República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación

I.U.P. “Santiago Mariño”Cátedra: Concreto Pretensado

CONCRETO PRETENSADO

Tutor: Autor:Ing. Jorge Bravo Génesis Estupiñan

C.I.: 26.769.042

Ciudad Guayana, Agosto 2015.

UNIDAD IINTRODUCCIÓN AL CONCRETO PRETENSADO

PretensadoEl término pretensado se usa para describir cualquier método de presforzado

en el cual los tendones se tensan antes de colocar el concreto. Los

tendones, generalmente son de cable torcido con varios torones de varios

alambres cada uno, se restiran o se tensan entre apoyos. Se mide el

alargamiento de los tendones, así como la fuerza de tensión aplicada con los

gatos. Con la cimbra en su lugar, se vacía el concreto en torno al tendón

esforzado. A menudo se usa concreto de lata resistencia a corto tiempo, a la

vez que es curado con vapor de agua, para acelerar el endurecimiento.

Después de haberse logrado la resistencia requerida, se libera la presión de

los gatos. Los torones tienden a acortarse, pero no lo hacen por estar ligados

al concreto por adherencia. En esta forma la fuerza de presfuerzo es

transferida al concreto por adherencia, en su mayor parte cerca de los

extremos de la viga.

Con frecuencia se usan uno, dos o tres depresores intermedios del cable

para obtener el perfil deseado. Estos dispositivos de sujeción quedan

embebidos en el elemento al que se le aplica el presfuerzo.

Principios Generales del diseño de armadura del Concreto Pretensado

1.- Pretensar para mejorar el comportamiento elástico del concreto.Este concepto trata al concreto como un material elástico y probablemente

es todavía el criterio de diseño más común entre ingenieros.

El concreto es comprimido (generalmente por medio de acero con tensión

elevada) de tal forma que sea capaz de resistir los esfuerzos de tensión.

Desde el punto de vista el concreto está sujeto a dos sistemas de fuerzas:

Presfuerzo interno y carga externa, con los esfuerzos de tensión debido a la

carga externa contrarrestados por los esfuerzos de compresión debido al

pretensado. Similarmente, el agrietamiento del concreto debido a la carga es

contrarrestado por la precompresión producida por los tendones. Mientras

que no haya grietas, los esfuerzos, deformaciones y deflexiones del concreto

debido a los dos sistemas de fuerzas pueden ser considerados por separado

y superpuestos si es necesario. 

2.-Pretensar para aumentar la resistencia última del elemento.Este concepto es considerar al concreto pretensado como una combinación

de acero y concreto, similar al concreto reforzado, con acero tomando

tensión y concreto tomando compresión de tal manera que los dos materiales

formen un par resistente contra el momento externo. 

En el concreto pretensado se usa acero de alta resistencia que tendrá que

fluir (siempre y cuando la viga sea dúctil) antes de que su resistencia sea

completamente alcanzada. Si el acero de alta resistencia es simplemente

embebido en el concreto, como en el refuerzo ordinario de concreto, el

concreto alrededor tendrá que agrietarse antes de que la resistencia total del

acero se desarrolle.

a) Simplemente reforzada – Grietas y deflexiones excesivas.

b) Pretensada – Sin grietas y con pequeñas deflexiones.

De aquí que es necesario pre-estirar o pretensar el acero. Pretensando y

anclando el acero contra el concreto, se producen sin esfuerzos deseables.

Estos esfuerzos permiten la utilización segura y económica de los dos

materiales para claros grandes lo cual no puede lograrse en el concreto

simplemente reforzado. 

Aceros de alta resistenciaLos alambres y cordones de acero de alta resistencia son utilizados en

construcción con el objetivo principal de incrementar la resistencia a tracción

de las estructuras de hormigón y crear unos estados de tensión y

deformación adecuados, dentro de unos valores previamente determinados.

La instalación de los alambres y cordones se lleva a cabo mediante la

técnica de pretensar.

