Pre y Postensado 1.2

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Presentación de procedimientos de concreto Pretensado y Postensado, así como sus distintos tipos de conexión.

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PREFRABRICADOS: PRETENSATO Y POSTENSADO.

PRETENSADO Y POSTENSADOINTRODUCCIN

El procedimiento consiste bsicamente en someter una estructura o pieza de concreto a un pre esfuerzo de compresin , antes de su puesta en servicio, de forma de equilibrar enla medidadeseadalosesfuerzosdetraccinoriginadosporelpesopropio mslas sobrecargasde trabajo. De acuerdo al momento en que se someta el concreto al pre esfuerzo, se denomina:

concreto pretensadoconcreto postensado.

CONCRETO PREESFORZADOCONCRETO PRETENSADO

PRETENSADOSe denomina concreto pretensado a la tecnologa de construccin de elementos estructurales de concreto sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresin previos a su puesta en servicio.

Dichos esfuerzos se consiguen mediante barras, alambres o cables de alambres de acero que son tensados y anclados al concreto.

El objetivo es el aumento de la resistencia a traccin del concreto, introduciendo unesfuerzo de compresininterno que contrarreste en parte el esfuerzo de traccinque producen las cargas de servicio en elelemento estructural.

PRETENSADOPROCEDIMIENTO Se usa concreto de alta resistencia a corto tiempo, a la vez que curado con vapor de agua, para acelerar el endurecimiento del concreto.

Se alivia la presin en los gatos, los torones tienden a acortarse, pero no lo hacen por estar ligados por adherencia al concreto.

De esta forma, la forma de presfuerzo es transferida al concreto por adherencia, en su mayor parte cerca de los extremos de la viga, y no se necesita de ningn anclaje especialPRETENSADODIFERENCIA ENTRE CONCRETO ARMADO Y CONCRETO PRETENSADO

En el concreto armado, la armadura puede considerarse como un concreto ficticio con elevada resistencia a la traccin y que tiene por funcin reemplazar al concreto sometido a causa de los alargamientos excesivos.

En concreto pretensado la armadura es una fuerza creada artificialmente con el nico fin de conseguir que la seccin entera trabaje a compresin, eliminndose los esfuerzos de traccin y por tanto la fisuracin.PRETENSADOVENTAJAS DELCONCRETO PRETENSADO

a) Eliminacin de fisuras por estar sometido a esfuerzos de compresin bajo todas las hiptesis de carga.

b) Comportamiento elstico y utilizacin de la seccin total.

c) Permite salvar grandes luces con cantos muy reducidos.

d) Ahorro de acero debido a la posibilidad de utilizar totalmente la armadura hasta cerca de su lmite elstico y, como consecuencia, una reduccin en la cuanta.

e) Aligeramiento de la construccin y, por tanto, reduccin de las secciones de elementos sustanciales como pilares y cimientos.

f) Eleva la durabilidad de la construccin.PRETENSADOEJEMPLOS DE CONCRETO PRETENSADOTrabes Pretensadas

Trabes PortantesTrabes RigidizantesTipo Cajn Tipo T y TTNebraskaTrabes AASHTOViguetas Pretensadas

Losas Pretensadas

Losa TYLosa Hueca Tipo Spiroll

Muro Pretensado

Paneles Pretensados

Cimentaciones Pretensadas

Pilotes

PRETENSADOTrabes PretensadasTrabes Portantes y RigidizantesSe usan en todo tipo de estructuras como elemento estructural de carga o rigidizantes.Seccin: Rectangular, T invertida, L y Canal.

Tipo CajnTrabe de concreto hueca en su interior, permitiendo grandes claros a bajo peso. Los peraltes estndar son desde 90cm hasta 180cm y ancho hasta 300cm. Existen elementos tipo cajn de mayor dimensin y peso que se fabrican sobre diseo.Trabes Pretensadas

Tipo T y TTEs el sistema de entrepiso prefabricado ms comn para claros de 15 m a 25 m. ste sistema cubre anchos de 300 cm por pieza y va de 50 cm de peralte hasta 120 cm. La seccin se utiliza comnmente en sistemas de entrepisos, cubiertas industriales, puentes vehiculares, peatonales, muros de fachadas, etc.Trabes Pretensadas

Tipo NebraskaPara superar las limitaciones de el uso de las trabes existentes de concreto presforzado en trechos continuos.Trabes Pretensadas

