Reseña Historica De Losas Postensadas Sobre Suelo

PLAN DE TESIS

TEMA: DISEÑO Y MODELAMIENTO DE LOSAS POSTENSADAS APOYADAS EN TERRENO PARA PLANTAS INDUSTRIALES

BACHILLER : JAVIER CARLOS SARMIENTO HUAMÁN

CÓDIGO: 20062129A

ANTECEDENTES

Breve Reseña Histórica (según ACI 360-06)

Las losas postensadas apoyadas en terreno comenzaron a construirse a principios de los años de 1960. En 1967, las primeras tres losas apoyadas sobre terreno utilizando un sistema refuerzo de postensado aprobado por el Federal Housing Administration fueron instaladas en Houston. En enero de 1968, se registraron las pruebas y ensayos en losas presforzadas de 6x12m apoyadas sobre terreno, para fines residenciales (Thomson & Anderson 1968). Estas pruebas y experiencias previas con construcciones completas, dio lugar a la primera aprobación general para el uso de losas postensadas apoyadas sobre terreno a lo largo de los Estados Unidos en junio de 1968 por HUD. El único requisito puesto para el uso de este método de refuerzo fue un diseño racional provisto por un ingeniero profesional registrado. Desde junio de 1968, millones de metro cuadrados de losas de concreto sobre terreno fueron construidas para fines residenciales, comerciales e industriales, utilizando concreto postensado.

Breve Reseña Histórica (según el PTI)

Después de la segunda Guerra Mundial, las losas de concreto armado construidas sobre suelo, ocasionalmente conocidas como “losas flotantes”, fueron utilizadas en fundaciones para viviendas y losas industriales ligeras. El uso de estas fundaciones llegó a ser muy común durante los inicios de 1950, basado en diseños establecidos por el método prueba y error. Este método de diseño para fundaciones sobre suelo se mantuvo hasta que la Administración Federal de Vivienda (FHA por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos autorizó un estudio técnico para establecer los criterios de diseño para fundaciones sobre suelo de viviendas residenciales. La Junta de Asesoramiento en Investigación para la Construcción, siendo parte del Consejo de Investigación Nacional e Industrial, preparó publicaciones para la Academia Nacional de Ciencias. Estas publicaciones llegaron a ser conocidas como los “Informes de la Junta de Asesoramiento en Investigación para la Construcción”, abreviadamente Informes BRAB (por sus siglas que significan Building Research Advisory Board Reports). El último informe BRAB es el número 33 con fecha de 1968. Estos informes fueron los primeros intentos en combinar las consideraciones de las características del suelo en una zona con el ciclo previsto, el rango del contenido de humedad debido al clima y con la estructura apoyada en la fundación.

A mediados de 1960, las fundaciones de concreto postensadas comenzaron a ser usadas primero para construcciones residenciales en varias partes de Lousiana, Texas y California. Generalmente estas primeras fundaciones postensadas fueron construidas sobre suelos expansivos, donde el desempeño de algunas fundaciones de concreto no.presforzado habían sido menos que satisfactorios. En Texas y Lousiana, las primeras fundaciones postensadas consistieron en ser losas de espesor uniforme con nervaduras de rigidez en ambas direcciones. Este tipo de fundaciones llegaron a ser conocidas como “fundaciones nervadas”. En California, generalmente los suelos son menos expansivos que los de Texas y Lousiana, y las primeras fundaciones postensadas consistieron ser losas con espesor uniforme con una nervadura de borde en todo el perímetro, pero sin nervaduras de rigidez en el interior. Este tipo de fundación llegó a ser conocido como “Losa California” o la “Fundación California”.

En marzo de 1967, las primeras tres fundaciones postensadas sobre suelo aprobadas por la Administración Federal de Vivienda fueron instaladas en Houston. Estas estructuras estaban disponibles para la inspección y están funcionando muy satisfactoriamente. En enero de 1968, se publicó un informe sobre las pruebas realizadas en una fundación residencial de concreto presforzado sobre suelo, cuyas dimensiones eran de 6m. x 12m. Basado en la información de esta prueba y en experiencias anteriores con construcciones completas, el Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano de los Estados Unidos emitió, en junio de 1968, la primera aprobación general para el uso de fundaciones postensadas sobre suelo en todo el país. El único requisito establecido en el uso de este método de refuerzo fue que el diseño racional debe ser provisto por un ingeniero profesional con licencia.

Posteriormente a esta aprobación general, el uso de fundaciones de concreto postensadas sobre suelo para viviendas y losas industriales ligeras se incrementó espectacularmente, al punto de ser ahora la más grande aplicación única para tendones en los Estados Unidos. Más de la mitad de los tendones vendidos en Estados Unidos fueron utilizados en fundaciones residenciales sobre suelo. Durante el año calendario de 2003 (es el año más reciente para el cual estaban disponibles las estadísticas del tonelaje PTI, en el momento de la publicación del “Design of Postensioned Slabs-on-ground”-Tercera Edición), solo un poco más de 72 mil toneladas fueron utilizadas en fundaciones sobre suelo residenciales, representando 375 mil hogares individuales. Aproximadamente el 50% de todas las fundaciones postensadas sobre suelo para viviendas unifamiliares se construyen en Texas, el 25% en California, y el resto está distribuido en todo el territorio de los Estados Unidos, con altas concentraciones en Nevada, Louisiana, Arizona, Colorado, Florida y Georgia.

Las primeras técnicas de diseño para fundaciones postensadas sobre suelo, tanto fundaciones California como nervadas, fueron empíricos y arbitrarios. Los Códigos de construcción proporcionan poca orientación para los ingenieros que diseñan estas fundaciones, dado que los códigos fueron desarrollados para estrcuturas elevadas donde las cargas aplicadas y las respuestas a las mismas pueden ser determinadas con exactitud razonable. Muy poca investigación se ha realizado sobre los complejos efectos de los cambios de volumen del suelo y de las reacciones resultantes del suelo en este tipo de fundaciones.

Así, los ingenieros se basaron en el desempeño observable de fundaciones postensadas existentes y desarrollaron técnicas simplificadas pero racionales para modelar los complejos efectos de los movimientos diferenciales del suelo. La mayoría de los primeros métodos de diseño implicaban la suposición de una pérdida total de soporte en la

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