ANÁLISIS COMPARATIVO SOBRE CONCRETO ARMADO Y

PRETENSADO.

Alumno: Ronnie Jordan

Profesor: Ing. Argenis Soteldo

Puerto Ordaz, Abril de 2014

Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para La Educación Universitaria

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión Guayana

Cátedra: Concreto Pretensado

INTRODUCCION

Los componentes estructurales concretos existen en edificios y puentes en

diferentes formas. Comprendiendo la respuesta de estos componentes

durante la carga es crucial para el desarrollo de una estructura global

eficiente y segura. Diferentes métodos han sido utilizados para estudiar la

respuesta de componentes estructurales. Algunos ensayos se han usado

como un medio para analizar los elementos individuales y los efectos de la

resistencia del concreto bajo carga. Mientras que esto es un método que

produce la respuesta de la vida real, es extremadamente lento, y el uso de

materiales puede ser bastante costoso. También se ha utilizado el uso de

análisis de elementos finitos para el estudio de estos componentes.

Desafortunadamente, primeros intentos de lograr esto también fueron muy

lentos y factibles a utilizar hardware y software existentes en ese momento.

En los últimos años, sin embargo, el uso de análisis de elementos finitos ha

aumentado debido a los progresivos conocimientos y capacidades de

hardware y software de computadora. Ahora se ha transformado en el

método de elección para analizar los componentes estructurales de concreto.

El uso de programas informáticos para modelar estos elementos es mucho

más rápido y extremadamente rentable.

1.- Modelado de acero refuerzo

Tavarez (2001) discute tres técnicas que existen para modelo acero refuerzo

en modelos de elementos finitos para concreto: el modelo discreto, el modelo

integrado y el modelo de corrido.

a) El refuerzo en el modelo discreto: utiliza barra o viga nodos de malla

de elementos que están conectados al concreto. Por lo tanto, el

concreto y la malla de refuerzo comparten los mismos nodos y

concreto ocupa las mismas regiones ocupadas por el refuerzo. Un

inconveniente de este modelo es que la malla de concreta está

restringida por la ubicación de la armadura y el volumen de las

armaduras de acero no se deduce el volumen de concreto

b) El modelo incrustado; supera las restricciones concretas malla

porque la rigidez del refuerzo de acero se evalúa por separado de los

elementos concretos. El modelo está construido de una manera que

sigue reforzando acero desplazamientos compatibles con los

elementos de concreto circundantes. Cuando el refuerzo es complejo,

este modelo es muy ventajoso. Sin embargo, este modelo aumenta el

número de nodos y grados de libertad en el modelo, por lo tanto,

aumentar el tiempo de ejecución y coste computacional.

c) El modelo corrido: asume que el refuerzo es separado

uniformemente a lo largo de los elementos concretos en una región

definida de la malla de FE. Este enfoque se utiliza para los modelos a

gran escala donde el refuerzo no contribuye significativamente a la

respuesta global de la estructura. Fanning (2001) siguiendo el modelo

de la respuesta del refuerzo utilizando el modelo discreto y el modelo

promediado para vigas de concreto armado. Se encontró que la mejor

estrategia de modelado fue usar el modelo discreto al modelar

refuerzo.

2.- Comparativo entre Pretensados y concreto armado

a.- En el Concreto Pretensado la resistencia del concreto y del acero es

aprovechada al máximo, ya que la estructura comienza su etapa de

fisuración en valores elevados de carga. En el concreto totalmente

comprimido, empleado últimamente cuando hay ambiente agresivo, solo para

estructuras contenedoras de líquidos, no se presentan fisuras en ninguno de

los niveles de cargas.

b.- Existe un mayor control de deformaciones, principalmente en elementos

simplemente apoyados sometidos a flexión, lo que permite emplear

secciones transversales de alto rendimiento estático como las T, I y vigas

cajón.

c.- Al optimizar la sección transversal los elementos tienen menor peso que

los de concreto armado para un mismo nivel de cargas, lo que redunda en

una economía total de la estructura.

d.- En el concreto armado la relación costo vs tensión de trabajo del acero

empleado está en el orden de 2 a 3 veces más altas que en el pretensado,

por lo que aún este último podría resultar ventajoso en vigas de luces cortas.

e.- Si bien el Concreto Pretensado tiene la posibilidad de grandes

reparaciones cuando aún no se ha aplicado la fuerza, esto se convierte en

desventaja con respecto al Concreto Armado, cuando ya el elemento ha sido

tensado, es decir, prácticamente no puede ser reparado y las operaciones

que se tendrán que realizar son mucho más caras y complejas.

f.- En estructuras prefabricadas, el personal que realiza las faenas de

montaje debe tener un elevado nivel de especialización, por cuanto el

manejo y manipulación de los elementos pretensados requiere una

rigurosidad técnica de calidad.

CONCLUSIONES

El concreto pretensado la aplicación controlada de una tensión al mediante la

introducción de tensiones artificiales de compresión antes de la aplicación de

las cargas exteriores y que, superpuestas con estas, las tensiones totales

permanentes, y para todas las hipótesis consideradas queden comprendidas

entre los límites que el material puede soportar indefinidamente. Concreto

mediante el tesado de tendones de acero. Los tendones serán de acero de

alta resistencia y pueden estar constituidos por alambres, cordones o barras.

Tipológicamente, sabemos que en la viga, el esfuerzo predominante es la

flexión. En las secciones de la pieza, esta solicitación se traduce en una

distribución de tensiones con zonas comprimidas y traccionada situadas en

bordes opuestos. La existencia de una zona traccionada, junto a la

circunstancia de que el concreto resiste poca tracción, y de forma poco

fiable, hará necesario disponer en esa zona armaduras de acero para resistir

los esfuerzos de tracción.

Este razonamiento estructural elemental ha permitido realizar piezas de

concreto armado que trabajen a flexión. Dentro de cierta escala de

dimensiones, el razonamiento era válido: para pequeñas luces, secciones

modestas y poca armadura; para mayores luces, secciones grandes y mucha

armadura. Pero cuando las luces resultan ser realmente grandes, nos

encontramos con un límite físico, impuesto por el peso propio de la viga de

concreto armado, el cual genera elevados esfuerzos de tracción en las

secciones del elemento.

Para superar este inconveniente surge la idea del concreto pretensado,

consistente en la eliminación de los esfuerzos de tracción del concreto

mediante la introducción de tensiones artificiales de compresión antes de la

aplicación de las cargas exteriores y que, superpuestas con estas, las

tensiones totales permanentes, y para todas las hipótesis consideradas

queden comprendidas entre los límites que el material puede soportar

indefinidamente.

BIBLIOGRAFÍA

- Alfredo Páez. El hormigón pretensado en ingeniería y arquitectura.

Librería Técnica Bellisco, 1989

- M.J. Ricourad. Encofrados: cálculo y aplicaciones en edificación y

obras civiles. Editores Técnicos Asociados, 1980.

- http://www.scielo.org.co/pdf/dyna/v76n159/a03v76n159.pdf