Concreto preesforzado

CONCRETO PREESFORZADO
INTRODUCCION
La ingenieria structural moderna tiende a progresar hacia estructuras mas economicas mediante la utilizacion de metodos de diseño y de materiales de mayor resistencia gradualmente mejorados. Estos factores generan reducción en las dimensiones de las secciones transversales y una consecuente disminución del peso. Tales desarrollos son particularmenteimportantes en el campo del concreto reforzado, donde la carga muerta representa una parte sustancial dela carga total del diseño. También en edificios de varios pisos, cualquier disminución en la altura de los elementos, multiplicando por la cantidad de pisos, puede representar una disminución importante en la altura total, en las cargas sobre la cimentación, en la longitud de ductos de calefacción yductos eléctricos, en las tuberías ascendentes y en los muros y tabiques divisorios.
Estas características limitantes del concreto reforzado corriente se han superado en forma amplia por el desarrollo del concreto preesforzado. Un elemento de concreto preesforzado puede definirse com aquel en el cual se introducen esfuerzos internos de tal magnitud y distribución que los esfuerzos producidos por lascargas aplicadas externas se contrarrestan hasta un grado deseado. El concreto es básicamente un material resistente a la compresión con una resistencia la tensión muy baja y poco confiable. El preesfuerzo aplica una compresión al elemento que reduceo elimina los esfuerzos de tensión no aconsejables que estarían presentes de otra manera. El agrietamiento con las cargas de servicio puedeminimizarse o aun eliminarse totalmente. Las deflexiones pueden limitarse a valores aceptables; de hecho, pueden diseñarse elementos que tengan una deflexión nula bajo los efectos combinados de cargas de servicio y de fuerzas de preesfuerzo, permite al ingeniero utilizar en forma efectiva y económica los aceros de alta resistencia en forma de torones, alambres o barras, de modo simultaneo con la utilizaciónde concretos con resistencias mucho mayores a las normales.

EFECTOS DEL PREESFUERZO
Existen al menos tres maneras alternas de mirar el preesfuerzo del concreto: como un metodo para lograr el control de los esfuerzos en el concreto, mediante el cual el concreto se precomprime de modo que la tensión producida normalmente por las cargas aplicadas se reduce o se elimina; como un medio paraintroducir cargas equivalentes en un elemento de concreto, de forma que los efectos de las cargas aplicadas se contrarresten hasta el grado deseado, y como una variación especial del concreto reforzado en el cual se utiliza acero prederformado de lata resistencia,por lo general en combinación con concreto de alta resistencia. Cada uno de estos puntos de vista es útil en el análisis y diseño deestructuras de concreto preesforzado.
CONCRETO PREESFORZADO COMO UNA VARIACION DEL CONCRETO REFORZADO
La fuerza del preesfuerzo permanecia constante a medida que se aplicaba la carga vertical, que el concreto respondia elásticamente y que no se presentaba agrietamiento del concreto. Estas condiciones pueden prevalecer hasta cerca del nivel de las cargas de servicio, pero si las cargas se incrementanmucho mas alla de este punto, los esfuerzos de tensión por flexion excederán de manera eventual el modulo de rotura y se formaran grietas. En vigas preesforzadas bien diseñadas, las cargas pueden aumentarse por lo general mucho mas alla de la carga de agrietamiento.
Eventualmente tanto el acero como el concreto en la sección fisurada se someterán a esfuerzos dentro de sus intervalos inelásticos. Lacondición para falla incipiente.
Cada uno de los tres puntos de vista descritos anteriormente, el control de esfuerzos en el concreto, las cargas equivalentes y el concreto reforzado utilizando acero predeformado, resultan utiles en el análisis y diseño de vigas de concreto preesforzado pero ningúno de los tres es suficiente por si mismo. Ni un análisis elástico de esfuerzos ni un análisis de...