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UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CASERES VELASQUEZ ESCUELA DE POSTGRADO

MONOGRAFIA CURSO: TOPICOS ESPECIALES EN INGENIERIA ESTRUCTURAL TEMA:

TECNOLOGÍA DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO

DOCENTE: Dr. Ing. Efraín PARRILLO SOSA INTEGRANTES:  ARIAS COLQUE BERNABE  TORRES CORNEJO JUAN ABDON  VILCA VELASQUEZ JULIO CESAR

PUNO – PERU 2017

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INDICE Dedicatoria...........................................................................3 Introducción..........................................................................4 CAPITULO I. Hormigón Armado y Pretensado.....................6 1.1 Definición...........................................................6 1.2 Características del Pretensado...............................7 CAPITULO II. Componentes o materiales ..........................09 2.1 Concreto armado ...............................................09 2.2 Concreto Pretensado...........................................11 CAPITULO III. Tipos ………………............................................12 3.1 Concreto Pretensado …........................................12 CAPITULO IV. APLICAIONES……………….............................14 CAPITULO V. CALCULO Y PROYECTOS.................................15 CAPITULO VI. CONCLUSIONES............................................16 CAPITULO VII. BIBLIOGRAFÍA............................................17

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Dedicatoria. Para todos los Estudiantes de Ingeniería Civil y Arquitectura, para ampliar sus conocimientos técnicos y prácticos en la vida profesional.

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Introducción La primera aplicación del presfuerzo a una estructura consistió en tratar de mantener unidos bloques de concreto usando un tirante atornillado en sus extremos. Este uso se debe a P.H. Jackson en EE. UU., en el año de 1886. Se entiende por hormigón estructural, también denominado hormigón armado y/o pretensado, a la disciplina que estudia el empleo del hormigón en elementos estructurales. Para este fin, como veremos más adelante, será necesario el uso del hormigón combinado con barras de acero. El término pretensado se usa para describir el método de recensionado en el cual las armaduras activas de la pieza se tesan antes del vertido del Concreto. El Concreto se adhiere al acero en el proceso de fraguado, y cuando éste alcanza la resistencia requerida, se retira la tensión aplicada a los cables y es transferida al hormigón en forma de compresión. Este método produce un buen vínculo entre las armaduras y el Concreto, el cual las protege de la oxidación, y permite la transferencia directa de la tensión por medio de la adherencia del Concreto al acero. La mayoría de los elementos pretensados tienen un tamaño limitado debido a que se requieren fuertes puntos de anclaje exteriores que estarán separados de la pieza a Se denomina hormigón pretensado (en algunos lugares de Hispanoamérica concreto preesforzado) a la tecnología de construcción de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen mediante barras, alambres o cables de alambres de acero que son tensados y anclados al hormigón. Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del hormigón frente a esfuerzos de tracción,12 y fue patentada por Eugène Freyssinet en 1920. El objetivo es el aumento de la resistencia a tracción del hormigón, introduciendo un esfuerzo de compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de tracción que producen las cargas de servicio en el elemento estructural. La resistencia a la tracción del hormigón convencional es muy inferior a su resistencia a la compresión, del orden de 10 veces menor. Teniendo esto presente, es fácil notar que si deseamos emplear el hormigón en elementos, que bajo cargas de servicio, deban resistir tracciones, es necesario encontrar una forma de suplir esta falta de resistencia a la tracción. En el hormigón armado convencional se proporciona resistencia a la tracción a los elementos estructurales colocando acero de refuerzo (pasivo) en las zonas de los elementos estructurales donde pueden aparecer tracciones. Esta forma de proporcionar resistencia a la tracción puede garantizar una resistencia poco adecuada al elemento y presenta el inconveniente de no impedir el agrietamiento del hormigón para ciertos niveles de carga. Una manera de evitar que aparezcan las fisuras, y por tanto eliminar el peso muerto de hormigón fisurado, es introducir unas fuerzas adicionales que compensen el efecto de las acciones exteriores de manera que, cuando actúan conjuntamente las acciones exteriores y esas fuerzas adicionales, sus efectos se compensen. De esta manera se llega al hormigón pretensado. En la manera más habitualmente utilizada hoy en día, el pretensado se materializa embebiendo en el hormigón unos cables de acero con un trazado adecuado que se ponen en tracción previamente a la puesta en servicio de la estructura. El esfuerzo de pretensado se puede transmitir al hormigón.

