Perdidas en el pretensado
Páginas: 5 (1001 palabras)
Publicado: 13 de agosto de 2013
efectos del pretensado
El objetivo del pretensado del hormigón es someter este a una compresión excéntrica que proporción a la sección pretensada un estado tensional de compresión y con una distribución de tensiones opuesta a la que sufrirá debido a las cargas exteriores.
Los efectos del pretensado son varios:
Efecto isostático sobre la sección: el pretensado ejerce unaxil de compresión y un momento sobre la sección. Normalmente se diseña esta excentricidad para que en el instante de tesado la combinación de pretensado y peso propio (o las cargas actuantes en ese momento) no produzcan tracciones en el hormigón o lo hagan en pequeña cuantía al tiempo que en el estado frecuente de servicio la fisuración este controlada.
Efecto isostático sobre el cortante:En el caso de los tendones postesados (tesados tras el hormigonado) es habitual hacer seguir a estos la forma de las leyes de flectores, estando en la cara superior de la sección en la pilas y en la cara inferior en centro de vano. Por ello en las secciones intermedias el pretensado discurre en pendiente. Puesto que el cable trabaja axil, según su dirección en cada punto, al estar en pendientetendrá una componente vertical que de hecho es un cortante Vp=P*sen , siendo P el pretensado en cada sección y el ángulo del cable con la horizontal. Este cortante ayuda a resistir el cortante de diseño, valiendo en ocasiones el 20-30% de aquel.
Contraflechas: El pretensado induce una ley de flectores en la estructura que es contraria a la ley de flectores de las cargas exteriores, y portanto produce unas flechas que también son contrarias a las flechas producidas por las cargas exteriores.
Esfuerzos hiperestáticos de pretensado: Cuando aplicamos el pretensado sobre una estructura hiperestática se producen reacciones estáticamente compensadas en los apoyos que generan una ley de esfuerzos hiperestáticos de pretensado. El signo de esta ley dependerá de la magnitud delpretensado y de trazado del mismo. Estos esfuerzos no siempre tienen el signo que de los isostáticos sino que en ocasiones se oponen a estos, produciendo un efecto que para vanos centrales puede estimarse en 0.1 P*h siendo P el pretensado y h el canto de la pieza.
El valor real de los esfuerzos hiperestáticos de pretensado es el motivo por el que resulta necesario analizar con cálculosdetallados el efecto del pretensado
Pérdidas de pretensado
El pretensado sufre una serie de pérdidas de tensión por diferentes motivos. Un primer grupo de pérdidas se produce durante el tesado (pérdidas instantáneas) y puede alcanzar el 15-20% del pretensado inicial y otro grupo se va produciendo lentamente durante la vida de la estructura (pérdidas diferidas) alcanzando otro 10-15 %.
Pérdidasinstantáneas
Las pérdidas instantáneas son de tres tipos:
Pérdidas por rozamiento: Los cables al tesarse rozan contra las paredes del tubo que les contiene, lo que hace que el nivel de tensión en este vaya reduciéndose cuanto más nos alejamos del punto de tesado. Por esta razón es habitual tesar el pretensado primero por un extremo de la estructura y luego por el otro.
Esta pérdida debe calcularsepara cada punto de la estructura y para cada cable según:
Las normas dejan libertad para tomar y k en función de “experiencias con el material” por lo que se emplean valores facilitados por los fabricantes:
Pérdidas por penetración de cuñas:
Una vez tesados los cables se sueltan los gatos de tesado y los cables quedan fijos mediante una cuñas de acero. No obstante esta cuñas, parapoder trabajar, tienen que ceder unos milímetros. Esto hace que el cable se acorte y sufra una pérdida de tensión. Si el cable no tuviese rozamiento la pérdida seria igual en todo el e igual a penetración/longitud*Ep. Como si existe este rozamiento la perdida se producirá únicamente en la zona más cercana al anclaje, disminuyendo luego con ese rozamiento hasta alcanzar la tensión anterior:...
