Estructuras postensados y pretensados

Por: Alfredo Peralta Aniceto
Estructuras Postensadas
y Pretensadas
Antecedentes
La primera aplicación del
presfuerzo a una estructura
consistió en tratar de mantener
unidos bloques de concreto
usando un tirante atornillado en
sus extremos. Este uso se debe a
P.H. Jackson en EE.UU. , en el
año de 1886.
Bloque de concreto
Cable enroscado
Tuerca
Primera patente en concreto pretensado
En 1928 el Ingeniero Francés Eugéne Freyssinet fue el
primero en exponer la metodología para la valoración de
las pérdidas dentro del cálculo estructural. Más tarde en
1940 introdujo el primer sistema de pre esfuerzo con
anclajes y cuñas.
Desde ese momento el pre esfuerzo se
desarrollo hasta lo que conocemos
actualmente.

y Pretensadas
¿Qué es el Concreto
Postensado?
El postensado es un método de
presfuerzo en el cual los cables
de acero (armaduras activas)
montadas dentro de vainas son
tensados después de que el
concreto se ha vertido y
fraguado.En el postensado las armaduras se tensan una vez que el
concreto ha adquirido su resistencia.
La principal ventaja del postensado consiste en comprimir
el concreto antes de su puesta en servicio.
Partes del cable

y Pretensadas
Cuando el concreto es
postensado las tracciones que
aparecen al flectar la pieza
tienden a tener una pérdida de
compresión, evitando en mayor o
menor medida que el concreto
trabaje a tracción, esfuerzo para
el cual no es un material
adecuado.A diferencia del concreto armado ordinario, las armaduras
no están directamente en contacto con el concreto en el
momento del colado.

y Pretensadas
C
Una vez que se les ha aplicado la
tensión de trabajo a las
armaduras, se anclan a la
estructura mediante piezas
especiales en sus dos extremos.
En el sistema "no
adherente", las vainas
no se rellenan, por lo
que el único contacto
entre el tendón y el
concreto se produce a
través del cabezal de
anclaje.
Podemos usar un sistemas adherente o no adherente:
• En el sistema "adherente", se rellena el interior de las
vainas con mortero de alta resistencia a presión, de
manera que la armadura queda adherida al concreto,
además asegura la protección del acero frente a
la corrosión.

y Pretensadas
Este tipo de estructuras permite
una gran variedad de usos en la
construcción: Edificios para
oficinas, habitacionales, centros
comerciales, pisos industriales,
sometidas a grandes cargas y con
grandes separaciones entre
apoyos.
Con este método se obtienen elementos estructurales más
esbeltos, con menos acero de refuerzo, más ligeros y con
una mayor capacidad de carga logrando mayores claros o
espacios entre los elementos de soporte.

y Pretensadas
• Acortamiento en la ejecución de la obra gris gracias a
rápidos y eficientes programas de construcción.
• Reducción de los materiales de construcción ( hasta un
40% de concreto y un 75% de acero).
• Integridad estructural superior proporcionada por la
continuidad de la losa y cables.
• Evita la aparición de fisuras y es impermeable al estar
el concreto comprimido.
VENTAJAS DEL SISTEMA
POSTENSADO

y Pretensadas
• Estructuras esbeltas que
permiten disminuir la
altura del edificio, reducir
las cargas y aumentar los
claros entre apoyos.
• Uniones sencillas y
eficientes entre losas,
vigas, muros y columnas,
que eliminan problemas
de juntas entre dichos
elementos.
• Soluciones estructurales
con bajos requerimientos
de mantención.
• Mayor firmeza,
durabilidad y resistencia al
fuego.
Tipos de anclajes
POSTENSADO

y Pretensadas
Económicas
• Menor área de encofrado
• Menor cantidad de acero
• Menor área a ser solaqueada por la
• eliminación de peralte de vigas.
• Permite realizar un tren de trabajo
• ontinuo.
• Menor cantidad de horas hombre en
• encofrado.
POSTENSADO

y Pretensadas
• Requiere de maquinaria y
mano de obra más
especializada que el
hormigón sin pos tensar.
• El cálculo es más complejo.
INCONVENIENTES:

y Pretensadas
.-Se recomienda usar este sistema
en sótanos pues al no existir
cargas sísmicas significativas se
requieren pocos capiteles en los
elementos verticales.
.-Se puede reducir la altura de
entrepiso del edificio pudiendo
ahorrar altura de elementos
verticales, volúmenes de
excavación y accesorios en las
instalaciones.
RECOMENDACIONES:

y Pretensadas
.-Si se quisiera acelerar el
proceso de desencofrado, se
puede utilizar concreto con
acelerarte de fragua para
adelantar el tensado de los
cables. Si se va a utilizar el
concreto con acelerarte de
fragua, es recomendable no
vaciar áreas superiores a 250m2.
RECOMENDACIONES:

y Pretensadas
EDIFICIO RESIDENCIAL (50,000 m2)
EJEMPLOS
Ubicación: Santa Fe, Distrito
Federal, Zona Sísmica
•Edificio estructurado con muros y
marcos de concreto reforzado, con
losas postensadas.
•Cimentada sobre Pilas con contra
trabes.
•Tres Sótanos de 3,600 m2 cada
uno, con claros máximos de 12 m.
con espesor constante de losa
aligerada de 40 cm.•Dos torres de 31 niveles cada una con superficies de
481.6 m2 , 523.4 m2 y claros máximos de 8.40 m.
• Se utiliza como sistema de entrepiso una losa
postensado aligerado en una dirección de 40 cm. de
espesor y trabe perimetral de 70 cm. de peralte.

