Principios fundamentales del concreto pre comprimido

Principios fundamentales del concreto pre comprimido

Se entiende por hormigón estructural, también denominado hormigón armado y/o pretensado, a la disciplina que estudia el empleo del hormigón en elementos estructurales. Para este fin, como veremos más adelante, será necesario el uso del hormigón combinado con barras de acero.

El conocimiento de la forma de trabajar del hormigón estructural hace que el ingeniero o arquitecto pueda emplear el hormigón, un material frágil cuya resistencia a tracción es muy pequeña, para construir elementos estructurales resistentes y dúctiles.

Debido al avance que han experimentado las posibilidades de cálculo, las tablas y manuales han sido sustituidos por programas informáticos. Estos medios han permitido al ingeniero mayor capacidad y libertad en el diseño estructural. Por otra parte, los tipos de hipótesis en el análisis se han visto incrementados: análisis no lineal, análisis dinámico, etc… Esta mayor capacidad hace que los técnicos tengan necesidad de un conocimiento más profundo de las hipótesis y los modelos empleados en el hormigón estructural y una menor preocupación en relación a los métodos de cálculo numérico.

El hormigón es un material heterogéneo que además retrae, fluye y se agrieta, de tal forma que sus tensiones no pueden ser conocidas con exactitud. En general, como veremos a lo largo de este libro, las ecuaciones de diseño están basadas en conceptos básicos de la ingeniería mecánica y de la estática junto con términos deducidos empíricamente.

Homigón pretensado

El Hormigón pretensado es un elemento estructural sujeto a presfuerzo de compresión a través del estiramiento de tendones, en contra de las posibles reacciones exteriores. El tensado de los tendones se produce antes de ser colado concreto que dara forma al elemento estructural. Al momento de fraguar el concreto, quedará ligado al tendón por adherencia. Los tendones de presfuerzo se colocan paralelos a la forma del elemento. El tensado de los tendones se realiza con herramientas hidráulicas.

Homigón postensado

El Hormigón postensado es un elemento estructural sometido, después del vertido y fraguado del concreto, a esfuerzos de compresión por medio de armaduras activas (cables de acero) montadas dentro de vainas. Antes de colar el concreto del elemento, se colocan ductos a través de los cuales pasarán los tendones. Los tendondes colocados a través de los ductos pueden ser paralenos o no paralelos a la forma del elemento.

Ventajas

Las ventajas del presfuerzo son:

Brinda mejor comportamiento bajo cargas de servicio.

Permite utilizar materiales de alta resistencia, utilizando materiales de mayor calidad se puede mejorar el control de calidad en la producción.

Los elementos industrializados al presfuerzo logran ser eficientes y esbeltos con menos material a otros procesos constructivos.

Su produccion en serie, al ser industrializados, brinda mayor ajuste en tiempo y costos de la obra

Desventajas

Las desventajas del presfuerzo son:

El presfuerzo requiere alta inversión incial.

El diseño de los elementos es complejo y especializado; además es necesario contar con operarios igualmente especializados, tanto para la construccion como el montaje del elemento.

Materiales

Los componentes básicos del concreto presforzado son dos: el concreto y el acero. Ambos con caracteristicas específicas que lo distinguen de otros procesos constructivos.

Concreto

Las resistencias generalmente usadas son de 350, 400, 500 y 550 kg/cm2

Acero de presfuerzo

Los tres principales tipos de acero de presfuerzo son:

Alambres.

Cables trenzados.

Barras corrugadas

Ormigon armado y pretensado como material de construcción.

Concreto Presforzado

En 1866 en California se obtuvo una patente del concreto presforzado pero fue hasta finales de la década de los cuarentas cuando realmente se empezó a desarrollar debido a la gran escasez de acero que presentó Europa para ser reconstruida al finalizar la II guerra mundial.

Se considera a Eugene Freyssinet como el padre del concreto presforzado. Él pensó que el presfuerzo podría ser muy útil al tener disponibilidad de acero de alta resistencia con concreto de alta calidad. Estosmateriales fueron progresando lentamente y fue hasta 1928 cuando logró conseguir una patente de estos y publicar el libro “Una revolución en el arte de la construcción” pero, los ingenieros de esa época supusieron que era una idea novelesca ya que nunca alcanzaría éxito.

Sin embargo, hubo algunos como Mangel en Bélgica y Hoyer en Alemania que reconocieron su futuro haciendo surgir ideas básicas de los sistemas de presforzados, ya que en su época hacían falta. Se contaba con nuevas herramientas y materiales, por lo que fueron los ingenieros europeos quienes encabezaron el nuevo método de construcción que acaparó la atención del resto

...