Principios Generales Para El Diseño de Una Estructura de Concreto Pretensado

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SISTEEMAS DE PRETENSIÓN REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “ROMULO GALLEGOS” DECANATO DE POSTGRADO Participante: Aranguren Jorge L. San Juan de los Morros, Octubre de 2015 1

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Trabajo presentado en la UNERG, en la facultad de ingeniería civil.

Transcript of Principios Generales Para El Diseño de Una Estructura de Concreto Pretensado

SISTEEMAS DE PRETENSIÓN

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

UNIVERSITARIAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “ROMULO GALLEGOS”

DECANATO DE POSTGRADO

Participante:Aranguren Jorge L.

San Juan de los Morros, Octubre de 2015

ÍNDICE 

pág.

Introducción……………………………………………………………………… 03

Concreto pretensado…………………………………………………………… 041

Principios generales para el diseño de armaduras de concreto pretensado.... 07

Aceros de alta resistencia…………………………………………………………. 08

Concepto de perdidas……………………………………………………………… 11

Tipos de concreto pretensado…………………………………………………….. 12

El concreto………………………………………………………………………….. 14

Características……………………………………………………………………14

Curado…………………………………………………………………………….15

Aditivos……………………………………………………………………………17

Resistencia del concreto………………………………………………………..19

Fluencia y retracción…………………………………………………………… 23 

Esfuerzos permitidos por las normas……………………………………….. 25

Concreto liviano…………………………………………………………………. 26

El Acero……………………………………………………………………………28

Características……………………………………………………………………30

Tipos de acero de alta resistencia……………………………………………...32

Limites elásticos convencionales……………………………………………….33

Esfuerzos permitido por norma…………………………………………………34

Relajamiento……………………………………………………………………...35

Conclusión………………………………………………………………………..36

Bibliografía………………………………………………………………………..37

INTRODUCCIÓN

Concreto, material que se utiliza mucho en los procesos de construcción,

también se lo conoce como hormigón; este material de construcción resulta

2

de la mezcla de conglomerantes, conocido como cemento, con áridos (arena,

grava o gravilla) agua y finalmente adiciones y aditivos.

El concreto presforzado ha demostrado ser técnicamente ventajoso,

económicamente competitivo, y estéticamente superior para puentes, esto es

para estructuras de claros muy cortos que emplean componentes

prefabricados estándar, hasta las trabes atirantadas con cables de acero

torón y las trabes de sección cajón continuas con longitudes de claros

grandes. Casi todos los puentes de concreto son ahora presforzados. Se

puede usar el precolado, la construcción colada en obra, o una combinación

de los dos métodos, se emplea tanto el pretensado como el postensado

 

Por otro lado, el concreto ordinario posee una resistencia a la compresión de

150 a 500 kg/cm2, hoy en día existen tipos de concretos especiales que son

capaces de resistir hasta 2000 kg/cm2. También posee resistencia a la

tracción pero no mucha; su tiempo de fraguado oscila entre la forma

instantánea y dos horas y media, su densidad es de 2350 kg/m2.

Este material es resistente ante esfuerzos de compresión, mientras que su

resistencia ante la tracción como al corte son muy bajas, es por esto que se

usa sólo en circunstancias donde los riesgos de fallo por tracción o cortes

sean casi nulos. Para superar esta deficiencia se introducen en el concreto

barra hechas de acero, haciendo así que el esfuerzo de tracción descanse

en estas barras.

DEFINICIÓN DE PRETENSADO

Pretensado significa una creación intencional de esfuerzos permanentes en

una estructura o conjunto de piezas, con el propósito de mejorar   su

3

comportamiento y resistencia bajo condiciones de servicio y de resistencia.

Los principios y técnicas de pretensado se han aplicado a estructuras de

muchos tipos y materiales, la aplicación más común ha tenido lugar en el

diseño de concreto estructural.

El concepto original del concreto pretensado consistió en introducir en vigas  

suficiente precompresión axial para que se eliminaran todos los esfuerzos de

tensión que actuarán en el concreto. Con la práctica y el avance en

conocimiento, se ha visto que esta idea es innecesariamente restrictiva, pues

pueden permitirse esfuerzos de tensión en el concreto y un cierto ancho de

grietas.

CONCRETO PRETENSADO 

Es cuando los elementos del concreto pretensado se producen tensando los

tendones entre anclajes externos antes de vaciar el concreto y al

endurecerse el concreto fresco, se adhiere al acero.se asocia a elementos

prefabricados. La adherencia entre el acero tensado y el concreto son de

vital importancia y en esta debe preverse que el acero quede libre de

cualquier material, tal como el aceite o grasa de los moldes, que interfiera

con la adherencia, para obtener una comparación completa del concreto, se

deben de emplear vibradores ya sean internos o externos. 

Antes de realizar el proceso de tensado se debe tener en cuenta el programa

de tensado elaborado por el proyectista.

Los equipos: Manómetros, gatos, bomba, mangueras, etc., deben estar en

buenas condiciones. Los manómetros se deben calibrar previamente en un

laboratorio y la calibración debe hacer en conjunto con el gato y la bomba

con los cuales se va a usar. El control se realiza en base a dos parámetros:

alargamiento y presión.

