HISTORIA DEL PRESFUERZO. G .J im én ez /2 0 11 Debido a que las construcciones con concreto armado presentaban agrietamientos cuando se les sometía a tensión, surgieron investigadores que estudiaron la forma de evitar dicho problema mediante la utilización de una varilla tensada, sin obtener buenos resultados debido a que el acero que utilizaban era de baja resistencia y los esfuerzos que se inducían en estos se perdían como resultado de la contracción y del flujo plástico del concreto. Durante los años veinte en Norteamérica se propuso la fabricación de vigas de concreto, libre de esfuerzos de tensión mediante la utilización de alambres de acero de alta resistencia tensados, posteriormente que el concreto haya fraguado. Fuerzas de compresión Pieza prefabricada 14 HISTORIA DEL PRESFUERZO. Sin embargo el uso del concreto presforzado no fue aplicado a gran escala hasta obtener métodos económicos y seguros en los anclaje, hasta finales de los 30´s. G .J im én ez /2 0 11 En México, la primera obra de importancia se realizo en 1951, siendo el puente Zaragoza, un puente urbano consistente en 5 tramos de 34 m. de claro sobre el Río Sta. Catarina en la Ciudad de Monterrey, Nuevo León. Dicho proyecto estructural estuvo a cargo del Ing. Arnoldo de Rienzo y Alberto Dovali Jaime, pero no fue sino hasta 1955, cuando en México se utilizo en forma constante el concreto presforzado. La tecnología del concreto pretensado o postensado es utilizado tanto por el sector publico como el privado para varias obras de gran escala. 15 MÉTODOS DE PRESFORZADO. El concreto presforzado tiene 2 categorías: Pretensado. postensado. im én ez /2 0 11 En este estudio solo veremos postensados, pero es indispensable diferenciarlos, para no confundirlos. G .J PRETENSADO: Los miembros del concreto pretensado presforzado se producen tensando los tendones entre anclajes externos antes de vaciar el concreto y al endurecerse el concreto fresco, se adhiere al acero. Cuando el concreto alcanza la resistencia requerida, se retira la fuerza presforzante aplicada por gatos, y esa misma fuerza es transmitida por adherencia, del acero al concreto. 16 MÉTODOS DE PRESFORZADO. POSTENSADO: G .J im én ez /2 0 11 En el caso de los miembros de concreto postensado, se esfuerzan los tendones después de que ha endurecido el concreto y de que se haya alcanzado suficiente resistencia, aplicando la acción de los gatos contra el miembro de concreto mismo. 17 JUSTIFICACION TECNICA DEL USO DEL PRESFUERZO. G .J im én ez /2 0 11 El uso del presfuerzo se ha convertido en un sistema importante de construcción para edificios residenciales, comerciales y de servicios de todos los tipos. Este sistema es la base para lograr un procedimiento de gran economía en aplicaciones estructurales de estacionamientos, edificios de departamentos y oficinas, hospitales y edificios industriales que han demostrado en todo el mundo su gran eficiencia. Imagenes sacada de la pagina web: www.prefabricadosmarcotulli.com 18 VENTAJAS DE LA LOSA POSTENSADA. G .J im én ez /2 0 11 1.- POSIBILIDAD DE PREFABRICAR. La estructura se puede segmentar en dovelas cuya fabricación repetitiva es más industrial, más sencilla y de calidad superior. Los cables de presfuerzo que unen las dovelas permiten unirlas monolíticamente. 