2. clase 02 pretensado, acero, obras viales

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Programa Académico de Ingeniería Civil - AUTONOMA Pretensado – Pos tensado- Construcción en acero – Obras viales. Expositores: Ing. Máximo Huayanca Hernández

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Programa Académico de Ingeniería Civil - AUTONOMA

Pretensado – Pos tensado- Construcción en acero – Obras viales.

Expositores: Ing. Máximo Huayanca Hernández

Page 2: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Ing° M. Huayanca Hernández

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Ing° M. Huayanca Hernández

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Ing° M. Huayanca Hernández

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Ing° M. Huayanca Hernández

Page 6: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

¿Qué es el Pretensado?

PRETENSADO

Método de Construcción

Se tensan las armaduras activas de la pieza antes

de colocar elñ concreto.

Cuando la armadura alcanza

la resistencia requerida

Se retira la tensión aplicada en los cables y es

transferida al concreto en

forma de compresión.

USOS

PILOTES PANELES DE CUBIERTA

PUENTES ENTREPISOS

GIMNASIOS VIGAS

ESTADIOS VIGUETAS

Produce un buen vinculo entre

la armadura y el concreto

Permite la trasferencia directa de

la tensión por medio de la

adherencia del concreto al acero. Ing° M. Huayanca Hernández

Page 7: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

¿Características del Concreto Pretensado?

El anclaje se da por adherencia

Viga Prefabricada

Esfuerzo aplicado antes que las cargas

La acción del preesfuerzo es interna

+

+

+

El acero tiene trayectorias rectas

+

Co

ncr

eto

P

rete

nsa

do

Las piezas son generalmente simplemente apoyadas

+

Ing° M. Huayanca Hernández

Page 8: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

¿Ventajas del Concreto Pretensado?

Disminuye las fisuras del concreto aumentando su

vida útil

Mejora el comportamiento estructural

Permite reducir el peso y costo total de la estructura

Permite el uso optimo de materiales de alta

resistencia

Se usa en grandes luces

Disminuye la altura y secciones de los elementos

Ing° M. Huayanca Hernández

Page 9: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

¿Desventajas del Concreto Pretensado?

Requiere cuidadoso proceso constructivo para

montaje y vaciado del concreto

Requiere diseño especializado

Calculo es mas complejo

Ing° M. Huayanca Hernández

Page 10: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

¿Reglamento Aplicable Concreto Pretensado?

ACI

AASHTO

FRANCES

La resistencia del concreto, se mide a los 28 días

La resistencia del concreto, se mide a los 90 días

Resistencia Baton. Baton en castellano es concreto.

Ing° M. Huayanca Hernández

Page 11: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

¿Concepto Pretensado?

L = 8 m.

fc = 120 kg / cm2.

s/c = 100 kg / m

fc = 120 kg / cm2. Resistencia del concreto, considerando factor de

seguridad (en la zona elástica).

s/c = 100 kg / m sobre carga producida por muebles, peso de las

personas, paso de vehículos.

No se considera el peso propio de la viga, por ser mínimo en

comparación con otras cargas aplicadas.

Ing° M. Huayanca Hernández

Page 12: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Solución:

Momento máximo que se produce en una viga

simplemente apoyada (ubicada en el centro de la luz).

Momento de inercia de la sección rectangular de la viga.

Esfuerzo que se produce en la fibra de la viga ubicada a

una distancia c del eje neutro.

Para el punto mas alejado del eje neutro.

Ing° M. Huayanca Hernández

Page 13: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Solución:

Esfuerzo que se produce en el centro de la viga, y en la fibra mas

alejada del eje neutro.

Ing° M. Huayanca Hernández

Page 14: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Diagrama de esfuerzos en kg/cm2.

La parte inferior de la viga estará sometida a tracción.

La parte superior a compresión.

Ing° M. Huayanca Hernández

Solución:

Page 15: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Para que la parte inferior de la viga no se encuentre sometida a

tracción.

Aplicamos a la viga una fuerza de compresión igual a:

Ing° M. Huayanca Hernández

Solución:

F = ( A ) F = 60 kg/cm2 (14 cm )( 24 cm)

F = 20 000 kg

Page 16: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Ing° M. Huayanca Hernández

Solución: - 60 kg / cm2

+ 60 kg / cm2

- 60 kg / cm2

- 60 kg / cm2

- 120 kg / cm2

0 kg / cm2

PREESFUERZO

Cuando aplicamos una

compresión F = 20 000 kg

Cuando aplicamos

s/c = 100 kg/cm2

Aplicado en el eje neutro (sin excentricidad)

Page 17: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

CONCLUSION.

Ing° M. Huayanca Hernández

Aplicando una compresión de 20 000 kg. En el eje neutro,

logramos que la tracción en la fibra inferior de la viga sea cero.

Page 18: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

¿Cuanto será la excentricidad de la fuerza de 20 000 kg aplicada; para que no haya tracción en la fibra inferior Si aumentamos la sobrecarga a 200 kg/cm2?

Para

s/c = 200 kg / m

Ing° M. Huayanca Hernández

M = 160 000 kg - cm

= 120 kg / cm2

Page 19: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Ing° M. Huayanca Hernández

- 120 kg / cm2

+ 120 kg / cm2

- 60 kg / cm2

- 60 kg / cm2

- 180 kg / cm2

+ 60 kg / cm2

PREESFUERZO

Cuando aplicamos una

compresión F = 20 000 kg

Cuando aplicamos

s/c = 200 kg/cm2

Aplicado en el eje neutro (sin excentricidad)

Page 20: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

El incremento de momento será:

M = 160 000 – 80 000

M = 80 000 kg - cm

Ing° M. Huayanca Hernández

e = 4 cm

= 60 60 kg / cm2

Los esfuerzos debidos solo a la aplicación de la fuerza de 20 000 kg., aplicado con

una excentricidad de 4 cm, será:

0 kg / cm2

+ 120 kg / cm2

Page 21: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

Ing° M. Huayanca Hernández

0 kg / cm2

+ 120 kg / cm2

- 120 kg / cm2

+120 kg / cm2

- 120 kg / cm2

0 kg / cm2

SOBRECARGA

Para sobrecarga de 200

kg/cm2

PREESFUERZO

Cuando aplicamos

20 000 kg, con una

e= 4 cm

Page 22: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

CONCLUSION.

Ing° M. Huayanca Hernández

Aplicando un pre esfuerzo de compresión de 20 000 kg., con una

excentricidad de 4 cm. y una sobrecarga de 200 kg/m, logramos un

esfuerzo en la fibra inferior de la viga sea cero.

Page 23: 2.  clase 02 pretensado, acero, obras viales

MUCHAS GRACIAS. Ing° M. Huayanca Hernández