Revista

1. www.arquitectura.com
SISTEMA DE
PRETENSION
CREATING
FUTURE TOGETHER
Editorial 2024
YEAR
2024

2. SISTEMA DE PRETENSION
La pretensión es un método utilizado en la ingeniería civil y la
construcción para mejorar la resistencia y estabilidad de estructuras
de concreto. Un sistema de pretensión implica aplicar fuerzas o
tensiones previas a los elementos de concreto antes de que se
sometan a cargas de servicio. Estas fuerzas preexistentes se
introducen mediante cables, barras o tendones de acero, y el concreto
se coloca alrededor de ellos. Cuando se libera la tensión de los
tendones, el concreto se comprime y adquiere propiedades
mejoradas de resistencia y capacidad de carga
Características Funcionales del
Sistema de Pretensión:
Mayor Resistencia:
El principal objetivo de la pretensión es mejorar
la resistencia del concreto, permitiendo a las
estructuras soportar cargas más pesadas y
reduciendo el riesgo de falla.

3. Mayor Durabilidad:
La pretensión contribuye a una mayor
durabilidad al reducir la probabilidad de
fisuración y agrietamiento bajo cargas de
servicio normales.
Reducción de Deflexiones:
La pretensión ayuda a controlar las deflexiones
en las estructuras, mejorando la estabilidad y la
apariencia estética.
Eficiencia de Materiales:
Al utilizar la pretensión, se puede lograr una mayor
eficiencia en el uso de materiales, ya que las
estructuras pueden alcanzar resistencias más altas
con menos cantidad de material.
Rapidez en la Construcción:
La aplicación de pretensión puede acelerar el
proceso de construcción al permitir la
fabricación de elementos prefabricados más
ligeros y fáciles de transportar.

4. Transferencia de Tensión:
1.
La adherencia garantiza la transferencia efectiva de las
fuerzas generadas en los tendones al concreto
circundante.
Anclajes Eficientes:
2.
Los puntos de anclaje, donde se sujetan los extremos de
los tendones, deben proporcionar una excelente
adherencia para evitar deslizamientos y garantizar la
transmisión de fuerzas.
Compatibilidad de Materiales:
3.
Es esencial que los materiales utilizados para los
tendones y el concreto sean compatibles para lograr una
buena adherencia y prevenir problemas a lo largo del
tiempo.
Control de la Fusión:
4.
Durante el proceso de pretensión, es importante
controlar la fusión del concreto alrededor de los
tendones para garantizar la transferencia efectiva de
fuerzas.
Pruebas de Adherencia:
5.
Se pueden realizar pruebas específicas para evaluar la
calidad de la adherencia entre el concreto y los tendones
antes de poner en servicio la estructura.
Características Operativas por
Adherencia:
La adherencia entre el concreto y los tendones es
crucial para el funcionamiento efectivo del sistema de
pretensión. Algunas características operativas clave
incluyen

5. Esfuerzo al corte
El esfuerzo al corte, también conocido como resistencia al corte, es
una medida de la fuerza que se opone al deslizamiento relativo de
dos superficies adyacentes en una estructura o material. Se presenta
en situaciones donde las fuerzas actúan en direcciones opuestas pero
a lo largo de una superficie común. El esfuerzo al corte es una
propiedad importante en la ingeniería estructural, especialmente en
el diseño y análisis de elementos como vigas, columnas, conexiones y
cimientos.
Definición:
1.
El esfuerzo al corte (�τ) se define como la fuerza de corte (�F) aplicada a
una sección transversal dividida por el área (�A) de esa sección. La fórmula
matemática es: �=��τ=AF​
.
Unidades:
2.
Las unidades del esfuerzo al corte son generalmente medidas en pascal (Pa)
en el sistema internacional de unidades. También es común utilizar
kilopascal (kPa) o megapascal (MPa) en la práctica ingenieril.
Superficies de Corte:
3.
El esfuerzo al corte se produce en superficies de corte, donde se aplica una
fuerza tangencial que intenta deslizar una porción del material respecto a
otra.
Material y Estructuras:
4.
La capacidad de un material para resistir el esfuerzo al corte depende de
sus propiedades mecánicas intrínsecas, como la cohesión interna y la
fricción entre partículas. La resistencia al corte es una consideración
importante en la selección de materiales y en el diseño de estructuras.
Esquema de Fallas:
5.
La falla por corte en un material o estructura puede ocurrir cuando se
supera la resistencia al corte máxima. En muchas situaciones, la falla se
representa mediante un plano de corte inclinado conocido como plano de
corte crítico.
Refuerzo para Resistencia al Corte:
6.
En el diseño de elementos estructurales, como vigas y losas, se pueden
agregar refuerzos específicos, como barras de cortante o estribos, para
mejorar la resistencia al corte y prevenir fallas no deseadas.
Teoría de Coulomb:
7.
La teoría de Coulomb es a menudo utilizada para describir el esfuerzo al
corte en suelos y materiales granulares, y establece que la resistencia al
corte es proporcional a la tensión normal en la superficie de corte y
depende de la fricción interna del material.