2.- CLAROS O ESPACIOS MAYORES. En edificios se alcanzan claros de 12 a 18 metros. En puentes se pueden librar claros de hasta de 200 metros. 3.- REDUCCIÓN DE PERALTES. Para un mismo claro el concreto presforzado acepta una reducción a la mitad del peralte del elemento estructural. 19 VENTAJAS DE LA LOSA POSTENSADA. G .J im én ez /2 0 11 4.- REDUCCIÓN DE PESO. La reducción de peso es sensible, en comparación con el concreto armado. Esta ventaja es decisiva en estructuras sobre terrenos de mala calidad. 5.- MAYOR SEGURIDAD A LA RUPTURA. Esto es importante en puentes y obras de almacenamiento. 6.- CONSTRUCCIÓN MÁS SENCILLA. Las estructuras prefabricadas tienen un comportamiento idéntico al de las coladas en sitio. Una obra prefabricada es incomparablemente más fácil que la de concreto armado colado en sitio. 20 VENTAJAS DE LA LOSA POSTENSADA. G .J im én ez /2 0 11 7.- ESTRUCTURA SIN JUNTAS. Debido a que se realizan elementos continuos y monolíticos de mas de 300 metros, en puentes, pistas y edificios de gran longitud. 8.- RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. Es resistente a los agentes atmosféricos. Conserva al concreto sin agrietamiento. 9.- RESISTENCIA AL FUEGO. La resistencia al fuego es idéntica a la del concreto armado y superior a la de las estructuras metálicas. 21 VENTAJAS DE LA LOSA POSTENSADA. G .J im én ez /2 0 11 10.- RESISTENCIA A LAS FUERZAS DINÁMICAS. El concreto presforzado regresa a su estado inicial al retirarse las cargas. Estas estructuras soportan vibraciones, como los puentes, cimentaciones de máquinas y torres. 11.- HERMETICIDAD A LOS LÍQUIDOS. Esto se debe a la homogeneidad y condición de no agrietamiento. 12.- MANTENIMIENTO NULO. Tienen muy escaso mantenimiento por la calidad de materiales que se emplea. 22 VENTAJAS DE LA LOSA POSTENSADA. im én ez /2 0 11 13.- AUTO-PRUEBA DE MATERIALES. Al aplicar el presfuerzo se prueba en la misma operación la calidad del cable y del concreto. Si los materiales no cumplen con las especificaciones, la falla se produce en el momento y jamás posteriormente. G .J 14.- AUTO REPARACIÓN DE LA ESTRUCTURA. Si una estructura presforzada quedase excepcionalmente bajo cargas superiores a las del diseño se agrietaría, pero al reducirse las cargas se cerrarán las grietas. 15.- AHORRO INDIRECTO. Los ahorros indirectos que se obtienen en cimentaciones, impermeabilizaciones, juntas de dilatación, etc., son importantes debido a la introducción del presfuerzo. 23 11 /2 0 ez im én G .J EJEMPLOS DE OBRAS NACIONALES E INTERNACIONALES EN DONDE SE HAN EMPLEADO PREFABRICADOS. 24 G .J im én ez /2 0 11 ABRAM ZABLUDOVSKY & GONZALEZ DE LEÓN. EDIFICIOS DE OFICINAS HEWLETT PACKARD, MEXICO, D.F. 1990-1993. El desarrollo tecnológico del país se ha modificado fuertemente en esta ultima década debido a la intercomunicación a través del Internet. Universidad de los Andes-Colombia. “LA VOLUNTAD DE UN CREADOR”, Tomo XIV, Editorial Escala, Bogota, Colombia, 1994. Pág. 211. 