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CAMPOS DE APLICACIÓN DEL HORMIGON PRETENSADO
INTEGRANTES
Gerardo Vázquez Viviana Elias Lilian Gandolfo
Estructuras Pretensadas
Características Y
Condicionantes
Condiciones que delimitan la elección de un tipo estructural
Condicionantes Arquitectónicas• Derivadas de cuestiones referentes al
proyecto Condicionantes Técnicas
• De resistencia y servicio
Condicionantes Arquitectónicas
Luces cada vez mayores• Principalmente en las edificaciones destinadas a
oficinas o estacionamientos
Plantas libres Flexibilidad de utilización
• Posibilidad de reciclar un edificio cambiando el uso al que estaba destinado
Alturas máximas reglamentarias
Condicionantes Técnicas
Grandes esfuerzos de flexión• Debido básicamente al aumento de las luces
Cantos (espesores) pequeños• Por las razones arquitectónicas mencionadas
Necesidad de reducir las flechas• Efectos sobre la tabiquería y elementos no
estructurales• Fisuración de tabiques• Roturas de cerramientos de vidrio• Dificultades en la apertura de ventanas y puertas
HORMIGON ARMADO
COMPARACION
Estructuras de Hormigón Armado
Son las más utilizadas en la construcción normal debido a:• La sencillez de ejecución• Basta experiencia en todos los procesos
constructivos• Procesos de cálculo y dimensionamiento bien
establecidos y conocidos (por lo menos en las tipologías más comunes)
• Costumbre
Limitaciones de las estructuras de hormigón armado
Las estructuras de hormigón armado presentan algunas limitaciones importantes cuando se las saca de sus luces convencionales, debido a factores siguientes:* La utilización de aceros de alto límite elástico
que conlleva una mayor deformación unitaria del mismo y por lo tanto mayores flechas
*El cambio de los métodos de dimensionamiento del
clásico de tensiones admisibles al de los estados límites, que aumenta las tensiones en servicio de los materiales y por lo tanto las deformaciones unitarias
*Aumento de las deformaciones diferidas en el hormigón por el aumento de las tensiones de servicio.
HORMIGON
PRETENSADO
¿En qué consiste el pretensado?
El hormigón pretensado consiste en eliminar los esfuerzos de tracción del hormigón mediante la introducción de tensiones artificiales de compresión antes de la aplicación de las cargas exteriores y que superpuestas con estas las tensiones totales permanentes y para todas las hipótesis consideradas queden comprendidas entre los limites que el material puede soportar
¿Que significa pretesar una estructura?
Pretensar una estructura significa introducir, por medio de unos cabos o barras de acero que se estiran (tesan), un conjunto de fuerzas externas que equilibren total o parcialmente las fuerzas a las que estará sometida en servicio.
En las edificaciones, este pretensado se realiza generalmente por medio de cabos (torones) de acero de alta resistencia que se estiran por medio de gatos hidráulicos apoyados sobre el hormigón previamente cargado y endurecido, y anclados posteriormente sus extremos por medio de dispositivos mecánicos (cuñas)
Las fuerzas transmitidas por el pretensado consisten en cargas concentradas en las zonas de apoyo y en los puntos de cambio de dirección de cables rectos; y en cargas repartidas en los cables curvos.
Efectos del pretensado
Las fuerzas de desviación neutralizan un porcentaje importante de las cargas exteriores
La estructura se encuentra permanentemente comprimida, por lo que es más rígida, durable y estanca
Por lo anterior la deformabilidad instantánea queda enormemente disminuida
Ventajas del Pretensado
Reducción de los cantos (alturas) resistentes de las piezas
Reducción de armaduras pasivas Reducción del peso propio de la
estructura Aumento de las luces a cubrir Construcción por partes utilizando el
efecto de “cosido” del pretensado
El sistema de cargas introducido por el pretensado genera tensiones previas y flechas y deformaciones de carácter cuasi-permanente opuestas a las producidas por las cargas permanentes, reduciendo la deformabilidad diferida
Dado que el pretensado requiere de materiales de alta resistencia, la capacidad de la pieza se ve grandemente aumentada
Permite desencofrados más rápidos y un
aumento en la velocidad de construcción
Posibilita una disminución de los tamaños de los pilares y las fundaciones debido a la disminución del peso propio
Respecto a la forma en que se efectúa el tesado de la armadura y la adherencia de esta con el hormigón,
las normas distinguen:
Hormigón pretensado con armadura pretesa.
Hormigón pretensado con armadura postesa sin adherencia con el hormigón.
Hormigón pretensado con armadura postesa con adherencia con el hormigón.