PerdidasPara las perdidas en presfuerzos tenemos:

-Perdida por fricción

-Deslizamiento de anclaje 

-Acortamiento elástico del concreto

-Relajación del acero

-Contracción del concreto

-Flujo plástico del concreto

Tipos de pretensadoSe utiliza una terminología para referirse a los distintos tipos de pretensado y

estos son:

▪Pretensado en banco o pretensado con adherencia inmediata: Este es

el pretensado de piezas prefabricadas.

▪Pretensado con adherencia posterior: Se le llama postensado, si bien

continua siendo un pretensado en el sentido que las tensiones que se

agregan a la estructura se hacen previamente a que ella sea solicitada   por

los estados de carga debido a la utilización de la misma.

▪Pretensado con adherencia: En este caso se inyecta un mortero para dar

adherencia entre cable y vaina.

▪ Pretensado sin adherencia: En este caso no se realiza inyección. El

pretensado sin adherencia permite un fácil reemplazo de los cables.

Clasificación dependiendo del grado de pretensado

  ▪ Pretensado total: cuando la fuerza P se coloca de manera de eliminar

completamente las tensiones de tracción del concreto.

▪ Pretensado limitado: en este caso no se elimina completamente la

tracción en el concreto, pero se mantiene los valores de tensión por debajo

de la resistencia a tracción del concreto.

▪ Pretensado parcial: para este caso no se elimina la tracción y tampoco se

mantiene por debajo de la resistencia del concreto. Pero para evitar la

fisuración se coloca una armadura convencional como en el concreto

armado.

▪ Pretensado moderado o constructivo: el pretensado no se utiliza para

dotar capacidad portante a la estructura, sino para evitar la fisuración de la

misma.

UNIDAD IIMATERIALES CONSTRUCTIVOS

El ConcretoEl concreto es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en

su forma líquida, prácticamente puede adquirir cualquier forma. .Esta

combinación de características es la razón principal por la que es un material

de construcción tan popular para exteriores.

Al concreto podemos considerarlo como una piedra que se ha obtenido

artificialmente, primero, mezclando una serie de ingredientes; luego

transportándolo, colocándolo, compactándolo y curándolo apropiadamente,

de tal manera que éste adquiera las características que se ha establecido

previamente, como por ejemplo, consistencia, impermeabilidad, resistencia a

la compresión (°F, °C), etc.

Aditivos para el concretoEs común que, en lugar de usar un cemento especial para atender un caso

particular, a este se le pueden cambiar algunas propiedades agregándole un

elemento llamado aditivo.

Un aditivo es un material diferente a los normales en la composición del

concreto, es decir es un material que se agrega inmediatamente antes,

después o durante la realización de la mezcla con el propósito de mejorar las

propiedades del concreto, tales como resistencia , manejabilidad , fraguado,

durabilidad, etc.

En la actualidad, muchos de estos productos existen en el mercado, y los

hay en estado líquido y sólido, en polvo y pasta. Aunque sus efectos están

descritos por los fabricantes, cada uno de ellos deberá verificarse

cuidadosamente antes de usarse el producto, pues sus cualidades están aún

por definirse.

Los aditivos más comunes empleados en la actualidad pueden clasificarse

de la siguiente manera:

1.-Inclusores de aire: Es un tipo de aditivo que al agregarse a la mezcla de

concreto, produce un incremento en su contenido de aire provocando, por

una parte, el aumento en la trabajabilidad y en la resistencia al

congelamiento y , por otra , la reducción en el sangrado y en la segregación.

Algunos de estos productos: Inclusair LQ, Sika-Aire, Fest-Aire, Vinres 1143,

Resicret 1144, etc.

2.- Fluidizantes: Estos aditivos producen un aumento en la fluidez de la

mezcla, o bien, permiten reducir el agua requerida para obtener una mezcla

de consistencia determinada, lo que resulta en un aumento de la

trabajabilidad, mientras se mantiene el mismo revenimiento. Además,

pueden provocar aumentos en la resistencia tanto al congelamiento como a

los sulfatos y mejoran la adherencia. Algunos de estos son: Festerlith N,

Dispercon N, DENSICRET, Quimiment, Adiquim, Resecret 1142 y 1146,

Adicreto, Sikament, Plastocreto, etc.

