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RESUMEN
Actualmente en la ciudad de Cuenca, y en la regin en general, se vienen utilizando el hormign armado
como la principal tcnica de construccin de edificaciones, pero su aplicacin se ve limitada cuando seplantea la necesidad de salvar grandes luces, es por esta razn que se tiene que recurrir a tcnicas como elpretensado o el postensado que son usadas ampliamente en diferente partes del mundo y que handemostrado ventajas al momento de trabajar con luces amplias dentro de edificios. En el siguiente documentose presenta una aplicacin del clculo de losas postensadas que pretende ayudar a la difusin y utilizacin deeste tipo de tcnicas constructivas.
Para probar las bondades que ofrece el postensado en losas de edificaciones, se ha escogido a manera deejemplo realizar un rediseo de las losas del Edificio del Parque Tecnolgico de la Universidad de Cuenca,que presenta caractersticas especificas para la aplicacin de esta tcnica.
DISEO DE LOSAS POSTENSADAS EN EDIFICACIONES, CON APLICACIN AL CASO DEL EDIFICIOPARQUE TECNOLOGICO DE LA UNIVERSIDAD DE CUENCA
1.- ANTECEDENTES ................................................................................................................................. 72.- PROBLEMTICA .................................................................................................................................. 73.- OBJETIVO GENERAL: ..................................... .................................... .................................... ............. 94.- OBJETIVOS ESPECFICOS: .................................. .................................... .................................... ....... 95.- METODOLOGIA ................................................................................................................................. 105.- MARCO TERICO ................................ .................................. ..................................... ....................... 10
5.1. INTRODUCCIN AL HORMIGN PRETENSADO...................................... .................................. 10
5.2. ANTECEDENTES HISTRICOS ................................................................ .................................. 115.3. EL HORMIGN PREESFORZADO APLICADO A LA EDIFICACIN ............................................ 125.4. ASPECTOS ECONMICOS .................................. .................................... ................................... 135.5. IMPLANTACIN EN EL MERCADO .............................................. .................................... ........... 15
6.- TIPOLOGA ESTRUCTURAL ................................................................ ................................... ........... 166.1. INTRODUCCIN .......................................................................................................................... 166.2. TIPOLOGA SEGN LA DISPOSICIN DE TENDONES EN PLANTA ................................ .......... 166.3. TIPOLOGA SEGN LA FORMA DE LA LOSA. ................................................ ............................ 19
7.- CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES Y ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS .............................. 247.1. INTRODUCCIN .......................................................................................................................... 24
7.2. HORMIGN ................................................................................................................................. 247.3. ARMADURA ACTIVA ................................. .................................... .................................... ........... 247.4. ARMADURA PASIVA ................................. .................................... .................................... ........... 297.5. ENCOFRADOS ............................................................................................................................ 317.6. EQUIPOS DE POSTESADO .................................. .................................... ................................... 33
8.- PUESTA EN OBRA ................................... .................................... ..................................... ................. 358.1. INTRODUCCIN .......................................................................................................................... 358.2. CICLO CONSTRUCTIVO ................................. .................................... .................................... ..... 358.3. DETALLE DE LAS ACTUACIONES ..................................................... .................................... ..... 368.4. PUNTOS SINGULARES ........................................................... .................................... ................ 418.5. CONTROL DE CALIDAD EN MATERIALES. .................................. .................................... ........... 43
9.- DESARROLLO DEL REDISEO .................................. .................................... ................................... 449.1. RECOPLICACION BIBLIOGRFICA DEL TEMA. ........................... .................................... .......... 449.2. NORMATIVA VIGENTE EN EL PAIS. .................................................. .................................... ..... 449.3. CONSIDERACIONES DE DISEO DEL ESTUDIO ORIGINAL DEL EDIFICIO PARQUETECNOLOGICO. ................................................................................................................................. 449.4. DISCRETIZACION Y MODELACION DE LA ESTRUCTURA PARA REDISEO. .......................... 509.5. ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE CLCULO Y REALIZACION DEL REDISEO DE LASLOSAS POSTENZADAS 63
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Yo, Jorge Medardo Bravo Medina, autor de la tesis DISEO DE LOSASPOSTENSADAS EN EDIFICACIONES, CON APLICACIN AL CASO DEL
EDIFICIO PARQUE TECNOLOGICO DE LA UNIVERSIDAD DE CUENCA,reconozco y acepto el derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo porcualquier medio conocido o por conocer, al ser este requisito para la obtencin demi ttulo de Especialista en Anlisis y Diseo de Estructuras de Acero y deHormign Armado. El uso que la Universidad de Cuenca hiciere de este trabajo,no implicar afeccin alguna de mis derechos morales o patrimoniales como autor.
Cuenca, 28 de marzo de 2013
_________________________Jorge Medardo Bravo Medina
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Yo, Jorge Medardo Bravo Medina, autor de la tesis DISEO DE LOSASPOSTENSADAS EN EDIFICACIONES, CON APLICACIN AL CASO DELEDIFICIO PARQUE TECNOLOGICO DE LA UNIVERSIDAD DE CUENCA,certifico que todas las ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente
investigacin son de exclusiva responsabilidad de su autor/a.
Cuenca, 28 de marzo de 2013
___________________________Jorge Medardo Bravo Medina
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UNIVERSIDAD DE CUENCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESPECIALIDAD EN ANALISIS Y DISEO DE
ESTRUCTURAS DE ACERO Y DE HORMIGONARMADO.
DISEO DE LOSAS POSTENSADAS ENEDIFICACIONES, CON APLICACIN AL CASO DEL
EDIFICIO PARQUE TECNOLOGICO DE LAUNIVERSIDAD DE CUENCA
MONOGRAFIA PREVIA A LA OBTECION DEL
TITULO DE ESPECIALISTA ANALISIS Y DISEO DEESTRUCTURAS DE ACERO Y DE HORMIGONARMADO.
REALIZADO POR: Jorge Medardo Bravo Medina
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AGRADECIMIENTO
Deseo expresar mi ms profundo agradecimiento a mis padres por habermeimpulsado siempre a la bsqueda de nuevos retos que me permitieron crecerprofesional y personalmente, gracias por el apoyo incondicional recibido durante
toda mi vida. As mismo reconozco con mucha gratitud la confianza y permanentegua que he recibido durante muchos aos por parte del mi tutor el Ing. FernandoZalamea en el campo de la Ingeniera Estructural, las experiencias compartidas enel rea de la Consultora han influido de manera muy marcada en este trabajo, ypor ultimo agradecer a la Universidad de Cuenca por la formacin impartidadurante mi instruccin profesional.
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DEDICATORIA
Quiero dedicar este trabajo a mi familia, por ser los principales gestores de mislogros personales, y por brindarme ese apoyo incondicional que ha impulsado la
bsqueda de nuevas metas profesionales.
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DISEO DE LOSAS POSTENSADAS EN EDIFICACIONES,
CON APLICACIN AL CASO DEL EDIFICIO PARQUETECNOLOGICO DE LA UNIVERSIDAD DE CUENCA
1.- ANTECEDENTES
Actualmente en la ciudad de Cuenca, y en la regin en general, se vienen
utilizando el hormign armado como la principal tcnica de construccin deedificaciones, pero su aplicacin se ve limitada cuando se plantea la necesidad desalvar grandes luces, ya sea por cuestiones arquitectnicas o de carcterfuncional.
Al requerirse de secciones de hormign armado relativamente grandes para salvarluces amplias, lo cual implica un aumento de peso importante para la estructura,se plantea la necesidad de recurrir a tcnicas como el pretensado o el postensado
que son usadas ampliamente en diferente partes del mundo e incluso en regionescercanas y que han demostrado ventajas al momento de trabajar con grandesluces dentro de edificios.
En la actualidad en la ciudad de Cuenca se utilizan elementos pretensados dehormign, pero su uso no se ha difundido tan ampliamente como en algunospases de la regin, este por ejemplo es el caso de Colombia donde dicha tcnicatiene importantes avances. Entre las causas para que no se adopten estosprocedimientos es que para su fabricacin se requieren de plantas industrialesamplias y de controles de calidad bastante rigurosos que permiten garantizar lacalidad de los materiales y tambin por la falta de experiencia en el tema.
Es por esto que se plantea la necesidad de aplicar el clculo de elementospostensados, y sobre todo de losas postensadas, y elaborar un resumen de esteprocedimiento, lo cual ayudar a la utilizacin de este tipo de tcnicas
constructivas, esto permitir abordar muchos retos con la utilizacin del hormignde una manera tcnico-econmica adecuada. Adems de exponer losfundamentos de esta tcnica, se plantea tambin la aplicacin al edificio delParque Tecnolgico de la Universidad de Cuenca.
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En el caso de edificaciones en la ciudad de Cuenca, solo se utilizan como
elementos pre-comprimidos los elementos pretensados. Conocindose lanecesidad de disponer tcnicas que permitan optimizar los materiales y reducir lostiempos de construccin se propone el uso del postensado en losas deedificaciones.
Esta tcnica presenta grandes beneficios en losas de luces importantes. Sinembargo por la falta de conocimiento y experiencia local en este tema no se utilizaesta tcnica. Para probar las bondades que ofrece el postensado en losas de
edificaciones, se ha escogido a manera de ejemplo realizar un rediseo del edificiodel Parque Tecnolgico, edificacin que presenta luces amplias. Cabe indicaradems que el ingeniero estructural que diseo este proyecto ha permitido el usode la informacin del actual diseo para comparar con el diseo resultanteutilizando postensado en las losas.
Es importante mencionar algunas caractersticas de las losas postensadas quesugieren su utilizacin.
Consisten en losas coladas en sitio, postensadas mediante el uso de cables deacero o torones de alta resistencia dispuestos segn un trazado parablico, yanclados a travs de cuas a sus extremos. Una vez colada la losa, cada cable estensado en forma independiente segn las condiciones del proyecto, generandode esta manera una compresin en toda su seccin, y un balance de las cargas.