4 Mediante armaduras pretesas; generalmente barras o alambres que se tensan en un banco, se mantienen tensadas y se embeben dentro del molde en hormigón fresco para formar una pieza. Cuando el hormigón ha fraguado se sueltan los anclajes y el hormigón queda comprimido. éste es el método utilizado mayoritariamente en elementos prefabricados. Mediante armaduras postesas; generalmente cables compuestos por alambres que se introducen en conductos huecos dentro de las piezas de hormigón y se tensan cuando éste ya ha fraguado. Éste es el método utilizado principalmente para construir tableros de puentes y otras grandes estructuras cuando éstas se hormigonan "in situ". Normalmente al aplicar esta técnica, se emplean hormigones y aceros de alta resistencia, dada la magnitud de los esfuerzos inducidos. Según se ha indicado el pretensado se puede lograr de dos maneras: pretesado (con armaduras pretesas) y postesado (con armaduras postesas). De esta forma, la palabra general pretensado se utiliza para referirse simultáneamente tanto al hormigón pretesado como al hormigón postesado, donde lo que cambia es el momento en el que se produce el tesado de los cables. Así, en general, se habla de estructuras pretensadas, cuando no se quiere hacer referencia al momento en que se produce el tesado de los cables y, se dirá estructuras pretesadas o estructuras postesadas cuando este momento es importante. La representación común del concreto convencional en estado fresco, lo identifica como un conjunto de fragmentos de roca, globalmente definidos como agregados, dispersos en una matriz viscosa constituida por una pasta de cemento de consistencia plástica. Esto significa que en una mezcla así hay muy poco o ningún contacto entre las partículas de los agregados, característica que tiende a permanecer en el concreto ya endurecido.  Necesidad de elementos formáceos que trabajen a flexión.  Siglo VII a.C. Suelos de hormigón en Yiftha, Israel:40 MPa  Siglo II a.C. Cúpula panteón de Roma (piedra pómez, HAL)  1756 cimentación faro Edystone (cemento  1824 patente del cemento Portland (Joseph Aspdin, Leeds)  1844 primer edificio con estructura de hormigón de Portland.  1910 Primer código de hormigón en EE. UU. fc = 13.5 MPa; fc,util = 4.3 MPa  1959/1975 Rascacielos en Chicago: de 40 a 60 MPa. Problema mecánico fundamental: baja resistencia a tracción, frente a buena resistencia a compresión. Solución: colocar barras de acero que aporten resistencia a tracción donde sea necesario. Solución: colocar barras de acero que aporten resistencia a tracción donde sea necesario Solución: colocar barras de acero que aporten resistencia a tracción donde sea necesario. Trabajo conjunto entre el hormigón y el acero. Posibilitado por la compatibilidad física, mecánica y química entre ambos: – Similitud de coeficientes de dilatación – Desarrollo de adherencia química entre materiales – Protección del acero frente a la corrosión en el ambiente alcalino del hormigón.

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CAPITULO I. Hormigón Armado y Pretensado 1.1 Definición: HORMIGON ARMADO El hormigón armado es un material estructural mixto: hormigón y acero; este se dispone en el interior del primero, en forma de barras (armaduras). “Los sistemas estructurales en base a Hormigón Armado y a Albañilerías, donde la Obra Gruesa se centra en la disposición de elementos estructurales verticales como muros, machones y pilares, combinados con elementos estructurales horizontales como vigas, cadenas y losas.”1 Se entiende por hormigón estructural, también denominado hormigón armado y/o pretensado, a la disciplina que estudia el empleo del hormigón en elementos estructurales. Para este fin, como veremos más adelante, será necesario el uso del hormigón combinado con barras de acero. Su ejecución, en esquema, es    

Disposición de los moldes (encofrados) para dar forma al hormigón (hormigón viene presencialmente de forma, forma) Preparación de las armaduras Ferrallado, es el conjunto de armaduras) y colocación dentro del encofrado Fabricación del hormigón y puesta en obra del mismo en el encofrado (hormigonado). Retirada de los encofrados (desencofrado), después de un tiempo de endurecimiento del hormigón.