y Pretensadas
EDIFICIO RESIDENCIAL (17,595 m2):
EJEMPLOS
Ubicación: Polanco, Distrito
Federal, Zona Sísmica
•Edificio estructurado con
marcos de concreto reforzado,
con losas postensadas.
• Cimentado sobre Pilas con
contra trabes
•Un Sótano de 3,700 m2 con
claros máximos de 8.00 m. con
espesor constante de losa
aligerada de 35 cm.
•Un edificio de 5 niveles y azotea con una superficie
de 2,620 m2 por nivel con claros máximos de 8.00m.
Se utiliza como sistema de entrepiso una losa
postensada aligerada en una dirección de 30 cm. de
espesor y trabes perimetrales de peralte variable.

y Pretensadas
Es el método de presfuerzo en el
cual los cables se tensan antes de
colar el concreto.
¿Qué es el Concreto
Pretensado?
El objetivo es el aumento de la resistencia del
concreto a tracción, introduciendo un esfuerzo de
compresión interno que contrarreste en parte el
esfuerzo de tracción que producen las cargas de
servicio en el elemento estructural.

y Pretensadas
El concreto pretensado consiste
en eliminar los esfuerzos de
tracción del concreto.
En el concreto pretensado la armadura es una fuerza creada
artificialmente con el único fin de conseguir que la sección
entera trabaje a compresión, eliminándose los esfuerzos de
tracción y por tanto la fisuración es menor.

y Pretensadas
Es aquel que lleva a cabo en las
piezas pre-fabricadas. Como
dijimos anteriormente, se
requieren plantas donde se
coloca el cable en el molde de
la pieza; se pone en tensión;
luego se fragua y cuando el
hormigón está seco y ha
endurecido se cortan los
extremos del cable.
En general los cables son rectos, pero podemos formar
torones en forma helicoidal o poligonal, dependiendo del
tipo de resistencia, ya que esto aumentará la fuerza de
soporte obteniéndose un estado de pretensión
circunferencial.
Tipos de pretensado
PRETENSADO EN BANCO O
PRETENSADO CON
ADHERENCIA INMEDIATA

y Pretensadas
Se basa en un método del
postensado, ya que requiere que
la estructura de concreto tenga
tubos por donde circularan los
torones; dichas vainas incluidas
en la pieza de concreto,
permitirán la inserción de los
cables para pretensado.
Estos se ponen en tensión mediante gatos. Alcanzada la
tensión se anclan los cables a la estructura a través de
anclajes. Ahora lo que lo hace pretensado es que el espacio
entre la vaina y el cable se rellena inyectando mortero.
Tipos de pretensado
PRETENSADO CON
ADHERENCIA POSTERIOR

y Pretensadas
.-Eliminación de fisuras por
estar sometido a esfuerzos de
compresión bajo todas las
hipótesis de carga.
.-Comportamiento elástico y
utilización de la sección total.
.-Permite salvar grandes
claros. .-Ahorro de acero..-Aligeramiento de la construcción y, por tanto, reducción
de las secciones de elementos sustanciales como pilares y
cimientos.
.-Eleva la durabilidad de la construcción.
PRETENSADO

y Pretensadas
.-Problemas con el transporte
de los elementos preforzados
puede encarecer el montaje.
.-La inversión inicial es mayor
por la disminución en los
tiempos de construcción.
.-Es necesario un diseño
relativamente especializado de
conexiones, uniones y apoyos.
.-Se debe planear y ejecutar cuidadosamente el proceso
constructivo, sobre todo en las etapas de montaje y colados
en obra.
PRETENSADO

y Pretensadas
.-Encofrado de losa
.-Se traza la ubicación de
cada cable.
.- Instalación de la malla
inferior de losa.
.-Se coloca el ducto plano
sobre
apoyos de acero para dar la
curvatura respectiva al cable
según el tipo de anclaje del
diseño.
PROCESO CONTRUCTIVO DE
POSTENSADOY PRETENSADOS

y Pretensadas
.-Se introducen los torones en
cada ducto.
.-Se instalan en los extremos,
las cajuelas de madera, así
como también los accesorios y
refuerzos que van en los
extremos.
.-Instalación de la malla
superior de losa.

y Pretensadas
.-Se tensa el cable con una
fuerza de 195 KN (por
cable). .-Se inyecta la
lechada a través de una
manguera ubicada en los
extremos.
.-Se procede a rellenar con
grout los agujeros dejados por
las cajuelas de madera y se le
da el acabado.
.-Se realiza el vaciado de la losa.
.-Se desencofra las cajuelas.
Nota: el proceso constructivo del
postensado es similar, la diferencia es que
el tensado es después del fraguado del
concreto y también se tendría que checar
si es con sistema adherente o no adherente Por: Alfredo Peralta Aniceto

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