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SISTEMAS DE PRE-ESFUERZO

POSTENSADOS

“Pre-esforzar” es inducir- internamente, en unaestructura- fuerzas con las cuales se pretendebalancear, total o parcialmente las cargas alas que es sometida, para compensar susefectos.

Las fuerzas de pre-esforzado son fuerzasactivas- actúan sobre la estructuraindependientemente de la aparición de otrascargas.

SISTEMAS DE PRESFUERZODEFINICIÓN

El pre-esfuerzo se clasifica según el momento de tensionamiento de los cables obarras con respecto al vaciado de concreto.

Pretensado Postensado

Vaciado del

concreto

SISTEMAS DE PRESFUERZOCLASIFICACIÓN

UN POCO DE HISTORIA…

Eugène Freyssinet

Doehring

Koener

º Eugène Freyssinet (1879 – 1962)

“Presforzar una estructura escrear

artificialmente en ella, antes de la

aplicación de las cargas externas o

simultaneamente con ellas, unas tensiones

permanentes que superpuestas a las

debidas a las cargas exteriores hagan que

las tensiones totales, en todos los puntos de

la estructura y para todas las hipótesis de

carga, permanezcan dentro de las

tensiones admisibles que puede soportar

indefinidamente el material de la

estructura.”

ª Doehring (1868) y Koener (1907).

º Magnel (Bélgica), Hoyer, Morsch, Dischinger

(Alemania), Lossier, Barets, Guyon (Francia),Emperger (Austria), Schorer, Lin y la firma Roebling

(EUA), entre otros.

CROQUIS

ELEMENTOS DEL SISTEMA POSTENSADO

º Una estructura POSTENSADA es aquella en la cual el concreto se somete después de vertido y

fraguado a esfuerzos de tensión por medio de TORONES de acero de alta resistencia que son

tensados y acuñados mediante anclajes en los extremos de la pieza.

º La acción del esfuerzo se ejerce externamente y los tendones se anclan al concreto con

dispositivos mecánicos especiales (anclajes), colocados en los extremos del cable.

1. Elemento de concreto. Este sistema generalmente es aplicable a trabes y losas.

2. Ducto de plástico o acero que contendrá al torón.

3. Cables (Torones) de acero, dentro del ducto. Recibe la tensión.

4. Anclajes.Activo. Se sitúa en el extremo desde el cual se aplica la tensión.

Pasivo. Se sitúa en el extremo contrario al que se aplica la tensión.

1

3

4

2

ELEMENTOS DEL SISTEMA POSTENSADO

ESQUEMA

ELEMENTOS

ACERO

El acero de postensión se encarga deprovocar momentos y esfuerzos quecontrarresten los causados por las cargas.

Los cables de postensión consisten en unoo más torones de acero de altaresistencia, formados a su vez poralambres individuales firmementetorcidos.

MEDIDASRango entre 3/8” y 0.6 pulgadas dediámetro.

Más comunes:3/8” (54.8 mm2 de área nominal)½” (98.7 mm2 de área nominal)

ELEMENTOS

PRESENTACIONES

. Cubierto. con polietileno extruido de altadensidad. Color verde mate. Dimensionesrollos: 145 cm ancho x 75 cm alto.

. Desnudo. Limpio, gris oscuro. Dimensionesrollos: 115 cm ancho x 75 cm alto.

. Rollos de 2,500 kg aproximadamente.

ELEMENTOS

DUCTOS

Material: Plástico (A) o acero (B)

Garantizan:• Estanqueidad del hueco destino al

cable durante el colado.

• Transmisión de la adherencia acero-cemento de concreto una vezfraguado el concreto.

A B

ANCLAJES

Anclajes Activos. Se colocan en un extremo del torón. En ellos se realiza el tensionamiento (A).Anclajes Pasivos. Ubicados en el lado opuesto del anclaje activo, desarrollan la fuerza de reacción (B).

ELEMENTOSPOSTENSADO MONOTORÓN

A B

ANCLAJES

1. AS Activo Simple. 2. AE Activo para postensado externo. 3. AR Activo con Rosca.

4. PA Pasivo por Adherencia. 5. PC Pasivo con Cabezas.

ELEMENTOSPOSTENSADO MULTITORÓN

1 2 3 4 5

CUÑASPequeñas piezas de acero aleado de alta

resistencia con forma de tono truncado,con un agujero central con superficiedentada, que se encarga de ajustar lostorones para bloquear los cables y sostenerla tensión en el mismo.