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Alargamiento: Es el alargamiento que sufre el acero al ser tensado.

Presión: Se refiere a la fuerza por unidad de área que se aplica al cable.

Ambos chequeos son simultáneos y deben aplicarse siempre, en general el

proceso es el siguiente: teniendo ya calculada la presión a aplicar, se

acomoda el gato en el cable y se tensa (introducir la fuerza en este); al llegar

al valor previsto, se procede a medir el alargamiento.

El cálculo de la presión se realiza dividiendo la fuerza del cable (en Kg) por el

área del pistón del gato (cm2).

Se realiza dividiendo la fuerza del cable (en Kg) por el área del pistón del

gato (cm2).

Materiales

Anclajes

Para utilizar los AS como pasivos 

1. Anclaje AS      

2. Anclaje AE      

3. Anclaje AF      

4. Anclaje PA      

5. Anclaje PC 

Acopladores

1. F Fijos. Se utilizan para la unión postensada de elementos de concreto

pretensado (anclajes de continuidad). 

2. M Móviles. Se utilizan para la prolongación de cables de postensado. 

1. Acoplador Fijo      

2. Acoplador Móvil

5

Ductos

En el postensado Multitorón adherente, el ducto para formar el hueco para el

paso del cable debe ser metálico o plástico y engargolado.

De esta manera se garantizan tanto la estanqueidad del hueco destino al

cable durante el colado, como la transmisión de la adherencia acero-cemento

de concreto una vez fraguada la lechada de inyección.

Para la correcta instalación del presfuerzo multitorón, se deben usar una

serie de productos complementarios para la unión de ductos, aditamentos

para inyección, y preparación de puntas son surtidos y recomendados con

todos los pedidos de materiales.

Ductos plásticos      

Ductos metálicos

Equipo

Gatos:

Existen dos líneas de gran rendimiento y durabilidad de los Gatos DEL para

tensado de cables de torón, con o sin acuñado y soltado automático, de peso

y tamaño adecuados para sus funciones y para los tamaños y longitudes de

los cables.

1. Gato E      

2. Gato T

PRINCIPIOS GENERALES PARA EL DISEÑO DE ARMADURAS DE CONCRETO PRETENSADO.

En los elementos pretensados, al hormigón se le introducen tensiones de

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compresión con el objetivo de reducir las tensiones de tracción provocadas

por las cargas aplicadas, incluyendo el peso propio del elemento. Para

introducir las tensiones de compresión en el hormigón se utiliza acero de

pretensado, es decir cordones, barras o alambres. El pretensado

propiamente dicho es un método de pretensado en el cual los cables o

tendones se traccionan antes de colocar el hormigón, y la fuerza de

pretensado se transmite al hormigón principalmente por medio de la

adherencia.

El postensado es un método de pretensado en el cual los cables o tendones

se traccionan una vez que el hormigón ha endurecido, y la fuerza de

pretensado se transmite al hormigón principalmente por medio de los

anclajes en los extremos de los cables.

La acción de pretensar un elemento introduce en el mismo "cargas de

pretensado". El diseño de los elementos pretensados debe considerar la

resistencia y el comportamiento en condiciones de servicio durante todas las

etapas de carga que se producirán a lo largo de la vida de la estructura,

desde el momento de la aplicación del pretensado hasta el final de su vida

útil. Las estructuras pretensadas se deben analizar considerando las cargas

de pretensado, las cargas de servicio, la temperatura, la fluencia lenta, la

contracción y las propiedades estructurales de todos los materiales

involucrados.

El Código establece que todos los requisitos que no estén expresamente

excluidos y que no contradigan los requisitos del Capítulo 18 también son

aplicables a las estructuras de hormigón pretensado. Las exclusiones,

listadas en los artículos 18.1.2 y 18.1.3, se deben a que algunos de los

métodos empíricos o analíticos simplificados utilizados en otras partes del

Código pueden no representar adecuadamente los efectos de los esfuerzos

de pretensado.

Las flechas de los elementos pretensados calculadas de acuerdo con el

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artículo 9.5.4 no deben ser mayores que los valores listados en la Tabla 9.5

(b). De acuerdo con el artículo 9.5.4, los elementos de hormigón pretensado,

al igual que cualquier otro elemento de hormigón, se deben diseñar de

manera que su rigidez sea adecuada para impedir las deformaciones que

pudieran afectar de forma adversa la resistencia o el comportamiento en

servicio de la estructura.

ACEROS DE ALTA RESISTENCIA.

Este tipo de acero es el mayormente empleado para generar el preesfuerzo

y, así de esta forma, suministrar la fuerza de tensión en el concreto pre-

esforzado.

Es fabricado en horno básico de oxígeno de corazón abierto o proceso de

horno eléctrico. Debe ser estirado en frío para que se den las propiedades

mecánicas deseadas. Estas propiedades se fijan según las normas ASTM y

requerimientos de campo en algunas condiciones.

