Concreto Presfuerzo

El presfuerzo significa la creación intencional de esfuerzos permanentes en

una estructura o conjunto depiezas, con el propósito de mejorar su

comportamiento y resistencia bajo condiciones de servicio y deresistencia.

Los principios y técnicas del presfuerzo se han aplicado a estructuras de

muchos tipos ymateriales, la aplicación más común ha tenido lugar en el

diseño del concreto estructural.El concepto original del concreto presforzado

consistió en introducir en vigas suficiente pre compresión axialpara que se

eliminaran todos los esfuerzos de tensión que actuarán en el concreto. Con

la práctica y el avance en conocimiento, se ha visto que esta idea es

innecesariamente restrictiva, pues pueden permitirseesfuerzos de tensión en

el concreto y un cierto ancho de grietas. Concreto presfuerzo en el cual han

sido introducidos esfuerzos internos de tal magnitud y distribución que los

esfuerzos resultantes debido a cargas externas son contrarrestados a un

grado deseado

Análisis

Como su propia palabra lo dice Presfuerzo, “pre” es que va mucho antes que

el pretensado, es el preencagado de una estructura antes de la aplicación de

las cargas requeridas en la estructura que una vaya a realizar, esto se realiza

para que mejore su comportamiento general.El presfuerzo se hacer durante

el colado y curado del concreto antes de cortar los cables para que la fuerza

pueda ser transmitida al elemento.

Concreto Pretensado

Se denomina concreto pretensado a la tipología de construcción

deelementosestructuralesdeconcretosometidos intencionadamente

aesfuerzos decompresiónprevios a su puesta en servicio. Dichos esfuerzos

se consiguenmediantecablesdeaceroque son tensados y anclados al

concreto, como también sepuede decir que consiste en eliminar los

esfuerzos de tracción del Acero mediante laintroducción de tensiones

artificiales de compresión antes de la aplicación de las cargasexteriores y

que, superpuestas con éstas, las tensiones totales permanentes, y para

todaslas hipótesis consideradas queden comprendidas entre los límites que

el material puedesoportar indefinidamente

Análisis

Consiste en introducirle a un elemento fuerzas artificialmente creadas, cuyas

acciones generan en este mismo elemento, estados tensionales que,

superpuestos a los estados tensionales provocados por las sobrecargas

externas, le permiten resistir su peso propio y el de las sobrecargas que

actúan.

Concreto Postensado

El concreto postensado es un método de presfuerzo en el cual los cables de

acero son tensados después de que elconcreto ha fraguado.El presfuerzo es

la colocación de un elemento de concreto en estado de compresión antes de

laaplicación de las cargas; el esfuerzo desarrollado por el presfuerzo puede

ser pretensado o postensado.Concreto presforzado es el concreto estructural

en el cual los esfuerzos internos han sido inducidos parareducir los esfuerzos

a tensión resultantes de la acción de las cargas en direcciones contrarias

hasta elgrado deseado. En el concreto reforzado, el presfuerzo es inducido

comúnmente mediante la tensión delos cables

Análisis:

Cuando nos dice postensado es que va luego del presfuerzo, es un

método de presforzado en el cual un tendón que va dentro de unos

conductos es tensado después de que el concreto ha fraguadoLa aplicación

de estas fuerzas se realiza después del fraguado.

Ventajas y Desventajas del Concreto Presfuerzo

Ventajas

Se tiene una mejoría del comportamiento bajo la carga de servicio por el

control del agrietamiento y la deflexión

Permite la utilización de materiales de alta resistencia

Elementos más eficientes y esbeltos, menos material

Mayor control de calidad en elementos pretensados (producción en serie).

Siempre se tendrá un control de calidad mayor en una planta ya que se

trabaja con más orden y los trabajadores están más controlados

Mayor rapidez en elementos pretensados. El fabricar muchos elementos

con las mismas dimensiones permite tener mayor rapidez

Desventajas

Se requiere transporte y montaje para elementos pretensados. Esto puede

ser desfavorable segúnla distancia a la que se encuentre la obra de la planta

Mayor inversión inicial

Diseño más complejo y especializado (juntas, conexiones, etc.)

Planeación cuidadosa del proceso constructivo, sobre todo en etapas de

montaje.

Detalles en conexiones, uniones y apoyos

Análisis: Como toda elaboración tienes sus ventajas y desventajas, en este

caso las ventajas nos dicen que se bebe trabajar con mayor rapidez cuando

se habla de concreto pretensado para así tener elementos de la misma

dimensiones , se tiene a servicio el control de agrietamiento y la deflexión.

En las desventajas, para transportar y colocar todos los materiales ya que

estos materiales son muy pesados para cargarlos uno mismo.

