REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR PARA EL PODER POPULAR

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLICTENICO SANTIAGO MARIÑO

EXTENCION CARACAS

ESCUELA DE INGIENERIA CIVIL

CATEDRA DE CONCRETO PRETENSADO

DOCENTE EDIBERTO PEDRAZA

VOCABULARIO DE LA GUIA DE CONCRETOS PRETENSADO.

ROYMEN ACEVEDO C.I. 9341009

SECCION B

CARACAS MAYO 2014

INTRODUCCIÓN

El concreto simple, sin refuerzo, es resistente a la compresión, pero débil en tensión, lo que limita su aplicabilidad como material estructural. Para resistir tensiones, se emplea refuerzo de acero, generalmente en forma de barras, colocado en las zonas donde se prevé que se desarrollarán tensiones bajo las acciones de servicio. El acero restringe el desarrollo de las grietas originadas por la poca resistencia a la tensión del concreto.

El uso del refuerzo no está limitado a la finalidad anterior, también se emplea enzonas de compresión para aumentar la resistencia del elemento reforzado, para reducir las deformaciones debidas a cargas de larga duración y para proporcionar confinamiento lateral al concreto, lo que indirectamente aumenta su resistencia a la compresión.

La combinación de concreto simple con refuerzo constituye lo que se llama concreto reforzado. El concreto presforzado es una modalidad del concreto reforzado, en la que se crea un estado de esfuerzos de compresión en el concreto antes de la aplicación de las acciones. De este modo, los esfuerzos de tensión producidos por las acciones quedan contrarrestados o reducidos. La manera más común de presforzar consiste en tensar el acero de refuerzo y anclarlo en los extremos del elemento.

Las dos formas en que se puede presforzar un elemento estructural son las siguientes:

Pretensado, Postensado.

Pretensado: El término pretensado se utiliza para describir el método de presfuerzo en el cual los cables se tensan antes de colar el concreto. Se requiere de anclajes y moldes (bloques de concreto enterrados en el suelo) que sean capaces de soportar el total de la fuerza de presfuerzo durante el colado y curado del concreto antes de cortar los cables y que la fuerza pueda ser transmitida al elemento.

Producción en serie:

Características:

1) Se tensan 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

El postensado: es el método de presfuerzo que consiste en tensar los cables y anclarlos en los extermos de los elementos después de que el concreto ha fraguado y alcanzado la resistencia necesaria.

Se denomina Concreto postensado o postesado a aquel Concreto al que se somete, después del vertido y fraguado, a esfuerzos de compresión por medio de armaduras activas (cables de acero) montadas dentro de vainas. A diferencia del Concreto pretensado, en el que las armaduras se tensan antes del colocar el concreto, en el postensado las armaduras se tensan una vez que el hormigón ha adquirido su resistencia característica.

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 y tensados 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.

Aplica a:

Dovelas y Trabes para puentes, Losas con presfuerzo bidireccional,

Diafragmas de puentes, Vigas hiperestaticas

El concreto presforzado

El concreto presforzado consiste en crear deliberadamente esfuerzos permanentes en un elemento estructural para mejorar su comportamiento de servicio y aumentar su resistencia. presfuerzo es posible producir en un elemento estructural, esfuerzos y deformaciones que contrarresten total o parcialmente a los producidos por las cargas gravitacionales que actúan en un elemento, lográndose así diseños mas eficientes.

FUERZA: Acción capaz de producir un movimiento.

AREA: Las dimensiones que quedan comprendidas dentro de un cuerpo.

DEFORMACIÓN: Cambio de forma, ley de Hooke.

RESISTENCIA: Limite de capacidad.

ESFUERZO: Fuerza por unidad de área.

Módulo de elasticidad (E) Puede obtenerse una medida de rigidez del material esfuerzo normal en un elemento y la deformación correspondiente en el mismo. Esta relación se conoce como módulo de elasticidad, y se denota con la letra E.

VIGA: es un elemento estructural donde una de sus dimensiones es mucho mayor que las otras dos, y a través de uno o más apoyos transmiten a la fundación u otros elementos estructurales las cargas aplicadas

transversalmente a su eje, en algunos casos cargas aplicadas en la dirección de su eje.

