Hormigon Pretensado
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HORMIGÓN PRETENSADO
Tema 2. Modalidades de pretensado. Comparación con el hormigón armado
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TEMA
2
MODALIDADES DE
PRETENSADO.
COMPARACIÓN CON
EL HORMIGÓN
ARMADO Aplicación de la fuerza
de pretensado
Modalidades del hormigón
pretensado
El pretensado según
la instrucción EHE
El hormigón pretensado frente
al hormigón armado
2.1. APLICACIÓN DE LA FUERZA
DE PRETENSADO
En la lección anterior se trató la fuerza de pretensado como una acción
capaz de originar determinados estados tensionales. Ahora nos
ocuparemos de cómo producir dicha fuerza, aplicándola al hormigón.
La forma más adecuada de producir la fuerza es mediante un gato. La
figura 2.1. representa el esquema de funcionamiento de un gato
hidráulico; el líquido penetra por A creando una presión interior que
empuja el émbolo, haciéndole salir y crear una fuerza P contra cualquier
obstáculo que se oponga a su avance. En la parte opuesta debe tener
un apoyo capaz de soportar la fuerza – P, que restablece el equilibrio.
Alfonso Cobo Escamilla Luis Felipe Rodríguez Martín
Escuela de la Edificación
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Figura 2.1. Esquema de funcionamiento de un gato hidráulico
Supongamos que se desea cubrir un depósito, excavado en terreno
rocoso, con una placa de hormigón en masa pretensado (Figura 2.2.).
Vertido el hormigón sobre un tablero, y una vez endurecido, se puede
aplicar mediante gatos, dispuestos a intervalos regulares, fuerzas P de
pretensado sobre uno de los lados de la placa, de manera que ésta
adquiera un estado tensional que, superpuesto al producido
posteriormente por la acción gravitatoria (peso propio al retirar el
tablero, relleno de tierras, sobrecargas, etc.), dé como resultado un
estado tensional admisible.
No es necesario aplicar gatos sobre el lado opuesto, ya que la reacción
producirá las fuerzas P que establezcan el equilibrio. Los apoyos de
gatos y piezas que materializan la reacción, pueden realizarse sobre la
pared rocosa.
Figura 2.2. Placa de hormigón en masa pretensado
HORMIGÓN PRETENSADO
Tema 2. Modalidades de pretensado. Comparación con el hormigón armado
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Rellenados los espacios entre placa y pared rocosa, con mortero de
cemento expansivo, éste mantendrá, una vez endurecido, la
deformación del hormigón, y, por tanto, el estado tensional, producido
por los gatos, permitiendo su retirada y el relleno de los espacios en
que se encontraban.
La placa quedará permanentemente sometida a la acción del
pretensado y, si ésta es adecuada, resistirá las restantes acciones sin
necesidad de ninguna clase de armaduras.
Esta solución se ha utilizado realmente, y podría ser aconsejable
cuando las condiciones son semejantes a las descritas. Lo
imprescindible es contar con apoyos laterales adecuados.
Las paredes rocosas pueden sustituirse, sin problemas, por muros de
hormigón o cualquier otro tipo de apoyo que sea adecuado.
Esta solución, simple y económica cuando se dan las condiciones
anteriores, no es aplicable en los casos en que no se dispone de
contrafuertes adecuados, que es lo más frecuente. Por otra parte, no
permite la construcción de elementos prefabricados, ya que exige el
pretensado “in situ”.
La necesidad de contrafuertes fijos, puede resolverse de la siguiente
manera (Figura 2.3.). Imaginemos una viga de hormigón en masa, en
cuyos extremos se disponen dos perfiles en U enlazados por tirantes a
uno y otro lado. Mediante un tensor en cada tirante, pueden
aproximarse los perfiles que comprimirán el hormigón a la altura
elegida, introduciendo así la fuerza del pretensado prevista con la
excentricidad deseada.
Figura 2.3. Hormigón pretensado mediante un tirante con tensor
Alfonso Cobo Escamilla Luis Felipe Rodríguez Martín
Escuela de la Edificación
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Las reacciones que ejerce el hormigón contra los perfiles al oponerse al
acortamiento impuesto, se contrarrestan mutuamente a través de los
tirantes. Gracias a ellos, los perfiles pueden actuar como contrafuertes.
La viga pretensada de este modo puede transportarse, habiéndose
eliminado así los inconvenientes de la solución anterior: necesidad de
contrafuertes y de pretensado “in situ”.
Vemos que en esta solución se utilizan unas armaduras, que son los
tirantes. Su función no tiene nada que ver con las armaduras pasivas
utilizadas en el hormigón armado. Se trata en este caso, de armaduras
activas mediante las cuales se introduce y se mantiene la acción del
pretensado. Están situadas fuera del hormigón y, por tanto, sin
adherencia con él; su única unión con el hormigón de la viga es a través
de sus anclajes en los perfiles.
No son puestas en tensión por la deformación del hormigón, sino que
son ellas las que le introducen deformaciones a través de un tesado
producido mediante artilugios exteriores. A diferencia de las armaduras
pasivas, su deformación es independiente de la del hormigón situado a
su nivel, ya que éste resulta comprimido a la altura en que los tirantes
se encuentran traccionados. Finalmente estas armaduras activas, no
cosen las fisuras producidas por el alargamiento en tracción del
hormigón, sino que contribuyen, comprimiéndole, a que estas fisuras no
se produzcan.
Las armaduras activas que constituyen los tirantes son, simplemente,
un medio, entre otros posibles, para introducir y mantener la fuerza del
pretensado.
Es claro que al flectar la viga atirantada bajo la acción de las cargas que
posteriormente se introduzcan, el alargamiento del hormigón
comprimido, obligará a que los tirantes se alarguen en la misma medida
que lo hacen las fibras de hormigón a su nivel. Al oponerse a este
alargamiento las armaduras activas, adquieren función de armaduras
pasivas, acompañando al hormigón en su deformación y colaborando
con él a resistirla.
Aunque sea secundario, no debe olvidarse este efecto, sobre el que
tendremos que volver más adelante.
La forma de introducir la fuerza de pretensado que se acaba de ver, no
resulta práctica. El tensor no es
...