CONCRETO PRETENSADO “Se denomina hormigón pretensado (en algunos lugares de Hispanoamérica concreto preesforzado) a la tecnología de construcción de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen mediante barras, alambres o cables de alambres de acero que son tensados y anclados al hormigón.”2 Pretensado es una técnica general que consiste en someter a unas tensiones previas, artificiales creadas, de forma que, juntamente con los efectos de las cargas y otras acciones que actúen posteriormente sobre ellas, se originen unos estados de tensión o de deformación dentro de unos límites convenientes prefijados.

1 2

GONZALES CUEVAS, Oscar M. (1985) “Concreto Reforzado”. México. Pág. 23 ABANTO CASTILLO, Flavio. (2008) “Tecnología del concreto: Teoría y problemas”. Puno – Perú. Pág. 11

6 El termino pretensado se usa para describir el método de pretensionado en el cual las armaduras activas de las piezas se tensan antes del vertido del concreto. El concreto se adhiere al acero en el proceso de fraguado, y cuando este alcanza la resistencia requerida, se retira la tensión aplicada a los cables y es transferida al hormigon en forma de compresión. Este método produce un buen vínculo entre las armaduras y el concreto, el cual las protege de la oxidación, y permite la transferencia directa de la tensión por medio de la adherencia del concreto al acero. La mayoría de los elementos pretensados tienen un tamaño limitado debido a que se requieren fuertes puntos de anclaje exteriores que estarán separados de la pieza a la distancia correspondiente, estos son usualmente prefabricados en serie dentro de plantas con instalaciones adecuadas, donde se logra la reutilización de moldes metálicos o de concreto y se pueden pretensar en una solo operación varios elementos. Las piezas comúnmente realizadas con concreto pretensado son dinteles, paneles para cubiertas y entrepisos, vigas viguetas y pilotes, aplicados a edificios, naves, puentes, gimnasios y estadios principalmente.

1.2 Características del Pretensado.     

Pieza Prefabricada El Prefuerzo se aplica antes que las cargas El anclaje se da por adherencia La acción del pre esfuerzo es interna El acero tiene trayectorias rectas



Las piezas son generalmente simplemente apoyadas (Elementos estáticos)

Ventajas         

   

Mejora el comportamiento estructural. Conlleva un uso más eficiente de los materiales, por lo que permite reducir peso y el costo total de la estructura. Mayor resistencia frente a fenómenos de fatiga. Menores deformaciones. Disminuye las fisuras del concreto, aumentas su vida útil. Permite el uso óptimo de materiales de alta resistencia. Importancia de luces que salvan. Se utilizan una baja cuantía de acero, sobre todo una baja cuantía de armadura pasiva. Se obtienen elementos más eficientes y esbeltos, con menos empleo de materiales. En vigas, por ejemplo, se utilizan alturas del orden de L/20 AL/23, donde L es la luz de la viga, a diferencia de L/10 utilizado en el concreto armado. Disminuye las alturas y secciones de los elementos. Menos peso pára pilares y fundaciones. Rapidez de ejecución. Poco personal en obra.

7 Desventajas;       

  

La falta de coordinación en el transporte de los elementos pretensados o de los materiales y herramientas para el postesado, puede encarecer el montaje. En general, la inversión inicial es mayor por la disminución en los tiempos de construcción. En ocasiones, se requiere también de un diseño relativamente especializado de armadura, uniones y apoyos. Se debe planear y ejecutar cuidadosamente el proceso constructivo, sobre todo en las etapas de montaje y colados en sitio. El cálculo suele ser más completo. Técnica menos extendida que la del hormigón armado, especialmente en edificación Evolución de sus propiedades mecánicas en el tiempo por fenómenos de fluencia y relajación de los materiales estructurales Mayor probabilidad de sufrir corrosión bajo tensión Baja resistencia a tracción, con rotura frágil Peor comportamiento frente al fuego que en estructuras de hormigón armado

Objetivos:    

Conocer los fundamentos de la tecnología del hormigón pretensado Definir la terminología empleada en sistemas estructurales de hormigón pretensado Describir los tipos de pretensado existentes en función de diferentes criterios de clasificación Deducir el trazado adecuado de los tendones.