Inercia: El Momento de Inercia también denominado Segundo Momento de Área; Segundo Momento de Inercia o Momento de Inercia de Área, es una propiedad geométrica de la sección transversal de los elementos estructurales.

La inercia es la propiedad de la materia de resistir a cualquier cambio en su movimiento, ya sea en dirección o velocidad. Esta propiedad se describe claramente en la Primera Ley del Movimiento de Newton, que postula: “Un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo, y un objeto en movimiento tiende a continuar moviéndose en línea recta, a no ser que actúe sobre ellos una fuerza externa”.

Centroide: un centroide es un punto que define el centro geométrico de un objeto, se calcula mediante fórmulas o se pueden deducir mediante el uso del cálculo integral, una viga tiene una sección transversal, cuando la viga está sometida a varias fuerzas, su sección transversal estará sometida a esfuerzos (pueden ser de compresión, tracción, flexión, corte) dependiendo de la dirección de las fuerzas, esto es útil a la hora de saber cuánto resiste una estructura.

El momento resistente o módulo resistente es una magnitud geométrica que caracteriza resistencia de un prisma mecánico sometido a flexión. De hecho, el momento resistente es calculable a partir de la forma y dimensiones de dicha sección transversal, y representa la relación entre las tensiones máximas sobre dicha sección transversal y el esfuerzo de flexión aplicado sobre dicha sección.

Momento Flexionante: Es la suma algebraica de los momentos producidos por todas las fuerzas externas a un mismo lado de la sección respecto a un punto de dicha sección.•El momento flector es positivo cuando considerada la sección a la izquierda tiene una rotación en sentido horario. Es una solicitación típica en vigas y pilares y también en losas ya que todos estos elementos suelen deformarse predominantemente por flexión. El momento flector puede aparecer cuando se someten estos elementos a la acción un momento (torque) o también de fuerzas puntuales o distribuidas.

Fuerza Cortante: Es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada.•La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la izquierda de la sección tiende a subir con respecto a la parte derecha.

Ley de Hooke. Para estructuras dentro del rango elástico tenemos que el esfuerzo es directamente proporcional a la deformación ε

PRESFUERZO PARCIAL Y TOTAL

El término de presfuerzo parcial se aplica a aquellos elementos que contienen en suarmado longitudinal, tanto su refuerzo ordinario como presforzado para resistir el momentoflexionante que actúe en este. A su vez un elemento se considera con presfuerzo total cuando su índice de presfuerzo, “Ip” está comprimiendo 0.9 y 1 incluyendo los valores extremos.

CONCRETO:

El concreto es una mezcla de cemento, agregados inertes (por lo general grava y arena) y agua, la cual se endurece después de cierto tiempo de mezclado. Los elementos que componen el concreto se dividen en dos grupos: activos e inertes. Son activos, el agua y el cemento a cuya cuenta corre la reacción química por medio de la cual esa mezcla, llamada “lechada”, se endurece (fragua) hasta alcanzar un estado de gran solidez.

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 confinamiento.

Presforzado: Es la modalidad del concreto reforzado, en la que se crea un estado de esfuerzos a compresión ante la aplicación de las cargas. De este modo, los esfuerzos de tensión y producidos por las acciones quedan contrarrestados o reducidos.

EFECTO DE LA RELACIÒN AGUA – CEMENTO.

La resistencia del cemento depende del la relación agua / cemento; A mayor relación agua / cemento, menor resistencia.

CONTRACCIÓN POR SECADO

Uno de los efectos del fraguado del concreto es la disminución de volumen del mismo, esto es por la evaporación del agua excedente de la que se requiere para la hidratación del cemento. Esta contracción es proporcional a la cantidad de agua empleada en la mezcla, si se requieren contracciones mínimas, la relación agua- cemento debe ser mínima.

RELACIÓN DE POISSON

La relación entre deformación transversal y la longitudinal y su valor varia de 0.15 a 0.20.

DEFORMACIÓN POR FLUJO PLASTICO

Debido a la presencia de esfuerzos permanentes, las partículas que forman el concreto sufren un reacomodo que modifica las dimensiones de los elementos. Depende de la magnitud de las cargas permanentes; de las mezclas; de las condiciones de curado y de la edad en que el concreto empieza a ser cargado.

