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República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica
De Las Fuerzas Armadas Bolivarianas
(UNEFAB)
Núcleo De Anzoátegui – Ext. Puerto Píritu
SISTEMA DE ANCLAJE
MATERIALES EN LAS PIEZAS
PROF.: ING. José Márquez.
Realizado Por:
Keilin C. Urbaneja Velásquez C.I.: 18.511.300
Rosa V. Villegas Ruiz C.I.: 17.433.378
Zolaine J. Triana Ggoita C.I.: 12.
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I N D I C E
PAG.
UNIDAD I: SISTEMAS DE ANCLAJE.
1.1 Definición y clasificación……………………………………………….………
4
1.2 Funcionamiento Básico del anclaje…………………………..………………
6
1.3 El Tensado De La Armadura……………………………………………….…
11
1.4 Alargamiento Y Tolerancia……………………………………………….……
14
UNIDAD II: MATERIALES EN LAS PIEZAS.
2.1 Reglas particulares y disposiciones relativas elementos estructurales
más comunes (armadura conductos, accesorios).
CONCLUSIÓN
BIBLIOGRAFIA
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I N T R O D U C C I O N
La presente investigación está basada en dos temas fundamentales a
conocer en la fabricación de armaduras pretensadas y postensado,
técnicas desarrollada bajo especificaciones que determinaran la
fabricación, construcción y uso adecuado e idóneo de armaduras
pretensadas y postensadas; divido en dos unidades que están
desarrolladas bajo los subtemas que describen los lineamientos
necesarios.
La unidad I, desarrolla el sistema de anclaje en las armaduras, las
especificaciones, generalidades, accesorios y paso a paso a tomar cuenta.
Información de vital importancia para que el ingeniero civil, desarrolle
criterio fundamentado bajo las normativas que garantizan el
funcionamiento optimo del pretensado y postensado de armadura, con los
cuales podrá sustentar el logro y éxito de las obras que desarrolle bajo el
uso de este tipo de armaduras.
Entendiendo como sistema de anclaje los elementos necesarios través de
los cuales se transmite al hormigón la fuerza de pretensado concentrada
en el extremo del tendón, los cuales suelen consistir en placas metálicas,
cuñas entre otros.
La unidad II, desarrolla las especificaciones, criterios de las reglas
particulares y disposiciones relativas elementos estructurales más
comunes, tanto en armadura, conductos como en sus accesorios.
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U N I D A D I . S I S T E M A D E A N C L A J E
Los anclajes son elementos a través de los cuales se transmite al
hormigón la fuerza de pretensado concentrada en el extremo del tendón.
Los anclajes suelen consistir en placas metálicas, cuñas y elementos de
protección frente a la corrosión.
El efecto de anclaje de los tendones se consigue en la mayoría de los
casos mediante cuñas de acero que se disponen entre el tendón y el
orificio de la placa de anclaje. Una vez el tendón se ha tesado se colocan
cuñas, clavándolas ligeramente; cuando el gato de tesado suelta el
cordón, éste intenta retroceder, clavando más estas cuñas que a su vez
impiden el movimiento del tendón.
Existen diversos tipos de anclajes para tendones de pretensado en
edificación. Los principales tipos son:
Activos: los que asoman al exterior de la losa y permiten el tesado
del cordón mediante un gato hidráulico. Comúnmente se conoce
como activos a los anclajes donde desea aplicarse la fuerza del gato.
Pasivos: los que son capaces de retener la fuerza que ejerce el
cordón en el extremo del tendón opuesto al extremo donde se aplica
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el gato y son susceptibles de quedar embebidos en el hormigón sin
menoscabo de sus prestaciones.
(Diseño de anclajes activos y pasivos)
Acopladores fijos: anclajes que se sitúan en una junta de
hormigonado. Actúan como activos en el tesado de una porción de
losa hormigonada a los que posteriormente se les empalmara otro
tendón. Durante el tesado del tendón de continuidad, empalmado a
posteriori, esos anclajes trabajan como pasivos.
(Diseño de acoplador fijo.)
(Fotografía de acoplador fijo)
Acopladores flotante: Son anclajes que trabajan de modo similar a
los acopladores fijos pero que se utilizan para prolongación de
cables de postensado.
