Ventajas, Sistemas Constructivos Vigas Pretensadas

Como puede apreciarse en los ejemplos es posible equilibrar en distintas proporciones el esfuerzo de tracción modificando la excentricidad e o la tensión F

9.3 Características del hormigón preesforzado

9.3.1 Ventajas.
- Aumenta la altura útil de la viga
- Aprovecha la alta resistencia a compresión del hormigón.
- Se utiliza acero de alta resistencia para hormigones de altaresistencia.
- Puede eliminarse la fisuración por tracción al disminuir al mínimo su valor
- Permite abordar grandes luces con elementos mas esbeltos

9.3.2 Desventajas


- Requiere de una ejecución cuidadosa y de mayor costo.
- Es vital la calidad de ejecución.
- Mayor tendencia a la corrosión del acero
- Requiere de mayor control durante su fabricación y vida útil en obra, cortar un cablepuede producir serios problemas al eliminar parte del preesfuerzo:
- Mayor dificultad de diseño ya que debe considerar :
Esf. de trabajo
Esf. de transporte
Esf. al transmitir la tensión del cable al hormigón, contraflecha.

9.4 Algunos antecedentes históricos

Los primeros ensayes de esta técnica se realizaron utilizando barras de acero de construcción tensadas a vlores delorden de 1000 a 1500 kg/cm2
Con esta tensión no se obtuvieron resultados satisfactórios debido a ladeformación plástica que tiene el hormigón sometido a compresión, sumada a la retracción hidráulica que le es propia. La suma de ambos efectos produce facilmente disminuciones de la longitud del orden de 0,0008 cm/m por lo que:

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Por efecto de la tensión, el acero se alarga 0,00071 cm, sinembargo paralelemente el hormigón se contráe 0,0008 cm por deformación plástica y retracción lo que paulatinamente elimina el preesfuerzo.

0,00071 - 0,0008 =- 0,0001 cm

Lo que implica que no exite preesfuerzo real

Si consideramos en cambio una tensión del cable de 10000 kg/cm2

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entoces : 0,005 - 0,0008 = 0,0042 cm

lo que implica una tensión real del cableigual a :

E ( def unitaria ( = 2100000(0,0042 = 8800 kg/cm2

Lo anterior obliga al uso de cables trensados que acepten tensiones entre 10000 y 20000 kg/cm2

En la actualidad se están estudiando cables para pretensado de fibra de vidrio en vez de acero Con fibras de silicio se han obtenido resistencias a tracción tan elevadas como 300000 kg/cm2 y se están ensayando cables tensados a 30000kg/cm2 El módulo elástico de estas fibras varía desde 421000 kg/cm2a 710000 kg/cm2

9.5 Procedimiento de tensado

Los cables de acero se tensan mediante gatos utilizando como reacción placas de acero incorporadas al hormigón en postensado o machones de hormigón en pretensado.
Los cables se fijan con cuñas tronco cónicas ,con piezas trapezoidales u otros sistemas basados en cuñas que enganchany fijan los cables, existiendo una serie de sistemas de fijación patentados tales como los sistemas Freyssinet, magnel y otros representados en las figuras adjuntas
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9.5.1 Secuencia de trabajo

9.5.1.1 Pretensado

- Colocación del molde matálico
- Colocación de armaduras
- Tensión de los cables
- Fijación de los cables con cuñas
- Confeccióndel hormigón y relleno del molde.
- Fraguado, generalmente mediante tratamientos térmicos.
- Traspaso de esfuerzo de las cuñas al hormigón con gatos que se relajan lentamente.
- Corte de los cables.

9,5.1.2 Postensado

- Colocación del moldaje
- Colocación de armaduras
- Instalación de las váinas siguiendo la linea de momento y de las placas de reacción.
- Hormigonado del elemento- Fraguado con o sin tratamiento térmico.
- Tensión de los cables y fijación mediante cuñas a la placa de reacción.
- Inyección de las váinas con grout fluído
- El traspaso de carga se produce al tensar en forma directa.

10. Pérdidas del preesfuerzo

- Deformación elástica del hormigón
- Deformación plástica del hormigón
- Retracción hidráulica.
- Retracción térmica.
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