Fundamentos Fue desarrollado por Eugène Freyssineta principios del Siglo XX  Desarrollo teórico y diseño de puentes  En España fue Eduardo Torroja quien lo introdujo  Ambos fundaron en 1952 la Federación Internacional del Pretensado (FIP) , organismo técnico regulador  Se emplea con profusión en países industrializados, especialmente en:  Industria de prefabricación: Viguetas, placas alveolares, muros prefabricados, etc.  Grandes obras civiles: Viaductos, cubiertas de grandes luces, depósitos, reactores de centrales nucleares, etc. Principio físico del pretensado Técnica empleada para mejorar el comportamiento de un material o estructura introduciendo tensiones previas a su puesta en carga Aplicaciones convencionales:    

Sierra de arco Rueda de bicicleta Barril de madera Bloque de libros

8

Aplicación tecnológica Introducción de una presolicitación para que el hormigón compresión con las cargas previstas de proyecto.

trabaje

a

9

CAPITULO II. COMPONENTES O MATERIALES 2.1 CONCRETO ARMADO DISEÑO Y RELACIÓN A/C Primero que todo se tiene que conocer la gradación (porcentaje de partículas ordenadas en tamaños) de cada uno de los agregados; hay varios métodos, pero todos ellos conducirán a dosificar por peso la grava, la arena, el agua y dejarlos en función de un saco de cemento, por ej.: para un concreto de 210 Kg./cm2, tenemos un saco de cemento + 60 Kg. de grava + 50 Kg. de arena + 85 Kg. agua (1kg agua= 1 Lt. Agua) También podemos encontrar la dosificación para producir 1 m3 del concreto deseado, por ej.: para 1 m3 de concreto de 210 kg/cm2 se requiere: 320 Kg. de cemento + 1530 Kg. de grava + 770 Kg. de arena + 180 Kg. de agua. Por cada diseño habrá una relación agua – cemento (a/c) la cual será inmodificable y cualquier cambio en ella irá en detrimento de la manejabilidad y resistencia. En general una relación agua/cemento (a/c) baja, medida al peso, que mantenga una adecuada trabajabilidad en el Concreto fresco, conduce a hormigones de mayor resistencia y mejor calidad. Se requiere aproximadamente una relación a/c mínima de 0.25 para que todo el cemento presente en la mezcla reaccione químicamente con el agua formando pequeños puentes cristalizados entre las superficies de las partículas de agregados. Estos cristales son los responsables de la cohesividad entre las partículas y de la resistencia del Concreto en general. Lamentablemente una relación a/c cercana a 0.25 (que en teoría nos proporcionaría la mayor resistencia), no puede ser conseguida en un Concreto normal, pues la disminución de agua de amasado provoca una pérdida importante de trabajabilidad e inclusive puede llegar a imposibilitar la consecución de una mezcla apropiada. Para asegurar una mezcla homogénea y una trabajabilidad razonable en un hormigón normal (sin aditivos) serán necesarias relaciones a/c mínimas del orden de 0.60. La falta de agua de curado durante el fraguado del Concreto (particularmente en los primeros días en que las reacciones son más intensas) tiene efectos adversos sobre la resistencia final del hormigón, pues provoca que las partículas de cemento no reaccionen totalmente, dando lugar a pocos cristales de unión entre partículas de áridos, con lo que disminuye la cohesión. CONTROL DE MEZCLAS EN OBRA Las propiedades más importantes a controlar en obra son: Asentamiento (slump) y la resistencia a compresión

Asentamiento: Nos indica la trabajabilidad del concreto e indirectamente nos muestra su reacción inicial (fraguado inicial); consta de una muestra que se toma bajo ciertos