3.- Retardantes del fraguado: Son aditivos que retardan el tiempo de

fraguado inicial en las mezclas y, por lo tanto, afectan su resistencia a

edades tempranas. Estos pueden disminuir la resistencia inicial. Se

recomienda para climas cálidos, grandes volúmenes o tiempos largos de

transportación. Algunos de estos son: Resicret 1142, Durotard, Duro-Rock N-

14, Festerlith R, Sonotard, Festard, Retarsol, Adicreto R, Densiplast R, etc.

4.- Acelerantes de la resistencia: Estos producen, como su nombre lo

indica, un adelanto en el tiempo de fraguado inicial mediante la aceleración

de la resistencia a edades tempranas. Se recomienda su uso en bajas

temperaturas para adelantar descimbrados. Además, pueden disminuir la

resistencia final. Dentro de estos productos tenemos: Rrmix, Festermix,

Secosal, Dispercon A, Rapidolith, Daracel 1145, Sikacrete, Fluimex, etc.

5.-Estabilizadores de volumen: Producen una expansión controlada que

compensa la contracción de la mezcla durante el fraguado y después la de

este. Se recomienda su empleo en bases de apoyo de maquinaria, rellenos y

resanes. Algunos de estos productos son: Vibrocreto 1137, Pegacreto, Inc.

1105, Expancon, Ferticon Imp, Kemox B, Interplast C, Ferrolith G, Fester

Grouth NM, Ferroset, etc.

6.- Endurecedores: Son aditivos que aumentan la resistencia al desgaste

originado por efectos de impacto y vibraciones. Reducen la formación de

polvo, y algunos de este tipo son: Master Plate, Anviltop, Lapidolith, Ferrolith

IT, Ferrofest H, Duracreto, etc.

También se cuenta con otro tipo de aditivos como son los

impermeabilizantes, las membranas de curado y los adhesivos. Dentro de

estos productos tenemos para los impermeabilizantes, Fluigral Pol,

Festegral, Impercon, Sikalite, etc. Para membranas, el Curacreto, Curafilm

1149, curalit, etc. y, para los adhesivos que se usan para ligar concreto viejo

con nuevo, Adhecon B, Fester bond, Pegacreto, Epoxicreto NV, Ligacret, etc.

Dentro de las aplicaciones comunes en donde se utilizan aditivos, se

encuentran las siguientes:

a) Construcción de cisternas y tanques en la que se emplean

impermeabilizantes.

b) Para llevar concreto a alturas elevadas por medio de bombeo, se pueden

aplicar aditivos fluidizantes y/o retardadores del fraguado.

c) En la reparación de estructuras dañadas, donde se debe ligar concreto

viejo con nuevo, se utilizan aditivos adhesivos.

d) En colados, donde las temperaturas son bajas, usamos aditivos inclusores

de aire para obtener para obtener concretos resistentes al efecto del

congelamiento.

e) Para el correcto y eficiente anclaje de equipo y maquinaria se usan

aditivos expansores, los cuales proporcionan estabilidad dimensional a las

piezas por anclar.

Es obvio volver a recalcar que el uso de aditivos debe hacerse conociendo,

en primera instancia, el requerimiento y, de esta manera, poder definir

adecuadamente el producto a emplear. También es de suma importancia

conocer perfectamente las características del aditivo que deberemos utilizar

para obtener los resultados esperados.

Resistencia del concretoEl concreto como material estructural se diseña para que tenga una

determinada resistencia. La resistencia a la compresión simple es la

característica mecánica más importante de un concreto y se utiliza

normalmente para juzgar su calidad.

Sin embargo cuando se diseñan pavimentos rígidos y otras lozas que se

construyen sobre el terreno, el concreto se diseña para que resista esfuerzos

de flexión.

Se ha establecido una correlación entre la resistencia a la compresión y la

resistencia a la flexión en un determinado concreto.

Los factores que afectan la resistencia del concreto se pueden dividir en dos:

Los primeros tienen que ver con la calidad y la cantidad de los elementos

constitutivos del concreto; agregados, cemento y agua. Los segundos, tienen

que ver con la calidad del proceso del concreto: Mezclado, trasporte,

colocación, compactación y curado; la resistencia está en relación directa a

este proceso.

