SISTEMAS DE PRETENSIÒN Y FUERZAS DE PRETENSIÒN.

1- Pretensado.

El hormigón posee una buena resistencia a la compresión y resulta un material versátil para su uso en estructuras. Su principal inconveniente, no obstante, es su desigual resistencia: esta es muy pequeña a tracción.

Este motivo obliga a suplir esta carencia mediante armaduras que tomen las tensiones de tracción resultando de esta manera el conocido material hormigón armado. La idea del pretensado es la de introducir un estado de tensión, previo a la carga de la estructura, de manera tal que anule, o disminuya, las tensiones de tracción en el hormigón

Pretensado.

3- Anclaje por Adherencia.

En elementos de concreto reforzado es necesario que exista adherencia entre el concreto y las barras de refuerzo, de manera que ambos materiales estén íntimamente ligados entre sí. Si no hay adherencia, el comportamiento del elemento ya no es el mismo.

Cuando el refuerzo esta adherido los esfuerzos en el acero varían a lo largo del elemento, ya que son prácticamente proporcionales a la magnitud del momento flexionaste. En cambio, en el segundo caso el esfuerzo en el acero es constante a lo largo del claro, ya que, como las barras estén libres, el elemento se comporta como un arco atirantado y no como una viga.

Anclaje por adherencia.

4- Controles de Tensado.

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.

Control de tensado.

5- Pérdidas de Tensión Relajamiento del Acero.

Las pérdidas de pretensado se refieren a la reducción de tensión en el tendón. Las pérdidas de pretensado pueden ser divididas en dos categorías.

Perdidas instantáneas: Incluyen perdidas debidas al anclaje del cono , fricción entre los tendones y el material que lo circunda (concreto) y el acortamiento elástico del concreto durante la construcción.

Perdidas Diferidas: Incluyen las perdidas debido a la retracción del hormigón la fluencia del hormigón y la relajación del acero durante su vida útil de servicio.

Perdidas de tensiòn.

6- Acortamiento Elástico.

Cuando la fuerza pretensora se transfiere a un miembro, existirá un acortamiento elástico en el concreto a medida en que se comprime. Éste puede determinarse fácilmente por la propia relación esfuerzo-deformación del concreto. La cantidad de acortamiento elástico que contribuye a las pérdidas depende en el método de presforzado.

Para miembros pretensados, en los cuales el tendón se encuentra adherido al concreto al momento de la transferencia, el cambio en la deformación del acero es el mismo que el de la deformación de compresión del concreto al nivel del centroide del acero.

Para los miembros postensados en los cuales se tensan al mismo tiempo a todos los tendones, la deformación elástica del concreto ocurre cuando se aplica la fuerza en el gato, y existe un acortamiento inmediato por lo que no existen pérdidas. No será este el caso si los diversos tendones se tensan consecutivamente.

7- Relajamiento del Acero.

El relajamiento se define como la pérdida de esfuerzo en un material esforzado mantenido con longitud constante.

Esfuerzo: Acción que tiende a deformar un cuerpo. La fuerza por unidad de superficie aplicada a un cuerpo. Consecuencia de la posición relativa de la fuerza y la superficie se tienen esfuerzos de tracción, compresión y cizalladura.

Relajación: La relajación en el acero puede ser instantánea ocurre al momento de aplicación de la carga o diferida que se produce en función de la perdida de la fuerza tensora a través del tiempo. Las pérdidas por relajación del acero son las caídas de tensión en el acero producidas a deformación constante.

Relajamiento del acero.

8- Fluencia.

La fluencia es la deformación irrecuperable de la probeta, a partir de la cual solo se recuperará la parte de su deformación correspondiente a la deformación elástica, quedando una deformación irreversible. Este fenómeno se sitúa justo encima del límite elástico, y se produce un alargamiento muy rápido sin que varíe la tensión aplicada. Mediante el ensayo de tracción se mide esta deformación característica que no todos los materiales experimentan.

El límite de fluencia es el punto donde comienza el fenómeno conocido como fluencia, que consiste en un alargamiento muy rápido sin que varíe la tensión aplicada en un ensayo de tracción. Hasta el punto de fluencia el material se comporta elásticamente.

Fluencia y retracciòn.

9- Retracción.

La retracción que el hormigón sufre debida al secado consiste básicamente en una deformación volumétrica de contracción, como consecuencia del movimiento de humedad dentro del material cuando existe un gradiente de humedad relativa entre el medio ambiente y la estructura.

10- Pretensado de la fuerza de postensión debido al roce.

La fuerza de pretensión tiene el cometido de garantizar una tensión mínima en el ramal flojo, para poder asegurar un correcto engranaje de los dientes de la correa en la polea conducida. Las pérdidas por rozamiento a lo largo del tendón sólo afectan a las armaduras postensas.

11- Transferencia de esfuerzos del alma a las vigas de secciones T.

En el análisis y diseño de vigas T hay que determinar primero la forma de comportamiento de dichos elementos, de acuerdo al primer término a que el ala de la viga este en la zona comprimida o traccionada y en segundo término de que el eje neutro quede dentro o fuera del ala de la viga.

Fuerza de postensiòn.

12- Refuerzos transversales de acero dulce fuerzas de desvió.

Para el buen desempeño sísmico de una estructura, es necesario utilizar una cantidad y una distribución apropiada de acero de refuerzo transversal en las vigas y columnas de hormigón armado, así como en sus conexiones.

Para resistir las conexiones más allá del límite elástico y los esfuerzos de cortante altos, es necesario utilizar una separación pequeña entre el acero de refuerzo transversal. Los elementos de contorno de los muros, donde se concentran las acciones inelásticas significativas, deben de estar bien confinados para proporcionar cierta ductilidad bajo compresión axial.