Aplicaciones Del Hormigón Postesado

Aplicaciones del hormign postesado

Aplicacin del hormign postesado en edificacinMSTER EN EDIFICACIN. TECNOLOGA CONSTRUCTIVAESCUELA TCNICA SUPERIOR DE INGENIERA DE LA EDIFICACIN1ALUMNO: FRANCISCO ORTS BORRSTUTOR: FERNANDO FARGUETA CERD

1. OBJETIVOAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN2Ofrecer detalles del proceso constructivo que marquen pautas para una correcta ejecucin de elementos con esta tcnica.

Combinacin de un anlisis terico y la experiencia en un proyecto real se pretende conseguir una perspectiva amplia.

Esta tesina est motivada por el inters en acercar la tcnica constructiva del hormign postesado en edificacin.

2. INTRODUCCIN

3Modalidad del hormign pretensado, en el que las armaduras se tensan una vez que el hormign ha adquirido la resistencia necesaria para soportar el esfuerzo de pretensado.

En edificacin fundamentalmente en el diseo de forjados (losas postesadas)

Arquitectura contempornea, espacios difanos cada vez ms amplios.

Consecucin de grandes luces condicionada por la limitacin de canto.

Abri una serie de posibilidades constructivas impensables con la tcnica del hormign armado.APLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

Gran difusin en la ingeniera civil. Construccin de puentes.3. CONCEPTOS BSICOSAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN4Estado de tensin previo a la carga de la estructura.

Armadura activa.Trazado curvo respecto al canto de la losa

Entre pilares, reaccin opuesta a las cargas verticales compensando as el peso propio. Los esfuerzos internos y las flechas disminuyen.APLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

5En los apoyos, la curvatura de los cables, se opone al esfuerzo de punzonamiento provocado por la reaccin sobre los pilares.

Gracias al pretensado, todo el espesor del hormign participa en la resistencia a la flexin, por tanto el espesor de la losa se puede reducir.

El pretensado por postensin se presenta bajo dos formas:

Postesado no adherente, cordones envainados-engrasados con cera o grasa.

Postesado adherente con inyeccion rgida.Lechada de cemento4. LIMITACIN DEL HA E INTERS POR EL POSTESADO

6Cambio de tendencia hacia las losas macizas.

Forjados unidireccionales, menores prestaciones de resistencia, fcil puesta en obra

Forjados reticulares o bidireccionales, funciona mejor que la anterior, permitiendo a su vez el empleo de mayores luces.

APLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

7Razones para el cambio de tendencia hacia soluciones a base de losas macizas son:

Facilidad constructivaLibertad de diseoReduccin canto totalMejora en aislamiento acsticoReduccin de riesgos laborales

As la introduccin de la tcnica del pretensado en losas macizas nos ofrece una mejora considerable en las prestaciones:

Ahorro coste de los materialesMayores luces. Reduccin 30% el canto de la losa Descimbrado o desapuntalado ms precoz. Menor coste ejecucinReducccin de la flecha diferidaMejor comportamiento frente a la fisuracin Alta resistencia a la fatiga



8Menor peso propio de los forjadosMayor resistencia al punzonamientoDisminuyen los efectos de la retraccin. Aumento distancia entre juntas de dilatacin.

5. SITUACIN ACTUAL EN EL MERCADOAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

9Se aplica mayoritariamente en el campo de las obras pblicas y mucho menos en edificacin.

Escasez de informacin sobre las posibilidades de los forjados postensados, sus ventajas tcnicas y econmicas y la ausencia de normativa

Otro de los motivos quizs pueda estar en la costumbre de muchos proyectistas de estructuras cmodamente asentados en las tcnicas tradicionales

6. EJEMPLO DE APLICACIN EN EDIFICIOSAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

10Algunas de las obras de edificacin ms importantes construidas en Espaa con la tcnica del postesado:

Torre Agbar en Barcelona

Parque comercial y de ocio Bonaire en ValenciaTorre Espacio en Madrid

Pabelln de Aragn Expo 2008 en Zaragoza

7. ELEMENTOS DEL POSTESADO. CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALESAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

11Material para la realizacin de una pieza en hormign postesado:

Armadura activa/pasiva Anclaje activo/pasivo Vainas Otros accesorios Hormign Inyeccin APLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

12ARMADURA ACTIVA:

Acero de alta resistenciaElevado lmite elsticoCarga de rotura elevadaY un importante alargamiento de rotura, que excluya la posibilidad de roturas frgiles.