Hormigón pretensado con armadura pretesa
En el pretensado con armadura pretesa, es decir tesada antes del endurecimiento del hormigón, las varillas se tesan entre unos soportes fijos y se vierte el hormigón estando ellos en tensión. Una vez bastante endurecido el hormigón, la armadura se suelta de su anclaje. Por la tendencia de la armadura a volver a su estado original, se producen en el hormigón tensiones de compresión.
Cuando las armaduras no están en el centro, como sucede en las piezas sometidas a flexión, se curva la pieza en sentido contrario al que corresponde a sus futuras cargas.
Hormigón pretensado con armadura postesa sin adherencia con el hormigón
En el pretensado con armadura postesa sin adherencia con el hormigón, las barras de acero se encuentran dentro del hormigón, evitándose, sin embargo, mediante cualquier procedimiento, su adherencia al mismo. Las armaduras pueden colocarse también fuera de la masa del hormigón, y anclarse en los extremos de las piezas. En ambos casos se efectúa el tesado de las armaduras contra el hormigón endurecido.
Hormigón pretensado con armadura postesa con
adherencia con el hormigón. El pretensado con armadura postesa, con adherencia
entre las armaduras y el hormigón, es el procedimiento que mas se ha generalizado cuando los trabajos se efectúan “in situ” y se realiza según varios métodos. El procedimiento consiste, en principio, en colocar las armaduras en espacios vacíos dentro del hormigón, o en tubos metálicos hormigonados dentro de su masa, y tesarlas y anclarlas contra el hormigón después del suficiente endurecimiento del mismo. Después del tesado se establece la adherencia entre la armadura y el hormigón, llenándose con mortero de cemento el espacio vacío en que se han colocado las armaduras.
Tecnologías disponibles para el hormigón pretensado
Tendones adherentes• Los cabos se introducen en vainas flexibles antes del
hormigonado• Se hormigona la pieza• Se estiran, anclan y posteriormente las vainas se
inyectan para solidarizar los cabos con el hormigón
Se utiliza principalmente en puentes y estructuras sometidas a acciones muy variables (fatiga)
Tendones no adherentes (“unbonded”)
• Los cabos se fabrican engrasados y forrados con una vaina de HDP (polietileno de alta densidad)
• Se colocan en obra con una tecnología similar a la de las armaduras pasivas
• Se hormigona la pieza• Los cabos se estiran y se anclanSe utiliza principalmente en losas
Tipología de estructuras postesadas
Losas sin vigas y sin capiteles ni ábacos (“flat slabs”)
Losas sin vigas con ábacos y/o capiteles (“losas hongos”)
Losas nervadas en una o dos direcciones Envigados Casetonados (“waffle slabs”)
Relaciones canto/luz típicas
Losas en una dirección 1/48 Losas en dos direcciones 1/45 Losas con capiteles 1/50 Losas aligeradas c/ casetones1/35 Vigas 1/20
Tipología de losas postesadas
Envigado Casetonado
Tipología de losas postesadas
Losa Aligerada
Concepto de pretensado
Aplicaciones del Ho. Pretensado
Edificios Comerciales Edificios de Vivienda Reparación, Rehabilitación Edificios Públicos Obras Públicas
Edificios Comerciales
Hoteles Supermercados Shopping Centers
Edificios Públicos
Hospitales Oficinas Estadios Teatros y Salas de Espectáculos Centros de exhibición
Obras Públicas
Puentes Acueductos Túneles Represas
Sistemas de Anclajey
Montaje
Gato Hidráulico
Ejemplos de Obras Pretensadas en
Paraguay
Edificios Comerciales
Hotel Sheraton
Losas sin vigas en el sector de habitaciones
Estructura en losa postesada sin vigas Luces típicas de 7.00m Canto total: 16 cm Salón Multiuso con luz de 24.00
Ejemplos de Obras Pretensadas
Edificios Públicos
Ampliación del Local de la ANR
Losas con vigas de 16.00 m de luz Pisos superiores apoyados en viga de
transferencia de 24.00 m de luz Fachada lateral suspendida de viga de
24.00 m de luz
Congreso Nacional
Sector de Diputados Estructura en losa postesada sin vigas Luces típicas de 10.00m Canto total: 20 cm Hall Principal con luces de 47.00m
Ejemplos de Reparación de Obras
Edificios Comerciales
Supermercado
Aumento de capacidad resistente mediante pretensado externo
Shopping Center
Reparación de viguetas con defectos de cargamento
Pretensado externo
Ejemplos de Reciclado de Obras
Ampliación de Puentes
Puente Carretero
Refuerzo de estructura por cambio de tren de cargas
Aumento de la capacidad en 75 %
Proyecto de Puente sobre el Río Paraguay
Estructura mixta de hormigón pretensado y acero
Vano máximo de 350 m Longitud total 1.300 m Cuatro carriles
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