La producción del acero de alta resistencia es por aleaciones. Entre sus

elementos se encuentra el carbono que es un elemento económico para

aleaciones, puesto que es barato y fácil de manipular. Algunas aleaciones

incluyen manganeso y sílice. Otras son el enfriamiento controlado de los

aceros después de pasar por los rodillos y tratamientos térmicos tal como el

templado. En este proceso de templado se tienen buenos resultados al

templar luego de someter a los rodillos a una temperatura dada e igualmente

interrumpiendo el templado a una temperatura dada.

Con el proceso de templado en frío se realinean los cristales, y se

incrementa la resistencia de alambres de acero, mientras más pequeño es el

diámetro de los alambres más alta es su resistencia unitaria a la ruptura. La

ductilidad de los alambres, sin embargo, disminuye un tanto como resultado

del templado en frío.

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El acero de alta resistencia para el presforzado es producido de 3 formas

básicas: alambres, cable (torones), o varillas.

Para el pretensado, casi se usan exclusivamente los cables de 7 alambres y

en muchos países incluso con sólo alambres. Aunque los cables o torones

cuestan un poco más que los alambres de la misma resistencia a la tensión,

sus mejores características de adherencia los hacen especialmente

adaptables para el pretensado.

En el postensado se usa tanto los cables como las varillas en la fabricación

de elementos estructurales.

Los 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.

La aplicación del pretensado puede hacerse:

* Mediante el tesado anterior al hormigonado (fabricación de elementos de

hormigón pretensado);

* Mediante el tesado posterior al hormigonado (ejecución de elementos de

hormigón postensado).

El mismo principio del pretensado se aplica para el anclaje activo de terrenos

cuando se pretende transmitir una carga de tracción al interior del mismo.

Como variación del postensado clásico se desarrolló la idea de utilizar acero

de alta resistencia en un tipo de puentes denominados puentes atirantados.

Una aplicación especial de los aceros de alta resistencia es su utilización en

estructuras colgantes, entre las que destacan los puentes suspendidos.

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Este tipo de acero es el mayormente empleado para generar el preesfuerzo

y, así de esta forma, suministrar la fuerza de tensión en el concreto pre-

esforzado.

Es fabricado en horno básico de oxígeno de corazón abierto o proceso de

horno eléctrico. Debe ser estirado en frío para que se den las propiedades

mecánicas deseadas. Estas propiedades se fijan según las normas ASTM y

requerimientos de campo en algunas condiciones.

La producción del acero de alta resistencia es por aleaciones. Entre sus

elementos se encuentra el carbono que es un elemento económico para

aleaciones, puesto que es barato y fácil de manipular. Algunas aleaciones

incluyen manganeso y sílice. Otras son el enfriamiento controlado de los

aceros después de pasar por los rodillos y tratamientos térmicos tal como el

templado. En este proceso de templado se tienen buenos resultados al

templar luego de someter a los rodillos a una temperatura dada e igualmente

interrumpiendo el templado a una temperatura dada.

Con el proceso de templado en frío se realinean los cristales, y se

incrementa la resistencia de alambres de acero, mientras más pequeño es el

diámetro de los alambres más alta es su resistencia unitaria a la ruptura. La

ductilidad de los alambres, sin embargo, disminuye un tanto como resultado

del templado en frío.

El acero de alta resistencia para el presesforzado es producido de 3 formas

básicas: alambres, cable (torones), o varillas.

Para el pretensado, casi se usan exclusivamente los cables de 7 alambres y

en muchos países incluso con sólo alambres. Aunque los cables o torones

cuestan un poco más que los alambres de la misma resistencia a la tensión,

sus mejores características de adherencia los hacen especialmente

adaptables para el pretensado.

En el postensado se usa tanto los cables como las varillas en la fabricación

de elementos estructurales.

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PÉRDIDAS DEL PRETENSADO

Cualquier diferencia entre la fuerza ejercida por el gato en la puesta en

tensión y la fuerza que ejerce en un punto el cable en un momento dado se

conoce como pérdida del pretensado. Así que para obtener una fuerza final

de pretensada determinada es necesario aplicar al elemento una fuerza de

pretensado inicial superior. Esto suele ser desfavorable porque en muchas

ocasiones el dimensionado de los elementos es efectuado a partir de la

tensión en el estado de puesta en tensión.

Las perdidas, entonces, son un verdadero inconveniente porque además de

disminuir el rendimiento del acero, provocan un aumento en el estado de

solicitación del concreto. Por estas razones es fundamental predecir con

exactitud las pérdidas en la realización de los cálculos. Diversos factores

provocan la disminución de la fuerza de pretensado.

Las pérdidas que se producen en el pretensado del hormigón o concreto se

refieren a la reducción de tensión en el tendón. Las pérdidas de pretensado

pueden ser divididas en dos categorías.

a) Perdidas instantáneas 

b) Pérdidas diferidas o dependientes del tiempo.

Perdidas instantáneas: 

Ocurren en el momento de aplicación del esfuerzo de pretensado Incluyen

perdidas debidas al anclaje del cono, fricción entre los tendones y el material

que lo circunda (concreto) y el acortamiento elástico del concreto durante la

construcción, estas pérdidas instantáneas son de tres tipo: Pérdidas por

rozamiento, Pérdidas por penetración de cuñas, Pérdidas por acortamiento

elástico del hormigón

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Pérdidas diferidas o dependientes del tiempo.

