1.Hormigón pretensado

Se denomina hormigón pretensado (en América concreto presforzado) a la tipología de construcción

de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a

su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen mediante cables de acero que son tensados y anclados

al hormigón.

Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del hormigón frente a esfuerzos de tracción,1 2 y fue

patentada por Eugène Freyssineten 1920.

El objetivo es el aumento de la resistencia a tracción del hormigón, introduciendo un esfuerzo de

compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de tracción que producen las cargas de servicio en

el elemento estructural.

El esfuerzo de pretensado se puede transmitir al hormigón:

Mediante armaduras pretesas (generalmente barras o alambres), método utilizado mayoritariamente en

elementos prefabricados.

Normalmente al aplicar esta técnica, se emplean hormigones y aceros de alta resistencia, dada la magnitud de

los esfuerzos inducidos.

Según se ha indicado el pretensado se puede lograr de dos maneras: pretensado con armaduras pretesas y

pretensado postensado.

1.Hormigón presforzadoEl Hormigón presforzado o Concreto presforzado, consiste en crear intencionalmente esfuerzos

permanentes en una estructura con el propósito de mejorar su comportamiento y resistencia bajo condiciones

de servicio. Es un elemento de concreto estructural fabricado en planta o in situ, sujeto a un esfuerzo de

compresión antes de ser puesto en servicio.

2. Hormigón armadoLa técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o

mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra

de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a

los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas,

túneles y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de hormigón

proyectado o shotcrete, especialmente en túneles y obras civiles en general.

3. En elementos pretesos, el acero se tensa dentro del molde del elemento, posteriormente se hormigona y una vez endurecido se liberan los extremos de los cables. En estas estructuras el trazado del cable debe de ser rectilíneo. En el caso de estructuras postesas, en el interior de la masa de hormigón se colocan unos conductos o vainas por los que,, una vez endurecido el hormigón, se procede a introducir los cables de pretensado para su posterior tesado. El trazado de los cables en estas últimas estructuras puede ser curvo.De lo anteriormente expuesto se puede intuir que la transmisión de las tracciones del acero al hormigón en elementos de hormigón pretensado es más compleja que en el caso del hormigón armado. Como ya comentamos, el acero de pretensar alcanza tracciones mucho mayores que el acero de armar. La solución a este problema ha generado grandes diferencias entre distintos sistemas ideados para realizar dicha transmisión existiendo numerosos sistemas de pretensado (tanto posteso como preteso) y múltiples patentes.Con la técnica del hormigón armado las luces que se pueden salvar en una viga horizontal son muy limitadas. Las grandes luces en hormigón armado se consiguen mediante estructuras cuya geometría obliga a que las secciones trabajen fundamentalmente a compresión, siendo los esfuerzos de flexión muy limitados, tal es el caso de los arcos. Un gran maestro en el arte de sacar al hormigón armado su máximo partido fue D. Eduardo Torroja. Las figuras 1.5 y 1.6 corresponden a dos de sus obras: El Frontón de Recoletos (figura 1.5) - destruido durante la Guerra Civil Española - y El Viaducto Martín Gil (figura 1.6), obra muy singular debido a que la armadura pasiva hizo de sustento del encofrado.La técnica del hormigón pretensado permite salvar mayores luces y, de hecho, en la mayoría de los puentes de grandes vanos construidos hoy en día se emplea hormigón pretensado. En la figura 1.7 podemos ver un puente fabricado con hormigón pretensado posteso.

4. Ventajas

Las ventajas del presfuerzo son:

Brinda mejor comportamiento bajo cargas de servicio.

Permite utilizar materiales de alta resistencia, utilizando materiales de mayor calidad se puede mejorar el

control de calidad en la producción.

Los elementos industrializados al presfuerzo logran ser eficientes y esbeltos con menos material a otros

procesos constructivos.

Su produccion en serie, al ser industrializados, brinda mayor ajuste en tiempo y costos de la obra

Desventajas

Las desventajas del presfuerzo son:

El presfuerzo requiere alta inversión incial.

El diseño de los elementos es complejo y especializado; además es necesario contar con operarios

igualmente especializados, tanto para la construccion como el montaje del elemento.

En el acero de refuerzo ordinario, tipificado aquí mediante los grados 40 y 60, existe una respuesta inicial elástica hasta un punto de fluencia marcadamente definido, más allá del cual, ocurre un incremento substancial en la deformación sin que venga aparejado un incremento en el esfuerzo. Si se incrementa la carga, esta mesa de fluencia es seguida por una región de endurecimiento por deformación. Durante el cual se obtiene una relación pronunciadamente no lineal entre el esfuerzo y la deformación. Eventualmente ocurrirá la ruptura del material. a una deformación bastante grande de alrededor del 13 por ciento para varillas del grado 60 y del 20 por ciento para varillas del grado 40

2da parte

1.

Datos técnicos

Tipos:

Hormigón en masa (HM)

Hormigón armado (HA)

Hormigón pre-tensado (HP)

Resistencia (en

n/mm2)20-25-30-35-40-45-50

Consistencias Seca, Plástica, Blanda, Fluida

Medida máxima del

árido12 - 20 - 40 mm

AmbientesI - lla - llb - llla - lllb - lllc - lV

Qa - Qb – Qc

Relación

agua/cemento

No superará el máximo indicado para cada

ambiente

Contenido de

cementoSuperior al indicado en cada ambiente

HORMIGON EN MASA: Es el hormigón que no contiene en su interior armaduras de acero. Este

hormigón solo es apto para resistir esfuerzos de compresión.

HORMIGÓN ARMADO: Es el hormigón que en su interior tiene armaduras de acero devidamente

calculadas y situadas.Este hormigón es apto para resistir esfuerzos de compresión y tracción. Los

esfuerzos de tración los resisten las armaduras de acero. Es el hormigón más habitual.

HORMIGÓN PRE-TENSADO: Es el hormigón que tiene en su interior una armadura de acero

especial sometida a tración. Puede ser pre-tensado si la armadura se ha tensado antes de colocar el

hormigón fresco o post-tensado si la armadura se tensa cuando el hormigón ha adquirido su

resistencia.