La flexibilidad del sistema nos ofrece mejores posibilidades creativas para el
diseo, permitiendo mayores luces, plantas libres y estructuras ms esbeltas.
Durante el rediseo se evaluaran las siguientes caractersticas:
Acortamiento significativo de plazos de ejecucin de la obra gris gracias arpidos y eficientes programas de construccin. El sistema de cofres se puederetirar inmediatamente concluido el tensado.
Ahorros en concreto, acero, mano de obra y encofrados, ya que el sistemadisminuye en forma considerable cada uno de estos rubros.
Buen desempeo ssmico.
Estr ct ras esbeltas q e al generar losas de menores espesores permiten
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PROBLEMTICA
3.- OBJETIVO GENERAL:
Aplicar los fundamentos de clculo de las losas postensadas en edificaciones,utilizadas para salvar grandes luces, en el proyecto Edificio para el ParqueTecnolgico de la Universidad de Cuenca y realizar una comparacin de losresultados contra un sistema de losas alivianadas convencionales sin pre-esfuerzo.
4.- OBJETIVOS ESPECFICOS:
1. Realizar un una recopilacin de las bases tericas y de clculo de las losaspostensadas de hormign.
2. Realizar el rediseo de las losas del edificio del Parque Tecnolgico de laUniversidad de Cuenca, como aplicacin prctica a las edificaciones congrandes luces.
3. Realizar una comparacin entre el diseo con hormign armado y hormign
postensado en el caso Edificio del Parque Tecnologico desde el punto devista de:- Comportamiento Estructural.- Funcional.- Costos.
4. Analizar las ventajas y desventajas que presenta la tcnica de postensado
Falta de conocimiento sobrela tcnica de postensado
Desconocimiento sobre lasbondades y ventajas delpostensado acerca deldesempeo de la estructura
Maquinaria y materialesescasos en la localidad
Incertidumbre acerca de loscostos mediantepostensado.
No se utiliza elpostensado en losasde edificaciones
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5.- METODOLOGIA
1.- Establecer el marco terico acerca de esta tcnica
2.- Analizar la disposicin de materiales y maquinaria en el mbito local
3.- Realizar un ejemplo del uso de la tcnica de postensado y comparar eldesempeo estructural con el sistema convencional de hormign armado.Estudio de caso: Edificio del Parque Tecnolgico.
4.- Realizar una comparacin de costos de construccin en el Edificio delParque Tecnolgico.
5.- MARCO TERICO
Una de las principales fuentes para el desarrollo de este captulo consiste en eldocumento:
CLCULO DE LOSAS POSTENSADAS EN EDIFICACINAutor: JOS CARLOS EDO MONFORT / VICENS VILLALBA HERREROPublicado: Universitat Politcnica de Catalunya2009-01-09T15:30:32Z.
A continuacin se exponen algunos criterios tericos de esta tcnica.
5.1. INTRODUCCIN AL HORMIGN PRETENSADO
Pretensar una estructura es una tcnica general que consiste en someterla a unastensiones previas, artificialmente creadas, de forma que, juntamente con losefectos de las cargas y otras acciones que acten posteriormente sobre ella, seoriginen unos estados de tensin o de deformacin dentro de lmitesconvenientemente prefijados.
La tcnica del pretensado no es privativa de las estructuras de hormign, ni existeuna sola forma de pretensar estructuras.
Se habla de preesforzado con armaduras pretensadas cuando la armadura set i t l h i d d l i l d i i l
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aloja la armadura activa, que se tensa cuando el hormign ha endurecido losuficiente. En los extremos de la pieza, en general, se disponen unos elementos
de anclaje y, posteriormente, se realiza la inyeccin de los conductos conmateriales que protegen las armaduras contra la corrosin.
El conducto, o vaina, debe ser de tamao sensiblemente superior al del tendnpara facilitar el flujo del material de inyeccin, el cual suele estar constituido poruna lechada o mortero de cemento o bien por grasa u otro producto protector.
En el primer caso se trata del postensado adherente, que es el ms frecuente; el
segundo es el conocido como postensado no adherente, til en el caso en el quese desee retesar, inspeccionar o sustituir tendones a posteriori.
El contenido de este documento se dirige principalmente al estudio del postensadoaplicado a las losas de la edificacin. Tras esta breve explicacin se deduce que laestructura que se tratar ser la losa de hormign preesforzado mediantearmaduras postensadas adherentes.
5.2. ANTECEDENTES HISTRICOS
Fue el francs Eugne Freyssinet quin, estudiando y teniendo en cuenta laspropiedades de los materiales en juego, llev a la prctica de forma totalmentesatisfactoria la idea del hormign preesforzado.
A partir de los aos 30 la tcnica empieza a utilizarse en Francia y Alemania, pero
no se desarrolla hasta despus de la Segunda Guerra Mundial, extendindose portodo el mundo en el campo de la obra civil.
Dada la experiencia adquirida en la ejecucin de puentes, arquitectos e ingenierosse concentraron en extender las ventajas tcnicas del pretensado hacia laedificacin. Pronto esta tcnica se revelara, no como un rival de la estructura dehormign armado o la de acero sino, como un complemento.
Las primeras aplicaciones de la tcnica del postensado in situ aplicadas a laedificacin datan de mediados de los aos 50. Sin embargo, el mayor desarrollode esta tcnica no llegar hasta los aos 70; periodo en el cual, el dominio delhormign preesforzado y la reglamentacin que lo defina, haban hecho en estecampo sobre todo en Europa y en el norte de Amrica, un pozo de verdaderosa ances tecnolgicos
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5.3. EL HORMIGN PREESFORZADO APLICADO A LA EDIFICACIN
Los arquitectos y proyectistas que trabajan en la rama de la edificacin consideranidneo la consecucin de grandes luces, cosa que ofrece una mayor versatilidad ala construccin. Indudablemente a luces mayores volmenes ms amplios, quepueden utilizarse como tales o dividirse posteriormente en reas ms reducidas.
No obstante, la consecucin de grandes luces est condicionada por la limitacinde altura de las losas.
La altura de una planta debe albergar el espesor de la losa, el paso de lasinstalaciones, el cielo raso, el recubrimiento de piso y el espacio til para eldesarrollo de la actividad humana o de la funcin para la que se construye eledificio. Por ello la tendencia actual es disponer techos planos, eliminando lasvigas vistas que dificultan el paso de las instalaciones e incrementan los plazos ycostes de ejecucin, sin embargo esta condicin se contrapone con losrequerimientos ssmicos de las edificaciones, por lo tanto el lograr reducir eltamao de las vigas contribuye a logras los objetivos anteriores.
No siempre se puede, conseguir las luces deseadas y resistir las cargas actuantescon las tcnicas convencionales de construccin de losas y vigas, debindosebuscar alternativas con fundamento tecnolgico como el postensado.
A grandes rasgos, las ventajas que conlleva la utilizacin del postensado encualquier tipo de estructura son las siguientes:
Las fuerzas introducidas por el preesforzado equilibran las cargas exteriores, loque a efectos prcticos, es como si estas se redujeran considerablemente.
La estructura se encuentra permanentemente comprimida, y por consiguiente nose fisura, por lo que resulta ser ms rgida y durable que una estructura dehormign armado.
El sistema de cargas introducido por el preesforzado genera deformaciones yflechas de carcter permanente opuestas a las producidas por las cargasgravitatorias, reduciendo no slo la deformabilidad instantnea sino tambin ladiferida.
Dado que el postensado requiere materiales de alta resistencia (aceros de alto
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Conlleva una reduccin de peraltes, espesores, armaduras pasivas y, engeneral, de peso propio con respecto al hormign armado, lo que permite, a su
vez, aumentar las luces a cubrir. Al encontrarse la estructura comprimida a edades tempranas, disminuyen losefectos de la retraccin del hormign y por lo tanto se puede aumentar laseparacin o incluso eliminar las juntas de dilatacin.
Ha demostrado tener un mejor comportamiento frente al fuego que las losasreticulares.
El efecto activo del postensado y la utilizacin de hormign de buena calidad,con resistencias altas a tempranas edades, permiten desencofrados mucho msprematuros y, en consecuencia, la velocidad de construccin se ve aumentada.
La reduccin de peso propio de la losa disminuye la carga total que llega a lacimentacin. Adems el menor volumen de hormign y peso de armadura pasiva,unido a la facilidad de colocacin de la armadura activa, conducen a reducciones
de plazos y a ahorros econmicos dignos de ser considerados.
Al completar el tensado de una planta la estructura ya es auto-resistente y por lotanto se puede desencofrar completamente la losa y quitar el 100% de lospuntales. En caso de tener que construir una planta superior, en funcin de larelacin entre las cargas de diseo de la losa ya tesado y el peso de la plantasuperior, se deber estudiar la necesidad de colocar algn apuntalamiento duranteel encofrado y hormigonado de la misma.
5.4. ASPECTOS ECONMICOS
Cuando se habla de economa en el empleo del postensado no se puede enfocarcomo un mero ahorro en el costo de materiales ya que la mayor parte del costototal de la estructura no derivar de la propia ejecucin.
La economa, al utilizar hormign postensado, debe entenderse como un ahorro alo largo de la vida til de la estructura. Se detallan a continuacin varios aspectosen los que esta afirmacin queda reflejada:
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para distribuirla ya que se obtienen espacios ininterrumpidos que podrn seradaptados a posteriori segn las necesidades.
Adems el empleo del postensado permite reducir aproximadamente hasta un35% la altura de la losa en comparacin con una solucin armada sin tener quedisminuir por ello su capacidad portante. Esto equivale a una reduccin importantede materiales, tanto de armadura pasiva como de hormign, y en consecuencia, auna disminucin del peso de la estructura que permitir a su vez un ahorro en lacimentacin.