La AAHSTO proporciona la estimación global de las perdidas diferidas

resultante de la contracción y fluencia del concreto y de la relajación del

acero de pretensado. Estas son las más difíciles de evaluar debido a la

interdependencia entre ellas: Relajación del acero, Fluencia lenta del

Hormigón, Contracción de fraguado del hormigón.

Tipos de pretensado.

Se 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:

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  ▪ 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 nos e utiliza para dotar

capacidad portante a la estructura, sino para evitar la fisuración de la misma.

Concreto Pretensado

Es la tipología de construcción de elementos estructurales de concreto

sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su

puesta en servicio. En planta es donde recibe la tensión de proyecto, y sobre

la cual trabajara. Necesita de un proceso de fraguado de ciertos días para

poder realizar la tensión indicada. Dichos esfuerzos se consiguen mediante

cables de acero que son tensados y anclados al concreto. El objetivo es

lograr que parte de las tracciones que producirían las cargas de servicio se

traduzcan en una disminución de la compresión ya existente en el material.

EL CONCRETO 

Es la mezcla constituida por el cemento, agregados inertes (finos y gruesos)

y agua en proporciones adecuadas para que se obtengan las resistencias

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prefijadas.

* Cemento: Es una sustancia en polvo compuesta de silicato de aluminio y

calcio, mezclada con agua se endurece y se hace sólido, el cual se emplea

en construcciones para adherir superficies, como componente aglutinante en

morteros y hormigones. Debe cumplir con las normas COVENIN 28 ó

COVENIN 935.

* Agua: Es el elemento que hidrata las partículas de cemento y hace que

estas desarrollen sus propiedades aglutinantes.

* Agregados finos: Es arena natural o arena obtenida por trituración. Debe

cumplir con las Norma COVENIN 255 y COVENIN 256.

* Agregados gruesos: Es Piedra picada, canto rodado natural o canto rodado

artificial. Debe cumplir con la norma COVENIN 255 y COVENIN 264.

CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO 

El 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.

* Piezas prefabricadas o coladas en sitio.

* Se aplica el presfuerzo después del colado.

* El anclaje requiere de dispositivos mecánicos.

* La acción del presfuerzo es externa.

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* La trayectoria de los cables puede ser recta o curva.

* La pieza permite continuidad en los apoyos (elemento hiperestático)

Los factores que afectan la resistencia del concreto se pueden actitud al

bombeo

* En el concreto endurecido

* Acelerar la ganancia de resistencia temprana.

* Incrementar la resistencia.

* Mejorar la durabilidad frente a exposición severa.

* Disminuir la permeabilidad.

* Producir expansión o controlar la contracción.

* Incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo.

* Impedir la corrosión de las barras de refuerzo.

* Controlar la reacción álcali-agregado.

CURADO 

Es el procedimiento que asegura la temperatura y humedad necesarias para

se cumplan los procesos de fraguado y endurecimiento en condiciones

óptimas. El curado 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

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inmersión, haciendo uso de rociadores, utilizando coberturas húmedas como

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

Es un proceso que se acelera mediante la introducción de vapor bajo la

cubierta apropiada que ocurre con cualquier concreto. 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 concreto curado se adhiere a las barras y cuando la tensión se libera es

transferida hacia el concreto en forma de comprensión por medio de la

fricción. Sin embargo se requieren fuertes puntos de anclaje exteriores entre

los que el tendón se estira y los tendones están generalmente en una línea

recta. La mayoría de elementos pretensados de esta forma son

prefabricados en taller y deben ser elementos transportados al lugar de la

construcción, lo que limita su tamaño.

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

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

dado un curado.

ADITIVOS 

Es el material que aparte del cemento, los agregados y el agua que se

emplean normalmente en la preparación de una mezcla, se puede añadir

antes o durante la elaboración de la misma con el objeto de modificar

algunas de sus propiedades en la forma que se desea.

Los aditivos se clasifican en:

* Tipo A reductores de agua: Son aquellos aditivos que reducen al menos un

5 % la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de

una consistencia igual a la mezcla de referencia, incrementando su

resistencia.

* Tipo B retardadores: son aquellos aditivos que retardan el fraguado del

concreto.

* Tipo C aceleradores: son aquellos aditivos que aceleran el fraguado y el

desarrollo de la resistencia inicial del concreto.

* Tipo D reductores de agua y retardadores: Son aquellos aditivos que

reducen al menos 5% la cantidad de agua de mezclado requerida para

producir un concreto de una consistencia igual a la mezcla de referencia, que

retardan el fraguado e incrementan su resistencia.

* Tipo E reductores de agua y aceleración: Son aquellos aditivos que

reducen al menos 5 % la cantidad de agua de mezclado requerida para

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producir un concreto de una consistencia igual a la mezcla de referencia,

acelerando el fraguado y el desarrollo de la resistencia inicial y final del

mismo.

* Tipo F reductores de agua de alto rango: Son aquellos aditivos que reducen

al menos un 15 % de agua de mezclado requerida, para producir un concreto

de una consistencia igual a la mezcla de referencia, incrementando su

resistencia.