ARMADURA PASIVA:

ANCLAJES ACTIVOS:

A travs de los cuales se transmite al hormign la fuerza de pretensado El efecto de anclaje de los tendones se consigue mediante cuas de acero Mismas caractersticas que las empleadas en hormign armado.


13ANCLAJES PASIVOS:

Anclajes desde los que no se realiza la puesta en tensin.

Caractersticas similares a un anclaje activo

Dispersin de la fuerza de pretensado

Se configuran en forma de bulbos :

Cordones destrenzados en su extremo para que el centro del cordn se rellene de hormign y oponga resistencia al deslizamiento

Tambin se pueden utilizar placasAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

14VAINAS

Conductos por los que discurren las armaduras activas. Metlicas o plsticas

Se disponen antes del hormigonado, siguiendo el trazado de los tendones.

Caractersticas exigibles:

- Estanqueidad durante el hormigonado e inyeccin- Resistencia transversal al aplastamiento. Nervaduras anulares- Flexibilidad longitudinal- Posibilidad de empalme/acoplamiento


15OTROS ACCESORIOS:

- TUBO DE PURGA: Comunican los conductos de postesado con el exterior. Permiten seguir el avance de la inyeccin.

- BOQUILLA DE INYECCIN: Permite introducir el producto de inyeccin en los conductos de pretensado.

- TROMPETA DE EMPALME: Pieza generalmente troncocnica que conecta la placa de reparto con la vaina.

- SILLAS O PATES: Permiten amarrar un cordn tendn a una distancia determinada del fondo del encofradoAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

16HORMIGN:

Totalmente anlogo al utilizado en la tcnica del hormign armado.Mayores resistencias, el hormign se somete a compresiones mucho ms elevadas.

Resistencia iguales o superiores a 35 MPa.

El peligro de corrosin de las armaduras activas nos obliga a tomar precauciones suplementarias. Segn la EHE:

- Se limitan los contenidos de cloruros en agua, ridos, cemento y aditivos.- Los aditivos se sometern a un control mucho ms riguroso

- El empleo de adiciones no est autorizado, salvo para el humo de slice. El contenido de cemento mnimo ser de 275 Kg/m3.


17INYECCIN:Mejorar la proteccin contra la corrosin de las armaduras activas.

La adherencia entre armaduras activas y hormign proporciona una distribucin ms uniforme de las eventuales fisuras y mejora la resistencia a rotura de las piezas sometidas a flexin.

Generalmente se emplean lechadas de cemento. Caractersticas exigibles:

- Cemento tipo CEM I- Agua no cida - Fluidez suficiente con mnima relacin A/C- Estabilidad volumtrica- Resistencia a compresin, fck 30N/mm28. PRODUCTOS COMERCIALESAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

18Ofrecen todas las fases de que consta la ejecucin de cualquier elemento postesado.

En general los sistemas integrales de postesado ofrecen:Pre-estudio de cuantas y cantos de forjados.Suministro de materiales de postesado Posibilidad de realizacin del proyeto ejecutivo del forjado.Asistencia Tcnica en fase de proyecto y durante la ejecucin.Amplia gama de anclajes activos, pasivos, intermedios y de empalme.


19Empresas ms importantes que ofrecen los servicios de suministro e instalacin de sistemas de postesado para edificacin.

FREYSSINET

DIWIDAG-SYSTEMS INTERNATIONAL

MEKANO 4

BBR-PTE

CTT STRONGHOLD (VSL, en Espaa)

9. EJEMPLO DE EJECUCIN DE EDIFICIO EN VALENCIA CON LOSAS POSTESADAS. APLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

20El edificio se sita en una zona cntrica de la ciudad de Valencia.

Mantiene las fachadas protegidas de un edificio pre-existente.

Solucin pretensada para aumentar las luces de la zona comercial, revalorizando de sta forma el precio del m2, y para facilitar la distribucin de las viviendas de lujo.