6. Pérdidas por Creep del Material:
1.
El creep es el fenómeno en el que un material, sometido a
una carga constante, se deforma gradualmente con el
tiempo. Este fenómeno puede resultar en pérdida de
tensión en estructuras sometidas a cargas sostenidas
durante largos períodos.
Pérdidas por Fatiga:
2.
En sistemas sometidos a cargas cíclicas, como puentes o
estructuras que experimentan fluctuaciones de carga,
puede haber pérdida de tensión debido a la fatiga del
material. La fatiga ocurre cuando un material experimenta
cargas repetidas y puede provocar la fractura del material.
Pérdidas por Deformación Elástica:
3.
En situaciones donde un material se deforma
elásticamente, puede haber pérdida de tensión cuando se
quita la carga, especialmente si el material no puede
recuperar completamente su forma original.
Pérdidas en Cables y Cuerdas:
4.
Los cables y cuerdas utilizados en sistemas de elevación,
maquinaria o estructuras pueden experimentar pérdidas
de tensión debido a la elongación, deformación plástica o
deslizamiento en las conexiones.
Pérdidas por Resbalamiento:
5.
En sistemas donde se utilizan conexiones roscadas, pernos
o uniones mecánicas, puede haber pérdida de tensión
debido al resbalamiento o aflojamiento de las conexiones
con el tiempo.
Pérdidas de Tensión en Sistemas de Transmisión de Potencia:
6.
En sistemas de transmisión de potencia, como correas,
cadenas o engranajes, puede haber pérdidas de tensión
debido a la fricción, desgaste y deformación de los
componentes.

7. Definición:
1.
La resistencia a la tensión se expresa en términos de fuerza
por unidad de área y se representa comúnmente como la
tensión de ruptura o la resistencia última a la tracción.
Matemáticamente, se expresa como �=��σ=AF​
, donde �σ
es la tensión, �F es la fuerza aplicada y �A es el área
transversal del material.
Unidades:
2.
Las unidades de la resistencia a la tensión son generalmente
medidas en pascal (Pa) en el sistema internacional de
unidades. Otras unidades comunes incluyen kilopascal (kPa) o
megapascal (MPa), especialmente en la ingeniería civil y
estructural.
Resistencia a la
tension
La resistencia a la tensión es una propiedad mecánica
fundamental de los materiales que indica la capacidad de un
material para resistir fuerzas de tracción o estiramiento. Se mide
como la máxima carga que un material puede soportar antes de
romperse o fallar bajo una fuerza axial aplicada en dirección
opuesta. La resistencia a la tensión es una propiedad crucial en
el diseño y la ingeniería estructural, ya que afecta directamente
la capacidad de los materiales para soportar cargas de tracción.

8. Curva de Tensión-Deformación:
1.
Al someter un material a una prueba de tensión, se
puede obtener una curva de tensión-deformación que
ilustra cómo la tensión en el material cambia con la
deformación. La resistencia a la tensión se observa en el
punto de la curva donde el material alcanza su máxima
capacidad de carga antes de la ruptura.
Materiales Anisotrópicos:
2.
Algunos materiales, como la madera o materiales
compuestos, pueden tener propiedades de resistencia a
la tensión que varían en diferentes direcciones debido a
su anisotropía.
Factores que Afectan la Resistencia a la Tensión:
3.
La resistencia a la tensión de un material puede verse
afectada por diversos factores, como la temperatura, la
velocidad de carga, el contenido de humedad y la
presencia de defectos estructurales.
Diseño Estructural:
4.
En el diseño de estructuras, se utiliza la resistencia a la
tensión para determinar la capacidad de los elementos
estructurales para soportar cargas de tracción. Los
ingenieros deben garantizar que los materiales
seleccionados tengan una resistencia a la tensión
adecuada para cumplir con los requisitos de seguridad y
rendimiento.
Elongación y Reducción de Área:
5.
Además de la resistencia a la tensión, se pueden medir
propiedades como la elongación y la reducción de área
para evaluar la ductilidad y la capacidad del material para
deformarse antes de la rotura.