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(Fotografía de acoplador flotante)
F U N C I O N A M I E N T O B Á S I C O D E L A N C L A J E
Pretensado con armadura pretensa:
En el pretensado con armadura pretesa, el acero de la armadura activa se
tesa y se bloquea sobre dos soportes fijos por intermedio de un
bloqueador en cada soporte.
El conjunto soporte- bloqueador constituye, en esta primera fase
constructiva la pieza, el sistema de anclaje. Después de vaciado el
concreto, del endurecimiento del mismo y de la transferencia de fuerza, es
el mismo concreto de la pieza que, por efecto de la adherencia entre
armadura activa y concreto impide el acortamiento de la armadura tesa.
La porción cercana a la sección terminal de la pieza es la que funciona
como un sistema de anclaje; esa zona, que frecuentemente requiere de
una armadura especial, se llama zona del cabezal y corresponde a la
porción de la pieza donde todavía no se ha normalizado el régimen de
tensiones creado por la fuerza de pretensado.
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Pretensado con armadura postesa:
Antes de comenzar el tensado de la armadura o puesta en tracción es
necesario que, ella este alojada en el conducto, su parte terminal sea
accesible al aparato que va a efectuar el tesado y la pieza a tensar tenga
incorporado un dispositivo llamado soporte (conocido también como
caasebeza de anclaje) indicando esquemáticamente en las siguientes
figuras:
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Empalme de armadura activa:
Los empalmes de la armadura activa son los que permiten la continuidad
entre: un tendón tesado y uno por tesar, un tendón colocado pero no
tesado con otro a colocar, dos tendones, creando un anclaje intermedio en
el elemento pretensado.
Los diferentes tipos de sistemas de empalme usados para la armadura
activa deben de cumplir con las mismas condiciones exigidas a los
anclajes en cuanto a resistencia y eficacia de retención. Cuando son
necesarias, deberán ser usados de conformidad con las condiciones de
aprobación del sistema de anclaje utilizado. Cuando el sistema de anclaje
utilizado no se pronuncia sobre el empleo del sistema de empalme
escogido, será responsabilidad del constructor su utilización esta será
subordinada a pruebas que garanticen la eficacia y el buen
comportamiento de estas uniones, las pruebas deberán ser estáticas y
para cargas repetidas.
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Los gatos:
Son los aparatos más empleados para tensar la armadura. Los hay de
diferentes tipos y frecuentemente dependen del sistema de anclaje
utilizado. Su funcionamiento esquemático se muestra en la figura , en
donde dentro del cilindro de acero se desplaza un pistón hacia la derecha
por efecto de la presión de agua que entra por el orificio izquierdo, el
pistón arrastra el vástago en cuyo extremo están fijados los alambres,
cordones o una barra roscada, un dinamómetro conectado al aparato mide
la presión ejercida por el pistón y puede estar calibrado también para
medir directamente la tensión de tracción sobre los tendones.
Cuando el sistema bloqueador está formado por machos tipo cuña de
fricción, existen gatos como por ejemplo FREYSSINET con doble efecto que
después del tensado de los tendones introduce y sujeta fuertemente la
cuña dentro de la hembra. La siguiente figura muestra el funcionamiento
de este tipo de gatos.
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Asentamiento y deslizamientos:
Durante o después de la puesta en tracción de la armadura activa, puede
suceder que exista asentamiento del anclaje , deslizamiento de la
armadura en el bloqueador o ambos efectos.
En el asentamiento del anclaje no existe movimiento relativo entre tendón
y sistema de anclaje sino solo movimiento de penetración del sistema de
anclaje dentro del concreto. Por este efecto se pierde tensión de
estiramiento del acero con respecto al valor inicial.
El deslizamiento de la armadura en el bloqueador es el movimiento
relativo del tendón tensado con respecto al aparato de anclaje por ejemplo
con respecto a la placa de repartición que denuncia la parcial ineficiencia
del sistema bloqueador. Puede sucedes en los sistemas de anclaje con
bloqueadores con acción de cuña y es otra perdida de tensión del acero
con respecto al valor inicial previsto.
Suministro y almacenamiento:
Los anclajes y los empalmes deberán estar suficientemente protegidos
durante el transporte, almacenamiento y uso. En particular, se debe evitar
la corrosión y el contacto con sustancias perjudiciales como grasa, aceites
no solubles, pinturas y otros.