Trabes AASHTOSon elementos estructurales de concreto presforzado; Ideales para soportar cargas para puentes en claros hasta de 30m.Trabes Pretensadas

Viguetas PretensadasLa Vigueta pretensada es el elemento portante del sistema vigueta y bovedilla formado por alambres de pre-esfuerzo con alto contenido de carbono y concreto de alta resistencia. Tiene mayor resistencia que la de alma abierta, menor uso de cimbra, apuntalamiento slo al centro, cubre mayores claros sin aumento en el peralte y eliminacin del refuerzo adicional.El objetivo es lograr que parte de las tracciones que produciran las cargas de servicio se traduzcan en una disminucin de la compresin ya existente en el material.Trabes Pretensadas

Losa Hueca Tipo SpirollEs un elemento de seccin rectangular y aligerado por medio de ductos de muy variadas caractersticas, formados sin necesidad de ninguna camisa o recubrimiento especial, generalmente en sus costados el perfil de las piezas permite el colado de juntas o claves de cortante. Es un elemento ideal para grandes cargas y claros mayores de 4 a 14.5 metros.Cuenta con muy buenas caractersticas de aislamiento trmico y acstico, facilidad para colocar las instalaciones elctricas e hidrulicas.Tambin tienen aplicaciones como muros de carga y de fachada.Losas Pretensadas

PrelosaEs una placa de concreto pretensado colocada sobre la estructura. Sobre la que se cuela un firme para integrar el peralte total de losa y trabaje como seccin compuesta. Se fabrica en un espesor estndar de 5.4 cm y un ancho mximo de 6 metros. Requiere un firme de 4.6 cm de espesor colado en obra. El acabado superior se deja rugoso para asegurar una junta perfecta entre el concreto prefabricado y el colocado en sitio.Losas Pretensadas

Paneles pretensadosSon utilizados como cerramientos de muros perimetrales y recintos modulares. Pueden ser usados tambin en todo tipo de cerramientos perimetrales con cargas bajas de soporte. Se construye mediante el uso de prefabricados de losa hueca o paneles pretensados. Se puede construir a la altura que se desee mediante paneles de concreto de 15cm de espesor, con una longitud o claro de 6 a 8 metros en secciones de 1.20m de ancho (altura).Mediante cimentaciones aisladas, dos postes de acero o concreto en forma de H sujetan ambos extremos del panel para sujetarlo.Muros Pretensados

Muros de ContencinSon paneles de muros prefabricado pretensados permitiendo mayor fuerza en un panel ms delgado (8, 12 y 16 cm). Se pueden disear paneles para alturas de hasta 7.50 m.Muros Pretensados

Pilotes pretensadosSon de seccin cuadrada, de 30 cm. y de 35 cm. de lado, y longitudes estndar variables entre 5 y 14 m. Para longitudes mayores, se emplea nuestra junta de unin tipo ABB, que permite alcanzar las profundidades requeridas.La armadura tipo se compone de 8 cables de acero pretensado , como armadura longitudinal, y una armadura transversal formada por cercos 6 a 10 cm. en los extremos del pilote.

Cimentacin Pretensada

CONCRETO POSTENSADO

POSTENSADOSe denominaconcreto postensadoa aquelconcretoal que se somete, despus del vertido yfraguado, a esfuerzos decompresinpor medio de armaduras activas (cables deacero) montadas dentro de vainas.

A diferencia del concreto pretensado, en el que las armaduras se tensan antes del concreto, en el postensado las armaduras se tensan una vez que el concreto ha adquirido su resistencia caracterstica.

POSTENSADOAl igual que en el concreto pretensado, la ventaja del postensado consiste en comprimir el concreto antes de su puesta en servicio, de modo que las traccionesque aparecen alflectarla pieza se traducen en una prdida de la compresin previa, evitando en mayor o menor medida que el concreto trabaje a traccin, esfuerzo para el que no es un material adecuado.

PROCEDIMIENTO Las armaduras se colocan dentro de vainas de plstico o metal. Estas vainas se posicionan dentro del encofrado (el molde) formando una lnea curva definida en la fase de diseo, en funcin de la forma de la pieza y de las cargas a las que estar sometida.

Los tendones pueden ser alambres paralelos atados en haces, cables torcidos en torones, o varillas de acero.

