Acero Pre

I N G E N I E R ´I A

Conexiones y

elementos prefabricados
Armando gallegos suárez, guillermo ríos mingram

En la construcción de estructuras
prefabricadas hay un enorme control de
calidad de los elementos que las forman; sin
embargo, en la ejecución de las conexiones
no hay tal lo que provoca que, en ocasiones,
se ejecuten con mala calidad o con
soluciones inadecuadas, poniendo en duda
eltrabajo del sistema estructural.

L

os miembros estructurales de concreto presforzado son un ejemplo
del uso económico de los materiales; aunque aún se limita su uso
en la construcción de edificios. La
primera aplicación práctica de la teoría del
concreto preesforzado se hizo en Francia
alrededor de 1928 y en los Estados Unidos
en la década de los cuarenta. Año con año
aumenta su popularidad yactualmente se
construyen numerosos edificios en los cuales
se emplea el principio del preesfuerzo.

detalles pueden afectar la economía de un
sistema, así como también su respuesta
a las cargas laterales y gravitacionales
Las conexiones comúnmente utilizadas
en las estructuras prefabricadas están en
los siguientes grupos:
1. El refuerzo que sobresale de los elementos precolados se suelda o se traslapa
yla junta entre los elementos se cuela con
concreto colado en sitio.
2. Se colocan elementos de acero —án­gulos
y placas, por ejemplo— en los miembros
precolados unidos entre sí con soldadura
y con un colado posterior en la unión, rellenando con lechada los huecos.
3. El refuerzo de los elementos-viga
pasa a través de ductos de las columnas,
rellenándose con lechada.
4. Las columnas tienen huecosen la
zona de nudos, para conectar directamente
con las trabes.
5. Se usa acero de preesfuerzo postensado para unir los elementos-viga con las
columnas.

Conexiones en
elementos
prefabricados

El diseño de los detalles apropiados de conexión es la operación más importante realizada en las estructuras prefabricadas. Los

Construcción y Tecnología

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Abril 2007

Figura 1
Conexiones típicas

En loreferente a la industria de la
pre­fabricación existen gran cantidad de
conexiones trabe-columna clasificadas en
dos grupos básicos.
Conexiones para soportar cargas gravitacionales.
Conexiones para soportar acciones
sísmicas.
El comportamiento de un sistema prefabricado sometido a fuerzas sísmicas
depende en mucho del comportamiento de
la conexión. Hay que tomar en cuenta que
recibirá lasdescargas de cada elemento
por lo que deberá ser capaz de soportarlas
y transferirlas a los demás elementos.
Las conexiones para estructuras prefabricadas, se deben diseñar tomando en
cuenta los siguientes factores:
Transmitir el aplastamiento, cortante,
momento, tensión y compresión axial según
los resultados del análisis estructural.
Resistir las etapas de carga durante la construcción de la estructurahasta su etapa final.
Resistir las sobrecargas, de manera que no
se presente la falla en las juntas y conexiones
antes de la falla principal del miembro.
Asegurar que el comportamiento ante
cargas cíclicas sea adecuado, de tal manera
que garantice la ductilidad de la estructura.

Ser prácticas y
económicas.

Antes, en México, con los sistemas de construcción convencionales (colado en sitio),
noera necesario el diseño de sistemas de
conexión; sin embargo, hoy tienen mayor importancia ya que las estructuras prefabricadas
marcan una clara tendencia a ser más usadas.
El diseño estructural de las conexiones debe
asegurar un desempeño satisfactorio ante las
cargas sísmicas, siguiendo los requisitos para
satisfacer los criterios de ductilidad en zonas
sísmicas. Para que la estructura trabajede
acuerdo al modelo matemático es indispensable el diseño correcto de las conexiones.
En otras palabras, los marcos prefabricados
deben proyectarse para tener resistencia,
rigidez y ductilidad similar a la de los marcos
de concreto colado en sitio.
Para el diseño de conexiones de elementos prefabricados, es necesario considerar
las diferentes etapas de construcción, como

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