En cuanto a la calidad y cantidad de los elementos constitutivos del concreto

mencionaremos los siguientes:

Contenido del cemento: Las características del cemento empleado en la

mezcla de concreto tienen una gran influencia en la resistencia del concreto,

pues es el elemento más activo de la mezcla. Aunque todos les cementos

tienen una buena calidad el incremento de resistencia con la edad no es el

mismo, algunas cementos aumentan su resistencia más rápidamente a

edades tempranas. La cantidad de cemento en la mezcla, es decir su

proporción, es decisiva en la resistencia, a medida que se aumenta la

cantidad de cemento aumenta la resistencia, sin embargo mezclas en un alto

contenido de cemento (por encima de 470 kg por m3 de concreto) tienen un

retroceso en su resistencia especialmente cuando tienen máximos muy altos.

Además se presenta una contracción en la pasta de cemento al pasar del

estado plástico al estado endurecido.

Relación agua-cemento: La relación agua-cemento (A/C) es el factor más

importante en la resistencia del concreto. Una determinada relación agua-

cemento produce distintas resistencias de acuerdo al tipo de agregado

utilizado y al tipo de cemento.

Influencia de los AgregadosLa calidad de los agregados es un factor determinante de la resistencia del

concreto, las propiedades de los agregados que más influyen en la mezcla

son:

- Tamaño máximo del agregado grueso

- Granulometría, materiales bien gradados, producen una mayor densidad.

- La forma y la textura de los agregados que especialmente inciden en la

resistencia a la flexión

- La resistencia y la rigidez de las partículas del agregado.

Medida de Resistencia a la CompresiónComo ya se dijo la resistencia a la compresión simple es la característica

mecánica más importante del concreto; se expresa en términos de esfuerzo

en Kg/cm2; en Lb/pul2 (psi). 1 psi = 0.07 Kg/cm2

Para medir la resistencia a la compresión se elaboran cilindros de testigos de

las mezclas que se están usando en la estructura; los cilindros son

generalmente de 30 cm de altura por 15 cm de diámetro.

Para cargar los cilindros se procede depositando la mezcla en tres capas y

en cada capa se dan 25 golpes con una varilla estándar.

La norma ICONTEC n° 550 indica el procedimiento a seguir en la toma y

elaboración de cilindros testigos.

La norma ICONTEC n° 673 específica la forma de someterlos a la

compresión.

Curado del concretoCurado es el proceso por el cual se busca mantener saturado el concreto

hasta que los espacios de cemento fresco, originalmente llenos de agua

sean reemplazados por los productos de la hidratación del cemento. El

curado pretende controlar el movimiento de temperatura y humedad hacia

dentro y hacia afuera del concreto. Busca también, evitar la contracción de

fragua hasta que el concreto alcance una resistencia mínima que le permita

soportar los esfuerzos inducidos por ésta.

La falta de curado del concreto reduce drásticamente su resistencia.

Existen diversos métodos de curado: curado con agua, con materiales

sellantes y curado al vapor. El primero puede ser de cuatro tipos: por

inmersión, haciendo uso de rociadores, utilizando coberturas húmedas como

yute y utilizando tierra, arena o aserrín sobre el concreto recién vaciado.

El curado al vapor tiene la gran ventaja que permite ganar resistencia

rápidamente. Se utiliza tanto para estructuras vaciadas en obra como para

las prefabricadas, siendo más utilizado en las últimas. El procedimiento

consiste en someter al concreto a vapor a presiones normales o superiores,

calor, humedad, etc. El concreto curado al vapor, deberá tener una

resistencia similar o superior a la de un concreto curado convencionalmente

(CI.5.11.3.2). Los cambios de temperatura no deben producirse bruscamente

pues sino, ocasionan que el concreto se resquebraje.

El curado del concreto es esencial en la producción de un concreto que

tenga las propiedades deseadas. La resistencia y durabilidad del concreto se

obtendrá en su totalidad si el mismo es curado propiamente. Es importante

curar el concreto inmediatamente después del acabado final.

La rata de evaporación de la humedad del concreto se ve incrementada por

elementos externos como: el calor y los rayos solares, viento y baja

humedad.

