RESUMEN:
Una viga en concreto reforzado se compone de dos materiales: el concreto y el acero, el concreto trabaja a compresión y el acero a tracción. En una viga de concreto preesforzado, los materiales trabajan de la misma forma y es la única analogía, pero el funcionamiento de las dos vigas es completamente diferente.
En el concreto reforzado el refuerzo hace parte integral de la sección y asume las tracciones que no puede tomar el concreto. En el concreto preesforzado el acero antes de ser un refuerzo, es una fuerza. Esta es independiente de la carga y si es suficiente, la viga se comporta elásticamente bajo las cargas consideradas. En particular la fisuración se elimina sin limitar los esfuerzos en el acero, pues, estos se han desarrollado antes de la aplicación de las cargas. El acero de preesfuerzo puede, bajo ciertas condiciones, funcionar como refuerzo.
El preesforzado se puede clasificar según:
El momento de tensionamiento de los torones o barras con respecto al vaciado del concreto. Por lo tanto puede ser pretensado o postensado.
La relación entre el concreto y los cables que generan las fuerzas de preesforzado; entonces puede ser: adherido o no adherido.
La localización de los elementos que generan las fuerzas de preesforzado, entonces puede ser exterior o interior.
Pretensado
El pretensado se caracteriza principalmente por el hecho de que los torones son tensados antes del vaciado de concreto. Su construcción se hace en un banco de prefabricación donde los aceros son tensados entre apoyos rígidos. Se funde la pieza de concreto y una vez fraguado o alcanzada una determinada resistencia se liberan los torones lentamente, los cuales transmiten su fuerza al concreto por adherencia.
El método es simple y económico debido a la ausencia de anclajes, de ductos y de inyección. Otra ventaja es la gran calidad de los elementos cuyas condiciones de fabricación, mano de obra, equipos y materiales son perfectamente controlados durante todo el proceso.
Una desventaja es que no permite gran concentración de los aceros pues se necesita un recubrimiento importante de los torones para transmitir la fuerza del preesforzado por adherencia y tampoco es posible escoger trazados de cables curvilíneos que son mejores para balancear las cargas por gravedad.
Postensado
El método consiste en colocar en los encofrados unos cables de acero al interior de unos ductos, colocando posteriormente el concreto. Una vez este ha fraguado, se tensionan los cables, los cuales pueden deslizarse dentro de los ductos, con ayuda de unos gatos colocados en los extremos y que se apoyan sobre el concreto. En seguida, se bloquean las extremidades y los cables quedan así tensionados.
Los torones pueden estar en el ducto antes del vaciado del concreto, o, se pueden introducir después del vaciado, antes del tensionamiento, halados o empujados en los ductos.
El método tiene ventajas como la concentración del acero, la reducción del peso propio, la continuidad de los aceros, diferentes posibilidades del trazado de cables. Además este método puede ser utilizado en estructuras vaciadas in situ o prefabricadas.
La desventaja se puede presentar durante el proceso de vaciado debido a que existe el peligro de que el ducto o la coraza se deformen o se rompan, generando problemas para introducir los torones, o, si ya estaban colocados, pueden impedir que una parte del cable entre en tensión.
Preesforzado adherido o no adherido
En el pretensado los torones se encuentran íntimamente adheridos al concreto. El comportamiento de este concreto es similar al comportamiento del concreto reforzado en estado fisurado, es decir, que las fisuras se van a repartir a lo largo del elemento.
En el concreto postensado, una vez tensionados los cables que se encuentran en el ducto, pueden ocurrir dos casos. El primero: que el ducto sea inyectado con un mortero de tal manera que los torones van a quedar adheridos al concreto a través del mortero y del ducto, siempre y cuando éste cumpla con ciertas especificaciones. En el segundo caso no se inyectan los ductos, por lo que los torones no se adhieren al concreto.
El concreto preesforzado no adherido requiere de especial atención pues no se puede permitir la formación de fisuras, es decir, que no puede haber tracciones. También este concreto es sensible a otras solicitaciones tales como incendios.
Preesforzado interior y exterior
Interior
Es aquel donde los torones, cables o barras que generan las fuerzas de preesforzado se encuentran incorporados en el concreto. Es el sistema más empleado para construcciones nuevas. La gran ventaja es la protección de que goza el acero de alta resistencia tan sensible a la corrosión y a los vándalos.
Exterior
Los torones, cables o barras que generan las fuerzas de preesforzado se adicionan exteriormente al concreto. Se utilizan principalmente para reparar y repotenciar estructuras, para el balanceo de cargas utilizando mayor altura que la del elemento en concreto y para reforzar tanques y tuberías, entre otros.
Referencia
Concreto preesforzado, diseño y construcción. Asocreto. 2da edición
Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.
«El pretensado se caracteriza principalmente por el hecho de que los torones son tensados antes del vaciado de concreto. Su construcción se hace en un banco de prefabricación donde los aceros son tensados entre apoyos rígidos».
CONCLUSIÓN
Conocer las características y condicionamientos de cada material es primordial para tomar las decisiones acertadas al momento de diseñar y construir.