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.

POSTENSADOPROCEDIMIENTO La tensin se evala midiendo tanto la presin del gato como la elongacin del acero.

Los tendones se tensan normalmente todos a la vez o bien utilizando el gato monotorn.

Se rellenan de mortero los ductos de los tendones despus de que stos han sido esforzados.

Se forza el mortero al interior del ducto en uno de los extremos, a alta presin, y se continua el bombeo hasta que aparece en el otro extremo del tubo. Cuando se endurece, la pasta une al tendn con la pared interior del ducto.

POSTENSADOA diferencia delc.a.ordinario, las armaduras no estn directamente en contacto con elconcretoen el momento del colado, ya que de lo contrario le transmitiran la tensin detraccinpor adherencia entre la armadura y el concreto.DIFERENCIA ENTRE CONCRETO ARMADO Y CONCRETO PRETENSADO

POSTENSADOEn el sistema "adherente", se rellena el interior de las vainas conmorterode alta resistencia a presin, de manera que la armadura queda adherida al concreto formando una seccin monoltica. A su vez, el mortero asegura la proteccin del acero frente a lacorrosin.

En el sistema "no adherente", las vainas no se rellenan, por lo que el nico contacto entre el tendn y el hormign se produce a travs del cabezal de anclaje.

DIFERENCIA ENTRE CONCRETO ARMADO Y CONCRETO PRETENSADOPOSTENSADOVENTAJAS DELCONCRETO POSTENSADOa)El uso de concreto postensado permite reducir el canto de los elementos de concreto, ya que por un lado aumenta su capacidad resistente, y por otro reduce las deformaciones.

b)Conlleva un uso ms eficiente de los materiales, por lo que permite reducir el peso total de la estructura.

c)Disminuye la fisuracin del concreto, aumentando su vida til.POSTENSADOEJEMPLOS DE CONCRETO POSTENSADOPOSTENSADOTrabes Postensadas Tipo AashtoNebraskaCajnLosas Postensadas

Sistemas Bidireccionales:Losas PlanasLosas con Capiteles o bacosLosas AligeradasVigas planas en dos direcciones + LosaVigas de Canto en dos direcciones + LosaSistemas unidireccionalesViga Plana unidireccional + LosaViga de Canto unidireccional + Losa

Cimientos PostensadosPiso o cimentacin postensadoAnclajes PostensadosTrabes Postensadas

Losas Postensadas

Losas PlanasLosas Bidireccionales. Claros de 7 a 11 metros. Cargas ligeras o pesadas.

Losas Postensadas

Losas con Capiteles o bacosLosas Bidireccionales. Claros de hasta 13 metros. Cargas medias. Mejor resistencia a cargas puntuales que el anterior.

Losas AligeradasLosas Bidireccionales. Claros de hasta 13 metros. Menor peso propio.

Vigas planas o de canto en dos direcciones + LosaClaros de 13 a 15 metros.

Viga Plana unidireccional + LosaLosas Unidireccionales. Claros de 20 metros. Cargas ligeras o pesadas.

Losas PostensadasViga de Canto unidireccional + LosaLosas unidireccionales. Claros de hasta 20 metros. Puede recibir grandes cargas concentradasVigas aligeradas unidireccionalesClaros de 10 a 20 metros.

Cimiento o Piso Postensado Incrementa la resistencia del piso o cimentacin contra los movimientos del suelo, as como reduce o elimina las juntas y agrietamiento.Es una solucin econmica cuando se tienen suelos activos, reduciendo el espesor del piso (menos concreto) y acero solicitado. Espesor entre 10 a 13 cm.Esta diseado para resistir o liberar deformaciones inducidas por la humedad en el suelo mismo al tiempo que conserva su superficie superior dentro de los niveles permitidos.Cimentaciones Postensadas

Anclajes postensadosSon elementos resistentes a los esfuerzos de traccin compuestos por tendones de acero que se anclan al terreno mediante la inyeccin de su extremo posterior (longitud de bulbo).Contrarrestan los empujes horizontales producidos por el terrenoSe emplean para arriostramiento de muros pantalla, muros de pilotes y micropilotes, muros por bataches, estabilizacin de taludes, absorcin de tracciones de cualquier tipo de cimentacin, etc.Cimentaciones Postensadas

