SISTEMAS DE PRE-ESFUERZO POSTENSADOS

SISTEMAS DE PRE-ESFUERZO
POSTENSADOS
EIDE | OLTRA | SOTO
SISTEMAS DE PRESFUERZO
DEFINICIÓN
“Pre-esforzar” es inducir- internamente, en una
estructura- fuerzas con las cuales se pretende
balancear, total o parcialmente las cargas a
las que es sometida, para compensar sus
efectos.
Las fuerzas de pre-esforzado son fuerzas
activasactúan
sobre
la
estructura
independientemente de la aparición de otras
cargas.
SISTEMAS DE PRESFUERZO
CLASIFICACIÓN
El pre-esfuerzo se clasifica según el momento de tensionamiento de los cables o
barras con respecto al vaciado de concreto.
Vaciado del
concreto
Pretensado
Postensado
UN POCO DE HISTORIA…
º Eugène Freyssinet (1879 – 1962)
“Presforzar
una
estructura
escrear
artificialmente en ella, antes de la
aplicación de las cargas externas o
simultaneamente con ellas, unas tensiones
permanentes que superpuestas a las
debidas a las cargas exteriores hagan que
las tensiones totales, en todos los puntos de
la estructura y para todas las hipótesis de
carga, permanezcan dentro de las
tensiones admisibles que puede soportar
indefinidamente
el
material
de
la
estructura.”
ª Doehring (1868) y Koener (1907).
Doehring
Eugène Freyssinet
Koener
º Magnel (Bélgica), Hoyer, Morsch, Dischinger
(Alemania), Lossier, Barets, Guyon (Francia),
Emperger (Austria), Schorer, Lin y la firma Roebling
(EUA), entre otros.
ELEMENTOS DEL SISTEMA POSTENSADO
CROQUIS
º Una estructura POSTENSADA es aquella en la cual el concreto se somete después de vertido y
fraguado a esfuerzos de tensión por medio de TORONES de acero de alta resistencia que son
tensados y acuñados mediante anclajes en los extremos de la pieza.
º La acción del esfuerzo se ejerce externamente y los tendones se anclan al concreto con
dispositivos mecánicos especiales (anclajes), colocados en los extremos del cable.
ELEMENTOS DEL SISTEMA POSTENSADO
ESQUEMA
1
1. Elemento de concreto. Este sistema
generalmente es aplicable a trabes y
losas.
2. Ducto de plástico o acero que
contendrá al torón.
2
3
3. Cables (Torones) de acero, dentro del
ducto. Recibe la tensión.
4. Anclajes.
Activo. Se sitúa en el extremo desde el
cual se aplica la tensión.
Pasivo. Se sitúa en el extremo contrario al
que se aplica la tensión.
4
ELEMENTOS
ACERO
El acero de postensión se encarga de
provocar momentos y esfuerzos que
contrarresten los causados por las cargas.
Los cables de postensión consisten en uno
o más torones de acero de alta
resistencia, formados a su vez por
alambres
individuales
firmemente
torcidos.
MEDIDAS
Rango entre 3/8” y 0.6 pulgadas de
diámetro.
Más comunes:
3/8” (54.8 mm2 de área nominal)
½” (98.7 mm2 de área nominal)
ELEMENTOS
PRESENTACIONES
. Cubierto. con polietileno extruido de alta
densidad. Color verde mate. Dimensiones
rollos: 145 cm ancho x 75 cm alto.
. Desnudo. Limpio, gris oscuro.
Dimensiones
rollos: 115 cm ancho x 75 cm alto.
. Rollos de 2,500 kg aproximadamente.
ELEMENTOS
A
DUCTOS
B
Material: Plástico (A) o acero (B)
Garantizan:
• Estanqueidad del hueco destino al
cable
durante
el
colado.
•
Transmisión de la adherencia acerocemento de concreto una vez
fraguado el concreto.
ELEMENTOS
POSTENSADO MONOTORÓN
A
ANCLAJES
Anclajes Activos. Se colocan en un extremo del torón. En ellos se realiza el
tensionamiento (A).
Anclajes Pasivos. Ubicados en el lado opuesto del anclaje activo, desarrollan la
fuerza de reacción (B).