Técnicas más comunes del Presfuerzo

Procedimiento FREYSSINET:

Uno de los ingenieros que más contribuyó con el desarrollo de hormigón

armado y que tuvo una actuación destacada en el origen y desarrollo del

hormigón pretensado , fue el Francés Eugene Freyssinet, no fue después de

la segunda Guerra mundial cuando los puentes viga hormigón pretensado

adquiriendo en esa época todo su desarrollo y potencia .El hormigón

pretensado ha demostrado sus ventajas económicas y técnicas para puentes

de luces medias ( vigas prefabricadas), como en grande luces ( Puentes

empujados y atirantados , entre otros )

Análisis: el Ing. Eugene Freyssinet fue el que le dio origen y desarrollo al

concreto pretensado, pero fue hasta la segunda guerra mundial donde tuvo

mayor potencia debido a las técnicas que surgieron en los puentes, ya que

por los puentes pasaban gran cantidad de peso, por eso los puentes se

fueron desarrollando con concreto pretensado

Procedimientos por alambres y torones :

El sistema de anclaje se compone de dos elementos cónicos, los cuales van

bloqueando por fricción los doce alambres o torones

Estos elementos cónicos son:

De hormigón para los cables constituidos de alambres.

De acero forjado para los torones.

Los alambres reunidos en grupos, que reciben el nombre de cables, se

hacen pasar por una pieza de anclaje llamada cono hembra, embebido en el

hormigón que se desea precomprimir, constituido por un pequeño cilindro de

hormigón cuyo diámetro y altura son aproximadamente veinte veces el

diámetro de los alambres

Cono de Autobloqueo y Anclajes fijos:

Por regla general los conos de anclaje se disponen en los dos extremos del

cable, tanto si debe traccionarse por los dos extremos como por uno solo.

Esta disposición supone libertad completa en la obra, al realizar el corte de

los alambres o la colocación eventual de los cables pasantes o las

operaciones de la puesta en tensión.

Cono de autobloqueo:Cuando la puesta en tensión de un cable deba

realizarse solo por un extremo, normalmente se coloca en la extremidad

opuesta un cono ordinario. El cono macho se introduce a la fuerza con la

maza o con el gato si en algún caso en el que la falta de sitio no permita

golpear la maza. Este cono se llama autobloqueo.

Anclajes fijos:Puede ocurrir que las disposiciones de la obra o la existencia

de construcciones próximas hagan inaccesible una de las extremidades del

cable en el momento de las operaciones de la puesta en tensión. En este

caso se utiliza en esta extremidad un anclaje fijo realizando la puesta en

tensión por el extremo opuesto. También se utiliza como enlazador para una

obra continua que debe realizarse en varios tramos. Para realizar el anclaje

fijo se proponen las siguientes disposiciones.

1) anclaje por adherencia

En este caso el extremo del cable no está envainado y los alambres o

cordones se anclan por simple adherencia al hormigón. Un anclaje de este

tipo puede realizarse de dos modos: Doblando en dos, seis alambres de la

armadura (de longitud doble a la del cable) de modo que se forme un cable

de 12 alambres con lazos abiertos para adherirse al hormigón. Separando 12

cordones después de haber dispuesto en el extremo de cada uno un bucle.

El bucle se realiza deshaciendo el extremo del cordón, colocando un anillo

en el alambre central y reuniendo los alambres en el extremo con ayuda de

otro anillo. Los anclajes por adherencia son dificultosos. No permiten que el

pretensado posea toda su eficacia en el extremo e la pieza. Se reserva su

uso a obras pesadas.

2) anclaje sobre placas

Si se trata de alambres se ejecutan en su extremo cabezas reviradas

conformadas en frío con un gato especial. Estos topes se apoyan en la placa

de acero que reparte la fuerza al hormigón. Si se trata de cordones, su

extremo está equipado de un anclaje introducido por medio de un gato

especial, operación que puede realizarse en taller o en la obra.

SISTEMA BBR

El sistema de pretensado BBR fue creado por los ingenieros suizos

Birkenmaier, Brandestini y Ros en 1944. Desde entonces sus desarrollos

innovadores han marcado la evolución de la técnica del pretensado en el

mundo. Actualmente dispone de las más avanzadas técnicas en el ámbito de

las estructuras postensadas:

Pretensado interior

Pretensado exterior

Pretensado para losas de edificación

Pretensado con fibra de carbono Siendo así muy útil para todo tipo de

estructuras Como puentes de hormigón y metálicos, edificios, cubiertas,

silos, depósitos, etc

Su unidad de pretensado consta de gran número de longitudes paralelas de

alambres de alta resistencia, de diámetro entre 5 a 12 mm, reunidos por dos

cabezas terminales cilíndricas (65 a 135 mm de diámetro), entre las cuales,

quedan aprisionados al pasar por los correspondientes agujeros dispuestos

en circunferencia concéntrica y sus extremidades ensanchan por recalcado

rápido en frío, que aumenta su diámetro de 1.45 a 1.6 veces, cada extremo

de cable termina en una cabeza abocinada. El sistema permite un tensado

simultáneo de todos los alambre de un tendón y las cabezas abocinadas

permiten el desarrollo de las fuerzas últimas del tendón.