10 parámetros, la cual es ensayada en el cono de Abrams y se reporta una medida en centímetros o pulgadas, dependiendo del sistema de medición que aplique según el país. A mayor asentamiento mayor fluidez (trabajabilidad). Resistencia a la compresión: Se toman muestras en unas camisas cilíndricas, las cuales serán sometidas a compresión controlada a los 7, 14 y 28 días. PATOLOGÍAS DEL CONCRETO Debido al mal vibrado se ocasionan “hormigueros”, estos son bolsas de aire que quedaron al momento del vaciado. Oxidación el acero, perder adherencia, acabados. Al haber altas temperaturas, mucho viento y un mal curado, el concreto se “consume” toda el agua presente y se “reseca”, generando una contracción que puede producir fisuras y hasta grietas. Variación de la relación a/c, implica reducción en la resistencia final; en obra es común la adición de agua para recuperar manejabilidad y debido a ello se modifica ostensiblemente dicha relación. Exceso de aditivos, ya sea para retardar, acelerar, plastificar, puede desencadenar grandes problemas en el fraguado y en la resistencia. Cemento Portland. - Es un material grisáceo finamente pulverizado conformado fundamentalmente por silicatos de calcio y aluminio. Estos materiales se muelen, se mezclan, se funden en un horno hasta obtener el llamado clinker, que a su vez se enfría y se muele hasta lograr la finura requerida. Tipos de cemento portland     

TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO

I Normal Cemento para todo uso. II Modificado Resistencia a porcentajes bajos de sales. III Modificado Alta resistencia a edad temprana. IV Modificado Bajo calor de hidratación. V Modificado Resistente a sulfatos.

En nuestro país se producen, además: - Cemento Portland Puzolánico Tipo IP. - (Presenta un porcentaje adicionado de puzolana entre 15% y 45%). - Cemento Pórtland Puzolánico Tipo IPM. - (Presenta un porcentaje adicionado de puzolana menor del 15%). - Agregados. - Conjunto de partículas provenientes de la desintegración natural o artificial de las rocas, cuyas dimensiones cumplen con límites establecidos.

11 CARACTERISTICAS GENERALES DEL CONCRETO Y DEL ACERO a.- Características esfuerzo-deformación del concreto en compresión. Las características acción-respuesta pueden describirse claramente mediante las curvas esfuerzo-deformación de especimenes ensayados bajo distintas condiciones, resultados que se grafican tal como se indica en la figura siguiente:

Características destacables en estas curvas: - Parte inicial elástica; esfuerzos y deformaciones son proporcionales. - El máximo esfuerzo se alcanza a una deformación de aproximadamente 0.0021. - A mayor resistencia a la compresión, el concreto se torna más frágil. - La rotura se considera que ocurre cuando la deformación del concreto alcanza 0.003. - Compresión triaxial. - La resistencia y ductilidad del concreto se aumenta considerablemente bajo condiciones de compresión triaxial. En la práctica se puede confinar el concreto mediante refuerzo transversal en forma de espirales o estribos de acero espaciados a poca distancia, lo que origina un efecto similar al de compresión triaxial. - Módulo de elasticidad del concreto, según ACI.- Puede calcularse así :

Considerando que en nuestro país el concreto normal pesa alrededor de

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b.- Características Esfuerzo- deformación del acero. El acero de refuerzo para concreto consiste de varillas, alambres y mallas de alambre soldadas, las cuales se fabrican de acuerdo con normas ASTM

Los dos valores más importantes que determinan la característica de un refuerzo son su punto de fluencia y su módulo de elasticidad. El módulo de elasticidad del acero se puede considerar como:

Igualmente, las características acción-respuesta, pueden describirse mediante curvas Esfuerzo - Deformación de especimenes ensayados tal como los que se muestran:

Características destacables en estas curvas: - Porción elástica de la curva, seguida de un “techo plano”. - Punto de fluencia, punto donde se manifiesta el techo plano. - En el “Techo plano”, las deformaciones aumentan a un esfuerzo constante, luego viene el “endurecimiento” alcanzando la resistencia máxima, hasta que se llega a la rotura. Para lograr una efectiva acción del refuerzo con el concreto, es esencial que el acero y el concreto se deformen en forma conjunta, es decir, es necesario que

13 haya una adherencia suficientemente fuerte entre los dos materiales para asegurar que no ocurrirán movimientos relativos entre las barras de refuerzo y el concreto circundante. Esta adherencia se mejora con las corrugaciones con las que se fabrica el acero.