* Tipo G reductores de agua de alto rango y retardadores: Son aquellos

aditivos que reducen al menos un 15 por ciento de agua de mezclado

requerida, para producir un concreto de una consistencia igual a la mezcla de

referencia, retardando el fraguado e incrementando su resistencia.

* Tipo H reductores de agua de alto rango y aceleradores: Son aquellos

aditivos que reducen al menos un 15 % de agua de mezclado requerida, para

producir un concreto de una consistencia igual a la mezcla de referencia,

acelerando el desarrollo de la resistencia inicial y final del mismo.

Los aditivos a ser usados en el concreto estarán sujetos a probación previa

por parte del ingeniero. Los aditivos deben tener probada capacidad de

mantener esencialmente la misma composición y tener el mismo

comportamiento durante la ejecución de los trabajos, que haya demostrado

al aditivo usado al establecer las proporciones del concreto.

El cloruro de calcio a los aditivos que contienen iones cloruro, salvo los que

puedan ser aportados por las impurezas de los ingredientes del aditivo, no

serán usados en concreto que contengan elementos de aluminio embutidos o

en concreto vaciado contra moldes de metal galvanizado que no sean

removibles. 

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Los aditivos incorporadores de aire deben ajustarse a las Especificaciones

Tentativas de Aditivos Incorporadores de Aire para Concreto, COVENIN 357.

Los aditivos reductores de agua, retardadores, aceleradores de fraguado o

acciones combinadas, deben ajustarse a la Especificaciones Tentativas de

Aditivos Químicos para Concreto, COVENIN 356.

Los aditivos en polvos deben medirse en peso, los de pasta o liquido en peso

o volumen, las medidas volumétricas deben tener una exactitud de más o

menos 3 % del volumen requerido. 

RESISTENCIA DEL CONCRETO

Los valores comunes de f´c oscilan entre 350 y 500 kg/cm2, siendo el valor

estándar 350 kg/cm2. Se requiere esta resistencia para poder hacer la

transferencia del presfuerzo cuando el concreto haya alcanzado una

resistencia de 280 kg/cm2. La gran calidad y resistencia generalmente

conduce a costos totales menores ya que permite la reducción de las

dimensiones de la sección de los miembros utilizados. Con ello, se logran

ahorros significativos en peso propio, y grandes claros resultan técnica y

económicamente posibles. Las deflexiones y el agrietamiento del concreto

pueden controlarse y hasta evitarse mediante el presfuerzo. Es posible el uso

de aditivos y agregados especialmente en elementos arquitectónicos. 

Si se usa la resistencia como base para aceptar el concreto y en cualquier

otro caso, las probetas deben elaborarse y curarse bajo condiciones

normalizadas de humedad y temperatura, de acuerdo a la Norma

Venezolana COVENIN 338.

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Los ensayos de resistencia, así como los asentamientos, se harán con

frecuencia de no menos de un ensayo por cada 14 unidades de producción ó

terceos. Cada ensayo se realizará sobre una muestra diferente. Se debe

realizar por lo menos un ensayo de resistencia para cada clase de concreto,

en cada día de entrega de concreto.

Para un ensayo de resistencia se elaborarán como mínimo dos probetas

normalizadas de ensayo a partir de una muestra obtenida de acuerdo con las

resistencias de las probetas ensayadas a la edad especificada. La edad de

ensayo serán los 28 días salvo que un acuerdo previo entre el fabricante y el

comprador, basado en razones que lo justifiquen, establezca otra edad. Si se

hacen ensayos normativos no acordados, a otras edades, sus resultados

tendrán sólo carácter informativo.

Si para el ensayo se utilizan solo dos probetas y una de ellas presenta

densidad anormalmente baja, cangrejera o evidente mala distribución de los

agregados después de ensayada, el ensayo se anulará. Si hay más de dos

probetas se utilizará como valor del ensayo el promedio de las restantes. En

condiciones que lo justifiquen y previo acuerdo, en lugar del ensayo a

compresión de la Norma COVENIN 338, se podrá usar como criterio de

calidad la resistencia a flexión en probetas prismáticas, COVENIN 342.

El tamaño de las probetas también puede ser diferente de los normalizados

en situaciones especiales.

El comprador llevará un registro con la información del sitio donde se colocó

el concreto que comprende a cada camión, con el número de la guía de

despacho como referencia, con el fin de que pueda ubicarse en la estructura

el concreto despachado, en caso de ser necesario.

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Si hay evidencia de que el concreto no cumple con lo especificado, porque

las muestras tomadas por el comprador y el fabricante así lo indican y si el

incumpliendo lo hace necesario, se evaluará el concreto en la estructura,

siempre que la causa asignable sea imputable al fabricante.

Mediante ensayos no destructivos, preferiblemente combinados, se evaluará

la influencia de la colocación del concreto en las características de éste, para

poder determinar los efectos de una posible mala colocación, vibrado o no

curado de los elementos estructurales, en la densidad o resistencia del

concreto.

Se establecerá un programa de ensayos no destructivos para ubicar las

diferentes zonas homogéneas, tanto en los sitios estimados como en los

próximos.