9. Pretensado de la fuerza de
Postension debido al roce
El pretensado y postensado son técnicas utilizadas en
ingeniería civil para mejorar la resistencia y el
comportamiento de las estructuras de concreto. La
postensión implica aplicar fuerzas o tensiones después
de que el concreto ha endurecido, generalmente
mediante tendones o cables de acero. La fuerza de
postensión puede verse afectada por diversos factores, y
el roce en las conexiones y anclajes es uno de ellos.
Impacto del Roce en la Fuerza de Postensión

10. Pérdida de Tensión:
1.
El roce en los anclajes y conexiones puede generar
pérdida de tensión en los tendones de postensión. Esto
ocurre porque parte de la fuerza aplicada al tendón se
disipa como resultado del roce, reduciendo la fuerza
efectiva que se transmite al concreto circundante.
Eficiencia del Anclaje:
2.
La eficiencia del anclaje es crucial para mantener la
fuerza de postensión. Si el roce es excesivo en el anclaje,
la transferencia de carga puede ser menos efectiva, lo
que lleva a una reducción en la fuerza de postensión.
Deslizamiento:
3.
El roce también puede provocar deslizamiento en los
puntos de anclaje, afectando la capacidad de los
tendones para transferir la carga al concreto. Esto puede
resultar en una pérdida significativa de fuerza de
postensión.
Diseño y Detalles Constructivos:
4.
La manera en que se diseñan y construyen las
conexiones y anclajes tiene un impacto directo en el
nivel de roce y, por lo tanto, en la fuerza de postensión.
Un diseño inadecuado o la falta de lubricación adecuada
en los puntos de contacto pueden aumentar el roce.
Lubricación y Recubrimiento:
5.
Se pueden tomar medidas para reducir el roce, como
aplicar lubricantes adecuados en los puntos de anclaje o
proporcionar recubrimientos especiales en los tendones.
Estas estrategias ayudan a minimizar la pérdida de
fuerza de postensión debido al roce.
Control de Calidad:
6.
El control de calidad durante la instalación y postensado
es esencial para asegurar que las conexiones y anclajes
se ajusten a las especificaciones y que el roce se
mantenga dentro de límites aceptables.

11. Mantenimiento de Superficies:
1.
Superficies lisas y bien mantenidas en los
puntos de contacto pueden reducir el roce.
Lubricación Adecuada:
2.
El uso de lubricantes específicos puede
minimizar la fricción en las conexiones y
anclajes.
Diseño de Conexiones:
3.
Un diseño adecuado de las conexiones y
anclajes, teniendo en cuenta la geometría y el
tipo de anclaje, puede ayudar a mitigar las
pérdidas por roce.
Monitoreo y Mantenimiento:
4.
Se deben realizar inspecciones y monitoreo
periódicos para garantizar que las conexiones y
anclajes estén en buen estado y para identificar
cualquier pérdida de tensión temprana.
Consideraciones para Mitigar las Pérdidas
por Roce

12. Fluencia y retraccion
La fluencia y la retracción son dos fenómenos relacionados
con el comportamiento del concreto, especialmente en el
contexto de estructuras de construcción. A continuación, se
explican estos dos conceptos:
Fluencia del Concreto:
1.
La fluencia se refiere a la deformación gradual y continua que
experimenta el concreto bajo una carga constante a lo largo del
tiempo. Este fenómeno es especialmente relevante cuando se
somete al concreto a cargas sostenidas durante períodos
prolongados. La fluencia es una propiedad del concreto que implica
cambios en su forma y dimensiones con el tiempo, incluso después
de la carga inicial.
La fluencia puede ocurrir en estructuras sometidas a cargas
constantes, como puentes, losas y vigas. La magnitud de la fluencia
depende de factores como la resistencia del concreto, la
temperatura y la humedad ambiente.
Retracción del Concreto:
2.
La retracción es la contracción volumétrica del concreto que ocurre
durante el proceso de endurecimiento y curado. Este fenómeno se
debe principalmente a la pérdida de agua por evaporación y a la
reorganización interna de las partículas del concreto.
La retracción puede clasificarse en dos tipos principales:
Retracción plástica: Ocurre mientras el concreto aún está en
estado plástico, es decir, antes de fraguar completamente. La
pérdida de agua durante este período puede dar lugar a la
contracción.
Retracción por secado o retracción térmica: Ocurre después del
fraguado y endurecimiento del concreto debido a la pérdida de
agua por evaporación, lo que provoca contracción adicional.
La retracción puede generar tensiones internas en el concreto, lo
que, a su vez, puede contribuir a la formación de fisuras si no se
maneja adecuadamente. La inclusión de juntas de retracción y el
uso de técnicas de curado adecuadas son prácticas comunes para
mitigar el impacto de la retracción en la integridad estructural.