B
ELEMENTOS
POSTENSADO MULTITORÓN
1
2
3
4
ANCLAJES
1. AS Activo Simple.
2. AE Activo para postensado externo. 3. AR Activo con Rosca.
4. PA Pasivo por Adherencia.
5. PC Pasivo con Cabezas.
CUÑAS
Pequeñas piezas de acero aleado de alta
resistencia con forma de tono truncado,
con un agujero central con superficie
dentada, que se encarga de ajustar los
torones para bloquear los cables y sostener
la tensión en el mismo.
5
ELEMENTOS
CONCRETO
El concreto utilizado en el sistema
postensado se caracteriza por tener
mayor resistencia que el utilizado en
construcciones ordinarias.
Los valores de f’c varían entre 350
kg/cm2 y 500 kg/cm2.
EQUIPOS
A. UNIDADES DE BOMBEO. Incluyen todos los dispositivos de control hidráulico
necesarios para la operación. Pueden suministrarse con motor eléctrico o de gasolina.
B. INYECTADORA* La mezcla de concreto, agua y aditivos debe ser hecha bajo un
control estricto de tiempo y velocidad de mezclado y no debe contener terrones ni
burbujas de aire durante el inyectado dentro de los ductos.
C. INSERTADORA. Se usa para colocar los torones dentro de los ductos cuando la
colocación manual se dificulta.
EQUIPO
GATO HIDRÁULICO
El gato hidráulico el
cual esta diseñado para
medirse mediante un
manómetro con el cuál
se verifica las cargas
aplicadas a los torones.
A
A. Partes de un gato
B. Gato monotorón
C. Gato multitorón
B
C
PROCESO CONSTRUCTIVO
PRIMERA ETAPA
• Armado del elemento y formación del ducto.
• Colado del concreto.
• ‘Sopleteo’ del ducto con aire comprimido.
• Curado del concreto con vapor a baja presión o
agua.
SEGUNDA ETAPA
Una vez que el elemento haya alcanzado suficiente
resistencia se inserta el tendón, se fijan los anclajes y se
esfuerza el tendón mediante un gato hidráulico contra
el concreto en el extremo opuesto.
TERCERA ETAPA
Finalmente, se fijan los tendones en el extremo opuesto
y se transfiere la fuerza del presfuerzo al concreto por
medio de placas de anclaje en los extremos.
SISTEMAS SIN ADHERENCIA
El cable de postensado, engrasado y
plastificado, está permanentemente
libre de movimientos relativos respecto
al concreto, debido a la grasa y
recubrimiento que posee.
Material del recubrimiento: plástico o
polietileno.
SISTEMAS CON ADHERENCIA (PARA
MUROS DE CONTENCIÓN)
El cable de postensado, inserto en un
ducto plástico o acero, se inyecta
con una lechada de inyección,
permaneciendo adherido al concreto
completamente.
POSTENSADO MONOTORÓN
APLICACIONES
•
•
•
•
Muro de contención.
Losas macizas de concreto.
Losas nervadas.
Trabes.
TIPOS DE POSTENSADO
POSTENSADO MULTITORÓN
APLICACIONES
•
•
•
•
•
•
•
Trabes y Losas.
Puentes.
Anclajes al Terreno. Para precomprimir una estructura con el
terreno y evitar hundimientos y
colapsos del mismo.
Silos, Tanques y Torres.
Estructuras sobre el Agua para
anclarlas al fondo.
Izajes,
Descensos
y
Desplazamientos de Cargas.
Unión de Elementos Estructurales.
TIPOS DE POSTENSADO
MUROS
DE CONTENCÓN
LOSAS NERVADAS
TRABES
COMPARACIÓN CON OTROS SISTEMAS
VENTAJAS
DESVENTAJAS
•
Menor cantidad de columnas y
mayor distancia de claros.
•
Peraltes (en trabes) más cortos.
•
Ahorro en concreto, acero y
mano
de
obra.
•
Estructuras
más
livianas.
•
Integridad
estructural
proporcionada
por
la
continuidad de la losa y los
cables.
•
Requiere equipos y mano de
obra más especializados que
otros sistemas.
•
El sistema tiene un mayor costo.
•
No es sencillo realizar póstumas
remodelaciones a un edificio
con elementos postensados.
BIBLIOGRAFÍA
•
•
http://www.emcocables.com/catalogos/civil.pdf
http://www.deacero.com/Content/Products/Files/Toron.pdf
•
•
http://www.mexpresa.com/productos/presfuerzo.php#multitoron
http://www.mexpresa.com/pdf/postensado-monotron-losasentrepiso.pdf