Por cada zona homogénea, de resultados bajos, medianos o altos, deben

tomarse como mínimo tres núcleos, que deben representar el volumen

correspondiente a una mezcla o volumen de concreto transportado por un

camión mezclador.

Los tres núcleos deben tener un valor máximo de 12 kg/cm2 de dispersión,

medida como desviación estándar de ensayo. En caso de que la dispersión

sea mayor, deben tomarse más núcleos hasta conseguir que tres cumplan

con la dispersión exigida. (Notas 14).

Para cumplir los requisitos de estas especificaciones se usará el promedio de

todos los ensayos de resistencia que representa cada tipo de concreto. En

todos los casos la resistencia promedio obtenida debe ser mayor que la

resistencia especificada, en una cantidad que debe depender del grado de

control de concreto y del fractil o fracción por debajo de la resistencia

especificada y del número de muestras; este fractil será indicado por el

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comprador junto con la resistencia especificada. El concreto premezclado

entregado debe cumplir con ambos requisitos. (Nota 12). En caso que la

solicitud sea para concreto estructural en edificaciones, se debe cumplir con

lo especificado en el capítulo 4 de la Norma Venezolana COVENIN 1753.

Los criterios de aceptación o rechazo deben cumplir con lo especificado en la

Norma Venezolana COVENIN 1976.

*Nota 12. Previo convenio entre las partes se podrán utilizar resistencias

especificadas para edades diferentes a los 28 días.

*Nota 13. Se deben observar los núcleos para detectar defectos tales como

fisuras, macro poros o condiciones extrañas que justifiquen la eliminación de

éstos.

*Nota 14. La evaluación del concreto debe hacerla un laboratorio acreditado

por SENCAMER (Servicio Autónomo Nacional de Normalización, Calidad,

Metrología y Reglamentos Técnicos).

RELACIÓN AGUA/CEMENTO (A/C) | RELACIÓN ARENA/ AGREGADO

TOTAL (A/ AP).

* Se determina a través del ensayo de asentamiento del cono de Abrams y la

Ley de Abrams. Este ensayo debe cumplir con la norma COVENIN 339:

2003. Relación a/c: 0,30 menos plasticidad más resistencia.0,450,50 más

plasticidad menos resistencia | * Se utiliza para reducir cantidad de piedra y

aumentar la de arena para facilitar bombeo especialmente en los concretos

premezclados * Se sitúa en un rango entre 0,40 y 0,60.

ALTERACIONES POR SEGREGACIÓN | ALTERACIONES NO

DETECTADAS EN LOS ENSAYOS.

* Diferencias en el mezclado por mal funcionamiento de las mezcladoras.

22

* Transporte inapropiado que produzca segregaciones prematuras en la

mezcla. * Vibración inadecuada.

* Desencofrado antes de tiempo.

* Mala práctica de curado.

* Técnicas inadecuadas de compactación.

* Moldes de calidad deficientes (desgastados o deformados).

FLUENCIA Y RETRACCIÓN

La fluencia: Es la deformación adicional obtenida como consecuencia de

aplicar una carga y mantenerla en el tiempo, cuando se aplica una carga

constante a una probeta de concreto de 28 días de edad, se obtiene una

deformación instantánea. Según avanza el tiempo, si se mantiene la carga,

se observa que la deformación sigue creciendo. Esa deformación adicional

es la fluencia. En un instante cualquiera se puede optar por continuar con la

carga o por retirarla. Si se elige la segunda opción y se retira la cargase

produce una recuperación instantánea, con el tiempo, se produce una

recuperación diferida. Al final podemos ver que hay una deformación que no

se recupera.

La fluencia del concreto depende de varios factores, siendo los más

importantes: la humedad del ambiente, las dimensiones del elemento y la

composición del concreto. En la fluencia también influye la edad del concreto

a la que se aplica la carga por primera vez y la duración de ésta. Las normas

EHE y el EC2 plantean formulaciones similares para calcular la fluencia. 

Retracción: Es la disminución del volumen del concreto durante el proceso

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

evaporación). El secado del concreto hace que el agua libre se evapore y la

reducción de volumen se da con mayor velocidad al principio que al final. Si

23

el concreto está sumergido en agua experimentará lo que se denomina

entumecimiento e incrementará de volumen.

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 deformación por retracción se puede descomponer en dos:

Deformación por retracción de secado: La retracción de secado se desarrolla

lentamente, puesto que es debido a la migración del agua a través del

concreto endurecido.

Deformación por retracción autogenerada. La retracción de secado se

desarrolla lentamente, puesto que es debido a la migración del agua a través

del concreto endurecido. La retracción autogenerada se produce durante el

endurecimiento del hormigón y por ello se desarrolla en su mayor parte en

los días posteriores al hormigonado. La retracción autogenerada es una

función lineal de la existencia de concreto requerido en la sección de

recubrimiento y es válido para la zona de tensión precomprimida que es

donde ocurren las tensiones bajo cargas gravitacionales muertas y vivas.