Al efectuar un buen curado del concreto podemos afirmar que obtendremos

una mejor resistencia a la compresión que aquel concreto al cual no se le ha

dado un curado.

Retracción del concretoLa retracción es la disminución del volumen del concreto durante el proceso

de fraguado del mismo, y se produce por la pérdida de agua (debida a

evaporación).

Dicha pérdida de volumen genera tensiones internas de tracción que dan

lugar a las fisuras de retracción. Dependiendo de la cantidad de finos, de la

cantidad de cemento, del tipo de cemento, de la dosificación agua-cemento,

del espesor de la solera, y de la temperatura ambiental, la retracción puede

ser mayor o menor, dando lugar a fisuras e incluso grietas.

Los métodos de cálculo para conocer la retracción se realizan en función del

tiempo desde el vaciado del concreto, y depende básicamente de tres

coeficientes: del coeficiente de la humedad ambiental, del coeficiente del

espesor de la solera y del coeficiente de la evolución de la retracción en el

tiempo. Puede afirmarse que a mayor resistencia del concreto mayor va a ser

la retracción que se produzca; que el concreto en masa retrae más que el

concreto armado; que a mayor temperatura ambiental también será mayor la

retracción; que la retracción crecerá cuanto menor sea el espesor de la pieza

hormigonada, y que cuanto mayor sea la superficie del elemento habrá más

retracción.

La retracción proviene del secado del concreto expuesto al aire.

*Cuando el concreto permanece bajo agua, se expande.

*Si el concreto es confinado (por ejemplo, por el refuerzo, los soportes o

apoyo, por cambios de volumen de las partes contiguas) se restringe la

contracción o la expansión, y el esfuerzo en el concreto aumenta.

*La contracción depende de la calidad del concreto y de la humedad

ambiental.

Fluencia del concretoEl incremento en la deformación unitaria mientras actúa la carga completa o

parte de ella, se debe a la fluencia del concreto. Podemos definirlo como un

aumento en deformación unitaria bajo esfuerzo sostenido y como dicho

aumento puede ser varias veces mayor a la deformación unitaria debida a la

carga, la fluencia reviste considerable importancia en la mecánica estructural.

De otro punto de vista, si las restricciones son tales que una muestra de

concreto bajo esfuerzo se ve sometida a una deformación unitaria constante,

la fluencia aparecerá como la reducción progresiva del esfuerzo con el

tiempo.

La dependencia de una deformación unitaria instantánea respecto a la

velocidad de carga dificulta mucho la demarcación entre las deformaciones

unitarias elásticas y las de la fluencia.

En condiciones normales de carga la deformación unitaria instantánea

observada depende de la rapidez de la aplicación de la carga de modo que

no solo incluye la deformación unitaria por carga, sino también algo de

fluencia.

Concreto livianoEl concreto liviano es aquel que se elabora a partir de la mezcla de arena,

cemento, agua y agregados livianos en sustitución de la piedra picada. El

concreto liviano Aliven ofrece el mismo rango de resistencia que los

concretos tradicionales, proporciona un mayor aislamiento térmico y acústico,

entre otras ventajas.

Este concreto tiene características propias que, mediante el empleo de

áridos porosos o provocando artificialmente su porosidad, es más ligero que

el concreto convencional de cemento, arena y grava y que por mucho tiempo

ha sido el material más usado en las construcciones.

Es un concreto cuya densidad superficialmente seca no es mayor de 1600

kg/m³. En caso de que el concreto ligero sea con refuerzo, el peso cambia a

1840 kg/m³ o mayores. A pesar de su gran peso, sigue siendo ligero a

comparación del normal que oscila entre 2400 y 2560 kg/m³, esto (su

densidad) lo hace su principal característica.

Este tipo de concreto muestra muchas ventajas de uso, como lo son la

reducción de cargas muertas, asegurar el aislamiento térmico y acústico,

mayor rapidez de construcción y mayores costos de acarreo y transporte. Su

uso hace posible la construcción de edificios altos por el peso de gravitación

sobre la cimentación.