Resistencias. Se entiende por resistencia, la magnitud de una acción, o de una combinación de acciones, que provocaría la aparición de un estado límite de falla en un elemento estructural o en una estructura.

Acciones

Las acciones se clasifican en permanentes, variables y accidentales. Para cada una de estas acciones es necesario determinar su intensidad nominal. La carga nominal máxima es aquella cuya probabilidad de ser excedida es de dos por ciento, o sea, que es un valor máximo probable de carga. Esta carga se utiliza cuando el efecto de la acción que es más desfavorable para la estructura mientras mayor sea su valor, por ejemplo, el efecto del momento flexionante sobre una viga. La carga nominal mínima es aquella cuya probabilidad de no ser alcanzada es de dos por ciento, que es un valor mínimo probable de la carga. Se utiliza cuando el efecto de la acción es más desfavorable mientras menor sea su valor, por ejemplo, el peso propio que evita el volteo de una estructura bajo la acción del viento.

Fuerzas internas.

Las fuerzas internas, S, se determinan efectuando el análisis de la estructura sujeta a las distintas combinaciones de acciones que tengan una probabilidad no despreciable de ocurrir simultáneamente. Por ejemplo, se deberá efectuar el análisis estructural bajo carga muerta y viva, o bajo carga muerta, viva y sismo simultáneamente, para determinar cuál es la combinación más desfavorable.

Factores de carga.

Antes se mencionó que las cargas nominales se multiplican por factores de carga antes de hacer el análisis estructural. Dichos factores son números con los que se incrementan las cargas nominales máximas o se reducen las mínimas, de tal manera que con ellos se aumenta o se disminuye, respectivamente, la probabilidad de que las cargas sean excedidas o no sean alcanzadas. Los factores de carga toman en cuenta la posibilidad de que se

presenten sobrecargas y las imprecisiones en los métodos de análisis estructural.

Revisión de la seguridad.

La última etapa del procedimiento consiste en verificar que para todo estado límite de falla, la resistencia de diseño exceda a la fuerza interna actuante de diseño, o sea, que FRR > ó = FCS. Por ejemplo, la resistencia de diseño a flexión de una viga debe ser mayor que el momento flexionante de diseño.

CARGA AXIAL

La compresión pura es lo que conocemos como “carga axial”, es decir una fuerza que se aplica a un miembro estructural exactamente en coincidencia con su centroide o eje principal. En este caso la tendencia del elemento es a encojerce hasta fallar; es decir, cundo se desquebraja en la dirección de los esfuerzos aplicados. Pero en la realidad, esto nunca sucede, por dos circunstancias. En primer lugar, porque los él ejes o centriodes de la carga, y del elemento resistente nunca coinciden, en vista de que el proceso constructivo de los elementos o de montaje de éstos, se puede describir como bastante imperfecta. En segundo lugar, porque la un elemento sujeto a compresión como una columna, difícilmente está solo, siempre esta interactuando con otros elementos constructivos, que al funcionar como sistema, le transmiten esfuerzos de flexión. El simple hecho de que los ejes de carga no coincidan, produce necesariamente un momento de volteo, que provoca lo que conocemos como pandeo. Aunque éste último no únicamente depende de las excentricidades de la carga respecto al elemento resistente, sino también respecto a la relación de esbeltez del miembro. Es decir, entre mayor sea el largo del elemento respecto a su ancho, mayor es la posibilidad de que este elemento sufra pandeo, o lo que conocemos como pandeo local

Ac (cm2): área del núcleo de concreto confinado por el refuerzo helicoidal.

f’c (kg/cm2): resistencia del concreto

fy (kg/cm2): esfuerzo de fluencia del concreto (4200 más común en

Venezuela)

As (cm2): área de acero del refuerzo longitudinal

Ps (adimensional): cuantía volumétrica del refuerzo helicoidal

Ae (cm2): área del alambre helicoidal

s (cm): paso

d (cm): diámetro del elemento

dn (cm): diámetro del núcleo.