postensado

INTRODUCCIÓN AL CONCRETO

PRESFORZADO

Ing. Víctor Sánchez Moya Ph. D.

Son elementos estructurales de concreto sometidos a esfuerzos previamente a la aplicación de las cargas externas (peso propio, peso muerto, montaje, carga viva, etc.) para controlar los esfuerzos en el concreto, a fin de que en lo posible trabaje siempre a compresión o a esfuerzos permisibles de tracción. El presforzado del concreto se realiza mediante el tensado de cables colocados o embebidos en su interior y que posteriormente son anclados sobre el mismo elemento de concreto. Dependiendo si el tensado de los cables se realiza previa o posteriormente al vaciado y fraguado del concreto, es que recibe las denominaciones de concreto pretensado y concreto postensado respectivamente.

CONCRETO PRESFORZADO

Tirante de concreto presforzado.

El uso óptimo del concreto presforzado es en la construcción de tirantes, es decir, elementos de concreto que están sometidos a la acción de una carga externa de tracción.

Si z = 0 , C = TSi z = agr. C T.

DUCTO

Cable tensionado con una fuerza Cy Anclado en sus Extremos produciendouna Fuerza de Compresion C en el concreto

Anclaje

C CT T

En este tipo de aplicación, se pueden apreciar las ventajas siguientes del concreto presforzado en general:

i. El concreto como material de construcción es de gran durabilidad, de una larga vida útil y requiere muy poco mantenimiento. A diferencia del concreto armado que trabaja agrietado en las zonas de tracción, en el concreto presforzado el concreto trabaja a compresión la mayor parte del tiempo, y solo por periodos cortos de tiempo esta compresión se puede reducir a cero 0 ó esfuerzos permisibles de tracción <agr. Estas características aumentan la vida útil del concreto y del acero de refuerzo.

ii. El uso eficiente e independiente de los materiales, el concreto a compresión y el acero a tracción ha conducido al uso y desarrollo de materiales de alta resistencia, especialmente en el acero. En el concreto armado, los esfuerzos permisibles del acero deben estar limitados para impedir el agrietamiento excesivo del concreto adyacente. El acero de pretensar tiene un esfuerzo de rotura del orden de 17,500 kg/cm2 y esfuerzos de trabajo en servicio del orden de 12,500 kg/cm2. la sección de concreto es utilizada en su totalidad.

iii. En el concreto presforzado, los esfuerzos maximos en el concreto y en el acero se producen en la etapa inicial del tensado y anclaje de los cables. Con la aplicación de las cargas los esfuerzos de compresion del concreto disminuyen mientras que los esfuerzos de tensión de los cables disminuyen con el tiempo.

iv. En el caso del tirante de concreto presforzado, es un elemento de máxima rigidez comparado con los otros materiales.

PUENTE EN ARCO DE CONCRETO PUENTE EN ARCO DE CONCRETO PRE-TENSADOPRE-TENSADO

Puente en arco de concreto pre-tensadoPuente en arco de concreto pre-tensado

Seccion transversal Seccion transversal Puente en arco de concreto pre-tensadoPuente en arco de concreto pre-tensado

Fuerzas producidas por el Fuerzas producidas por el Pre-tensadoPre-tensado

VISTA LONGITUDINAL PUENTE CAYNARACHI

1 Eje Estribo IzquierdoNivel Rasante 441.98

N.A.M.E. 437.78

Eje Pilar Izquierdo2

Eje Pilar Derecho3

Eje Estribo Derecho4

N.A.Min. 433.641

429.5

419.6

RASANTE

PERFIL DEL TERRENO

425.50

ELEVACION

1

(.40x.40)HincadosPilotes

Hincados(.40x.40)

419.6

Pilotes

Esc: 1/200

14.36

Ø1.0mColumnas

Pilotes(.40x.40)

CABLE POSTENSADO

Ø1.0mColumnas

CABLE POSTENSADO

SECCIÓN TRANSVERSALDE LA SECCIÓN

SECCIÓN TRANSVERSAL DE LA SECCIÓN EN LOS APOYOS

ANÁLISIS DE LOS ESTADOS DE CARGA

IDEALIZACIÓN DE LA ESTRUCTURAMOMENTOS FLECTORES POR

PESOS PROPIOS, DC

MOMENTOS FLECTORES POR PESOS LOSA INFERIOR, DC1

MOMENTOS FLECTORES POR PESO DE SUPERFICIE DE RODADURA, DW

ANÁLISIS DE LOS ESTADOS DE CARGA

MOMENTOS FLECTORES PRODUCIDOS POR EL CABLE DE PRESFORZADO

FUERZAS AXIALES PRODUCIDOS POR EL CABLE DE PRESFORZADO

ANÁLISIS DE LOS ESTADOS DE CARGA

ENVOLVENTE DE MOMENTOS FLECTORES PRODUCIDOS POR LA SOBRECARGA HL93, LL

UBICACIÓN DE LOS CABLES DE PRESFUERZO

EN LA LOSA DE CONCRETO

PUENTE YURACYACU

ELEVACIÓN

SECCIÓN TRANSVERSAL

CARGAS SOBRE CAISSON

IDEALIZACIÓN ESPACIAL DEL PUENTE YURACYACU

SUPERESTRUCTURA

CAISSON

CAISSON

PILAR

PILAR

ESTRIBO

ESTRIBO

MODELO IDEALIZADO CON LA FUERZA SISMICA ESTATICA

EQUIVALENTE