1. INTRODUCCIÓN

Historia y Evolución del Presfuerzo

El principio básico del pretensado fue aplicado a la construcción quizás hace siglos, cuando se ataban cintas o bandas metálicas alrededor de duelas de madera para formar los barriles. Cuando se apretaban los cinchos, estaban bajo una fuerza que creaba un esfuerzo de compresión entre las duelas y las habilitaban para resistir la tensión en arco, producida por la presión interna del líquido contenido.

Aunque con el tiempo se han hecho diversos intentos para disminuir el agrietamiento del hormigón bajo tracción, las contribuciones más importantes a su solución suelen atribuirse al ingeniero francés Eugène Freyssinet, quien convirtió en realidad práctica la idea de pretensar los elementos de hormigón. Según Freyssinet, pretensar un elemento estructural consiste en crear en él, mediante algún procedimiento específico, antes o durante la aplicación de las cargas externas, esfuerzos de tal magnitud que, al combinarse con los resultantes de dichas fuerzas externas, anulen los esfuerzos de tensión o los disminuyan, manteniéndolos bajo las tensiones admisibles que puede resistir el material.

1886: En este año es aplicado el principio anterior al hormigón cuando P. H. Jackson, un ingeniero de San Francisco, California, obtuvo las patentes para atar varillas de acero en piedras artificiales y en arcos de hormigón que servían como losas de pisos.

1888: Hacia este año, C. E. W. Dohering, de Alemania, aseguró una patente para hormigón reforzado con metal que tenía aplicado un esfuerzo de tensión antes de que fuera cargada la losa.

1908: C. R. Steiner, de los Estados Unidos, sugirió la posibilidad de reajustar las barras de refuerzo después de que hubiera tenido lugar cierta contracción y fluencia del hormigón, con el objeto de recuperar algunas de las pérdidas.

1925: R. E. Dill, de Nebraska, ensayó barras de acero de alta resistencia cubiertas para evitar la adherencia con el hormigón. Después de colocar el hormigón, se tensaban las varillas y se anclaban al hormigón por medio de tuercas en cada extremo.

1928: Se inicia el desarrollo moderno del hormigón pretensado en la persona de Eugène Freyssinet, de Francia, quien empezó usando alambres de acero de alta resistencia para el pretensado. Tales alambres contaban con una resistencia a la ruptura tan elevada como 18,000 kg/cm², y un límite elástico de más de 12,600 kg/cm².

1949: Se empieza a trabajar en Estados Unidos con el pretensado lineal al llevarse a cabo la construcción del afamado puente Filadelfia Walnut Lane Bridge. La Bureau of Public Roads (Oficina de caminos públicos).

2. OBJETIVO.

El objetivo del proyecto, es la construcción de un puente vehicular, visto que

hoy en día la, necesidad humana de cruzar pequeños arroyos y ríos fue el

comienzo de la historia de los puentes. Hasta el día de hoy la técnica ha

pasado desde una simple losa hasta grandes puentes collgantes que miden

varios kilómetros y que cruzan bahías. Los puentes se han convertido a lo largo

de la historia no solo en un elemento muy básico para una sociedad sino en

símbolo de su capacidad tecnológica.

Elaborar el cálculo estructural y comprobaciones necesarias para

garantizar la estabilidad de la misma;

Hacer los planos constructivos detalladamente;

3. DESARROLLO

Estructuras pretensadas.

Una estructura pretensada, también llamada presforzada, es la estructura cuya integridad, seguridad e sobretodo su estabilidad, dependen principalmente de en un procedimiento de pretensado, es decir de la elaboración de esfuerzos fijos en una estructura de manera intencionada, con la finalidad de que su desenvolvimiento funcione bajo las distintas circunstancias de servicio. Entre los tipos distintos de pretensado que existen están los siguientes:

1. Pre-compresión: se produce principalmente a causa del peso propio de la estructura.

2. Pretensado: en este caso se utilizan tendones a base de acero que tengan una alta resistencia calados en los elementos estructurales.

3. Post-tensado: aquí se emplean tendones de acero de una elevada resistencia, sin importar que este adheridos o no al elemento estructural.

Actualmente se pueden encontrar estructuras pretensazas, como pueden ser:

Edificios. Plataformas de almacenamiento. Plantas nucleares. Tipos de puentes diferentes. Estructuras subterráneas. Torres de televisión. Torres de alta tensión. Plataformas marinas.