Concretos livianos naturalesEn estos, el peso, la resistencia y el aislamiento dependen de la porosidad

del árido y de la cantidad de cemento.

La reducción de peso tiene un límite, impuesto por la resistencia mínima que

debe exigirse al material con un consumo moderado de conglomerante.

El tamaño más adecuado del árido se determina dé acuerdo con el elemento

que se fabrica.

Los concretos naturales más frecuentemente empleados:

•Concreto de piedra pómez.

• Concreto de lava.

•Concreto de escorias.

Concretos livianos artificialesEntre ellos se distinguen el concreto celular, el esponjoso y el de virutas.

El AceroAcero es la denominación que comúnmente se le da en ingeniería

metalúrgica a una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable

entre el 0,01% y el 2,1% en peso de su composición, dependiendo del grado;

aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,03% y el 1,7%.

Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2,0% se

producen fundiciones que, en oposición al acero, son quebradizas y no es

posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.

No se debe confundir el acero con el hierro, que es

un metal relativamente duro y tenaz, con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å,

con temperatura de fusión de 1.535 °C y punto de ebullición 2.740 °C. Por su

parte, el carbono es un no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å), blando y

frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma

de diamante). La difusión de este elemento en la estructura cristalina del

anterior se logra gracias a la diferencia en diámetros atómicos.

El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro,

pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no

metálicos mejora sus propiedades físico-químicas.

Existen muchos tipos de acero en función del o los elementos aleantes que

estén presentes. La definición en porcentaje de carbono corresponde a

los aceros al carbono, en los cuales este no metal es el único aleante, o hay

otros pero en menores concentraciones. Otras composiciones específicas

reciben denominaciones particulares en función de múltiples variables como

por ejemplo los elementos que predominan en su composición (aceros al

silicio), de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de cementación),

de alguna característica potenciada (aceros inoxidables) e incluso en función

de su uso (aceros estructurales).

Características de los acerosEn este proyecto se van a emplear una serie de materiales dependiendo de

la temperatura a la que trabaja el aparato al que va destinado ese material.

Tenemos tres aceros a elegir; el acero al carbono que se empleará cuando

trabajemos a temperaturas superiores de -28ºC, el acero inoxidable cuando

trabajemos a temperaturas entre -28ºC y -45ºC y, por último, el acero con

una aleación de 3,5% de níquel que se empleará a temperaturas inferiores a

-45ºC.

Aceros al carbono: más del 90% de todos los aceros son aceros al

carbono. Están formados principalmente por hierro y carbono. Estos aceros

contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de

manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos

fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de

automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero,

cascos de buques, somieres y horquillas.

Aceros inoxidables: contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación,

que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar

de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros

inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa

resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Se emplea

para las tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para

los fuselajes de aviones o para cápsulas espaciales.

En la industria química y petroquímica, los aceros inoxidables ofrecen

elevada resistencia a la corrosión y excelentes propiedades mecánicas así

como un bajo costo de mantenimiento. Los aceros inoxidables son más

resistentes a la corrosión y a las manchas de los que son los aceros al

carbono y de baja aleación. Este tipo de resistencia superior a la corrosión se

produce por el agregado del elemento cromo a las aleaciones de hierro y

carbono.

La mínima cantidad de cromo necesaria para conferir esta resistencia

superior a la corrosión depende de los agentes de corrosión.

Las principales ventajas del acero inoxidable son:

* Alta resistencia a la corrosión.

* Alta resistencia mecánica.

* Apariencia y propiedades higiénicas.

* Resistencia a altas y bajas temperaturas.

* Buenas propiedades de soldabilidad, mecanizado, corte, doblado y

plegado.

* Bajo costo de mantenimiento.

* Reciclable.

* Como consecuencia de diferentes elementos agregados como níquel,

cromo, molibdeno, titanio, niobio y otros, producen distintos tipos de acero

inoxidable, cada uno con diferentes propiedades.