El objetivo del pretensado del hormigón es someter este a una compresión excéntrica que proporción a la sección pretensada un estado tensional de compresión y con una distribución de tensiones opuesta a la que sufrirá debido a las cargas exteriores.
Los efectos del pretensado son varios:
Efecto isostático sobre la sección: el pretensado ejerce unaxil de compresión y un momento sobre la sección. Normalmente se diseña esta excentricidad para que en el instante de tesado la combinación de pretensado y peso propio (o las cargas actuantes en ese momento) no produzcan tracciones en el hormigón o lo hagan en pequeña cuantía al tiempo que en el estado frecuente de servicio la fisuración este controlada.
Efecto isostático sobre el cortante:En el caso de los tendones postesados (tesados tras el hormigonado) es habitual hacer seguir a estos la forma de las leyes de flectores, estando en la cara superior de la sección en la pilas y en la cara inferior en centro de vano. Por ello en las secciones intermedias el pretensado discurre en pendiente. Puesto que el cable trabaja axil, según su dirección en cada punto, al estar en pendientetendrá una componente vertical que de hecho es un cortante Vp=P*sen , siendo P el pretensado en cada sección y el ángulo del cable con la horizontal. Este cortante ayuda a resistir el cortante de diseño, valiendo en ocasiones el 20-30% de aquel.
Contraflechas: El pretensado induce una ley de flectores en la estructura que es contraria a la ley de flectores de las cargas exteriores, y portanto produce unas flechas que también son contrarias a las flechas producidas por las cargas exteriores.
Esfuerzos hiperestáticos de pretensado: Cuando aplicamos el pretensado sobre una estructura hiperestática se producen reacciones estáticamente compensadas en los apoyos que generan una ley de esfuerzos hiperestáticos de pretensado. El signo de esta ley dependerá de la magnitud delpretensado y de trazado del mismo. Estos esfuerzos no siempre tienen el signo que de los isostáticos sino que en ocasiones se oponen a estos, produciendo un efecto que para vanos centrales puede estimarse en 0.1 P*h siendo P el pretensado y h el canto de la pieza.
El valor real de los esfuerzos hiperestáticos de pretensado es el motivo por el que resulta necesario analizar con cálculosdetallados el efecto del pretensado
Pérdidas de pretensado
El pretensado sufre una serie de pérdidas de tensión por diferentes motivos. Un primer grupo de pérdidas se produce durante el tesado (pérdidas instantáneas) y puede alcanzar el 15-20% del pretensado inicial y otro grupo se va produciendo lentamente durante la vida de la estructura (pérdidas diferidas) alcanzando otro 10-15 %.
Pérdidasinstantáneas
Las pérdidas instantáneas son de tres tipos:
Pérdidas por rozamiento: Los cables al tesarse rozan contra las paredes del tubo que les contiene, lo que hace que el nivel de tensión en este vaya reduciéndose cuanto más nos alejamos del punto de tesado. Por esta razón es habitual tesar el pretensado primero por un extremo de la estructura y luego por el otro.
Esta pérdida debe calcularsepara cada punto de la estructura y para cada cable según:
Las normas dejan libertad para tomar y k en función de “experiencias con el material” por lo que se emplean valores facilitados por los fabricantes:
Pérdidas por penetración de cuñas:
Una vez tesados los cables se sueltan los gatos de tesado y los cables quedan fijos mediante una cuñas de acero. No obstante esta cuñas, parapoder trabajar, tienen que ceder unos milímetros. Esto hace que el cable se acorte y sufra una pérdida de tensión. Si el cable no tuviese rozamiento la pérdida seria igual en todo el e igual a penetración/longitud*Ep. Como si existe este rozamiento la perdida se producirá únicamente en la zona más cercana al anclaje, disminuyendo luego con ese rozamiento hasta alcanzar la tensión anterior:...
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