Esta modalidad de estructura, es la que se utiliza principalmente en las edificaciones que se encuentran ubicadas en las áreas propensas a los sismos o en aquellos diseños que necesitan de una protección especial contra detonaciones. Las ventajas de preesfuerzo, las conocían los antiguos arquitectos Romanos, pues se tienen pruebas de su uso, desde hace muchos años. Por ejemplo, se encuentra la pared alta del ático del Coliseo romano, el cual realiza una presión en los muros de la parte inferior. [ Equipo arquitectura y construcción de ARQHYS.com ].

En la actualidad podemos encontrar estructuras pretensadas tales como edificios, estructuras subterráneas, torres de televisión y alta tensión, plataformas marinas y de almacenamiento, plantas nucleares y diversos tipos de puentes. Es el tipo de estructura utilizado por excelencia en edificios en zonas sísmicas o cuyo diseño requiere protección contra detonaciones.

Las virtudes del presfuerzo eran conocidas por los antiguos arquitectos Romanos. Como ejemplo podemos mencionar la alta pared del ático del Coliseo ejerciendo presión en los muros inferiores.

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El esfuerzo de pretensado se puede transmitir al hormigón de dos formas:

Mediante armaduras pretesas (generalmente barras o alambres), método utilizado mayoritariamente en elementos prefabricados.

Mediante armaduras postensadas o postesas, (generalmente torones, grupos de cables), utilizadas mayoritariamente en piezas hormigonadas 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: pretensado con armaduras pretesas y pretensado postensado.

El hormigón se vierte alrededor de tendones tensados. Este método produce un buen vínculo entre el tendón y el hormigón, el cual protege al tendón de la oxidación, y permite la transferencia directa de tensión. El hormigón o concreto fraguado se adhiere a las barras, y cuando la tensión se libera, es transferida hacia el hormigón en forma de compresión por medio de la fricción. Sin embargo, se requieren fuertes puntos de anclaje exteriores entre los que el tendón se estira y los tendones están generalmente en una línea recta. Por lo tanto, la mayoría de elementos pretensados de esta forma son prefabricados en taller y deben ser transportados al lugar de construcción, lo que limita su tamaño. Elementos pretensados pueden ser elementos balcón, dinteles, losas de piso, vigas de fundación o pilotes.

Ventajas del hormigón pretensado

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.

Normalmente la escasa resistencia a la tracción se suple colocando acero de refuerzo en las zonas de los elementos estructurales donde pueden aparecer tracciones. Esto es lo que se conoce como hormigón armado convencional. Esta forma de proporcionar resistencia a la tracción puede garantizar una resistencia adecuada al elemento, pero presenta el inconveniente de no impedir el agrietamiento del hormigón para ciertos niveles de carga.

Aplicaciones

El hormigón pretensado es el material predominante en pisos de rascacielos, en cámaras de reactores nucleares, así como en los pilares y núcleos resistentes de edificios preparados para resistir un alto grado de terremoto y protección contra explosiones.

Una ventaja del hormigón pretensado es el menor coste de construcción gracias al empleo de losas delgadas - especialmente importante en los edificios altos en los que el ahorro de peso del piso puede traducirse en plantas adicionales para el mismo y menos coste. El aumento de las longitudes aumenta el espacio utilizable en los edificios; disminuyendo el número de juntas, lo que conduce a la disminución de los costes de mantenimiento durante la vida de diseño de un edificio, ya que dichas juntas son el principal escenario de debilidad en los edificios de hormigón.

4. CONCLUSION

Lo que se puede concluir de la elaboración del proyecto que, fue elaborada y calculada tomando en cuenta las normas ACI y AASHTO de modo a que garantizamos su estabilidad y la función para que ha sido construida.

PROYECTO

El puente vehicular tiene un claro libre de 24 metros y un a ancho de calzada de 9.2 metros, un ancho total de 10 metros. La superestructura esta formada por 5 trabes de perfil “I” que sostiene una losa de concreto reforzado de 15 cm de espesor, la superficie de rodadura es asfáltica con un espesor de 12 cm. Se utilizaran torones de baja relajación con diámetro de ½ pulgada cuyo esfuerzo de ruptura es de 19000 kg /cm².El concreto de las trabe tiene una resistencia a la compresión de 400 kg /cm² y la resistencia de la losa es de 250 kg /cm², Una carga viva de 1150 kg / m² y la carga del parapeto de 34 kg /m².

Medidas en centímetros de la sección .

UNIVERSISAD PRIVADA DEL VALLE

DEPARTAMENTO: INGENIERIA CIVIL

PROYECTO:

PUENTE VEHICULAR PRETENSADA

ASIGNATURA: HORMIGON III

SEMESTRE: 8° SEMESTRE

DOCENTE; ING.ALDO AYALA

Alumna: Silva Lopes Carla Patricia

Cochabamba-bolivia