Estructurales

DISEÑO DE ELEMENTOS
PREFABRICADOS
Ing. Juan Hegel Ayala Valentino
2009

INTRODUCCIÓN

Se resaltan las características del concreto, el acero
de presfuerzo y de refuerzo que en combinación
permite incrementar en gran manera la resistencia del
concreto, para dar innumerables soluciones a los
problemas de ingeniería de puentes y de Edificación
industrializada.

CONTENIDO
1ª Parte -Conceptos Básicos
2ª Parte - Materiales

CONCEPTOS BASICOS
PRESFUERZO, CONCEPTOS.
DEFORMACIONES TIPICAS
LEY DE HOOKE / MÓDULO DE ELASTICIDAD
CONCEPTO DE PRETENSADO
CONCEPTO DE POSTENSADO
PRESFUERZO PARCIAL Y TOTAL
ETAPAS DE UN ELEMENTO POSTENSADO
3

TIPOS DE APOYO

1ra PARTE

PERDIDAS DE PRESFUERZO
CALCULO DE ESFUERZO EN ELEMENTOS PRESFORZADOS
RESUMEN DE ETAPAS Y ESFUERZOSESFUERZOS PERMISIBLES
FLEXIÓN
CORTANTE

CONCEPTOS BASICOS DEL
PRESFUERZO
•

El concreto presforzado consiste en crear deliberadamente
esfuerzos permanentes en un elemento estructural para
mejorar su comportamiento de servicio y aumentar su
resistencia.

•

Gracias a la combinación del concreto y el acero de
presfuerzo es posible producir en un elemento estructural,
esfuerzos ydeformaciones que contrarresten total o
parcialmente a los producidos por las cargas gravitacionales
que actúan en un elemento, lográndose así diseños mas
eficientes.

DIAGRAMAS DE MOMENTOS
FLEXIONANTES
• Como trabaja el presfuerzo:

+

+

+
TRABES PRETENSADAS

PRETENSADO

+
TRABES POSTENSADAS

‐

POSTENSADO

DEFORMACIÒN TIPICA DE TRABES
PRETENSADAS
K1 ( Σ W )

3)1)
P

P
Pp + Presfuerzo
Agrietamiento a tension del concreto

TRANSFERENCIA

Wm + Wv

2)

K2 ( Σ W )

4)

(Pp + Cm + Cv) + Presfuerzo

Fluencia del acero de presfuerzo

SERVICIO
Pp = Peso propio

K1( Σ w) = Suma de cargas factorizadas

Wm = Carga muerta
Wv = Carga viva

K2( Σ w) = Cargas incrementadas

PRETENSADO
Producción en serie:
Características:
1) Setensan los torones “antes” del colado.
2) Se requieren de muertos de anclaje o
moldes autotensables.
3) Se aplica a producción en serie en plantas
prefabricadoras.
4) Se reutilizan moldes e instalaciones.
5) El anclaje se da por adherencia.
6) Se requiere enductar torones para controlar
los esfuerzos durante la transferencia.
Aplica a:
Trabes de puentes y edificios, Losas extruidas,Viguetas, Losas T, TT, TTV.

POSTENSADO
Anclaje

Gato

Viga

Tendon conducto

(a)
Diafragmas
Viga

Bloque extremo
Gato
Solido

Viga

(b)
Anclaje

Características:
1) Se tensan los torones una vez que se ha
realizado el colado.
2) Se realiza en obra principalmente.
3) Se requiere dejar ductos ahogados y
ubicados según las trayectorias de cálculo.
4) Una vez colocados ytensados los torones
se requiere inyectar los ductos con mortero
para proteger a los torones.
5) La acción del postensado se ejerce
externamente por medio de anclajes
especiales.

Gato
Losa

Tendon apoyado

(c)

Aplica a:
Dovelas y Trabes para puentes, Losas con
presfuerzo bidireccional,
Diafragmas de puentes, Vigas hiperestaticas.

DISEÑO
•

EQUILIBRIO DE FUERZAS
ExternasFUERZAS EN UN CUERPO
Internas

Entre dos cuerpos se genera una fuerza en el punto en que se tocan.

EXTERIORES

Equilibrio = exteriores + interiores = 0

INTERIORES

APOYOS

Simplemente apoyado:

Empotrado:

Cantiliver:

MATERIALES

CONCRETO, TIPOS.
VALORES DE DISEÑO Y MÓDULO DE ELASTICIDAD
TORÒN, E, Fpu.

2da PARTE

ACERO DE REFUERZO
ACERO ESTRUCTURAL
MALLAELECTROSOLDADA

CONCRETO
Simple

Resistencia a la compresión, pero débil a la tensión

Reforzado

Para resistir tensiones se emplea acero de refuerzo, el acero
restringe el desarrollo de grietas originadas por la poca resistencia a la
tensión. También el refuerzo aumenta la resistencia del elemento,
para reducir las deformaciones debidas a las cargas de larga duración
y para proporcionar...