Elementos del sistema BBR:

Alambres: Los alambres son de acero duro de alto límite elástico, de

sección circular calibrada. Sus características mecánicas y sistema de

elaboración varían según las condiciones económicas y las especificaciones

requeridas por el uso a que se destinan las armaduras.

Anclajes: Están destinados a transmitir al hormigón las fuerzas actuantes

en las armaduras. Tienen una superficie de reparto tal, que el hormigón

localmente puede resistir la tensión de compresión correspondiente. Por otro

lado, están dotados de orificios para el paso de los alambres que componen

el haz de la armadura. Se designan con una letra mayúscula que indican el

tipo, y un número que determina su categoría.

Análisis: son utilizados para mejorar la eficiencia de una estructura mediante

el uso de tendones que incrementaran el rango de la carga de diseño a la

cual va a ser sometida la estructura. Estos tienen un gran número de

aplicaciones para distintos procesos constructivos, tales como resistir

flexiones y cortantes, unión de dovelas, soporte para súper estructuras

Así como el uso de prefuerzos trae consigo muchas ventajas en el

desempeño de una estructura, es de suma importancia realizar su proceso

constructivo de manera adecuada ya que si se comete un error dentro del

tensado de cables de un elemento presforzado puede ocasionar una contra

flecha diferente a la del proyecto, que a su vez hará que la pieza no cumpla

las especificaciones del mismo y esto incrementará los costos dentro del

montaje, al tener que corregir dichos errores durante la etapa del mismo

Caracterice las obras más importantes en Venezuela utilizando

concreto pretensado y postensado

Concreto pretensado

Puente General Rafael Urdaneta: Diseñado por el ingeniero italiano

RiccardoMorandi y posteriormente modificado por el Consorcio Puente

Maracaibo "CPM" (Precomprimido C.A. venezolana 50% participación y líder,

Wayss&Freytag A.G. y Julius Berger, PhillipHoltzman A.G. el otro 50%), fue

construido en hormigón armado y pretensado y tiene una longitud de 8.678 m

y 134 pilas. En su parte central el puente es del tipo atirantado, sus bases se

encuentran ancladas en el fondo del Lago de Maracaibo, a una profundidad

de 60 metros (para permitir que embarcaciones de hasta 45 m de altura

puedan entrar al lago y luz de 235 m) y cuenta con dos carriles por sentido.

Soporta un tráfico promedio de 45 mil vehículos

Concreto postensado

12 Silos de Concreto postensado de 12.600 Toneladas para

almacenamiento de cebada para Cervecería Regional en Cagua, Edo.

Aragua

3 Estanques de Concreto Postensado - Sistema Ratio - Planta de

Tratamiento - Hamaca - Jose - Edo. Anzoátegui

Silo de Clinker de Concreto Postensado de 30.000 Toneladas para

Cementos Caribe (Holcim) en Puerto Cumarebo - Edo. Carabobo

Concreto Pretensado y Postensado

Puente de Angostura.

Tipo de estructura: puente colgante, parte principal y concreto pretensad

para los tramos de acceso.

Método de construcción: Puente colgante, tablero y pilones en estructura

metálica. Puentes de acceso de vigas de cajón en concreto postensado

Propietario: Ministerio Obras Públicas de Venezuela

Proyectista: Sverdrup&Parcel and Associates Inc. para el Puente colgante,

y Precomprimido, C.A. para los tramos de acceso

Construcción: Consorcio Puente Orinoco Precomprimido, C.A., 90%United

Status SteelinternationalLtd, 10%

Materiales: Concreto armado para fundaciones y anclajes. Acero para el

Puente colgante, tablero y pilones. Concreto postensado para los puentes de

acceso

Dimensiones y cantidades:

Longitud Total: 1,678.50 m

Puente colgante: 1,272.00

Altura de las torres principales: 119.20 m

Análisis: En el caso de los puentes de deben construir con concreto

pretensado para que pueda resistir cucho mas es el peso de los carros ,

camiones que pasan constantemente por ello , ya que el concreto

pretensado no tiende a flexionarse pero en algunos caso también los

construyen con concreto pretensado y postensado , eso es para correr

ningún riesgo que la obra se flexione .

En la mayoría de las Construcciones más importante que se han hecho en

Venezuela con el concreto Postensado son el tanque de agua , ya que no

quieren correr ningún riesgo al momento ocurrir una corrosión , y los tanques

debería quedar estático

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA

LA EDUCACION UNIVERSITARIAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN BARINAS

Bachiller:Rodríguez Avendaño

Valeria del Carmen CI: 22.116.879Semestre: VIII

Sección: C-8Ing.: Jorge Figueredo

Barinas, Abril de 2015

Concreto Pretensado, Postensado, Presfuerzo