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E L T E N S A D O D E L A A R M A D U R A
Se pretende tensar la armadura al valor especificado en el proyecto
estructural y controlar la tensión a imponer a dicha armadura, mediante
mediación de la presión o fuerza con aparatos incorporados al equipo de
tensado y mediante el alargamiento de los tendones. Conocido como el
alargamiento de los tendones la fuerza o la presión promedio en los
tendones, la sección transversal inicial y el modulo elástico de la
armadura. La relación:
∆ l= p× lA×E
=σ× lA
Proporciona la variación de longitud, ∆ l si es concocida la longitud inicial l.
comparando dicha variación de longitud con la obtenida durante la
operación de tensado, pueden detectarse anomalías durante esa
operación. La relación es solo valida en el supuesto de un comportamiento
elástico lineal del material durante la operación de tesado. Por varias
razones, eso no es siempre cierto, por lo que habrá que combinarla
oportunamente con otros procedimientos y artificios.
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Pretensado con armadura pretesa:
El control de tesado se efectúa por intermedio del alargamiento de la
armadura tesada y por mediación automática de la presión leída en el
instrumento que conforma el equipo de tesado. Cuando el tendón es muy
corto es impreciso el control por el alargamiento de la armadura y se
prefiere el control por la medicación de la presión en el tendón.
Los tendones se tesan individualmente o por grupos. El sistema
bloqueador es generalmente del tipo cuña fricción que contrasta sobre el
soporte independientemente ubicado en el extremo de la pista.
El equipo de tesado, además del gato y sus accesorios está formado por la
bomba que alimenta al gato y por dos relojes graduados en unidades de
fuerza o de presión que miden la fuerza de tracción inicial y la final en los
tendones y no permiten valores mayores de los que fueron previamente
establecidos. El tesado se hace en dos tiempos, llevando primero a los
tendones aun valor común de fuerza o presión y posteriormente llevando
los tendones al valor de tensión final fijada en el diseño.
Pretensado con armadura postesa:
Son conocidos por el cálculo estructural los valores de la fuerza de tesado
a aplicar y la variación de longitud de los tendones. Se pretende aplicar
dicha fuerza medir los alargamiento de los tendones y comparar
resultados. Para el tesado de armadura el gato, contrasta directa o
indirectamente sobre la placa de repartición del soporte del sistema de
anclaje de la pieza cuya armadura se quiere tesar.
Es importante controlar el valor de la tensión del tendón tesado no
solamente a través del manómetro conectado al gato sino también a
través del alargamiento que se produce en la armadura.
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Por ejemplo ese último control se puede efectuar procediendo de la
siguiente manera:
1. Se bloquea el tendón por un extremo de la pieza.
2. Se comienza a tesar por el otro extremo después de comprobar que
no hay impedimento entre tendón y conducto.
3. Cuando el dinamómetro o manómetro señala un valor σ de tensión
en el acero de orden de los 100 a 200 MPA se coloca un punto d
referencia para medidas de los alargamientos del tendón.
4. Se termina el tesado después de hacerle alcanzar al tendón el valor
de tensión, previsto en el proyecto.
5. Se mide el alargamiento del tendón correspondiente a la
stensionesσ1 y σ2 para intervalos de tensiones cortantes. El valo
AL2 correspondiente a σ2 se determina midiendo directamente el
alargamiento a partir de σ1, el valor de longitud AL1
correspondiente al alargamiento del tendón en el incremento de
tensiones comprendido entre 0 y σ1 se obtiene la pendiente de la
curva, muy aplanada.
6. El alargamiento total del tendón, AL, es la suma de AL1 y AL2
Tabla de tesado: la tabla de tesado es una tabla en donde se anotan
todos los datos de la operación de tesado previsto en el proyecto y los
registros durante la ejecución del tesado.
El operador del tesado deberá anotar además todas las observaciones que
juzgue de interés para el análisis e interpretación de los resultados
obtenidos.
Por retesado se entiende la operación de tesado posterior al inicial de la
armadura. En algunos casos el retesado es necesario, pero se tiene el
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inconveniente de retardar el tiempo de la inyección de la lechada y
aumentar el riesgo de corrosión de la armadura bajo tensión.