LA MECANICA Y EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO ARMADO La mecánica estructural es el conjunto de conocimientos científicos que nos permite predecir la manera como una estructura dada se debe comportar bajo la acción de fuerzas conocidas. Los aspectos más importantes del comportamiento, que se deben conocer, desde el punto de vista práctico son: - La resistencia a la “rotura” de los diferentes elementos estructurales, ante cualquier solicitación y, - Las deformaciones (deflexiones, agrietamiento, etc), que experimentan los diferentes elementos estructurales, bajo condiciones de servicio. Los principios básicos que gobiernan la mecánica estructural del concreto armado son: a. Los esfuerzos internos (momentos flectores, fuerzas cortantes, cargas axiales) en cualquier sección de un elemento están en equilibrio con los efectos de las cargas externas en esa sección. b. La deformación unitaria en una barra embebida en el concreto es la misma que la del concreto circundante. c. Las secciones planas antes de cargarse la estructura permanecen planas en la estructura cargada. d. El concreto no resiste tracciones (excepto en ciertos casos de cálculo de la resistencia al corte). e. Se conocen las relaciones esfuerzo deformación para el concreto y el acero. DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO Una estructura puede concebirse como un sistema, es decir, como un conjunto de partes o componentes que se combinan en forma ordenada para cumplir una función dada Las cargas ó acciones externas más comunes sobre una estructura de concreto son los siguientes: - Cargas muertas (CM). - Cargas vivas (CV). - Cargas de viento ó sismo (CS).

14 - Cargas de empuje lateral (CE). Para cumplir adecuadamente con su finalidad una estructura debe: - Ser segura contra la falla. - Ser útil en condiciones de servicio. - Su costo debe estar dentro de límites económicos. - Debe satisfacer determinadas exigencias estéticas.

2.2 CONCRETO PRETENSADO 2.2.1 Tipos de acero utilizados para el hormigón recensionado. Acero de Presfuerzo: El acero de presfuerzo es el material que va provocar de manera activa momentos y esfuerzos que contrarresten a los causados por las cargas. Existen tres formas comunes de emplear el acero de prefuerzo: alambres paralelos atados en, cables torcidos en torones, o varillas de acero a. Alambres: Se fabrican individualmente laminado en calientes lingotes de acero hasta obtener alambres redondos que, después del enfriamiento, pasan a través de trónqueles para reducir su diámetro hasta su tamaño requerido. El proceso de estirado se ejecuta en frio, lo que modifica notablemente sus propiedades mecánicas e incrementa su resistencia. Posteriormente se les libera de esfuerzos residuales mediante un tratamiento continuo de calentamiento hasta obtener las propiedades mecánicas prescritas. Los alambres se fabrican en diámetros de 3,4,5,6,7,9.4 y 10 mm y las resistencias varias desde 16.000 hasta 19.000 kg/cm2. Los alambres de 5,6, y 7mm pueden tener acabados liso, dentados y tridentados. b. Torón. El torón se fabrica con siete alambres firmemente torcidos cuyas características se mencionaron en el párrafo anterior; sin embargo, las propiedades mecánicas comparadas con las de los alambres mejoran notablemente, sobre todo la adherencia. El paso de la espiral o hélice de torcidos es de 12 a 16 veces el diámetro nominal del cable. Los torones pueden obtenerse entre un rango de tamaños que va desde 3/8” hasta 0.6” de diámetro, siendo los más comunes los de 3/8” y de ½” con áreas nominales de 54.8 y 98.7 mm, respectivamente. c. Varillas de acero de aleación: La alta resistencia en varillas de acero se obtiene mediante la introducción de algunas minerales de ligazón durante su fabricación. Adicionalmente se efectúa trabajos en frio en las varillas para incrementar aún más su resistencia. Después de estirarlas en frio se les libera de esfuerzo para obtener las propiedades requeridas. Las varillas de acero de aleación se producen en diámetros que varían de ½” hasta 1 3/8”. El uso del acero de refuerzo ordinario es común en elementos de concreto pretensionado. La resistencia nominal de este acero es fy=4,200 kg/cm2. Este acero es muy útil para;  Aumentar Ductilidad.  Aumentar Resistencia.  Resistir Esfuerzos de Tensión y Compresión.  Resistir cortantes y torsión.  Restringir agrietamientos por maniobras y cambios de temperatura.  Reducir deformaciones a largo plazo.  Confinar al concreto.

