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LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN POSTESADO EN LA EDIFICACIÓN. FUNDMENTOS DE DISEÑO Y POSIBILIDADES

José Ramón Solé MarzoDr. Arquitecto y socio director de

WINDMILL Structural Consultants, S.L.P.Profesor responsable del área de estructuras de la

UNIVERSIDAD EUROPEA DE VALENCIA

EL HORMIGÓN PRETENSADO. Conceptos generales

LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN POSTESADO EN LA EDIFICACIÓN

FUNDMENTOS DE DISEÑO Y POSIBILIDADES

COLOCACIÓN ARMADURA

TESADOARMADURA

VERTIDOHORMIGÓN

TRANSFERENCIAFUERZA DE TESADO

- HORMIGÓN PRETENSADO

· Con la armadura PRETESA

Hormigón pretesado (“off site”)

· Con la armadura POSTESA

Hormigón postesado (“on site”)

- ANTECEDENTES

· Eugène Freyssinet (1.920 – 1.928)

Primeras patentes

· Segunda guerra Mundial (1.945)

Europa, EEUU, Méjico y Rusia1ª vigueta pretensada en España

· Postesado en la edificación

EEUU: años 50 y 60 (S.XX)Europa: años 70España: ¿?

- OTRAS APLICACIONES DEL PRETENSADO

· Rueda de bicicleta, sillas, etc.

· Estructuras de acero

VERTIDOHORMIGÓN

TESADOARMADURA

INYECCIÓNDESENCOFRADO

- ANTECEDENTES

Primeras patentes

Walnut Lane Memorial Bridge. 1951 [Perespectives on the Evolution of Structures]

- ANTECEDENTES

Primeras patentes

EQUILIBRIO EN LOS RADIOS DE UNA RUEDA DE BICICLETA

- ANTECEDENTES

Primeras patentes

SILLA DE MADERA EN EL PELOPONESO. 2012

- ANTECEDENTES

Primeras patentes

Noria en Londres (“London Eye”). 1999

- ANTECEDENTES

Primeras patentes

DEFORMACIÓNPRETENSADO

ESFUERZOSPRETENSADO

- ANTECEDENTES

Primeras patentes

LA TÉCNICA DEL HORMIGÓN POSTESADO

COMPRESIÓNPREVIA

FLEXIÓNPREVIA

DEFLEXIÓNPREVIA

- FUNDAMENTOS MECÁNICOS

· Compresión y flexión previa

· Fuerzas equivalentes. Auto-equilibrio

- LA CURVATURA DE LA ARMADURA ACTIVA

- COMPONENTES

· Tipos de armadura e inyecciones

· Cabezas activas y pasivas. Gatos. Cuñas

- ORGANIZACIÓN DE UN FORJADO POSTESADO

· Distribución de armaduras

· Recubrimientos

· Distribución de cabezas

- SECUENCIA CONSTRUCTIVA

· Fases. Inyección y sellado cabezas

· Control de alargamientos

· Plazos de descimbrado y desapuntalamiento

COMPRESIÓNPREVIA

FLEXIÓNPREVIA

- COMPONENTES

· Recubrimientos

ESFUERZOSORDINARIOS

ESFUERZOSPRETENSADO

FISURACIÓN

- COMPONENTES

· Recubrimientos

''' xr

Pxq z ''1'

l zz Pdxxq '' ·2)(

'' ·2)·( zz Plxq

- COMPONENTES

· Recubrimientos

- COMPONENTES

· Recubrimientos

- COMPONENTES

· Recubrimientos

''' xr

- COMPONENTES

· Recubrimientos

SECCIÓN CONSTRUCTIVA DE UNA LOSA

CORDONES Y TENDONES

CORDONES Y CABLES

- COMPONENTES

· Recubrimientos

CORDONES Y TENDONES

CORDONES Y CABLES

- COMPONENTES

· Recubrimientos

CRACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS CORDONES

MONOCORDÓN

TENDÓN PLANO

TENDÓN DE SECCIÓN CIRCULAR

- COMPONENTES

· Recubrimientos

ANCLAJES ACTIVOS Y PASIVOS

EMBOCADO DE UN GATO EN EL ANCLAJE ACTIVO

- COMPONENTES

· Recubrimientos

ANCLAJES ACTIVOS Y PASIVOS

ANCLAJESPASIVOS

- COMPONENTES

· Recubrimientos

- COMPONENTES

· Recubrimientos

GATOS PARA TENDONES [MK4]

- COMPONENTES

· Recubrimientos

GATOS PARA TENDONES [MK4]