25 G .J im én ez /2 0 11 ABRAM ZABLUDOVSKY & GONZALEZ DE LEÓN. FONDO DE CULTURA ECONOMICA, MEXICO, D.F. 1990-1992. Un ejemplo vivido en la inquietud de algunos Arquitectos mexicanos como Abram Zabludovsky y González de León, han sabido aprovechar en su trabajo las nuevas técnicas y materiales. 26 Universidad de los Andes-Colombia. “LA VOLUNTAD DE UN CREADOR”, Tomo XIV, Editorial Escala, Bogota, Colombia, 1994. Pág. 211. ABRAM ZABLUDOVSKY & GONZALEZ DE LEÓN. G .J im én ez /2 0 11 FONDO DE CULTURA ECONOMICA, MEXICO, D.F. 1990-1992. También han gustado de la búsqueda y la experimentación, esto les ha permitido hacer sus propias aportaciones como ha ocurrido en el tipo de concreto prefabricado que usan, es probablemente por eso, que son considerados de los arquitectos más importantes de nuestro tiempo en nuestro país, dándole un sello a su arquitectura que responde a la idea de que el edificio debe ser perdurable por que la obra arquitectónica no acaba cuando termina de construirse, sino continua presente en el tiempo. 27 Universidad de los Andes-Colombia. “LA VOLUNTAD DE UN CREADOR”, Tomo XIV, Editorial Escala, Bogota, Colombia, 1994. Pág. 211. NICHOLAS NICHOLAS GRIMSHAW GRIMSHAW & & PARTNERS PARTNERS G .J im én ez /2 0 11 PABELLÓN BRITÁNICO. SEVILLA. ESPAÑA, 1992. Una de las obras de mayor trascendencia de Nicholas Grimshaw, es esta obra, en la que busca la integración de la luz y el espacio con la modulación. Imagen sacada de la página Web: www.grimshawarchitects.com.mx 28 G .J im én ez /2 0 11 NICHOLAS NICHOLAS GRIMSHAW GRIMSHAW & & PARTNERS PARTNERS MESSEHALLE 3, EN FRANCFORT, ALEMANIA. Es impresionante ver la diferencia en sus creaciones, esto requiere de estructuristas muy eficientes y de un equipo de colaboradores muy bien adiestrados, para aplicar sistemas prefabricados modulares. Imagen sacada de la página Web: www.grimshawarchitects.com.mx 29 G .J im én ez /2 0 11 FRANK GEHRY & ASSOCIATES MUSEO GUGGENHEIM, BILBAO. Otro ejemplo importante es el Museo Guggenheim, en Bilbao, que le ha dado a la ciudad una relevancia a nivel internacional, por su arquitectura y formas atrevidas. James Steele. “ARQUITECTURA Y REVOLUCIÓN DIGITAL”, Ediciones G. Gili, SA de CV, Barcelona, 2001. Pág. 129 30 G .J im én ez /2 0 11 SIR RICHARD ROGERS & SSOCIATES TRIBUNAL EUROPEO DE DERECHOS HUMANOS. ESTRASBURGO, FRANCIA. 1995. Edificio formado por dos cilindros metálicos, cada uno soportado por un grupo de tres pilares, parecen flotar a una cierta altura del suelo. Un tercer cilindro los comunica, todo esta modulado. Francisco Asensio Cerver. “IMÁGENES DE ARQUITECTURA CONTEMPORÁNEA”, Editorial Arco, SA de CV, Barcelona, 1998. Pág. 126. 31 TOYO ITO & ASSOCIATES TORRE DE LOS VIENTOS. TOKIO. 1986. G .J im én ez /2 0 11 La arquitectura es como una extensión de la ropa, por lo tanto trata como un traje la fachada, pero transparente y como un cuerpo digitalizado, así el individuo se sentirá en una naturaleza virtual, en la cual detecta el espacio. Francisco Asensio Cerver. “UN PASEO POR LA ARQUITECTURA”, Editorial Arco, SA de CV, Barcelona, 1998. Pág. 97 32 G .J im én ez /2 0 11 CESAR PELLI & ASSOCIATES TORRES PETRONAS. KUALA LUMPUR, MALASIA. 1996 Los rascacielos de mayor altura, dieron comienzo con las Torres Petronas. En las que los sistemas prefabricados: pretensados y postensados son los subsistemas importantes para su construcción. 