15

2.2.2 Tipos de pretensionado.

concreto

utilizados

para

el

concreto

Generalmente se requiere un Concreto de mayor resistencia para el trabajo de pretensionado que para el Concreto Armado. Un factor por el que es determinante la necesidad de Concretos más resistentes, es que el Concreto de alta resistencia está menos expuesto a las grietas por contracción que aparecen frecuentemente en el concreto de baja resistencia antes de la aplicación del presfuerzo. Es importante seguir todas las recomendaciones y especificaciones de cada proyecto a fin de cumplir con las solicitaciones requeridas. Puesto que con una cantidad excesiva de cemento se tiende a aumentar la contracción, es deseable siempre un factor bajo de cemento. Con este fin, se recomienda un buen vibrado siempre que sea posible, y para aumentar la maniobrabilidad pueden emplearse ventajosamente aditivos apropiados. Tendón Conjunto de armaduras activas que tiene un único trazado y que se pone en carga en una sola operación. Tesado Operación de puesta en carga inicial de la armadura activa. Retesado Operación para incrementar la fuerza de un tendón ya tesado Destesado Proceso de reducción de la fuerza de pretensado en uno o var ios tendones Anclado Acción de fijar la armadura activa al hormigón una vez ha sid o tesada para transferir los esfuerzos de compresión al hormigón

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CAPITULO III. TIPOS 3.1 Tipos de Pretensado. El

pretensado     

puede

clasificarse

siguiendo diversos

criterios:

Por el momento de aplicación de la fuerza de pretensado respecto del hormigonado de la pieza. Por la posición de las armaduras activas o tendones respecto de la sección transversal del elemento. Por el tipo de trazado de las armaduras activas. Por las condiciones de adherencia del tendón. Por la generación de reacciones adicionales en los apoyos debidas exclusivamente al pretensado.

Clasificación respecto

del

según

el

momento

hormigonado

del

del

tesado

del

cable

elemento:



Con armaduras pretesas: o Las armaduras se tesan antes del hormigonado o Transmiten la fuerza de pretensado por adherencia o Se emplea en prefabricación industrial



Con armaduras postesas: o Las armaduras se tesan después del hormigonado o Las armaduras van alojadas en conductos o vainas o Se emplea en elementos ejecutados in situ

Clasificación según la posición de las armaduras activas respecto del elemento:

17 Interior:  El tendón queda embebido en el hormigón  Procedimiento habitual en hormigón con armaduras pretesas Exterior  El tendón se coloca fuera de la sección ocupada por el hormigón y dentro del canto de la misma  Permite la inspección de las armaduras durante su vida útil y un eventual retesado Clasificación

según

las

condiciones

de

adherencia

de la

armadura

activa:

Adherente:  

El tendón queda totalmente adherido al hormigón, transfiriendo la fuerza de pretensado por rozamiento. Se da en el hormigón con armaduras pretesas, y con postesas si se emplean inyecciones adherentes No

 

adherente:

El tendón no se vincula al hormigón, transfiriendo la fuerza de pretensado a través de los anclajes Se da en el hormigón con armaduras postesas si se emplean inyecciones no adherentes.

Clasificación por la en los apoyos debidas al

generación pretensado:

de

reacciones

Isostático: 

No

aparecen

reacciones

adicionales

en

los

apoyos

los

apoyos.