Otra gran ventaja es la optimizacin de la altura de planta manteniendo intacta laaltura libre. En caso de limitacin de altura total del edificio, esta disminucin deperalte puede permitir incrementar el nmero de plantas.
5.4.2. Construccin
La simplificacin del proceso constructivo se produce en varios aspectos.
La consecuencia principal es la sistematizacin de las tareas, garanta de unaconstruccin con ciclos repetidos, de tal forma que, a partir del aprendizaje porrepeticin se posibilite la optimizacin del camino.
Por otro lado, como ya se ha comentado anteriormente, el empleo del sistemapostensado conlleva un ahorro en cuantas de acero pasivo lo que permitesimplificarlas e incluso estandarizarlas. Esta facilidad abre la posibilidad a laprefabricacin de las mismas lo que las elimina del camino crtico de la obra.
Respecto a los encofrados, stos son ms ligeros, ms estandardizados, secolocan y desmontan con mayor sencillez (mediante el empleo de mesas porejemplo) y puede llegarse a dimensiones de encofrados de hasta 24 m2 autotransportables o transportables con una sola gra. Aplicar el pretensado a laslosas permite retirar el encofrado ms rpidamente (entre 3 y 7 das dependiendo
del curado). Como todos los elementos son ms livianos se emplearan tambingras de menor capacidad.
5.4.3. Durabilidad
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La durabilidad funcional: al ser ms amplios los espacios se pueden remodelarms fcilmente permitiendo a la estructura adaptarse a lo largo de su vida til.
Sin embargo, a pesar de la lista de ventajas enumeradas, esta tcnica no hallegado a implantarse con xito en el mercado ecuatoriano como se ver en elsiguiente apartado.
5.5. IMPLANTACIN EN EL MERCADO
Aunque, como ya se ha visto en el apartado antecedentes histricos, la idea y eldesarrollo del pretensado fueron esencialmente europeos, los americanos fueronpioneros en su empleo en el campo de la edificacin; aplicacin que no regresaraa Europa hasta algunos aos despus.
En los Estados Unidos y en otros pases como Australia y Nueva Zelanda, laslosas postensadas son desde hace algunas dcadas uno de los principaleselementos en la construccin de losas en edificaciones.
En Europa existieron en un principio reticencias hacia este tipo de construcciones,generadas principalmente por la ausencia de una normativa adecuada para eldiseo de estas estructuras y por la actitud conservadora de proyectistas ycontratistas.
A partir de la dcada de los 70 se redactaron en algunos pases europeosnormativas y recomendaciones que facilitaron la implantacin de esta tipologa de
forjados.
En el caso de Ecuador poco se puede hablar de la implantacin de este sistemaen el mercado, donde la actividad que se realiza es prcticamente nula.
El porqu de su escaso xito es quiz una cuestin de reflexin para todos:promotores, constructores, arquitectos, ingenieros ecuatorianos.
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6.- TIPOLOGA ESTRUCTURAL
6.1. INTRODUCCIN
Los criterios ms usuales a la hora de realizar una clasificacin de losaspostensadas son: la forma de las losas, la disposicin en planta de la armaduraactiva y el sistema de transmisin de cargas. Precisando estas tres caractersticas
se obtiene una definicin exacta de la estructura.
Se presenta a continuacin una serie de tipologas estructurales atendiendo a lostres criterios mencionados:
6.2. TIPOLOGA SEGN LA DISPOSICIN DE TENDONES EN PLANTA
La transferencia de cargas desde el interior de una losa plana hacia los pilares serealiza de la siguiente manera: los tendones de vano trasladan las cargas a lostendones sobre pilares y stos a los apoyos.
A partir de este concepto se plantean 4 soluciones para la disposicin en planta delos tendones (cables).
Concentrados en dos direcciones
Distribuidos en dos direcciones Concentrados en una direccin y distribuidos en la otra Disposiciones mixtas
6.2.1. Concentrados en dos direcciones
Todos los tendones se concentran sobre los pilares segn dos direcciones comose observa en la Figura 6.2.1.
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La ventaja ms clara que presenta esta solucin es el total aprovechamiento de laarmadura activa frente a esfuerzos de punzonamiento adems de una relativa
facilidad de montaje. No obstante, esta disposicin obliga a disponer una grancantidad de armadura pasiva para transmitir las cargas desde el centro de vanohasta la lnea de pilares.
6.2.2. Distribuidos en dos direcciones
Esta alternativa es muy eficiente estructuralmente (deformaciones menores) pero
conlleva una gran desventaja constructiva, ya que se deben trenzar los tendonespara formar una especie de canasta (Cf. fig. 6.2.2.), comenzando por el grupo queest por debajo de todos los dems, lo que implica una mayor dificultad demontaje.
Adems con esta distribucin de tendones no se aprovechan los beneficios frentea esfuerzos de punzonamiento.
Fig. 6.2.2. Tendones distribuidos en dos direcciones. [B1]
6.2.3. Concentrados en una direccin y distribuidos en la otra
Esta opcin rene las virtudes de las dos soluciones citadas anteriormente. Por unlado se eliminan todas las interferencias entre tendones sobre pilares, salvo ungrupo de los distribuidos (Cf. fig.6.2.3.), y por otra se sigue aprovechando elbeneficio que aportan los tendones de armadura activa frente a esfuerzos depunzonamiento
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Por todo ellos esta opcin se ha convertido en la ms utilizada. Adems en losasplanas con distribucin irregular de pilares, es la mejor manera de visualizar que
toda la carga de la losa se transfiera a los pilares.
Fig. 6.2.3. Tensores concentrados en una direccin y distribuidos en otra. [B1]
* Esta es la dispo sicin que se plantea uti l izar para el caso d el edif icio enestudio, debido a su conc epcin arqui tectnica.
6.2.4. Disposiciones mixtas
Esta disposicin consiste en concentrar la mitad de los tendones sobre pilares ydistribuir los restantes uniformemente.
Esto se puede hacer en una o dos direcciones. La opcin ms usual es optar poresta distribucin en una direccin, y combinarla con tendones concentrados en laotra.
Se intenta conjugar la facilidad constructiva con la eficiencia estructural sin que porello la resistencia a punzonamiento se vea mermada.
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6.3. TIPOLOGA SEGN LA FORMA DE LA LOSA.
En este caso se realiza adems una primera clasificacin de los sistemasaporticados segn si la transmisin de cargas se realiza de modo unidireccional obidimensional.
6.3.1. Sistemas bidireccionales
Losas Planas:
Las ventajas de este tipo de sistemas residen fundamentalmente en la sencillez yeconoma del encofrado, la flexibilidad en la disposicin de pilares y la planeidadde los techos, que garantiza una adecuada esttica y un sencillo trazado deservicios e instalaciones.
Como desventajas aparecen, a medida que aumenta la luz, problemas depunzonamiento y de congestin de armadura pasiva sobre apoyos. En vanos
importantes el consumo de hormign es excesivo debido a la ausencia dealigeramientos y se producen mayores deformaciones que en otros sistemas,adems en regiones de alta sismicidad como es el caso de la nuestra, el uso deeste tipo de losas est restringido.
No se recomienda su utilizacin cuando existan luces muy distintas en cadadireccin, salvo que la direccin de mayor luz se haga postensada y la otraarmada.
En cuanto al trazado de tendones, se puede utilizar cualquiera de las tipologascitadas, siendo la concentracin de tendones en una direccin y la distribucin enotra, la ms usual al proveer una mejor compensacin de cargas.
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Losas con Capiteles o bacos:
Las ventajas de este tipo de losas residen en un aumento de la resistencia alpunzonamiento as como en un menor consumo de hormign para vanosimportantes cuando se utilizan capiteles. Los bacos adems, si respetan ciertasdimensiones mnimas, tambin aumentan la capacidad resistente frente amomentos sobre pilares y la concentracin de armadura sobre pilares se vereducida.
El principal inconveniente es la mayor complicacin y costo del encofrado.
El trazado de tendones es similar al caso anterior, siendo mas adecuadas lasdisposiciones mixtas.
Fig. 6.3.1.c. Diseo de losa con bacos. [A3] Fig. 6.3.1.d. Fotografa de losa con bacos. [B1]
Losas Aligeradas:
Las ventajas de este tipo de losas son similares a los de las losas bidireccionalesmacizas; no obstante, a igualdad de canto, cargas y luces, estas losas tienen una
mayor resistencia al punzonamiento y las deformaciones generadas son menores
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Las desventajas de este tipo de estructura son evidentes. El encofrado y elarmado de los nervios poseen un mayor grado de complicacin, lo que aumenta elprecio del metro cuadrado de losa.
Respecto al trazado de tendones, en este caso se utilizan trazados en plantadistribuidos, y si se disponen macizamientos en las lneas de pilares, seconcentran una mayor cantidad de tendones en estos.
Este tipo de losas deben cumplir unos requisitos mnimos de ancho de nervio,espesor de losa y recubrimiento para satisfacer las condiciones de resistencia al
fuego, y tambin para permitir un correcto hormigonado de los nervios, ya queposeen armadura pasiva y activa.
Fig. 6.3.1.g. Fotografa de losa aligerada en construccin. [B1]
Losas de Vigas Planas en dos direcciones:
La ventaja de este tipo de estructura es la capacidad de obtener grandes luces enambas direcciones.
Las desventajas de este tipo de estructura son principalmente econmicas. El altocoste del encofrado y la complicacin para el tendido de instalaciones conllevanuna rara utilizacin. La disposicin en planta de los tendones puede serconcentrada o mixta en ambas direcciones.
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Losas de Vigas peraltadas en dos direcciones:
Las ventajas de este tipo de sistemas estructurales residen en la posibilidad degenerar luces muy importantes bajo la accin de cargas importantes. Se sueleutilizar en construcciones sin limitaciones en la altura total del entrepiso.
Las desventajas son las mismas que tienen las losas con vigas planas. A loscostes importantes de ejecucin se unen la esttica ofrecida, poco apreciada engeneral por los arquitectos.