33 James Steele. “ARQUITECTURA Y REVOLUCIÓN DIGITAL”, Ediciones G. Gili, SA de CV, Barcelona, 2001. Pág. 31 G .J im én ez /2 0 11 Y. LEE & PARTNERS ARCHITECTS. TAIPEI 101. TAIPEI, TAIWAN. El edificio mas alto del mundo se llama Taipei 101, que busca esencialmente realizar una arquitectura simbólica y de gran imagen para el país, contando con 508 metros de altura. James Steele. “ARQUITECTURA Y REVOLUCIÓN DIGITAL”, Ediciones G. Gili, SA de CV, Barcelona, 2001. Pág. 31 34 CESAR PELLI & ASSOCIATES G .J im én ez /2 0 11 SEA HANK HOTEL & RESORT. FUKUOKA 1995. En su obra los volúmenes de sus conjuntos arquitectónicos, tienen siempre un trazado fuerte y definido. Los materiales son usados en toda su expresividad y color. Francisco Asensio Cerver. “LA ARQUITECTURA DE LOS RASCACIELOS”, Editorial Arco, SA de CV, Barcelona, 1997. Pág. 22 35 G .J im én ez /2 0 11 SANTIAGO CALATRAVA VALLS PLANETARIO, CIUDAD DE LAS ARTES Y DE LAS CIENCIAS, VALENCIA, ESPAÑA. 1991-2001. Estas obras no se podrían realizar sin los nuevos sistemas que están haciendo época en el desarrollo industrial del cemento y el concreto en Japón gracias a las excelentes técnicas de fabricación, que en los últimos años han sido verdaderamente notable. Alberto T. Estévez. “CALATRAVA”, Editorial Susaeta, SA de CV, Madrid, España, 2001. Pág. 52. 36 G .J im én ez /2 0 11 SANTIAGO CALATRAVA VALLS INSTALACIONES OLIMPICAS, ATENAS, GRECIA. Las s Las ultimas ultimas obras obras de de gran gran impacto impacto que que se se han han desarrollado desarrollado son son la las instalaciones ímpicas de instalaciones Ol Olímpicas de Atenas, Atenas, Grecia, Grecia, por por el el talento talento de de Santiago Santiago Calatrava, án tratando ómico yy Calatrava, que que est están tratando de de demostrar demostrar el el adelanto adelanto econ económico tecnol ógico del ís. tecnológico del pa país. Imagen Imagensacada sacadade dela lapágina páginaweb: web:www.calatrava.com www.calatrava.com 37 G .J im én ez /2 0 11 SANTIAGO CALATRAVA VALLS INSTALACIONES OLIMPICAS, ANDADORES, ATENAS, GRECIA. El El dominio dominio de de la la estética estética yy la la forma, forma, amalgamando amalgamando el el acero acero yy el el concreto concreto en en sus sus formas formas yy volúmenes volúmenes son son verdaderas verdaderas esculturas esculturas monumentales monumentales que que rasgan rasgan el el cielo. cielo. Imagen Imagensacada sacadade dela lapágina páginaweb: web:www.calatrava.com www.calatrava.com 38 G .J im én ez /2 0 11 SANTIAGO CALATRAVA VALLS ESTADIO Parecen Parecen retar retar la la estabilidad estabilidad yy la la resistencia resistencia de de los los materiales. materiales. VELODROMO 39 Imagen Imagensacada sacadade dela lapágina páginaweb: web:www.calatrava.com www.calatrava.com 11 /2 0 ez im én G .J EMPRESAS MÁS RELEVANTES EN LA REPUBLICA MEXICANA QUE RELIZAN PREFABRICADOS, PRETENSADOS Y POSTENSADOS. 