APLICACIN EJEMPLOS DE CONEXIONESCONEXIONESConexiones Atornilladas Pies de ColumnaPies de Viga

Pletinas MetlicasPletinas de Anclaje

Mnsulas OcultasMnsulas y Pies de Viga PCMnsulas para losas PBH

Empalmes de armadurasAcoples MODIX

Mnsulas en columnasMnsulas cortas y largas

Conexiones para cargas ssmicas

Conexiones para cargas gravitacionales

Pies de ColumnaSe utilizan para conexiones entre columnas y cimentaciones, columnamuro o empalme de columnas. Ofrecen gran sencillez y velocidad durante la instalacin. El pilar prefabricado se fija a los tornillos de anclaje, los cuales han sido colocados en la base de la estructura. La fijacin se consigue con las arandelas y tuercas de los tornillos de anclaje. Se utilizan las tuercas para la perfecta nivelacin del pilar, horizontal y verticalmente. La junta creada en la unin se debe rellenar con mortero sin retraccin autonivelante (tipo Grout). Tras el llenado de la junta, sta trabajar como unin monoltica.Conexin Columna- Cimentacin

HPKM y PEC

Cajas de Instalacin

Pies de Viga RBCEl sistema de conexin consta de pies de viga fijados a la viga y tornillos de anclaje fijados a la columna o al muro.La junta entre el final de la viga y la estructura vertical debe llenarse con Grout antes de cargar la viga. Una vez que el mortero Grout se haya endurecido, la conexin acta como una estructura de concreto rgida.Conexin Columna- Viga

Pletinas de AnclajeSon piezas de acero especialmente diseadas para realizar conexiones soldadas en superficies de hormign. Las pletinas de anclaje transfieren las cargas de la placa a la estructura. Estn especialmente diseados para adaptarse a estructuras de espesores reducidos y poco profundas, tales como paneles y muros de hormign a travs de los tornillos de anclaje.Tamaos: 5 x 10 cm y 30 x 30 cm. Espesores: 0.8 a 1.5 cm. Profundidad 6.8 a 16.5 cm. Conexin Columna- Muros/ Vigas

Mnsulas y Pies PCSEs una mnsula de columna oculta modular que permite que los pilares puedan unirse en un molde recto y el soporte atornillado proporciona de colocacin y altas capacidades.Conexin Columna- Vigas

Mnsulas para losas y vigas PBHConsiste principalmente en dos pletinas de acero verticales conectadas mutuamente mediante pletinas inferiores y superiores para crear vigas de acero horizontales de seccin transversal abierta salvando el espacio entre la cabeza de la losa TT o vigas rigidizantes y la viga portante.

Conexin Columna- Vigas/Losa

Acoples MODIXest diseado para ser el sistema de empalme de armadura ms seguro y eficiente. Los sistemas de inspeccin visual permiten que sea fcil garantizar que todas las conexiones estn realmente apretadas. Se fabrican utilizando un acero de alta calidad.Conexin para Empalmes

Mnsulas CortasSe conoce como mnsula corta ya que la conexin es cercana al pao de la columna. Las columnas ya la tienen integrada. Puede contar con nodo abierto, semi-abierto o cerrado. Conexin Columna- Viga

Mnsulas LargasEs una conexin que por estar alejada del pao se le considera larga, en donde los momentos son menores en la zona de la conexin. Conexin Columna- Viga

Conexin con postensado En estas las columnas pueden no tener mensulas, con lo cual las trabes tendrn que soportarse temporalmente por apuntalamiento. Se requiere de mucha precisin para con las posicin de los anclajes y los ductos para llevar a cabo el postensado sin que se genere en la estructura momentos adicionales. En estas conexiones no existe el problema de ductilidad. Conexin Columna- VigaConexin para cargas gravitacionalesEste tipo de conexin solo transmite fuerza cortante y momento, pero ante cargas laterales no ha tenido buen comportamiento. Son conexiones Simples.

Conexin para cargas ssmicasUnin con mnsulas con placas de acero en el lecho inferior y acero de refuerzo en el lecho superior.

Unin con mnsulas con acero de refuerzo soldadas a placas en el lecho inferior y acero de refuerzo en lecho superior.

Unin sin mnsulas, dejando huecos en las columnas, pasando el acero tanto del lecho inferior como el superior a travs de la columna.Conexin Columna- Viga