24

En condiciones de medio ambiente corrosivo, debe utilizarse un mayor

recubrimiento de acuerdo con los valores establecidos y deben reducirse los

esfuerzos de tensión para eliminar al posible agrietamiento bajo cargas de

servicios. Es decir del ingeniero aplicar los criterios adecuados a fin de

determinar el incremento en el recubrimiento y si es que requieren esfuerzos

de tensión reducidos.

ESFUERZOS PERMITIDOS POR LAS NORMAS 

En el método de diseño por carga de servicio o diseño por esfuerzos

permisibles, las cargas de trabajo o sin factorizar proporcionan la base para

el cálculo de la resistencia del concreto. En flexión, los esfuerzos máximos

calculados elásticamente no pueden exceder los esfuerzos de trabajo o

permisibles. 

El método de esfuerzo permisible implica que se satisface automáticamente

el estado límite último si no se exceden los esfuerzos permisibles. 

Generalmente, en la práctica actual, las dimensiones del concreto y la fuerza

pretensora para las vigas se escogen en forma tal de no exceder los límites

de esfuerzos especificados a medida en que la viga pasa del estado

descargado al estado de servicio. Tanto el concreto como el acero se pueden

considerar elásticos en este rango. Después de que se han seleccionado

tentativamente las dimensiones del miembro sobre estas bases, si fuera

necesario se deberá revisar las deflexiones bajo los estados de carga de

interés y la resistencia última del miembro. 

Esta proposición es razonable, considerando que uno de los objetivos más

importantes del presfuerzo es mejorar el comportamiento bajo cargas de

servicio. El criterio del comportamiento bajo cargas de servicio es el que

determina la magnitud de la fuerza pretensora a usarse, aunque los

requisitos de resistencia pueden determinar el área total del acero a tensión. 

25

  

Esfuerzos permisibles en el concreto 

Compresión | 0.6 f´ci |

Tensión en miembros sin refuerzo en la zona de tensión.

Esfuerzos inmediatamente después de la transferencia y antes de que

ocurran las pérdidas por contracción y flujo plástico.

Esfuerzos bajo cargas muerta y viva de servicio.

Compresión | 0.45 f´c |

Tensión.

CONCRETO LIVIANO

El 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.

El concreto liviano estructural de peso liviano posee una densidad in situ en

el orden de 1440 a 1840 kg/m3 en comparación con el concreto peso normal

que presenta una densidad en el rango de 2240 a 2400 kg/m3 para

aplicaciones estructurales, la resistencia del concreto deberá ser superior a

2500 psi, 17,0 Mpa. La mezcla del concreto se elabora con un agregado

grueso de peso liviano, en algunos casos una porción a la totalidad del

agregado fino puede ser un producto de peso liviano.

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

26

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

sobre la cimentación.

Los agregados livianos que se utilizan en el concreto estructural liviano son

típicamente materiales expandidos de esquisto, arcilla o pizarra que se han

expuesto al fuego en un horno rotativo de calcinado para que desarrollen una

estructura porosa. También se utilizan otros productos como escoria

preparado en horno de fundición, alto horno. Es el concreto de peso

específico menor de 2 kg/cm3.

Concretos livianos naturales.En 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.

Concretos naturales más frecuentemente empleados:

•Concreto de piedra pómez.

• Concreto de lava.

•Concreto de escorias.

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

Refleja la elasticidad y la fluencia del concreto.

EL ACERO

27

Acero 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). Usualmente estas aleaciones de hierro se

engloban bajo la denominación genérica de aceros especiales, razón por la

28

que aquí se ha adoptado la definición de los comunes o "al carbono" que

además de ser los primeros fabricados y los más empleados, sirvieron de

base para los demás.

El acero estructural puede laminarse en forma económica en una gran

variedad de formas y tamaños sin cambios apreciables en sus propiedades

físicas. Generalmente los miembros estructurales más convenientes son

aquellos con grandes momentos de inercia en relación con sus áreas. Los

perfiles I, T y L tienen esta propiedad.

Es el refuerzo utilizado en el presfuerzo es una forma de alambres del

concreto y tiene una importancia especial cuando un concreto nuevo se

vierte 9.4 y 10 mm y las resistencias varían desde 16,000 hasta 19,000

kg/cm2. Los alambres de 5, 6 y 7mm pueden tener acabado liso, dentado y

tridentado.

Torón: El torón se fabrica con siete alambres firmemente torcidos cuyas

características se mencionaron en el párrafo anterior; sin embargo, las

propiedades mecánicas comparadas con las de los alambres mejoran

notablemente, sobretodo la adherencia. El paso de la espiral o hélice de

torcido es de 12 a 16 veces el diámetro nominal del cable. La resistencia la

ruptura, fsr, es de 19,000 kg/cm2 para el grado 270K (270,000 lb/pulg2), que

es el más utilizado actualmente. Los torones pueden obtenerse entre un

rango de tamaños que va desde 3/8” hasta 0.6 pulgadas de diámetro, siendo

los más comunes los de 3/8” y de 1/2" con áreas nominales de 54.8 y98.7

mm2, respectivamente.