Tipos de aceroAcero al carbono (0,03-2.1% C)

Acero corten (para intemperie)

Acero inoxidable (aleado con cromo)

Acero microaleado («HSLA», baja aleación alta resistencia)

Acero rápido (muy duro, tratamiento térmico)

Otras aleaciones Fe-C

Hierro dulce (prácticamente sin carbón)

Fundición (>2.1% C)

Fundición dúctil (grafito esferoidal)

Acero de alta resistenciaEs el tipo de acero que requiere más presión que el acero normal para ser

doblado más allá del límite en que no vuelve a su forma inicial. Según la

clasificación de USLAB (Ultra Light Steel Auto Body), se considera acero de

alta resistencia el que tiene un límite elástico entre 210 y 550 MPa, y acero

de resistencia «ultra alta» al que tiene más de 550 MPa. A igualdad de

espesor, una plancha de acero de alta resistencia da más rigidez a una

carrocería; a igualdad de rigidez, la hace más ligera. El acero de alta

resistencia requiere procesos especiales de fabricación, bien para prensarlos

o bien para darles un tratamiento final que aumente su resistencia después

de prensados. Se puede conseguir acero de alta resistencia por

procedimientos físicos (templados) o químicos (aleaciones, entre ellas con

fósforo o boro).

Limite elástico convencionalEl límite elástico, también denominado límite de elasticidad y límite de

fluencia, es la tensión máxima que un material elástico puede soportar sin

sufrir deformaciones permanentes. Si se aplican tensiones superiores a este

límite, el material experimenta deformaciones permanentes y no recupera su

forma original al retirar las cargas. En general, un material sometido a

tensiones inferiores a su límite de elasticidad es deformado temporalmente

de acuerdo con la ley de Hooke.

Los materiales sometidos a tensiones superiores a su límite de elasticidad

tienen un comportamiento plástico. Si las tensiones ejercidas continúan

aumentando el material alcanza su punto de fractura. El límite elástico

marca, por tanto, el paso del campo elástico a la zona de fluencia. Más

formalmente, esto comporta que en una situación de tensión uniaxial, el

límite elástico es la tensión admisible a partir de la cual se entra en

la superficie de fluencia del material.

Determinación del límite elásticoSi se disponen las tensiones en función de las deformaciones en un gráfico

se observa que, en un principio y para la mayoría de los materiales (los

elastómeros no lo cumplen, por ejemplo), aparece una zona que sigue una

distribución casi lineal, donde la pendiente es el módulo de elasticidad E.

Esta zona se corresponde a las deformaciones elásticas del material hasta

un punto donde la función cambia de régimen y empieza a curvarse, zona

que se corresponde al inicio del régimen plástico. Ese punto es el límite

elástico.

Debido a la dificultad para localizarlo exactamente y con total fidelidad, ya

que en los gráficos experimentales la recta es difícil de determinar y existe

una banda donde podría situarse el límite elástico, en ingeniería se adopta

un criterio convencional y se considera como límite elástico la tensión a la

cual el material tiene una deformación plástica del 0.2% (o también ε =

0.002).

CONCLUSIONES

* Es necesario que el ingeniero y el estudiante comprendan los conceptos

básicos del concreto presforzado para que tenga un buen criterio en el

diseño de estos elementos. Gracias a la combinación del concreto y el acero

de presfuerzo es posible producir en un elemento estructural esfuerzos y

deformaciones que se contrarresten total o parcialmente con los producidos

por las cargas, lográndose así diseños muy eficientes.

* El concreto presforzado permite que el diseñador controle las deflexiones y

grietas al grado deseado. El uso de materiales de alta resistencia y calidad

son necesarios en la fabricación de elementos de concreto presforzado, ya

que si estos no cumplen con las características requeridas podrían fallar en

cualquiera de las etapas críticas.

* Es necesario que el acero sea de una resistencia mucho mayor que el

acero ordinario, ya que este se debe de presforzar a altos niveles para que el

elemento sea eficiente y debido a que esta fuerza de presfuerzo es

disminuida con el tiempo por a las pérdidas que ocurren.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

-Carvajal Gilbert (2012). Concreto Pretensado. Tesis Ing. Civil.Universidad Central de Venezuela, Caracas

- Iván Forcada Quezada (2014). Hormigón Pretensado. Tesis Ing. Civil. Universidad Central de Venezuela, Caracas