40 REALIZAN PREFABRICACIÓN, TRANSPORTE Y MONTAJE. PRESFUERZO, PRETENCRETO MÉXICO TAMBIÉN TIENE TECNOLOGÍA DE PUNTA, MOSTRAMOS ALGUNOS EJEMPLOS. G .J im én ez /2 0 11 PRECOLADOS PRETEC S.A DE C.V. DISTRIBUIDOR VIAL ZARAGOZA DISTRIBUIDOR SAN ANTONIO 41 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.pretencreto.com.mx REALIZAN PREFABRICACIÓN, TRANSPORTE Y MONTAJE. PRESFUERZO, PRETENCRETO G .J im én ez /2 0 11 EL PRESFUERZO ES SOMETER UNA VIGA A UNA CARGA INVERSA A LA QUE VA A TRABAJAR Y CUANDO TRABAJE LE PERMITA ESTAR EN EQUILIBRIO. ESTACIONES DEL METRO DE LA LINEA “B”, D.F CENTRO DE EXHIBICIONES LAS AMERICAS 42 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.pretencreto.com.mx PRETECSA TRABAJAN FACHADAS PREFABRICADAS, PRODUCTOS DE CONCRETO PARA URBANIZACIÓN Y VIVIENDA, MOBILIARIO URBANO, ESCULTURAS Y PRODUCTOS PARA EDIFICACIÓN DE NAVES INDUSTRIALES FABRICADOS EN CONCRETO LIGERO REFORZADO CON FIBRA DE VIDRIO. G .J im én ez /2 0 11 PRECOLADOS PRETEC S.A DE C.V. “ HOSPITAL GENERAL” GABRIEL MANCERA “PLAZA MOLIERE” PROYECTISTA: ARQ. ISAAC HAMUI ABADI. UBICACIÓN: EJE 4 SUR XOLA Y EJE 2 PTE. GABRIEL MANCERA, MÉXICO, D.F. 4,462 METROS CUADRADOS DE PRECOLADO. PROYECTISTA: ARQ. SORDO MADALENO. UBICACIÓN: MOLIERE #222, COL. POLANCO, MÉXICO, D.F. 23,000 METROS CUADRADOS DE PRECOLADO. 43 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.pretecsa.com.mx PREMEX PRODUCEN EXTRUIDOS TALES COMO VIGUETAS PRESFORZADAS DE CONCRETO, PLACAS ALVEOLARES, PLACAS DOBLE T, VIGAS TUBULARES, VIBROCOMPRIMIDOS Y ELEMENTOS PREFABRICADOS ESPECIALES. G .J im én ez /2 0 11 PRESFORZADOS MEXICANOS S.A DE C.V. “ HOTEL FIESTA INN” UBICACIÓN: EN EL SUR, CIUDAD DE MÉXICO SE USO EN SU CONSTRUCCIÓN: PLACAS DOBLE T. “EDIFICIO TELMEX” UBICACIÓN: PERIFERICO SUR, MÉXICO D.F. SE USO EN SU CONSTRUCCIÓN: VIGUETA Y BOVEDILLA, 8 NIVELES. 44 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.premex.com.mx FABRICA, TRANSPORTA Y MONTA PREFABRICADOS DE FACHADAS DE CRISTAL Y PIEDRA. FAPRESA FACHADAS PREFABRICADAS S.A DE C.V. /2 0 ez im én G .J EDIFICIO MAS ALTO E IMPORTANTE DE LATINO AMÉRICA. FAPRESA FABRICÓ, TRANSPORTÓ Y MONTÓ LOS PREFABRICADOS DE FACHADAS. DESARROLLADOR: REICHMANN INTERNATIONAL. ARQUITECTOS EJECUTIVOS: IDEA ASOCIADOS DE MEXICO Y ADAMSON DE TORONTO. IGENIERIA ESTRUCTURAL: ENRIQUE MARTINEZ ROMERO Y CANTOR SEINUK. CIMENTACIONES: GEOTECNICA. UBICACIÓN: PASEO DE LA REFORMA, CD. DE MEXICO. 11 “TORRE MAYOR” CONCLUIDA EN PROCESO 45 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.fapresa.com.mx FABRICA PREFABRICADOS DE FACHADAS. PRESCO PRODUCTOS ESPECIALES DE CONCRETO S.A DE C.V. G .J im én ez /2 0 11 “INSTITUTO TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY (ITESM)” UBICACIÓN: MONTERREY, NUEVO LEÓN. SE REALIZO CON FACHADAS PREFABRICADAS. “EGADE MONTERREY” UBICACIÓN: MONTERREY, NUEVO LEÓN. SE REALIZO CON FACHADAS PRECOLADAS. 46 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.presco.com.mx FABRICA PREFABRICADOS Y PRETENSADOS TALES COMO TRABES, COLUMNAS, LOSAS DOBLE T Y SPANCRETE. ITISA G .J im én ez /2 0 11 INPULSORA TLAXCALTECA DE INDUSTRIAS S.A DE C.V. “CENTRO COMERCIAL PARQUE MILLENIUM AUCHAN ANGELÓPOLIS” “OFICINAS BRISTOL MAYER SQUIBB” UBICACIÓN: PUEBLA, PUEBLA. UBICACIÓN: MÉXICO, D.F. “PARQUE INDUSTRIAL LOS CEDROS” UBICACIÓN: TEPOTZOTLAN, ESTADO DE MEXICO.. 