Varillas de acero de aleación: La alta resistencia en varillas de acero se

obtiene mediante la introducción de algunos minerales de ligazón durante su

fabricación. Adicionalmente se efectúa trabajo en frío en las varillas para

incrementar aún más su resistencia. Después de estirarlas en frío se les

29

libera de esfuerzos para obtener las propiedades requeridas. Las varillas de

acero de aleación se producen en diámetros que varían de1/2" hasta 13/8”.

CARACTERÍSTICAS DE LOS ACEROS:

En 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.

A continuación se expondrán las características de cada uno de estos

aceros.

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:

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de

aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a al herrumbre y

30

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.

Tipos de acero Acero alcarbono (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)

Aceros de alta resistencia y de baja aleación:

31

Entre estos aceros podemos encontrar algunos como:

Se caracterizan por poseer una elevada ductilidad, estructura de grano fino y

bajo contenido en carbono, además de combinar unas excelentes

propiedades mecánicas con una buena conformabilidad y soldabilidad. Se

emplean para la fabricación de estos aceros: Cr, Ni, Mo, V, Zr, Cu, Ti, Nb, N

y P. La función principal de estos micro-aleantes es contribuir al

endurecimiento de la ferrita por medio del afino de grano, endurecimiento por

precipitación y endurecimiento por formación de solución sólida. 

Aceros de alta resistencia avanzados, estos a su vez se pueden clasificar en:

a) De doble fase:

Estos aceros se caracterizan por tener una resistencia al a tensión bastante

alta (80 Ksi) y una microestructura que consiste de partículas de martensita

(Dura) sobre una matriz de ferrita (Dúctil). La martensita le confiere alta

resistencia mientras la ferrita le da buena elongación, este tipo de aceros es

bueno para aplicaciones en las que se necesite buena resistencia al impacto.

b) Aceros de transformación inducida por Plasticidad (Deformacion):

La microestructura de estos aceros consiste en ferrita poligonal, bainita,

austenita retenida, de 10 a 20%, y martensita. La principal característica de

este tipo de aceros es la transformación de la austenita meta estable a

martensita durante su deformación.

c) Aceros martensíticos:

Estos aceros se caracterizan por su alto contenido de martensita debido a la

transformación de la austenita a altas temperaturas durante el temple o

32

durante el enfriamiento después del recocido, su estructura es e su mayoría

martensita aunque también se puede encontrar austenita retenida, perlita,

ferrita, cementita o cualquier otro micro-constituyente propio de los aceros

dependiendo de su composición.

En el diagrama de equilibro, o de fases, Fe-C se representan las

transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura,

admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy

lentamente de modo que los procesos de difusión (homogeneización) tienen

tiempo para completarse. Dicho diagrama se obtiene experimentalmente

identificando los puntos críticos:

—temperaturas a las que se producen las sucesivas transformaciones

— por métodos diversos.

LIMITES ELÁSTICO CONVENCIONAL

El 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

33

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

la superficie de fluencia del material.

Tabla con las características de los aceros que son más comunes, según

esta norma:

Determinación del límite elástico

Si 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)

Formación del acero. Diagrama hierro-carbono (Fe-C)

Fases de la aleación de hierro-carbono |

Austenita (hierro-ɣ. duro)

Ferrita (hierro-α. blando)

Cementita (carburo de hierro. Fe3C)

Perlita (88% ferrita, 12% cementita)

Ledeburita (ferrita - cementita eutectica, 4.3% carbón)

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Bainita

Martensita

RELAJAMIENTO

Cuando al acero del presfuerzo se le esfuerza hasta los niveles que son

usuales durante el tensado inicial y al actuar las cargas de servicio, se

presenta una propiedad que se conoce como relajamiento. El relajamiento se

define como la pérdida de esfuerzo en un material esforzado mantenido con

longitud constante.

En los miembros de concreto presforzado, el flujo plástico y la contracción

del concreto así como las fluctuaciones de las cargas aplicadas producen

cambios en la longitud del tendón. Sin embargo, cuando se calcula la pérdida

en el esfuerzo del acero debida al relajamiento, se puede considerar la

longitud constante. El relajamiento continúa indefinidamente, aunque a una

velocidad decreciente. Debe de tomarse en cuenta en el diseño ya que

produce una pérdida significativa en la fuerza pretensora.

La magnitud del relajamiento varía dependiendo del tipo y del grado del

acero, pero los parámetros más significativos son el tiempo y la intensidad

del esfuerzo inicial.

CONCLUSIÓN

Gracias a la combinación del concreto y el acero de presfuerzo es posible

35

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. Los elementos que se pueden

obtener son más esbeltos y eficientes.

El concreto presforzado permite que el diseñador controle las deflexiones y

grietas al grado deseado. Como se observó, 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. 

BIBLIOGRAFIA

*G. Winter y A.H. Nilson. "Hormigón"

36

*Johanson, Johannes. "Diseño y Cálculo de Estructuras Pretensadas".

* Norma Venezolana COVENIN 633:2001 (3ra Revisión) concreto

premezclado.

* Norma Venezolana COVENIN 337-78. Definiciones y terminologías

relativas a concreto.

* Norma Venezolana COVENIN 2004:1998. Terminología de las normas

COVENIN-MINDUR de edificaciones.

* Pagina  http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP36es.pdf.

37