13. Controles a nivel de campo
Los controles a nivel de campo se refieren a las actividades de
supervisión, inspección y verificación que se realizan directamente en el
lugar donde se lleva a cabo un proyecto o una operación. Estos controles
son esenciales para garantizar que el trabajo se realice según los
estándares establecidos, cumpliendo con las especificaciones y
normativas aplicables. Aquí hay algunos ejemplos de controles a nivel de
campo que se pueden implementar en diversos sectores
Control de Calidad en Construcción:
1.
Inspección de Materiales: Verificación de que los materiales utilizados en la
construcción cumplan con las especificaciones y normativas requeridas.
Pruebas de Laboratorio: Realización de pruebas de laboratorio en muestras de suelo,
concreto, acero u otros materiales para garantizar que cumplan con los estándares
de calidad.
Seguridad en el Trabajo:
2.
Inspecciones de Seguridad: Revisiones periódicas para asegurarse de que se
implementen y cumplan las medidas de seguridad en el lugar de trabajo.
Capacitación del Personal: Verificación de que los trabajadores estén debidamente
capacitados en las prácticas de seguridad y uso adecuado de equipos.
Control Ambiental:
3.
Monitoreo Ambiental: Seguimiento de las condiciones ambientales para garantizar el
cumplimiento de regulaciones ambientales y minimizar el impacto ambiental.
Manejo de Residuos: Supervisión de la gestión adecuada de residuos y desechos
generados durante la construcción u otras actividades.
Control de Procesos Industriales:
4.
Monitoreo Continuo: Implementación de sistemas de monitoreo para asegurar que
los procesos industriales se lleven a cabo de manera eficiente y cumplan con
estándares de calidad.
Calibración de Equipos: Verificación regular de la calibración de equipos y maquinaria
para garantizar mediciones precisas.
Control Agrícola:
5.
Pruebas de Suelo: Análisis del suelo para evaluar la fertilidad y determinar los
requerimientos de nutrientes.
Monitoreo de Plagas y Enfermedades: Inspección regular para identificar y controlar
la presencia de plagas y enfermedades en cultivos.
Inspección de Infraestructuras:
6.
Evaluación Estructural: Inspección de puentes, edificios y otras infraestructuras para
evaluar la integridad estructural y determinar la necesidad de mantenimiento o
reparación.
Pruebas No Destructivas: Utilización de técnicas no destructivas para evaluar la
calidad de materiales y estructuras.
Control en Telecomunicaciones:
7.
Pruebas de Redes: Verificación del rendimiento de redes de telecomunicaciones,
incluyendo pruebas de velocidad y confiabilidad.
Control de Instalación de Equipos: Supervisión de la instalación de equipos de
telecomunicaciones para garantizar su correcto funcionamiento.

14. Pratica

16. Bibliografia
"Diseño en Concreto Armado" de Juan Ortega García y Martín
Cuellar Carrión.
"Pretensado y postensado del concreto" de Ramón Gutiérrez.
"Mecánica de Materiales" de Ferdinand P. Beer y E. Russell
Johnston Jr.
Ciencia e Ingeniería de los Materiales" de Donald R. Askeland y
Pradeep P. Fulay.
"Materiales y Procesos en Manufactura" de E. Paul DeGarmo,
Ronald A. Kohser y T. Black.
Consulta las normativas locales o internacionales relevantes, como
las del Instituto Americano del Concreto (ACI), el Instituto Nacional
de Estándares y Tecnología (NIST), y la Asociación Española de
Normalización (UNE).
"Mecánica de Materiales" de James M. Gere y Barry J.
Goodno.
"Análisis Estructural" de Russell C. Hibbeler.
"Diseño de Estructuras de Acero" de William T. Segui.