Sobretensado


4.6 SOBRETENSADO:
Con la finalidad de minimizar las pérdidas por rozamiento y también para reducir los efectos de la relajación del acero se suele aplicar durante períodos muy cortos una fuerza que supera a la que quedará aplicada en el cable al finalizar el proceso de tensado. Este proceso es conocido como sobretensado y para su aplicación se siguen recomendaciones, como las que porejemplo figuran en las normas AASTHO en su ARTÍCULO 9.15.1, cuya finalidad es mantener los esfuerzos durante esta etapa dentro de un rango que asegure que se consigan los beneficios que se persiguen sin producir daños ni en el acero ni en el concreto.
Este artículo establece los siguientes esfuerzos admisibles para:
ACERO :
Esfuerzo en el anclaje después del deslizamiento de cuñas ________0.7 f´s(Antes fluencia y retracción)

SOBRETENSADO Por periodos cortos (2 minutos aproximadamente)
Para compensar por deslizamiento de anclaje y fricción ____________0,9
.
El esfuerzo al final de la zona afectada por el deslizamiento de anclaje no debe exceder de 0,83 f*y inmediatamente después del deslizamiento.
Se tiene que_______________ 0,83 =
después de perdidas (para cargas de servicio)__________________ 0,8














Fig. 4.29 Efecto del sobretensado

Procedimiento.- Se sobretensa el cable a 0,9 por 2 minutos para luego disminuir la tensión y anclar a un esfuerzo menor que 0.7 f´s. Se debe tener cuidado que el esfuerzo al final de la zona afectada porel deslizamiento no exceda el 0,83 f*y  0.7 f´s



Existe un roce entre el cable y el ducto que al tensar trata de impedir el desplazamiento y que es proporcional a los coeficientes k y  que corresponden al efecto oscilante y a la curvatura respectivamente.









Fig. 4.30 Rozamiento

Con el rozamiento del cable elducto se deforma en el sentido del desplazamiento; pero a los 2 minutos, cuando se disminuye la fuerza al cesar el sobretensado, el cable regresa. La inclinación que se produce en las corrugaciones del ducto, similares a dientes, están en sentido contrario al movimiento y los coeficientes en consecuencia son mucho mayores que los iniciales.
Este aumento del roce hace que el deslizamiento del cableen sentido contrario encuentre una elevada oposición siendo detenido relativamente cerca del apoyo activo en un punto de equilibrio a partir del cual el nivel de fuerza en el cable es el obtenido con el sobretensado. El sobretensado permite compensar en parte las pérdidas por rozamiento.













Fig.4.31Fuerzas en el sobretensado

FAi = Fuerza inicial de tensado (incluye sobretensado) Fo + F
FAc = Fuerza en el momento de colocar la cuña
FAf = Fuerza final en el anclaje, luego de ajustar las cuñas.
Si se toman en consideración los esfuerzos el proceso de sobretensión se puede graficar como se indica:Fig. 4.32 Esfuerzos en el sobretensado
Si se denomina  a la distancia que se mueve el cable por deslizamiento y deformación del anclaje se debe calcular la longitud afectada por el destensado, Z, para calcular la caída total de esfuerzos. También se debe calcular el esfuerzo alcanzado en el momento en el quese colocará la cuña al bajar la carga despues de la sobretensión. Este proceso se calcula como si no hubiese transcurrido ningún intervalo de tiempo; solo se considera fricción.
La fuerza en una sección a la distancia Z del apoyo activo viene dada por:
FZ = FAi . e-(K Z +  )
Si se evalúa esta fuerza para los esfuerzos que existen en el apoyo y a la distancia Z de él cuando se realice el...