La disposicin en planta de los tendones puede ser concentrada en ambasdirecciones o mixta en ambas direcciones.
Fig. 3.3.1.i. Diseo de losa de vigas de canto en dos direcciones. [A3]
6.3.2. Sistemas unidireccionales
Los sistemas unidireccionales son muy usuales cuando las luces en lasdirecciones ortogonales son muy distintas; de forma que las vigas se encargan decubrir las luces mayores y la losa se encarga de las luces menores.
Existen principalmente dos tipologas, las losas con vigas planas y las losas convigas de canto. La mayor diferencia, aparte de la esttica, radica en que lassegundas cubrirn luces mayores que las primeras.
Los tendones se colocan concentrados en las vigas y se distribuyenuniformemente en la losa.
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Fig. 6.3.1.j. Diseo de losa de vigas planas en una Fig. 6.3.1.k. Diseo de losa de vigas de canto en unadireccin. [A3] direccin. [A3]
Fig. 6.3.1.l. Prticos de losa con vigas peraltadas en una direccin. [B5]
*Para el caso del edi f ic io en estudio s e t iene una disp osicin un idi reccionalde los a plana y vigas la cu al trasmite las cargas d e la edif icacin a losprt icos t ipo V proyectados en el esquema arqui tectnico.
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7.- CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES Y ELEMENTOSCONSTRUCTIVOS
7.1. INTRODUCCIN
Los distintos sistemas de postensado que existen actualmente en el mercado,tienen como objetivos principales ofrecer productos que garanticen la transmisiny anclaje de las fuerzas de preesforzado y la durabilidad de los mismos durantetoda la vida de servicio de la estructura.
A continuacin se realiza una descripcin de los diferentes materiales y elementosconstructivos utilizados en la fabricacin de losas postensadas.
7.2. HORMIGN
Se aconseja trabajar con hormigones de resistencia igual o superior a 35 MPa
(350 kg/cm
2
), situacin en que las ventajas de la tcnica se hacen ms patentes.Estas resistencias requieren valores reducidos de la relacin agua/cemento (entre0.4 y 0.5), contenido en cemento superior a 350 Kg/m3y una granulometra bienestudiada.
Tambin es conveniente reducir la retraccin del hormign para evitar prdidasdiferidas muy altas.
Para poder tensar al poco tiempo de hormigonado se recomienda utilizar cementode alta resistencia inicial, de forma que se alcance el 60-70% de la resistenciaespecificada a los 28 das en un plazo aproximado de 3 das despus delhormigonado.
En estas condiciones, conseguir la trabajabilidad deseada slo es posibleutilizando un plastificante, y en ocasiones, un sper fluidificante en las
proporciones adecuadas.
7.3. ARMADURA ACTIVA
Se denominan armaduras activas a las de acero de alta resistencia mediante las
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Otra resea necesaria aqu es la de tendn. Se define como el conjunto dearmaduras paralelas de pretensado que, alojado dentro de un mismo conducto, seconsidera en los clculos como una sola armadura. El conducto utilizado recibe elnombre de vaina.
Cabe indicar que en el postensado mediante tendones no adherentes, losconceptos tendn y cable se confunden, por utilizarse generalmente tendones conun nico cable.
7.3.1. Cable de acero de preesfuerzo
Es el elemento principal del tendn. Se encarga de almacenar la fuerzaintroducida normalmente mediante un gato hidrulico y aplicarla a la estructura.
El cable de acero se fabrica utilizando un alambrn de acero de alto contenido encarbono, el cual se trata superficialmente, se limpia y se somete a un trefilado yestirado en fro para aumentar su resistencia a traccin. Tambin se somete a un
tratamiento termomecnico que le confiere propiedades ms uniformes as comoun mayor lmite elstico, menores prdidas por relajacin y un alargamientopermanente.
Puede estar formado por 2, 3 o 7 alambres de acero. No obstante en losaspostensadas se usa nicamente el cordn de 7 alambres. ste se puede encontrarbsicamente en tres dimetros: 3/8 (10 mm), 1/2 (12 mm.) y 3/4 (19 mm.).
En otros pases se emplea usualmente el cordn de 15,2 mm y en ocasiones el de16 mm mientras que el cordn de 12 mm ha quedado relegado casiexclusivamente a prefabricados.
Las caractersticas principales de los cordones de 7 alambres se resumen en latabla 7.3.1.a
Designacin
Dimetro
nominal(mm)
Carga unitariamxima(N/mm2) rea(mm2) Peso(kg/m) Cargamx. (kN)
Y 1860 S7 12.9 1860 100 0.785 186Y 1860 S8 15.24 1860 140 1.102 260.7Y 1860 S9 15.70 1860 150 1.180 2749
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Tamao Peso (kg)Dimetro
exterior(cm)
DimetroInterior
(cm)
Longitud
(m)Y 1860
S712.9 1860 100 63
Y 1860S8
15.24 1860 140 76
Y 1860S9
15.70 1860 150 76
Tabla 7.3.1.b. Caractersticas de las bobinas
Para introducir la fuerza deseada en un cable se deforma ste longitudinalmentemediante un gato hidrulico y se mantiene dicha deformacin accionando elanclaje cuando se retira el gato. Los anclajes son dispositivos que se introducenen los extremos de los cables y que los retienen evitando su deslizamientocuando son accionados (Cf. fig. 7.3.1.).
El cable, al intentar recuperar su longitud original ejerce una fuerza activa contra laestructura a travs de sus anclajes y de las desviaciones de su trazado.
Fig 7.3.1. Extremos de cordones de postensado con anclajes. [B1]
7.3.2. Vaina
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Suele ser de polietileno de alta densidad o de otro material plstico no corrosivo.Por otro lado la capa de grasa que se introduce entre la vaina y el cable tiene uncarcter protector frente a la corrosin.
7.3.3. Anclajes
Los anclajes son elementos a travs de los cuales se transmite al hormign lafuerza de pretensado concentrada en el extremo del tendn. Los anclajes suelenconsistir en placas metlicas, cuas y elementos de proteccin frente a la
corrosin.
El efecto de anclaje de los tendones se consigue en la mayora de los casosmediante cuas de acero que se disponen entre el tendn y el orificio de la placade anclaje. Una vez el tendn se ha tensado se colocan cuas, clavndolasligeramente; cuando el gato de tensado suelta el cable, ste intenta retroceder,clavando ms estas cuas que a su vez impiden el movimiento del tendn.
Existen diversos tipos de anclajes para tendones de pretensado en edificacin.
Los principales tipos son:
Activos, los que asoman al exterior de la losa y permiten el tensado del cablemediante un gato hidrulico. Comnmente se conoce como activos a los anclajesdonde desea aplicarse la fuerza del gato (Cf. Fig. 7.3.3.a).
Pasivos, los que son capaces de retener la fuerza que ejerce el cordn en elextremo del tendn opuesto al extremo donde se aplica el gato y son susceptiblesde quedar embebidos en el hormign sin menoscabo de sus prestaciones (Cf. fig7.3.3.b).
Fig. 7.3.3.a. Diseo de anclajes activos y pasivos. [B1]
Acopladores fijos, anclajes que se sitan en una junta de hormigonado. Actan
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Fig. 7.3.3.b. Diseo de acoplador fijo. [B1]
Fig. 7.3.3.c. Fotografa de acoplador fijo. [B1] Acopladores flotante. Son anclajes que trabajan de modo similar a losacopladores fijos pero que se utilizan para prolongacin de cables de postensado(Cf. fig. 7.3.3.d y 7.3.3.e).
Fig. 7.3.3.d. Diseo de acoplador flotante. [B1]
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Los anclajes, adems de los elementos estructurales antes descritos, constan deuna serie de accesorios que facilitan, por ejemplo, la instalacin de los mismos, yaque conectan el anclaje al encofrado, caperuzas, que impiden la entrada de aguao suciedad, trompetas, etc.
7.4. ARMADURA PASIVA
La armadura pasiva de las losas postensadas est compuesta por acerocorrugado fy=4200 kg/cm2, ya sea en forma de barras mallas electrosoldadas delas mismas caractersticas que las empleadas en hormign armado.
El armado, salvo en las partes que enunciaremos a continuacin, es similar al deuna losa de hormign armado de la misma tipologa y complementa a lasarmaduras activas, sobre todo en lo que respecta a los problemas de fisuracin,tema delicado en el caso de losas postensadas con tendones no adherentes.
Fig. 7.3.3.f. Anclaje monocable. [B1]
Fig. 7.3.3.g. Anclaje multicable. [B1]
Los anclajes, adems de los elementos estructurales antes descritos, constan deuna serie de accesorios que facilitan, por ejemplo, la instalacin de los mismos, yaque conectan el anclaje al encofrado, caperuzas, que impiden la entrada de aguao suciedad, trompetas, etc.
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La armadura del capitel debe permitir el paso de los tendones: en losasunidireccionales, los tendones de los nodos que soportan la losa, y en el caso delas losas bidireccionales, el cruce de dos familias de tendones, perpendicularesentre s.
La concentracin de armaduras de ambos tipos junto con los recubrimientosmnimos que deben respetarse hace casi imprescindible la realizacin de un planoque permita ver qu elementos entran en conflicto.
Debe respetarse:
Cuantas y geometra de la armadura pasiva. Trazado de los tendones de la armadura activa respetando la excentricidad
necesaria. Recubrimientos mnimos por durabilidad y contra el fuego.
En algunos casos es preciso descolgar el capitel de la losa, solucin que debeintentar evitarse para facilitar la puesta en obra.
Fig. 7.4.1.f. Fotografa detalle de armado de un capitel. [B5]
7.4.2. Armadura de refuerzo de anclajes
Tras los anclajes de postensado (ya sean activos, pasivos exteriores, pasivosembebidos) debe disponerse una armadura especifica de refuerzo, capaz deabsorber por confinamiento la presin q e ejercen los anclajes capa de
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Confinando el hormign tras el anclaje en una jaula de armadura pasiva quepermite aumentar sus prestaciones
Mediante una serie de cercos transversales que absorben las traccionesperpendiculares al eje.
