INTRODUCCION AL HORMIGON PRETENSADO concreto pre-esforzado. Su interés en la materia y las pruebas...

INTRODUCCION ALHORMIGON PRETENSADO

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Historia y Desarrollo del Pretensado en Bolivia.

El desarrollo del hormigón pretensado, se inicia en Bolivia desde1953, año en que la Universidad Boliviana imparte sus estudios. Esasí que los estudios del hormigón pretensado han revolucionadonotablemente hasta nuestros días, y que cada vez va mejorandosu técnica de construcción.

A partir del año 1965 se construyen los primeros puentes de Ho Pocon armaduras postesadas, en años posteriores se construyeronlos primeros puentes simplemente apoyados de seccióntransversal formada por vigas de Ho Po prefabricados conarmaduras postesadas y piso de Ho Ao

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Antecedentes Históricos

Generalmente se considera a Eugene Freyssinet como el padredel concreto pre-esforzado. Su interés en la materia y las pruebasque realizo a principios del siglo, lo llevaron a pensar que el pre-esfuerzo seria una proposición práctica si existiese disponibilidadtanto de acero de alta resistencia como de concreto de altacalidad. En 1928 cuando Freyssinet logro obtener su primerapatente, estableciendo así la teoría del pre-esfuerzo. Su primerapublicación fue Una revolución en el arte de la Construcción, dehecho muchos ingenieros supusieron que era una idea novelescaque nunca alcanzaría el éxito

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El hormigón posee una buena resistencia a la compresión yresulta un material versátil para su uso en estructuras. Suprincipal inconveniente, no obstante, es su desigualresistencia: ´esta es muy pequeña a tracción.

Este motivo obliga a suplir esta carencia mediantearmaduras que tomen las tensiones de tracción resultandode esta manera el conocido material hormigón armadoG.Ji

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EL HORMIGON PRETENSADO SE FUNDAMENTA EN LOSSIGUIENTE:

“Introducir esfuerzos en el Hormigón, las cuales son de unamagnitud y una disposición tal que equilibran los esfuerzosproducidos por las cargas externas, hasta un nivel deseado.

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TIPOS DE GRADO PRETENSADO:

Pretensado total: cuando la fuerza P se coloca de manera de eliminarcompletamente las tensiones de tracción del hormigón;

Pretensado limitado: en este casos no se elimina completamente la tracción enel hormigón, pero se mantiene los valores de tensión por debajo de la resistenciaa tracción del hormigón;

² Pretensado parcial: en este caso no se elimina la tracción y tampoco semantiene por debajo de la resistencia del hormigón. Pero para evitar lafiguración se coloca una armadura convencional (no tesada), como enhormigón armado.

² Pretensado moderado o constructivo: en este caso el pretensado no se utilizapara dotar capacidad portante a la estructura, sino para evitar la figuración dela misma.

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La idea del pretensado es la de introducir un estado detensión, previo a la carga de la estructura, de manera talque anule, o disminuya, las tensiones de tracción en elhormigón. Esta idea puede ser comprendida fácilmentemediante un ejemplo. Considérese una viga isostática simplecon una carga uniformemente distribuida q, como en lafigura 1.

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Una primera mejora que se podrá hacer, para disminuir lastensiones de tracción, es el agregado de una fuerza compresivacentrada P en la sección transversal (figura 3). Esta fuerza podr a seraplicada mediante algún dispositivo como carga externa, perotambién lo puede ser a través de un cable (o una barra) en elinterior de la viga, que sea estirado hasta alcanzar determinadoestado de tensión, y luego anclado sobre los extremos de la viga.De este modo el cable produce un estado de compresión sobre laviga y ´esta un estado de tracción sobre el cable. Globalmenteestas fuerzas están equilibradas

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El estado de deformaciones y tensiones, en la sección central de laviga, debido a esta fuerza se muestra en la figura 4-a. Si sesuperponen los efectos de los dos estados de carga (figuras 2 y 4-a), se obtiene un diagrama como el indicado en la figura 4-b. Seobserva allí que adoptando adecuadamente el valor de P sepuede compensar completamente las tensiones de tracción.

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Algunas ventajas del concreto presforzado son las siguientes:

· Mejor comportamiento ante cargas de servicio por elcontrol del agrietamiento y la deflexión· Permite el uso óptimo de materiales de alta resistencia· Se obtienen elementos más eficientes y esbeltos, conmenos empleo de material; en vigas, por ejemplo, seutilizan peraltes del orden de L/20 a L/23, donde L es elclaro de la viga, a diferencia de L/10 en concretoreforzado· La producción en serie en plantas permite mayor controlde calidad y abatimiento de costos (ver Capítulo 6 deeste manual)· Mayor rapidez de construcción al atacarse al mismotiempo varios frentes o construirse simultáneamentedistintas partes de la estructura; esto en general conllevaimportantes

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Conviene también mencionar algunas desventajas queen ocasiones pueden surgir en ciertas obras. Estas son:

· La falta de coordinación en el transporte de loselementos presforzados puede encarecer elmontaje.· En general, la inversión inicial es mayor por ladisminución en los tiempos de construcción· Se requiere también de un diseño relativamenteespecializado de conexiones, uniones y apoyos· Se debe planear y ejecutar cuidadosamente elproceso constructivo, sobre todo en las etapas demontaje y colados en sitio

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PRETESADO

El término pretesado se usa para describir el método depresfuerzo en el cual los tendones se tensan antes de colar elconcreto. Se requiere de moldes o muertos (bloques deconcreto enterrados en el suelo) que sean capaces desoportar el total de la fuerza de presfuerzo durante el colado ycurado del concreto antes de cortar los tendones y que lafuerza pueda ser transmitida al elemento. La mayoría de loselementos presforzados se fabrican en serie dentro de plantascon instalaciones adecuadas, donde se logra la reutilizaciónde moldes metálicos o de concreto y se pueden presforzar enuna sola operación varios elementos. Los elementospretensados más comunes son viguetas, trabes, losas y gradas,aplicados edificios, naves, puentes, gimnasios y estadiosprincipalmente.

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Fabricación de unelemento pretensado(a) Trayectoria horizontal(b) Desvío de torones(c) Producción en serie

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POSTESADOEl postensado es el método de presfuerzo que consiste entensar los tendones y anclarlos en los extremos de los elementosdespués de que el concreto ha fraguado y alcanzado suresistencia necesaria.

Previamente al colado del concreto, se dejan ductos perfectamentefijos con la trayectoria deseada, lo que permite variar laexcentricidad dentro del elemento a lo largo del mismo paralograr las flechas y esfuerzos deseados. Los ductos seránrellenados con mortero o lechada una vez que el acero depresfuerzo haya sido tensado y anclado. Las funciones primordialesdel mortero son las de proteger al presfuerzo de la corrosióny evitar movimientos relativos entre los torones durantecargas dinámicas. En el postesado la acción del presfuerzose ejerce externamente y los tendones se anclan al concretocon dispositivos mecánicos especiales (anclajes), generalmentecolocados en los extremos del tendón.

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ducto y acero

tendón tesadoanclaje activo(gato)

anclaje pasivo

tendón inyectadotransmisionen anclaje

deformación porpretensado

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