- COMPONENTES

· Recubrimientos

- COMPONENTES

· Recubrimientos

· Plazos de descimbrado y desapuntalamiento Organización DISTRIBUIDA-DISTRIBUIDA

- COMPONENTES

· Recubrimientos

· Plazos de descimbrado y desapuntalamiento Organización CONCENTRADA-CONCENTRADA

- COMPONENTES

· Recubrimientos

· Plazos de descimbrado y desapuntalamiento Organización MIXTA

- COMPONENTES

· Recubrimientos

· Plazos de descimbrado y desapuntalamiento Organización CONCENTRADA-DISTRIBUIDA

- COMPONENTES

· Recubrimientos

· Plazos de descimbrado y desapuntalamientoRECUBRIMIENTOS según EHE-08

Artículo 37. Apartado 37.2.4.2

- COMPONENTES

· Recubrimientos

- COMPONENTES

· Recubrimientos

VERTIDOHORMIGÓN

TESADOARMADURA

- COMPONENTES

· Recubrimientos

TESADOARMADURA

dxePPl

·· Artículo 70.3

EHE-08

- COMPONENTES

· Recubrimientos

TESADOARMADURA

dxePPl

·· Artículo 70.3

EHE-08

FUNDAMENTOS DE CÁLCULO

KxePxP 1·)( 00

001 PPP

- EVOLUCIÓN DE LA FUERZA DE TESADO

· Pérdidas instantáneas:

- Rozamiento

- Penetración de cuñas

- Acortamiento elástico hormigón

· Pérdidas diferidas:

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

- EQUILIBRIO EN VACÍO Y EN SERVICIO

- EQUILIBRIO EN LA SITUACIÓN ÚLTIMA

· Momentos flectores

· Cortante/Punzonamiento

· Cargas concentradas

- INCIDENCIA DE LA HIPERESTATICIDAD

001 PPP

xlK aePxP ·00 1··2)(

00 ··2

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

001 PPP

ppcp E

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

112 PPP

prcspcp Att

ttEttnP ·

,(1··

1··1

·,·,

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

PA·75,00

PA·90,00

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

,,1,1,1

, ···9,0

,,2,,2

, ···9,0

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

ARMADURA ACTIVA

NO ADHERENTE

ARMADURA ACTIVA

ADHERENTE

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

sucurd VVV

dysu fAsenzV ,·cotcot·

dbfV cdcvlc

cu 03/1 '15,010015,0

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

sucurd VVV

dysu fAsenzV ,·cotcot·

dbfV cdcvlc

cu 03/1 '15,010015,0

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

- Rozamiento

- Retracción

- Fluencia

- Relajación

· Fuerza límite

ePM ·

COMPORTAMIENTO TÍPICO DE LOS FORJADOS POSTESADOS

Losa de 12x12m apoyada sobre pilares H=31,5cm

· Peso propio 7,88 kN/m2

· Carga permanente 2,50 kN/m2

· Sobrecarga 3,50 kN/m2

- DEFORMACIONES Y FLECHAS

- ESFUERZOS

· Cortante/punzonamiento

· Axiales

- TENSIONES NORMALES Y FISURACIÓN

· Control de la reología

· Durabilidad

· Pérdidas de rigidez

- EFECTOS DINÁMICOS

Deformación elástica bajo cargas gravitatorias(Aumentada 100 veces)

Deformación elástica totalen vacío

(Aumentada 100 veces)

Deformación elástica debida al pretensado(Aumentada 100 veces)

- ESFUERZOS

· Axiales

· Durabilidad

Diagrama de niveles de flecha en ELSFmáx,inst = 6,4mm L/1875

- ESFUERZOS

· Axiales

· Durabilidad

- ESFUERZOS

· Axiales

· Durabilidad

Diagrama cualitativo cortante máximo Q11 en E.L.U.

- ESFUERZOS

· Axiales

· Durabilidad

- ESFUERZOS

· Axiales

· Durabilidad

- ESFUERZOS

· Axiales

· Durabilidad

Degradación significativa de la rigidez a flexiónen E.L.U. (+1 16c/15)

POSIBILIDADES GENERALES DE DISEÑO

- PREDIMENSIONADO

· Losas H=L/35

- VENTAJAS

· Diafanidad

· Economía material

Sostenibilidad

Control concargas

· Esbeltez (30%-40%)

· Control efectos reológicos

· Durabilidad

· Ejecución precisa/controlada

· Rapidez

- INCONVENIENTES

· Precio

· Posibilidades de contratación

· Versatilidad posterior Instalaciones

- LUCES/USOS ÓPTIMOS

· 8<l<25

· Hospitales, centros docentes, oficinas, salas de

audiencia y exposición, aparcamientos, etc.

ViguetaPretensada

Reticular Losa Sándwich LosaPostesada

Rango deLuces (m)

4 – 7 5 - 9 6 – 10 9 - 15 8 - 25

3 m 4 m 4 m 6 m 17 m

PEM Ref.55 €/m2 65 €/m2 85 €/m2 100 €/m2 115 €/m2

6 m 7 m 7,5 m 10 m 12 m

EJEMPLOS

Edificio Tecno-Parc de Redessa en Reus, Tarragona (2010-2011)

EJEMPLOS

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