La mayora de sistemas de postensado informan sobre la cuanta y disposicin dedicha armadura de refuerzo. No obstante, aunque en los anclajes para losaspostensadas esa armadura de refuerzo se resuelve con barras de dimetro entre 8y 12 mm, se debe simplificar dicha armadura combinndola con la de la propialosa en aras a facilitar su colocacin.
Es importante comprobar en obra la existencia de dicha armadura, su profundidady la separacin del anclaje.
En algunos catlogos de fabricantes de sistemas se indica una separacin mnimaentre anclajes. Esas separaciones normalmente obedecen a la utilizacin deanclajes aislados en contornos predeterminados. Los anclajes pueden juntarsehasta tocarse entre s, si se estudia la zona y se arma convenientemente.
7.4.3. Separadores
Los separadores son el elemento que permiten amarrar un cable tendn a unadistancia determinada del fondo del encofrado.
Estos elementos pueden ser de plstico o de acero con aisladores plsticos en
sus patas.
7.5. ENCOFRADOS
La eleccin del sistema de encofrado es primordial para obtener buenosrendimientos a un costo razonable.
Los encofrados para losas postensadas son los mismos que se emplean para laejecucin de cualquier otra losa y dependen de la tipologa escogida. No obstante,es importante considerar soluciones que tradicionalmente se descartan por suprecio en aras a un mayor rendimiento aprovechando el breve tiempo quetranscurre entre el hormigonado de la losa y su desencofrado junto con la
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El precorte se realiza en bancadas longitudinales que garanticen la longitud decorte.
El preclavado se realiza con gatos hidrulicos y es aconsejable en anclajespasivos basados en cuas.
El extrusionado se realiza con gatos hidrulicos en anclajes pasivos basados enterminales de extrusin. El enrollado se realiza en enrolladoras motorizadas. Lasbobinas con cordones prefabricados se pueden acopiar y transportar entransportadoras de cable.
7.6.2. Gatos y Centrales Hidrulicas
El tensado de los cables se realiza mediante gatos de pre esfuerzo. Los gatos detensado se accionan mediante una central hidrulica.
Todos los gatos deben pasar peridicamente ensayos donde se controla el
rozamiento interno del mismo y la fuerza real transmitida a los cables.
Tambin es necesario controlar la presin que entrega la central hidrulica al gatomediante manmetros patrn.
Los anclajes de postensado para edificacin estn diseados, en su mayora, paraser tesados exclusivamente con gatos unitarios.
Un gato unitario pesa en torno a los 25 Kg. y es suficientemente manejable paraque un hombre solo pueda utilizarlo. No obstante, siempre es aconsejable que seturnen un par de operarios en dicho trabajo. Los gatos deben disponer de unsistema de clavado de cuas que permita la transferencia de carga del gato alanclaje con una prdida de penetracin mnima.
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8.- PUESTA EN OBRA
8.1. INTRODUCCIN
Una de las principales ventajas de las losas postensadas en edificacin es larapidez del ciclo constructivo. Desde el montaje del encofrado hasta la obtencinde una losa estructuralmente resistente.
Dentro de la variada tipologa de losas de hormign in situ la cualidad masremarcable de las losas postensadas, desde el punto de vista de la ejecucin, esel hecho de poder desencofrar y, en muchos casos, desapuntalar totalmente elforjado despus del tensado de los tendones.
El tensado de la losa, que se realiza normalmente entre dos y cuatro das despusde su hormigonado, es el punto clave del ciclo de construccin que marca elmomento en que dicha losa es til para su servicio.
La losa, una vez tesada, no es tan solo autoportante, sino que es capaz, por logeneral, de resistir las sobrecargas para las que ha sido diseada. Esta cualidadpermite apoyarse en ella para construir la losa inmediatamente superior.
Empleando sistemas y medios adecuados se pueden optimizar fcilmente losrecursos consiguiendo rapidez y economa en la ejecucin.
8.2. CICLO CONSTRUCTIVO
El ciclo constructivo de una losa postensada es el siguiente:
Acopio de materiales y operaciones previas. Montaje del encofrado, aligeramientos externos, tapes laterales y
plataformas de trabajo. Colocacin de armadura pasiva inferior.
Colocacin de silletas y desenrollado, tendido y amarre de los tendones. Colocacin de armadura pasiva superior. Vertido y compactacin del hormign. Curado del hormign. Desencofrado de tapes laterales, tesado y clavado de cuas. Desapuntalamiento de losas inferiores desencofrado retirada de encofrado
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No obstante el plazo de ejecucin es, generalmente, ms reducido que enhormign armado debido a la posibilidad de tensar los cables 3 o 4 das despusdel hormigonado.
A ttulo de ejemplo, la duracin del ciclo constructivo completo de una losa de1400 m2 de complejidad media es de aproximadamente 14 das naturales, queincluyen de 8 a 10 das hbiles y 4 das de curado mnimo.
8.3. DETALLE DE LAS ACTUACIONES
A continuacin se especifican los aspectos ms destacables de las actuacionesque conforman un ciclo constructivo.
8.3.1. Acopio de materiales y operaciones previas
Una vez se reciben los materiales, se almacenan en obra y se lleva a cabo una
serie de operaciones previas: Corte de tendones a la longitud adecuada. Identificacin de tendones por colores. Agrupamiento de tendones por tipo. Colocacin de anclajes pasivos.
8.3.2. Encofrado
El encofrado se monta segn las instrucciones del fabricante de igual forma queen una losa de hormign armado convencional. Es aconsejable preparar los tapesde forma que puedan reutilizarse sin error en el mayor nmero de plantas posiblecon el orificio de alojamiento del anclaje practicado.
Se aconseja marcar el encofrado con las calles de paso de tendones con el
mismo cdigo de colores que identifica los cordones. Esta simple operacin facilitaen gran manera la puesta en obra de los tendones y evita errores.
Adems se debe garantizar la nivelacin del encofrado y el paralelismo entre lascaras superior e inferior de la losa, para evitar sobre espesores, para evitar
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generalmente se utilizan operarios diferentes para la colocacin de la armadurapasiva y activa, es recomendable verificar el trazado de los tendones tras lacolocacin de la armadura pasiva.
Fig. 8.3.5. Esquema de colocacin de armaduras activas y pasivas. [B2]
8.3.6. Hormigonado y curado
El hormign debe ser fluido, para que pueda extenderse y compactarse con
facilidad, y debe alcanzar una alta resistencia inicial.
Durante el hormigonado debe tenerse la precaucin de vibrar adecuadamentedetrs de los anclajes para evitar que aparezcan coqueras. Si stas aparecierandeben ser reparadas antes del tesado de los cables.
Tambin debe extremarse el cuidado para no desplazar las vainas o los tendonesas como para evitar que floten los aligeramientos si se han empleado.
Se debe examinar y limpiar, tras el hormigonado y antes de su endurecimiento, elinterior de las piezas de anclaje de todo residuo de hormign que haya podidointroducirse en las mismas.
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Fig. 8.3.6. Proteccin de anclajes antes del hormigonado. [B5]
Por otro lado, las losas postensadas son elementos con gran superficie decontacto con el medio ambiente, lo que conlleva un intercambio hidrulico entrehormign y medio ambiente elevado. Razn por la cual se debe extremar elcuidado en el proceso de curado.
Se recomienda regar con aspersores el hormign a partir del momento en queste comienza a fraguar y mantener el riego ininterrumpido durante todo el dasiguiente, conservando la humedad al menos durante 7 das.
8.3.7. Tensado
Cuando se alcanza la resistencia necesaria en el hormign, la cual oscila entre el60 y el 80% de la resistencia a los 28 das, y la direccin de obra lo autoriza seprocede al tensado. Se retiran los tapes, los accesorios de fijacin de los anclajesy se montan sus cuas.
Se marcan las sobre longitudes de los cordones con pintura. La pintura facilitareconocer que cordones han sido tesados y orienta sobre el alargamiento deltendn que sirve como comprobacin de que la operacin se ha realizado de
modo correcto. A continuacin se procede al tensado introduciendo el gato,aplicando la presin necesaria y finalmente clavando.
El orden de tensado tiene que ser preestablecido por el proyectista. Por lo generalse tensa primero aquella familia de tendones que transmiten su cargadi t t l il t i t l l h l f ili
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tericamente. Si existen diferencias mayores del 7% deben estudiarse las causastomando las medidas adecuadas.
Por lo que respecta a la seguridad en la obra deben respetarse ciertas normasdurante el tensado de los tendones. As debe colocarse un corredor de al menos80 cm de ancho de encofrado que sobresalga del borde de la losa en zona deanclajes por razones de maniobrabilidad. Durante el tensado se debe mantener elpersonal alejado de las partes trasera, superior e inferior del equipo de tensadopara evitar heridas que pudieran derivarse de la rotura de cables.
8.3.8. Desencofrado
Los apuntalamientos deben permanecer en su lugar hasta que se hayancompletado las operaciones de tesado. Los encofrados de los bordes y losencofrados utilizados para formar las cavidades desde donde se realizar eltensado se deberan retirar mucho antes de la operacin de tensado. Losencofrados de las vigas o laterales se pueden retirar antes del tensado, siempre y
cuando el jefe de obra as lo autorice.Los puntales y encofrados se pueden retirar inmediatamente despus de laoperacin de tensado. Ello conlleva una considerable ventaja econmica al reducirel costo de alquiler de puntales. Tras el tensado quizs sea necesario apuntalarnuevamente para evitar cargas excesivas durante las operaciones constructivassiguientes.
8.3.9. Corte de sobre-longitudes de tensado de cables y sellado de cajetines
Una fase importante durante la construccin de la losa es el aprobado de laoperacin de tensado.