El rtesado de la armadura después de que esta haya alcanzado el valor
máximo previsto, en general, es justificado cuando se requiera uniformar
las tensiones de los diferentes cordones de un conducto, se debe evital
salvo caso excepcional justificado el retesado que tenga como finalidad
disminuir las perdidas diferidas de tensión.
A L A R G A M I E N T O Y T O L E R A N C I A D E L A A R M A D U R A T E S A D A
Los alargamientos se medirán con presión del 2 por 100. LA TOLERANCIA
ENTRE EL ALARGAMIENTO PREVISTO en el proyecto y el obtenido durante
el tensado no deberá ser mayor del 5 por 100, si estos valores son
superados habrá que investigar la causa y proceder a la corrección de la
medida.
Cuando los tendones son de poca longitud, es recomendable obtener el
valor de la fuerza de pretensado por vía directa ya que pequeños errores
de apreciación de las deformaciones inciden de manera no despreciable
sobre el valor de la fuerza total de pretensado.
Cuando el alargamiento resulte superior a lo previsto se deberá
comprobar:
1. Si los aparatos de medida utilizados están descalibrados.
2. Si la sección real de la armadura es menor que la especificada en el
proyecto.
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3. Si el modulo de elasticidad del acero, para los efectos del tesado, es
menor que el previsto.
4. Si ha cedido el anclaje opuesto al extremo por el que esta tesando.
5. Si se ha roto algún elemento de la armadura.
6. Si el razonamiento es menor que el previsto en el proyecto.
Cuando el alargamiento resulta menor que lo previsto, se deberá
comprobar:
1. Si los aparatos de medida utilizados están descalibrados.
2. Si la sección real de la armadura es menor que la especificada en el
proyecto.
3. Si el modulo de elasticidad del acero, por los efectos del tesado es
mayor que el previsto.
4. Si el razonamiento es mayor que el previsto.
Cuando la tensión en ele acero no supera la máxima admisible, se puede
proceder a llevarla a ese valor, si hiciera falta.
Si durante el tasado se rompen una o más armaduras, si la variación en la
fuerza de pretensado por este hecho no supera el 2 por 100 de la fuerza
de pretensado total y si los elementos en armadura son en gran número,
se podrá alcanzar la fuerza total de pretensado prevista, aumentando la
tensión en las restantes armaduras con la condición de que la tensión en
cada una de ellas no supere la máxima tensión admisible.
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U N I D A D I I : M A T E R I A L E S E N L A S P I E Z A S .
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C O N C L U S I O N
Las consideraciones anteriores, sobre los sistemas de anclaje expuestas a
lo largo de la investigación son meramente esquemáticas. Existen
muchos tipos de patentes comerciales. La mejor manera para entender el
funcionamiento y eficiencia de un sistema de anclaje es por intermedio del
catalogo del productor y por consulta directa con el personal técnico de la
empresa fabricante o distribuidora del producto.los datos técnicos
recabados de estas consultas pueden ser de utilidad en el proyecto de la
estructura.
El proyectista cuando no es constructor de la estructura, deberá facilitar
toda la información necesaria sobre el sistema de anclaje a utilizar, para la
buena ejecución del a obra. Puede no precisar el tipo de sistema de
anclaje a emplear; en este caso si el constructor acepta, será
responsabilidad de este último la escogencia del sistema más idóneo y sus
aplicaciones.
El sistema de anclaje pasivo o activo, así como los sistemas de empalme,
deben poseer patentes avaladas por instituciones nacionales o
internacionales reconocidas. Cada sistema debe garantizar el
funcionamiento prescrito, la permanencia de la fuerza de pretensado y la
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resistencia a los esfuerzos de la armadura con el mismo coeficiente de
seguridad de los otros elementos de la pieza.
En las disposiciones generales de la armadura hay que tomar en cuenta la
armadura pasiva y la armadura activa y la separación y recubrimiento de
ellas. Por separación entre armadura longitudinal se entenderá la distancia
que existe entre dos barras aisladas de armadura pasiva o entre dos
armaduras pretensadas pasivas, el recubrimiento de la armadura es la
distancia libre entre la superficie y el parámetro más próximo de la pieza,
con la finalidad de proteger la armadura de la corrosión y del fuego.
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