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