Presentacin de PowerPoint

LAMBAYEQUE. JULIO DEL 2013UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVILF I C S ACURSO:CONCRETO ARMADO ITEMA : CONCRETO PRESFORZADODOCENTE: ALUMNOS:

INTRODUCCION

El concreto; resistente en compresin pero dbil en traccin; en muchos casos que es necesario modificarlo para poderlo aprovechar como un material estructural en elementos en flexin. El presforzado es una de las tcnicas.Segn Eugene Freyssinet : Presforzar una estructura es crear artificialmente en ella, antes de la aplicacin de las cargas externas o simultneamente con ellas, unas tensiones permanentes que superpuestas a las debidas cargas exteriores hagan que las tensiones totales, en todos los puntos de la estructura y para todas las hiptesis de carga, permanezcan dentro de las tensiones admisibles que puede soportar indefinidamente el material de la estructura".Esta definicin indica que se pueden presforzar diferentes materiales estructurales: concreto, acero, madera, etc.

GENERALIDADES

El presfuerzo significa la creacin intencional de esfuerzos permanentes en una estructura o conjunto de piezas, con el propsito de mejorar su comportamiento y resistencia bajo condiciones de servicio y de resistencia.Segn el ACI (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE):Concreto presforzado; Concreto en el cual han sido introducidos esfuerzos internos de tal magnitud y distribucin que los esfuerzos resultantes de las cargas externas dadas se equilibran hasta un grado deseado.

CONCEPTOS BASICOS DEL PRESFORZADO

Para aclarar los conceptos de los que significa presforzar una seccin, examinemos el comportamiento en flexin de una viga de concreto simplemente apoyada de 8.00m de luz, con una seccin de 0.2m por 0.40m y aceptando como esfuerzos admisibles 120 Kg/cm2 en compresin como mximo y 0 Kg/cm2 como mnimo.

CASO I.- CASO II.- Colocamos en la viga un tubo metlico en el centro de la seccin, antes de vaciarla. Por este tubo pasamos una barra de acero especial roscada en los extremos, la tensamos y luego la fijamos, contra el concreto. De esta manera aplicamos a la barra una fuerza de traccin de 48 Ton., antes de aplicar la carga externa, y comprimimos la seccin de concreto con la misma fuerza.

Vemos en el siguiente grfico que la seccin central de la viga puede resistir una carga externa que produzca como mximo el segundo diagrama de tensiones, sin que se excedan los esfuerzos admisibles en ningn punto de la viga y en ninguna condicin de carga.

CASO III.-

Los diagramas de tensin, que se presentan a continuacin, muestran que la seccin central de viga puede resistir una carga externa que produzca como mximo el segundo diagrama, sin que excedan los esfuerzos admisibles en ningn punto de la viga y en ninguna condicin de carga.

CASI IV.- Si examinamos el caso anterior, en que hemos aplicado un presforzado excntrico que produce un momento negativo en la seccin central, vemos que la viga tiene que curvarse hacia arriba, separndose del piso o del encofrado y apoyndose solo en sus extremos. Esto hace que simultneamente con la aplicacin del presforzado acte el peso propio de la viga y que en este caso la condicin de verificacin no sea presforzado slo sino presforzado mas peso propio. Esto quiere decir que si en lugar da la barra rgida empleamos un cable flexible, podemos darle un trazado parablico como aparece en la figura siguiente.

Aplicamos la misma fuerza de precompresin de 48 Ton, con una excentricidad adicional que equilibre el momento de peso propio obtenido en el CASO I

Los diagramas de tensin tienen los valores que aparecen en la figura, y se ve que la seccin central de la viga puede resistir una carga externa que produzca como mximo el cuarto diagrama de tensiones, sin que se excedan los esfuerzos admisibles en ningn punto de la viga y en ninguna condicin de carga.MTODOS DE PRESFORZADOPRETENSADOLos miembros se producen restirando o tensando los tendones entre anclajes externos antes de vaciar el concreto y al endurecerse el concreto fresco, se adhiere al acero. Cuando el concreto alcanza la resistencia requerida, se retira la fuerza presforzante aplicada por gatos, y esa misma fuerza es transmitida por adherencia, del acero al concreto. POSTENSADOEn el caso de los miembros de concreto postensado, se esfuerzan los tendones despus de que ha endurecido el concreto y de que se haya alcanzado suficiente resistencia, aplicando la accin de los gatos contra el miembro de concreto mismo.PROCEDIMIENTOLos tendones, generalmente son de cable torcido con varios torones de varios alambres cada uno, se restiran o se tensan entre apoyos. Se mide el alargamiento de los tendones, as como la fuerza de tensin aplicada con los gatos. Con la cimbra en su lugar, se vaca el concreto en torno al tendn esforzado. A menudo se usa concreto de alta resistencia a corto tiempo, a la vez que es curado con vapor de agua, para acelerar el endurecimiento. PRETENSADO

Despus de haberse logrado la resistencia requerida, se libera la presin de los gatos. Los torones tienden a acortarse, pero no lo hacen por estar ligados al concreto por adherencia. En esta forma la fuerza de presfuerzo es transferida al concreto por adherencia, en su mayor parte cerca de los extremos de la viga.Con frecuencia se usan uno, dos o tres depresores intermedios del cable para obtener el perfil deseado. Estos dispositivos de sujecin quedan embebidos en el elemento al que se le aplica el presfuerzo.

PRETENSADO

POSTENSADOGeneralmente se colocan en los moldes de las vigas ductos huecos que contienen a los tendones no esforzados, y que siguen el perfil deseado, antes de vaciar el concreto. El ducto se amarra con alambres al refuerzo auxiliar de la viga (estribos sin reforzar) para prevenir su desplazamiento accidental, y luego se vaca el concreto.

Cuando ste ha adquirido suficiente resistencia, se usa la viga de concreto misma para proporcionar la reaccin para el gato de esforzado.Normalmente se rellenen de mortero los ductos de los tendones despus de que stos han sido esforzados. POSTENSADO

MATERIALESEl concreto presforzado necesita emplear materiales de resistencia elevada, para conseguir que se reduzcan las prdidas de tensin que estn relacionadas con las deformaciones del elemento, instantneas y lentas.En nuestro pas se emplea usualmente concretos con resistencias entre 350 y 420 kg/cm2. El concreto debe emplear agregado grueso de buena calidad, de un tamao mximo que se aconseja no exceda de , es mejor que sea de grava chancada o de piedra chancada que no contenga en su interior vetas de materiales blandos que reduzcan su resistencia o produzcan demasiados cambios volumtricos. AGREGADOLOS ACEROSPERDIDAS DE TENSIONBloqueo del anclaje en la transferencia de esfuerzos.Acortamiento elstico del concreto.Contraccin de fragua del concreto.Deformacin plstica del concreto.Relajacin del acero.Friccin en tendones postensados.DISEO DE ESTRUCTURASEl procedimiento es dimensionar la estructura y la fuerza de presforzado para cumplir las condiciones de servicio y verificar la resistencia ltima de la estructura. Esto exige hacer tres tipos de verificaciones:En etapa inicial, al aplicar la fuerza en el gato para el acero y cuando se ha producido la transferencia de esfuerzos para el concreto, donde los esfuerzos van a ser los ms elevados para estos materiales;En condiciones de servicio, cuando se han producido todas las prdidas de tensin; sin sobrecarga y con toda la sobrecarga aplicada.En etapa ltima, cuando se comprueba la resistencia ltima de la seccin.EJEMPLOS