Hiperestático: 

Aparecen

reacciones

adicionales

en

adicionales

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CAPITULO IV. APLICACIONES Tanto el hormigón armado como el hormigón pretensado se utilizan en numerosos tipos de construcciones, particularmente en su parte estructural. A continuación, se incluyen, con carácter ilustrativo y sin ánimo de exhaustividad, una lista de construcciones en las que estas técnicas se aplican

4.1 Hormigón armado             

Edificios o parte de edificios. Muros, soportes, vigas, forjados de todo tipo. Puentes para carreteras y ferrocarril, Viaductos, Pasarelas. Acueductos, Canales Empalizadas. Postes. Presas. Muros de contención. Zapatas, pilotes, encepados, losas de cimentación. Cajones de cimentación. Depósitos de agua, elevados o no. silos. Fortificaciones y blindajes en general. Traviesas de ferrocarril. Esclusas. Cubiertas laminares y plegadas. De hecho, el hormigón armado ha abierto caminos a nuevas estructuras, fundamentalmente las laminares.

4.2 Hormigón pretensado            

Tirantes. Vigas de topo tipo (para edificaciones, puentes, etc.) Tubos. Sifones. Canales. Acueductos. Mástiles, Antenas, Torres. Traviesas de ferrocarril. Pilotes. Tablestacas. Estructuras triangulares. Puentes. Viaductos. Pasarelas. Placas. Soleras. Firmes de carreteras y autopistas. Pistas de aeropuertos.

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CAPITULO V. CALCULO Y PROYECTO Antes de construir cualquier elemento de hormigón deben calcularse las cargas a que estará sometido y, en función de las mismas, se determinarán las dimensiones de los elementos y calidad de hormigón, la disposición y cantidad de las armaduras en los mismos.

El cálculo de una estructura de hormigón consta de varias etapas. Primero se realizan una serie de simplificaciones en la estructura real transformándola en una estructura ideal de cálculo. Después se determinan las cargas que va a soportar la estructura, considerando en cada punto la combinación de cargas que produzca el efecto más desfavorable. Por último se dimensiona cada una de las secciones para que pueda soportar las solicitaciones más desfavorables.

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CAPITULO VI. CONCLUSIONES

*El hormigón Pretensado Conlleva un uso más eficiente de los materiales, por lo que permite reducir peso y el costo total de la estructura, sobre todo resistir las diferentes cargas que se producen en un elemento. * Es importante tener en cuenta que la optimización de los costes totales (económicos, medioambientales) es uno de los propósitos esenciales en todo proceso de dosificación. Por esto, se ha demostrado que el cemento representa alrededor de las tres cuartas partes del costo de los materiales para fabricar un metro cúbico de hormigón normal sin aditivos químicos, por lo que su reducción, sin comprometer por ello trabajabilidad, resistencia y durabilidad, supone grandes beneficios económicos y la disminución del consumo de petróleo en la fabricación del cemento. *Permite que los diseños sean lo eficientemente eficaces tanto en luces muy grandes y dar soluciones muy rápidas en mundo de la construcción.

21

CAPITULO VII. BIBLIOGRAFIA

JUAN MURCIA VELA. (1993) “Hormigón Armado y Pretensado vol I”. Barcelona. ENRIQUE HERNÁNDEZ MONTES, LUISA MARÍA GIL MARTÍN “HORMIGÓN ARMADO Y PRETENSADO y CONCRETO REFORZADO Y PREESFORZADO” (2007) Granada. COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD. (1998) “Manual de tecnología del concreto: Definición y requisitos de los componentes del concreto”. GONZALES CUEVAS, Oscar M. (1985) “Concreto Reforzado”. México. Pág. 23 http://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtml http://www.monografias.com/trabajos65/concreto-translucido/concretotranslucido2.shtml http://www.solostocks.com.mx/venta-productos/construccion/materialesconstruccion/concreto-estructural-ret-423560 http://www.monografias.com/trabajos65/concreto-translucido/concretotranslucido.shtml http:// es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n