ELEMENTOS

CONCRETOEl concreto utilizado en el sistemapostensado se caracteriza por tenermayor resistencia que el utilizado enconstrucciones ordinarias.

Los valores de f’c varían entre 350kg/cm2 y 500 kg/cm2.

A. UNIDADES DE BOMBEO. Incluyen todos los dispositivos de control hidráulico necesarios para la operación. Pueden suministrarse con motor eléctrico o de gasolina.

B. INYECTADORA* La mezcla de concreto, agua y aditivos debe ser hecha bajo uncontrol estricto de tiempo y velocidad de mezclado y no debe contener terrones niburbujas de aire durante el inyectado dentro de los ductos.

C. INSERTADORA. Se usa para colocar los torones dentro de los ductos cuando lacolocación manual se dificulta.

EQUIPOS

GATO HIDRÁULICO

El gato hidráulico elcual esta diseñado paramedirse mediante unmanómetro con el cuálse verifica las cargasaplicadas a los torones.

A. Partes de un gato

B. Gato monotorón

C. Gato multitorón

EQUIPO

A

B C

PROCESO CONSTRUCTIVO

PRIMERA ETAPA

• Armado del elemento y formación del ducto.

• Colado del concreto.

• ‘Sopleteo’ del ducto con aire comprimido.

• Curado del concreto con vapor a baja presión o

agua.

SEGUNDA ETAPA

Una vez que el elemento haya alcanzado suficiente

resistencia se inserta el tendón, se fijan los anclajes y se

esfuerza el tendón mediante un gato hidráulico contra

el concreto en el extremo opuesto.

TERCERA ETAPA

Finalmente, se fijan los tendones en el extremo opuesto

y se transfiere la fuerza del presfuerzo al concreto por

medio de placas de anclaje en los extremos.

SISTEMAS SIN ADHERENCIA

El cable de postensado, engrasado yplastificado, está permanentementelibre de movimientos relativos respectoal concreto, debido a la grasa yrecubrimiento que posee.

Material del recubrimiento: plástico o polietileno.

SISTEMAS CON ADHERENCIA (PARA MUROS DE CONTENCIÓN)

El cable de postensado, inserto en unducto plástico o acero, se inyectacon una lechada de inyección,permaneciendo adherido al concretocompletamente.

APLICACIONES

• Muro de contención.• Losas macizas de concreto.• Losas nervadas.• Trabes.

TIPOS DE POSTENSADO

POSTENSADO MONOTORÓN

APLICACIONES

• Trabes y Losas.• Puentes.• Anclajes al Terreno. Para pre-

comprimir una estructura con elterreno y evitar hundimientos ycolapsos del mismo.

• Silos, Tanques y Torres.• Estructuras sobre el Agua para

anclarlas al fondo.• Izajes, Descensos y

Desplazamientos de Cargas.• Unión de Elementos Estructurales.

TIPOS DE POSTENSADO

POSTENSADO MULTITORÓN

MUROSDE CONTENCÓN

LOSAS NERVADAS

TRABES

COMPARACIÓN CON OTROS SISTEMAS

VENTAJAS DESVENTAJAS

• Menor cantidad de columnas ymayor distancia de claros.

• Peraltes (en trabes) más cortos.

• Ahorro en concreto, acero ymano de obra.

• Estructuras más livianas.

• Integridad estructuralproporcionada por lacontinuidad de la losa y loscables.

• Requiere equipos y mano de obra más especializados que otros sistemas.

• El sistema tiene un mayor costo.

• No es sencillo realizar póstumas remodelaciones a un edificio con elementos postensados.

BIBLIOGRAFÍA

• http://www.emcocables.com/catalogos/civil.pdf

• http://www.deacero.com/Content/Products/Files/Toron.pdf

• http://www.mexpresa.com/productos/presfuerzo.php#multitoron

• http://www.mexpresa.com/pdf/postensado-monotron-losas-

entrepiso.pdf