Se medir sobre manometro del gato la fuerza ejercida, as como las marcas depintura en las sobrelongitudes de los tendones tensados.
El alargamiento medido sobre marcas de pintura no es preciso como tampoco esrelevante el alargamiento de tendones cortos. No obstante sirve para contrastar labondad de la actuacin y detectar problemas.
C d l di i d b b l t d li d l j f d
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Fig. 8.4.1.c. Secciones de losa aisladas. [A2]
En el caso de las aberturas de mayor tamao tambin es deseable reforzar la
parte superior e inferior de la losa en las aberturas mediante barras diagonalespara controlar la fisuracin que se inicia en las esquinas de las aberturas. Enalgunos casos puede ser necesario colocar armadura estructural adicionalalrededor del permetro de la losa para distribuir cualquier carga aplicada en laabertura.
Normalmente las cargas en las aberturas se pueden acomodar utilizando cables yarmadura adherente adicional alrededor del permetro. Sin embargo, algunas
veces se requieren vigas adicionales para soportar las cargas en los permetros delas aberturas, por lo cual se debera realizar un anlisis estructural para determinarsi estas cargas pueden ser soportadas colocando cables adicionales y armaduraadherente adicional o si es necesario agregar vigas.
8.4.2. Juntas de construccin
Se pueden utilizar juntas constructivas para dividir el sistema de piso ensegmentos de tamao adecuado para la colocacin del hormign.
En las juntas constructivas se pueden utilizar acopladores, que permiten el tesadode la primera fase hormigonada y dar continuidad al tendn en la siguiente fase o
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8.4.3. Soldaduras y aplicacin de calor
Si se ha de soldar o aplicar calor cerca de los cables se debe tener cuidado para
evitar que el acero de pretensado se caliente excesivamente, para evitar que elarco elctrico se desve y para evitar que el material de aporte de las soldadurasentre en contacto con el acero de pretensado.
8.4.4. Orificios Posteriores
Quizs uno de los mayores riesgos del postensado en edificacin es la posibilidadde daar un tendn cuando se realizan orificios en las losas durante la vida til deledificio.
No se conoce ningn colapso ni dao grave en edificios postensados por estacausa. Si el tendn daado es no adherente el tendn se pierde completamente ysu reparacin, aunque fcil, es muy costosa.
Se recomienda extremar el cuidado en el replanteo de los tendones paraidentificar en el futuro que zonas son susceptibles de ser perforadas. Tambin serecomienda instalar una placa en el edificio que recuerde la prohibicin de taladrarlas losas sin consentimiento del proyectista.
8.5. CONTROL DE CALIDAD EN MATERIALES.
Como corresponde a cualquier obra preesforzada con resistencia del hormignsuperior a 25 MPa, el control de calidad del hormign ser intenso. En cuanto alcontrol de ejecucin se deber: conocer la resistencia del hormign a los 2, 3, 7 y28 das para poder determinar el momento de tensado, controlar el hormigonado yel vibrado del mismo; y por ltimo, controlar la operacin de tensado.
En cuanto a los controles de calidad a realizar a los elementos que forman lostendones de postensado deben estar orientados a verificar que tanto la geometra,
como las caractersticas mecnicas de cada elemento, son las especificadas enlos manuales tcnicos u homologaciones del sistema de postensado.
Los controles geomtricos muestran que la geometra de las piezas queconforman el tendn, estn dentro de las tolerancias descritas por el sistema, y
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9.- DESARROLLO DEL REDISEO
9.1. RECOPLICACION BIBLIOGRFICA DEL TEMA.
Se trata de realizar una revisin y recopilacin bibliogrfica del tema, estepunto fue desarrollado en el numeral 5 denominado marco terico.
En lo referente al edificio que se va a aplicar es el Edificio del ParqueTecnolgico de la Universidad de Cuenca. Del cual se ha obtenido lainformacin del clculo y diseo estructural.
9.2. NORMATIVA VIGENTE EN EL PAIS.
Actualmente la normativa que regula este tipo de construcciones en el pases la Norma Ecuatoriana de la Construccin NEC 2011, sin embargo dentrode sus captulos no contempla lo correspondiente a elementospostensados, por lo que se va a referir al ACI - 318.
9.3. CONSIDERACIONES DE DISEO DEL ESTUDIO ORIGINAL DEL EDIFICIOPARQUE TECNOLOGICO.
A continuacin se exponen las consideraciones de diseo del proyecto y suaplicacin dentro del rediseo, de manera que se pueda tener una base decomparacin de los dos proyectos.
9.3.1. Antecedentes y alcance del estudio
A continuacin se resumen las principales consideraciones realizadas durante elclculo y diseo del Edificio del Parque Tecnolgico de Cuenca en el sectordenominado Balzay, como parte del megaproyecto Ciudad del Saber.
A B C D E FG H I J
22
11
A C EG I
16.2
0
2.7
0
27.0
0
AC D E F
1 1
B
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La Unidad de Planificacin Fsica de la Universidad de Cuenca proporcion eldiseo arquitectnico del Edificio en funcin de los requerimientos del proyecto.
La estructura se va a edificar en un terreno en el sector Balzay de la ciudad deCuenca, provincia del Azuay. Se ubica entre las calles Vctor Manuel Albornoz yCalle de los Cerezos junto al ro Tomebamba. Se puede acceder al sitio de estudioa travs del sistema vial regular de la ciudad, el diseo esta realizado de maneraque se adapte a la topografa del lugar aprovechando el desnivel que se presenta.
A travs del clculo realizado por parte del Ing. Fernando Zalamea L. consultorcontratado para los diseos estructurales originales de esta edificacin, se
determin las dimensiones y refuerzo estructural requerido en los diferenteselementos de manera que la estructura cumpla satisfactoriamente las condicionesde resistencia y servicio para la cual fue proyectada. El resultado del diseoestructural se sintetiza en los planos del proyecto estructural.
Este edificio se caracteriza por la presencia de columnas inclinadas y grandesluces. Estos requerimientos estuvieron establecidos por el diseo arquitectnico.
El diseador estructural en coordinacin con el equipo responsable del diseoarquitectnico establecieron al hormign como material para realizar la estructurade la edificacin, estructura que ser vista y por tanto la forma parte de la esttica.
Siendo la estructura de hormign se propuso entre otras alternativas unaestructura fundida en sitio pero relativamente ligera, gracias a que la losa seencuentra formada por nervios que le confieren la resistencia y cavidades que le
permiten reducir el hormign innecesario.
Dichas cavidades, que genera el aligeramiento de la losa, se pretende conseguirpor el uso de unos casetones especiales construidos especialmente para esteedificio. Casetones que debern ser reutilizables, por lo que se debe resolver lamanera de retirarlos luego de que haya fraguado el hormign.
Cabe indicar que transversalmente la estructura no es simtrica.
Se propuso como solucin estructural una losa de hormign armado, eficientepara los requerimientos arquitectnicos impuestos, para lo cual se aligero parareducir cargas innecesarias, adems se dio un peralte apropiado para reducirflechas exageradas en la losa. Cabe indicar que esta tipologa es bastante
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9.3.2. Reglamento utilizado
Para el clculo y diseo de los diferentes elementos estructurales del Parque
Tecnolgico se consider: El Cdigo Ecuatoriano de la Construccin CEC 2001que era el vigente a la fecha de diseo del edificio, el reglamento de lasconstrucciones de concreto reforzado (American Concrete Institute) ACI-318.
9.3.3. Condiciones de resistencia y de servicio
Los elementos estructurales fueron calculados y diseados verificando lascondiciones de resistencia y servicio especificadas por la normativa. Se utiliz
diseo a ltima resistencia, por cuanto se mayora las cargas. Para la estructurametlica se consider las siguientes combinaciones de carga para verificar laresistencia de la estructura:
Para elementos de hormign la combinacin de resistencia es:
Cu = 1.2CM + 1.6CV
Cu = 1.2CM + 1CV + 1CS Cu = 0.9CM + 1CS
En donde, Cu es la carga ltima o de diseo, CM corresponde a la carga muerta opermanente, CV es la carga viva o de uso y CS la carga debida al sismo.
En lo que respecta a las cargar ssmicas, a la fecha en la que se realizaron losdiseos estaba vigente el Cdigo Ecuatoriano de la Construccin (CEC 2001), por
lo tanto y para tener una base de comparacin con el proyecto original, en elrediseo se aplican los conceptos establecidos en el mismo.
Para Cuenca el Cdigo Ecuatoriano de la construccin establece una cargassmica equivalente a una aceleracin de 0.3g. Para el anlisis delcomportamiento ssmico se prefiri realizar un anlisis dinmico, el cual se calculde acuerdo a los requerimientos del cdigo ecuatoriano que especfica:
- Zona ssmica adoptada para el terreno ZONA III- Factor de Zona ssmica Z = 0.3- Tipo de Suelo de Cimentacin Tipo S1- Coeficiente del Suelo S S = 1- Coeficiente del espectro del sismo de
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43
nthCT
Donde:
nh Altura mxima de la edificacin de n pisos, medida desde la base de la
estructura.
t
C 0,09 para prticos de acero.
t
C 0,08 para prticos espaciales de hormign armado. (Este es el valor
utilizado)
t
C 0,06 para prticos espaciales de hormign armado con muros estructurales
o con diagonales y para otras estructuras.
Las condiciones de servicio se establecen en fusin de deformaciones mximas
en los elementos.
* Informacin tomada del CEC 2001
Lmites de la deriva.-
El valor de M debe calcularse mediante:
EM R
No pudiendo M superar los valores establecidos en la Tabla 7.
Tabla 7. Valores de M mximos, como fraccin de la altura de piso
Estructuras de: M mxima
Hormign armado,
estructuras metlicas y
de madera.
0.020
De mampostera. 0.010
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obtener de forma precisa la interaccin de los diferentes elementos de laestructura.