Para luces de aproximadamente 11m. la solucin ms racional se orientaba hacia la tipologa de losa maciza postesada adherente.

La empresa Freyssinet calcul, suministr e instal el pretensado en cada uno de los cuatro forjados. En total se actu sobre una superficie de 4.400 m2.


21PROCESO CONSTRUCTIVO EJECUCIN DE LAS LOSAS

MONTAJE DEL FORJADO,

Encofrado horizontal ULMA modelo RAPID.Sistema modular recuperable de fcil y rpido montaje adecuado para la ejecucin de este tipo de losas.

2. REPLANTEO DE LOS TENDONES

Marcado con tiralneas de la alineacin de cada uno de los tendones segn planos.

Se marcaba la ubicacin del pate o silla as como la altura que deba alcanzar cada tendn en cada tramo.


223. MONTAJE DE LA ARMADURA INFERIOR Y REFUERZOS A PUNZONAMIENTO

4. COLOCACIN DE LAS VAINAS

La vaina se soporta mediante una punta de redondo de 6- 8mm. amarrada mediante alambre a un pate o silla

PunzonamientoArm. inferiorAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

235. COLOCACIN ANCLAJES ACTIVOS

Previamente se instalan los cajetines, recintos donde se ubicarn los anclajes.

El tener 4 fachadas preexistentes no permita el acceso al tesado de los anclajes situados en el perimetro de la planta.

Para ello FREYSSINET opt por un anclaje tipo M que permita tesar los anclajes en el centro de la planta.

CajetinCajetn tipo M


245. ANCLAJES PASIVOS Y ENFILADO DE TENDONES

El especialista ayudado por un lanzacables corta los cables con la sobre-longitud suficiente para elaborar los anclajes pasivos y poderlos tesar posteriormente.

Bala

El anclaje pasivo en este proyecto era en forma de bulbo.

Se introducen los cables en el interior de las vainas con la ayuda de una pieza que evite el destrenzado del cordn, balaBulboPrensa (bulbo)APLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

256. MONTAJE ARMADURA SUPERIOR Y TUBOS DE PURGA

Previo al montaje de la armadura superior se procede al sellado de los cajetines para evitar que el hormign fresco acceda al interior y dificulte los trabajos de tesado. Se utiliza para ello espuma de poliuretano.

Tubos de purgaArmadura SuperiorSellado cajetinesAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

267. HORMIGONADO

Por problemas de emplazamiento se instal una bomba esttica en el interior de la obra .Para la distribucin horizontal del hormign en las plantas altas se instal un distribuidor, tipo pulpo.


27Juntas de hormigonado con armadura metlica tipo nervometal.

Permitan disponer de ms de una jornada de hormigonado y mejorar la organizacin de obra.


288. TESADO

Colocacin de las cabezas de anclajes y cuas

Tesado comienza una vez alcanzada el 70% de la resistencia del hormign mediante la preceptiva rotura de probetas

El equipo de tesado consiste en una serie de gatos, cilindros y bombas hidrulicas para alcanzar la carga de tesado deseada.


29

Las capacidades de los gatos oscilan entre los 250 kN a 15.000 kN.

Registro de los distintos escalones de carga y alargamiento.APLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

309. INYECCIN DE LA LECHADA

Basada en una lechada tixotrpica y plastificada.

Equipo de inyeccin a presin.

La presin del bombeo puede oscilar entre 3 y 7 atmsferas.

La durabilidad de la obra postensada depende fundamentalmente del xito de la operacin de inyeccin de la lechada de cemento.10. CONCLUSIONESAPLICACIN DEL HORMIGN POSTESADO EN EDIFICACIN

31No ofrece obstculos tcnicos para su desarrollo puesto que tanto el diseo como el clculo se realizan segn bases conocidas.

Reduccin de cantos, espesores, armaduras pasivas y de peso propio, lo que permite, aumentar las luces a cubrir. Ahorro econmico considerable en coste de materiales

La reduccin de peso propio disminuye la carga total que llega a la cimentacin.

Existe a pesar de todo en nuestro pas una serie de obstculos que impiden sudifusin.

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