Perdidas De Preesfuerzo

PÉRDIDAS DE PREESFUERZO

Como se analizó en las secciones anteriores, la fuerza de preesfuerzo inicial Pi es menor inmediatamente después de la transferencia, que la fuerza aplicada con el gato P j como consecuencia del acortamiento elástico del concreto, del deslizamiento en los anclajes y de las pérdidas por fricción a lo largo de los tendones. La fuerza se reduce aún más después de unperiodo de varios meses o aun de años, por los cambios de longitud que resultan de la retracción de fraguado, del flujo plástico del concreto y de la relajación del acero sometido a altos esfuerzos; con el tiempo, éste alcanza su valor efectivo Pe.

En las secciones anteriores de este capítulo, las pérdidas se tomaron en cuenta mediante la utilización de una relación de efectividad supuesta, R =Pe/Pi. La estimación de las pérdidas se realiza a diferentes niveles. En la mayor parte de los casos, para el diseño práctico, no es necesario adelantar cálculos detallados de las pérdidas. Es posible suponer un valor de R, basado en la experiencia o en cualquiera de varias expresiones empíricas que se utilizan en forma amplia. Para casos en que se requiere mayor precisión, resulta necesario estimarlas pérdidas por separado, teniendo en cuenta las condiciones especiales de geometría del elemento, propiedades del material y los métodos de construcción pertinentes. La precisión en la estimación de las pérdidas puede mejorarse aún más si se tiene en cuenta la interdependencia de las pérdidas dependientes del tiempo, utilizando la sumatoria de las pérdidas en una secuencia de intervalos discretosde tiempo. Estos métodos se analizarán brevemente en los siguientes párrafos.

Estimativos globales de las pérdidas
Desde los primeros desarrollos del concreto preesforzado se reconoció la necesidad de contar con expresiones aproximadas para estimar la pérdida de preesfuerzo en el diseño de rutina. Muchos miles de exitosas estructuras preesforzadas se han construido con base en estosestimativos y cuando los tamaños de los elementos, las luces, los materiales, los procedimientos de construcción, la cantidad de fuerza de preesfuerzo y las condiciones ambientales no están por fuera de lo corriente, este método es satisfactorio. Para estas condiciones, la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO, referencia 19.15) Las pérdidas por fricción no se incluyenen los valores para elementos postensados; éstas deben calcularse independientemente mediante las ecuaciones de la sección 19.13b.

Las pérdidas recomendadas por la AASHTO en la tabla 19.3 incluyen pérdidas por acortamiento elástico, flujo plástico, retracción de fraguado y relajación. Así, si se van a comparar con los valores de R empleados para estimar las pérdidas en los ejemplos anteriores,que incluían sólo las pérdidas dependientes del tiempo por retracción de fraguado, flujo plástico y relajación, las pérdidas que genera el acortamiento elástico deben estimarse mediante los métodos de la sección 19.13b y deducirse del total.

Estimativos de pérdidas por separado.

Para los casos en que los estimativos globales de las pérdidas resulten inadecuados, como por ejemplo, paraelementos de proporciones no usuales, luces excepcionales o concreto liviano, se debe realizar un estimativa por separado de las pérdidas individuales. Este tipo de análisis se complica por la interdependencia de las pérdidas dependientes del tiempo. Por ejemplo, la relajación de esfuerzos en los tendones se afecta por los cambios de longitud que ocasiona el flujo plástico del concreto; la tasa de flujoplástico, a su vez, se altera por el cambio del esfuerzo en el tendón. En las siguientes seis subsecciones, las pérdidas se consideran como si ocurrieran en forma separada, aunque se incluyen ciertos ajustes arbitrarios para tener en cuenta la interdependencia de las pérdidas dependientes del tiempo. Para el caso en que se requiera un mayor refinamiento, se utiliza un método paso a paso.

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