Se plantea como solucin para este edificio una estructura de hormign armadocon vigas y viguetas peraltadas y losas de hormign armado tanto para la primeray segunda planta alta, as como para la cubierta.
Ilustracin 9.3.2.- Modelo tridimensional de las columnas, vigas y muros.
Las columnas estn cimentadas sobre zapatas individuales y unidas mediantevigas de cimentacin, las mismas que sirven a su vez para unir los bloques.
Las capacidades portantes del terreno de cimentacin se obtuvieron a travs delestudio de suelos realizado para este proyecto, que es de 1.48 kg/cm2.
9.4.5. Idealizacin de las cargas o acciones sobre la estructura
Como se mencion las cargas que se consideraron en el modelo son la CargaMuerta (CM) o permanente, y la Carga Viva (CV) o de uso. La Carga Muerta fueinicialmente estimada de un prediseo y posteriormente corregida. Mientras que laCarga Viva (CV) o de uso proviene principalmente del uso que se le da el edificio ydel mantenimiento de la cubierta.
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Ilustracin 9.3.3.- Modelo Con carga en las viguetas en los diferentes niveles
La carga viva para las losas de la primera y segunda planta se tomo 350 kg/m2que corresponden a edificaciones con mobiliario en las que puede haberacumulacin de personas, en las zonas abiertas as como en los accesos y gradasla carga considerada fue de 500 kg/ m2, para la cubierta se toma tom de150kg/m2.
9.4. DISCRETIZACION Y MODELACION DE LA ESTRUCTURA PARAREDISEO.
Dentro del desarrollo de esta monografa y una vez que se expuso losantecedentes con los cuales fue considerado el diseo del edificio, se procede aelaborar un modelo de uno de los bloques del modelo con el fin de obtener
resultados que nos permitan analizar el comportamiento de la estructura yredisear los elementos de las losas.
Cabe sealar que se modelaron los dos primeros bloques juntos, debido a que elmodelo original requera de un gasto computacional amplio y se considera que el
li i d t d bl fi i t t lt d d i
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ELEMENTOS DE LAS LOSAS DE 1RA Y 2DA PLANTA ALTA DEL PARQUE TECNOLOGICO DE LAUNIVERSIDAD DE CUENCA
cdigo VIGA EJE UBICACIN PUNTO DE ANA LISIS
V1 VIGUETA EJES LONG. C1 (al centro de la luz)
V2 VIGUETA EJES LONG. C1 (sobre el apoyo)
V3 VIGA EJES LONGITUDINAL B1 (al centro de la luz)
V4 VIGA EJES LONGITUDINAL B1 (sobre el apoyo)
V5 VIGA EJES TRANSVERSALES H4 (al centro de la luz)
V6 VIGA EJES TRANSVERSALES H4 (sobre el apoyo)
Para la cubierta tenemos los siguientes elementos
ELEMENTOS DE LAS LOSAS DE LA CUBIERTA DEL PARQUE TECNOLOGICO DE LA UNIVERSIDAD DECUENCA
cdigo VIGA EJE UBICACIN PUNTO DE ANA LISIS
VC1 VIGUETA EJES LONG. C1 (al centro de la luz)
VC2 VIGUETA EJES LONG. C1 (sobre el apoyo)
VC3 VIGA EJES LONGITUDINAL B1 (al centro de la luz)
VC4 VIGA EJES LONGITUDINAL B1 (sobre el apoyo)
VC5 VIGA EJES TRANSVERSALES H4 (al centro de la luz)
VC6 VIGA EJES TRANSVERSALES H4 (sobre el apoyo)
A continuacin tenemos los resultados obtenidos para cada uno de los elementos,considerando el modelo estructural inicial, sea sin la utilizacin del postensado envigas y viguetas.
Los resultados se muestran para cada elemento de las tablas indicadas, y lasacciones mostradas corresponden a las dadas por la normativa, esto es cargas
muertas, cargas vivas y cargas ssmicas.
Luego se muestra los diagramas de momento cada uno de los elementos,tomados de la envolvente de esfuerzos, esto nos sirve para determina la forma delcable de postensado basado en dos conceptos bsicos, esto es tomar los puntos
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ESFUERZO DE DISEO DE LOS DIFERENTES ELEMENTOS DE LA LOSA DEL PARQUE TECNOLOGICO DE LA
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VIGAEJ E
UB ICACINDETAL LE DISEO ORIGINAL
Mu CM(kg-m)
Vu CM(kg)
Mu CV(kg-m)
Vu CV(kg)
Mu EQ(kg-m)
Vu EQ(kg)
V1VIGUETA EJES
LONGITUDINALESC1 (al centro
de la luz)9854.0 133.27 4810 -52.95 460 283
V2VIGUETA EJES
LONGITUDINALESC1 (sobre el
apoyo)12041.0 5534 6139 2758 2063 234
Refuerzo Viga VS1
4 10mm, Mc14c
Estribos: 1 8mm
c/10cm, Mc10a
*Recubrimiento 4cm
0.15
0.
80
0.
08
SECCION E-EEsc: 1:25
0.
04
7 14mm, Mc15
Refuerzo Viga VS1
2 14mm, Mc15
4 10mm, Mc14c
Estribos: 1 8mmc/10cm, Mc10a
*Recubrimiento 4cm
2 14mm, Mc17
0.15
0.
80
0.0
8
SECCION D-DEsc: 1:25
0.0
4
4 14mm, Mc15a
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ESFUERZO DE DISEO DE LOS ELEMENTOS DE CUBIERTA LA LOSA DEL PARQUE TECNOLOGICO DE LA
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ESFUERZO DE DISEO DE LOS ELEMENTOS DE CUBIERTA LA LOSA DEL PARQUE TECNOLOGICO DE LA
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VIGA
EJE
UB ICACIN DETAL LE DISEO ORIGINAL
Mu CM
(kg-m)
Vu CM
(kg)
Mu CV
(kg-m)
Vu CV
(kg)
Mu EQ
(kg-m)
Vu EQ
(kg)
VC1
VIGUETA EJESLONGITUDINALE
S
C1 (al centrode la luz)
7483.0 23.57 1530 21.45 119 114
VC2
VIGUETA EJESLONGITUDINALE
S
C1 (sobre elapoyo)
10008.0 4321 1992 912.87 857 91.57
Refuerzo Viga VS1
5 14mm, Mc15
4 12mm, Mc14
Estribos: 1 8mmc/10cm, Mc10e
*Recubrimiento 4cm
0.15
0.
60
0.
08
SECCION E1-E1Esc: 1:25
0.
04
V1 cubierta original
Refuerzo Viga VS1B
4 14mm, Mc15
2 12mm, Mc14
Estribos: 1 8mmc/20cm, Mc10e
*Recubrimiento 4cm
2 14mm, Mc17
0.15
0.
60
0.
08
SECCION D1-D1Esc: 1:25
0.
04
2 14mm, Mc15a
V2 cubierta original
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ESFUERZO DE DISEO DE LOS ELEMENTOS DE CUBIERTA LA LOSA DEL PARQUE TECNOLOGICO DE LA
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ESFUERZO DE DISEO DE LOS ELEMENTOS DE CUBIERTA LA LOSA DEL PARQUE TECNOLOGICO DE LA
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VIGAEJE
UB ICAC INDETAL LE DISEO ORIGINAL
Mu CM
(kg-m)
Vu CM
(kg)
Mu CV
(kg-m)
Vu CV
(kg)
Mu EQ
(kg-m)
Vu EQ
(kg)
VC3
VIGA EJESLONGITUDINALES
B1 (al centrode la luz)
21022.0 1688 4178 539 0 475
VC4
VIGA EJESLONGITUDINALES
B1 (sobre elapoyo)
29810.0 11777 5367 2118 4047 659
14 16mm, Mc35
Estribos: 1 8mmc/25cm, Mc10d
*Recubrimiento 5cm
2 12mm, Mc140.6
0
0.50
SECCION C-CEsc: 1:25
0.
08
0.0
5
Refuerzo Viga 50x80cm
V3 cubierta original
Estribos: 1 8mm
c/15cm, Mc10d
*Recubrimiento 5cm
2 12mm, Mc14
SECCION B-BEsc: 1:25
6 16mm, Mc21
Refuerzo Viga 50x80cm
0.
60
0.
08
0.50
0.
05
6 16mm, Mc38
6 16mm, Mc36
V4 cubierta original
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A continuacin se presenta el diagrama de momentos para la viga longitudinal principal ubicada en el eje B1.
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-60000
-40000
-20000
0
20000
40000
60000
80000
100000
0 5 10 15 20 25M(
kgf_m)
X (m.)
Diagrama de momentos viga V3 y V4 (ejes B1)
Monemto
Ilustracin 9.4.5.- Diagrama de momentos para la vigueta longitudinal ms cargada viga V3 y V4
De acuerdo al diagrama de momentos presentado, se plantea la siguiente forma del cable:
x 0.0 1.3 2.7 4.1 5.4 7.0 8.5 9.5 10.5 11.0 12.0 13.0 14.1 15.1 16.2 17.4 18.6 19.8 21.0 21.8 22.6 23.5 24.3 25.0 25.7 26.3 27.0
y 0.000 0.100 0.200 0.280 0.350 0.350 0.350 0.330 0.250 0.150 0.000 -0.127 -0.227 -0.301 -0.350 -0.358 -0.303 -0.183 0.000 0.135 0.238 0.310 0.350 0.342 0.282 0.168 0.000
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0y(m)
X (m.)
Diagrama del cable de propuesto
viga sup
viga inf
cable
Ilustracin 9.4.6.- Diagrama del cable de acuerdo a los resultados del modelo V3 y V4
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9.5. ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE CLCULO Y REALIZACION DEL
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REDISEO DE LAS LOSAS POSTENZADAS.
Con los resultados detallados en el numeral anterior de procede al rediseo de losdiferentes elementos que conforman la losa, para lo cual se plantean lossiguientes datos de entrada para las vigas.