47 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.itisa.com.mx PRESISA DEL GRUPO GUTSA. im én ez /2 0 11 PRESISA S.A DE C.V. G .J PRESISA TRABAJA PREFABRICADOS Y PRETENSADOS. “CRIT GUADALAJARA” UBICACIÓN: GUADALAJARA. PROOYECTISTA: ARQ. SORDO MADALENO Y ASOCIADOS, S.C. ESTRUCTURISTA: GRUPO RIOBOO. ELEMENTOS UTILIZADOS: ELEMENTIOS PREFABRICADOS COLUMNAS, TRABES TP, TR Y SISTEMAS DE PISO LOSAS TT. 48 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.gutsa.com.mx VIBOSA TRABAJAN PREFABRICADOS TALES COMO VIGUETAS Y BOVEDILLAS, LOSA DOBLE T, LOSA 2ATT, LOSA T, TRABE TY, TRABE AASHTO Y ELEMENTOS PORTANTES. G .J im én ez /2 0 11 VIGUETAS Y BOVEDILLAS S.A DE C.V. “ESTADIO LA CORREGIDORA” UBICACIÓN: QUERETARO. SE USO: LOSA DOBLE T. “GIMNASIO DE LA UNIVERSIDAD MICHOACA” UBICACIÓN: MORELIA, MICHOACANA. SE USO: LOSA T. 49 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.vibosa.com.mx TRABAJA PREFABRICADOS PARA NAVES INDUSTRIALES, PUENTES Y PRECOLADOS PARA FACHADAS. INPRESA “ELEMENTOS PREFABRICADOS Y PRECOLADOS EN FACHADAS” G .J im én ez /2 0 11 INDUSTRIAL PREFABRICADORA S.A DE C.V. “DISTRIBUIDORES VIALES Y PUENTES” 50 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.inpresa.com.mx SERVICIOS Y ELEMENTOS DE CONCRETO PREFABRICADOS Y PRETENSADOS. SEPSA G .J im én ez /2 0 11 SERVICIOS Y ELEMENTOS PRESFORZADOS S.A DE C.V. “PUENTES” SE HAN LOGRADO DETALLES IMPORTANTES C0MO LA CONEXIÓN SEPSA. EL OBJETIVO RADICA EN QUE AL PREFABRICAR LAS COLUMNAS DE UNA PIEZA PARA VARIOS PISOS, SE INTERRUMPE EL CONCRETO EN LOS NIVELES DONDE APOYARÁN LAS TRABES DE RIGIDEZ Y PORTANTES, SOBRE DICHO HUECO O VENTANA SE INSERTAN LAS SALIENTES DE LAS TRABES DE RIGIDEZ Y LAS SALIENTES DE LAS TRABES PORTANTES, APOYÁNDOSE ÉSTAS EN EL HUECO DE LA COLUMNA LO MÍNIMO NECESARIO Y ASÍ TENER EL ÁREA REQUERIDA POR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO. 51 NOTA: Imágenes sacadas de la página Web: www.sepsacv.com.mx CONCLUSIÓN im én ez /2 0 11 Es Es importante importante que que en en la la actualidad, actualidad, las las escuelas escuelas impartan impartan yy enfaticen enfaticen puntos puntos básicos básicos requeridos requeridos como como son son la la industrialización, industrialización, estandarización estandarización yy la la modulación modulación en en el el diseño, diseño, que que son son elementos elementos de de vital vital importancia importancia para para que que funcione funcione correctamente correctamente la la prefabricación. prefabricación. G .J Esto Esto ayuda ayuda aa recuperar recuperar con con prontitud prontitud la la inversión inversión yy aa realizar realizar el el proyecto proyecto con con gran gran rapidez. rapidez. En En nuestro nuestro país país yy en en el el mundo mundo entero, entero, cada cada día día la la prefabricación prefabricación se se está está usando usando más, más, no no solo solo en en la la construcción construcción industrial industrial oo urbana, urbana, sino sino en en todo todo tipo tipo de de arquitectura, arquitectura, como como pudo pudo verse verse en en nuestra nuestra exposición; exposición; por por lo lo cual, cual, es es indispensable, indispensable, capacitar capacitar aa los los futuros futuros arquitectos arquitectos en en esos esos sistemas. sistemas. 52