0 alcanzando otro !$
PÉRDIDAS INS TANTÁNEAS
2as pérdidas instant(neas son de tres tipos;
Pérdidas por roa!i"#$o:
2 os c ab le s a l t es ar se r oz an c on tr a l as p ar ed es d el t ub o q ue l es contiene, lo que hace que el nivel de tensión en este vaya reduciéndose cuanto m(s nos alejamos del punto de tesado. :or esta razón es habitual tesar el pretensado primero por un e&tremo de la estructura y luego por el otro. Esta pérdida debe calcularse para cada punto de la estructura y para cada cable seg+n;
2as
normas
dejan
libertad
para
tomar
m
y
en
función
de
De&periencias con el material por lo que se emplean valores facilitados por los fabricantes;
Pérdidas por p"#"$ra%i&# d" %'(as: na v ez t es ad os l os c ab le s s e s u el ta n l o s g at os d e
t es ad o y l os
cables quedan fijos mediante una cu)as de acero. 3o obstante estas cu)as, para poder trabajar, tienen que ceder unos mil-metros. Esto hace que el c ab le s e a co rt e y s uf ra u na p ér di da d e t en si ón . % i e l c ab le n o t uv ie se rozamiento
la
pérdida
ser-a
igual
en
todo
el
e
igual
a
penetraciónlongitudFEp. Como si e&iste este rozamiento la perdida se producir( +nicamente en la zona m(s cercana al anclaje, disminuyendo luego con ese rozamiento hasta alcanzar la tensión anterior;
2a penetración de cu)as oscila entre 5 y A mm seg+n los fabricantes para elementos est(ndar, si bien en los +ltimos a)os se han desarrollado técnicas para disminuir este efecto que pueden reducirlo /bajo pedido especial0 a la mitad o una tercera parte.
Pérdidas por a%or$a!i"#$o ")*s$i%o d") +or!i,&#:
Es ta s p ér did as s e p ro du cen p or
ha ber
m( s de
un a u nida d d e
pretensado. Cuando tesamos un nuevo cable estamos comprimiendo el hormigón, por tanto acort(ndolo y por tanto reduciendo la distancia entre los anclajes de los cables ya tesados y acu)ados y por ende la deformación y la tensión en estos. En la formula siguiente n es el n+mero de tendones de pretensado y 1p el (rea de pretensado;
PÉRDIDAS DI-ERIDAS
2as pérdidas diferidas se producen por dos motivos;
A%or$a!i"#$o d") +or!i,&#:
Con el tiempo el hormigón se retrae, acort(ndose y adem(s, dado que est( sometido a compresión permanente por el pretensado,
aumenta el
acortamiento el(stico referido en las pérdidas iniciales debido a la fluencia. 2os par(metros de fluencia y retracción dependen del tipo de hormigón, del
espesor de la sección, de la humedad ambiente y del momento de aplicación de la carga. 2a E*E$B en los art-culos @".7 y @".B proporciona formulación para ellas.
R")a.a%i&# d") a%"ro:
2a relajación del acero es la pérdida de tensión del mismo con el tiempo cuando se encuentra sometido a deformación constante. 2a relajación depende fundamentalmente de la relación entre la tensión de tesado
y el
l-mite el(stico, siendo nula por debajo de $.8 y alcanzando valores de entre el # y el 8.8 6 para los valores habituales de tesado /$.7<$.B0. 2a E*E en el a rt -c ul o @ B. " d et er mi na l os v al or es d e c (l cu lo d e l a r el aj ac ió n. E st as pérdidas interaccionan unas con otras; al perderse tensión por retracción y relajación disminuyen las pérdidas por fluencia y al producirse pérdidas por fluencia se reduce la tensión en el acero y con ella la relajación. :or esta razón o bien se realiza un c(lculo paso a paso, estableciendo intervalos cortos /!8<@$ d-as0 y con ellos calculando todas las pérdidas y el efecto de cada una en las dem(s o bien se emplea una fórmula simplificada dada por la E*E;