La geometra de la seccin se defini de acuerdo al siguiente esquema:
DATOS DEL PERFIL
L1 0 Cm
L2 15 Cm
L3 32.5 Cm
L4 0 Cm
L5 0 Cm
H6 8 Cm
H5 12 Cm
H4 0 Cm
H3 50 Cm
H2 0 Cm
H1 10 Cm
r1 6 Cm
r2 5 Cm
r3 0 Cm
r4 0 Cm
Ilustracin 9.5.1.- Datos de la geometra de la viga solicitados.
Se adopto esta forma debido a que la hoja de clculo desarrollada puede aplicarsea varias formas de vigas.
A continuacin se muestran las especificaciones de los materiales asumidos paraeste diseo:
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DATOS DE LOS MATERIALES
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f'c viga 350 kg/cm2
f'c losa 350 kg/cm2
fy cables 19000 kg/cm2
Ey cables 2000000 kg/cm
grado de torn 270
Fu torn 19000 kg/cm2
fy torn 16200 kg/cm2
esfuerzo efectivo temporal 15228 kg/cm2
esfuerzo en el gato de pre esfuerzo 15200 kg/cm2
esfuerzo inmediatamente posterior a latransferencia 13300 kg/cm2
esfuerzo efectivo despus de las perdida 10640 kg/cm2
esfuerzo efectivo temporal 12160 kg/cm2
r hormign= 0.0024 kg/cm3
r acero= 0.00785 kg/cm3
Longitud Viga 16 m
Ancho colaborante de la losa 0.8 m
espesor de la losa 0.1
CM VIGAS 415.12 kg/m
MOMENTO DE DISEO 9854 kg-m
En base a la geometra y propiedades de los materiales, se proceden al clculo delas propiedades de las diferentes vigas de acuerdo al siguiente esquema:
Elemento cantidad fu E M trans base altura rea cgl Me Yg I d A*d^2 Icg
kg/cm2 kg/cm2 cm cm cm2 cm cm4 cm cm4 cm cm4 cm4
1 1 350 280624 1.00 15 10 150 5 750.00 50.34 1250.00 45.34 308367 309616.70
2 2 350 280624 1.00 0 0 0 10.00 0.00 0.00 40.34 0 0.00
3 1 350 280624 1.00 15 50 750 35 26250.00 156250.00 15.34 176503 332752.54
4 2 350 280624 1.00 0 0 0 60.00 0.00 0.00 9.66 0 0.00
5 1 350 280624 1.00 15 12 180 66 11880.00 2160.00 15.66 44139 46298.536 1 350 280624 1.00 80 8 640 76 48640.00 3413.33 25.66 421376 424789.51
7 3 19000 2000000 7.13 1.12 - 21.06 6 126.39 6.00 3.70751765 44.34 41415 41418.62
8 0 19000 2000000 7.13 1.12 - 0.00 11 0.00 0 39.34 0 0.00
9 0 19000 2000000 7.13 1.12 - 0.00 11 0.00 0 39.34 0 0.00
10 0 19000 2000000 7.13 1.12 - 0.00 11 0.00 0 39.34 0 0.00
# TORONES 3 1741.06 87646.39 total 1154875.90
AREA TORONE 2.96 17.73
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PROPIEDADES DE LA SECCIONCALCULADAS
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CALCULADAS
A= 1741.06 cm2Ig 1154875.90 cm4
P 39900.00 kgf
Ac 1741.06 cm2
e 44.34 cm
ci 50.34 cm
cb 29.66 cm
El anlisis elstico de tensiones se lo realiza en cuatro etapas fundamentales parael comportamiento del sistema, estas son:
Inmediatamente despus del tensado de los cable considerando losesfuerzos por peso propio.
Al momento de colocar la carga de peso muerto adicional comoparedes, pisos etc.
Bajo cargas de servicio. Bajo cargas ultimas
En cada uno de los puntos anteriores se realiza la verificacin de las tensionesque se producen en el elemento y se presenta el diagrama correspondiente.
Anlisis
Momento inmediatamente despus del tensado de los cable considerandolos esfuerzos por peso propio
P= 26206.412 kg
Clculos fibra superior Clculos fibra inferior
f'1= -15.1129 kg/cm2 f'1= -15.1129 kg/cm2f'2= 28.519029 kg/cm2 f'2= -48.92698 kg/cm2
f'3= -25.50775 kg/cm2 f'3= 43.76085 kg/cm2
f'= -12.10161 kg/cm2 fb= -20.27903 kg/cm2
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En base al esquema presentado se realizo el analisis y diseo de los diferenteselementos de la losa.
A continuacion presentamos los resultados obtenidos para cada uno de loselementos de las losas.
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CASO 1S
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Se realiza el analisis manteniendo la geometria de la viga original y reemplasando
el acero de refuerzo por cables de postenzado. Despues de este analisis semostrara otro en la que se plantea la reduccion de la seccion de la viga, y elincremento en el numero de cables (CASO 2).
Se detallan los diferentes estados de carga utilizados y se decribe brevementecada uno de ellos
Estado 1 (Inmediatamente despus del tensado de los cable considerando los
esfuerzos por peso propio) para la viga V1.
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Estado 3 (Bajo cargas de servicio) para la viga V1.
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Estado 4 (Bajo cargas ltimas 2) para la viga V1 diseo a ultima resistencia.
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Diseo del refu erzo a flexio n Mmax= DISEO DE ELEMENTOS SOM ETIDOS A CORTANTE
DISEO EN LOS ESTREMOS 24497 Kg-m
Altura (h) = 80 cm Altura (h) = 80 cm
base (b) = 80 cm base (b) = 15 cm
Rercubrimiento (d) = 4.00 cm Peralte Efec (d) = 76 cm
Peralte Efec (d) = 76.00 cm f'c = 240 Kg/cm2
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las vigas en 10 cm, con lo cual el peralte de las vigas queda en 70 cm.
Estado 1 (Inmediatamente despus del tensado de los cable considerando losesfuerzos por peso propio) para la viga V1.
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Estado 3 (Bajo cargas de servicio) para la viga V1.
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Estado 4 (Bajo cargas ltimas 2) para la viga V1 diseo a ultima resistencia.
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Diseo del refu erzo a flexio n Mmax= DISEO DE ELEMENTOS SOM ETIDOS A CORTANTE
DISEO EN LOS ESTREMOS 24497 Kg-m
Altura (h) = 80 cm Altura (h) = 80 cm
base (b) = 80 cm base (b) = 15 cm
Rercubrimiento (d) = 4.00 cm Peralte Efec (d) = 76 cm
Peralte Efec (d) = 76.00 cm f'c = 240 Kg/cm2
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9.11. CONCLUSIONES
Luego de la realizacin de este trabajo se ha llegado a establecer las siguientesconclusiones acerca del diseo de las losas del Edificio del Parque Tecnolgico de
la Universidad de Cuenca:
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la Universidad de Cuenca:
1.- En la propuesta del rediseo conveniente mantener las dimensionesgeomtricas tanto de las vigas como de las viguetas planteadas en el diseooriginal del parque tecnolgico, debido a que del anlisis realizado se obtiene unmejor comportamiento en la condicin original, que el que se obtiene reduciendo laaltura de las vigas.
2.- Es conveniente reemplazar el refuerzo original planteado en acero en varillascorrugadas por cables de postensado debido a las ventajas que se logra aldisminuir las deformaciones en un 50% en promedio, lo cual mejora elcomportamiento estructural ante la forma del edificio.
3.- El tiempo de apuntalamiento y encofrado de las losas se reduce en un 40%,debido a que despus del tensado de los cables se puede iniciar las labores de
desapuntalamiento y desencofrado, esta condicin favorece mucho a la ejecucinde esta obra ya que por su forma es probable que los cofres sean fabricadosespecficamente para el proyecto.
4.- Ya que las vigas de la losas postensadas trabajan mayormente a esfuerzos decompresin, esto genera una disminucin en el numero y tamao de las fisuras enel hormign, lo cual garantiza una mayor durabilidad de las misma, esto esfundamental para el cado de la estructura que queda expuesta a la intemperie.
5.- En el caso del edificio en estudio es posible la aplicacin de la tcnica delpostensado, y realizarlo genera numerosas ventajas para la ejecucin, durabilidady funcionalidad de la obra sin aumentar significativamente (4.83%) el costo de lamisma, por lo tanto es recomendable la aplicacin de esta tcnica en el proyecto.
Universidad de Cuenca
10.-BIBLIOGRAFIA BASICA
10 1 - Carrasco Castro Fabin HORMIGON PRETENSADO Diseo de
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10.1.- Carrasco Castro Fabin, HORMIGON PRETENSADO Diseo deelementos Isostaticos Publicado: Facultad de Ingeniera Universidad de CuencaISBN: 978-9978-14-192-2
10.2.- ACI COMIT 318 Requisitos de reglamento para Hormign Estructural yComentarios (ACI 318- 08)
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10.3.- MONFORT CARLOS EDO JOS / VICENS VILLALBA HERREROCLCULO DE LOSAS POSTENSADAS EN EDIFICACIN,Publicado: Universitat Politcnica de Catalunya2009-01-09T15:30:32Z.
10.4.- Rodrguez Martn Luis Felipe 1986 .Estructuras Varias I. Ud 2. HormignPretensadowww.asefa.es/index.php/167-55-losas-postesadas.html.
10.5.- Leonhardt Frizt, Hormign Pretensado proyecto de Construccin, InstitutoEduardo Torroja del Cemento, Madrid 1967.
10.2.- Serrano Alcudia. Francisco 2002 Patologa de la Edificacin. El lenguaje delas grietas, Fundacin Escuela de la Edificacin
10.3.- Calavera Ruiz Jos. 1999 Proyecto y calculo de estructuras de hormign,INTEMAC, 1996 ISBN 8488764022.
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Universidad de Cuenca
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11.- ANEXOS.
ANEXO 1PLANOS ESTRUCTURALES
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