PRETENSADO FISURACIÓN

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERÍA U.B.A. Departamento Construcciones y Estructuras HORMIGÓN II PRETENSADO Debido a la escasa resistencia a tracción del Hormigón, se producen fisuras aún con bajas tensiones, debidas a las cargas y a efectos inducidos (coacciones o tensiones propias) 1

2 Aún cuando las fisuras no impliquen un agotamiento resistente, es necesario armar las estructuras correctamente para limitar su ancho, a fin de evitar los riesgos de corrosión. (En armaduras pretensadas sometidas a altas tensiones, la corrosión puede avanzar muy rápidamente) No existe Seguridad a la Fisuración. Siempre aparecerán fisuras. Solamente se las puede controlar o minimizar 2

3 Reducir fisuras 2 caminos De suma importancia en determinadas obras 1) secciones de H más gruesas y voluminosas 2) Pretensado No seguro Tanques para líquidos Centrales nucleares Presas de embalse Construcciones expuestas a la acción de medios agresivos Tensiones Internas por el calor de fraguado Radiación solar Retracción Tensiones Tracción cargas Inducidas externas Enfriamiento Exterior internas Calor de hidratación del hormigón Desarrollo de la resistencia a la tracción del H y posibles tensiones inducidas debidas a Δ t en la masa de H tensiones fisuración previa por coacción ~10 hs resistencia a tracción tensiones inducidas por enfriam. tiempo de endurecimiento H fresco No desarrolló resistencia a tracción 3

4 FISURAS ANCHAS w 0.4mm Fisuras admisibles Si las exigencias son más rigurosas Existe peligro de corrosión de armaduras Hasta este ancho se considera que no existe peligro de corrosión 0.2 a 0.4 mm 0.1 mm Para mantener ancho de fisura Es necesario fijar límites a: Tensión de acero (σ e ) Cuantía de armadura (μ z ) diámetro de la barra (d s ) w y a. (σem) Ee 1) reducción Tensión del acero (σ em ) 2) reducción de la distancia entre fisuras (a) Buena protección contra corrosión Lo más importante es actuar sobre Buena compacidad H Contenido de cemento Buen recubrimiento de A 4

5 Para minimizar la fisuración inicial hay que controlar 1) Buena granulometría de áridos. 2) Mantener el contenido de cemento en el límite inferior. 3) Cemento de desarrollo lento de calor de fraguado. 4) H 2 O / cemento reducido. 5) Evitar enfriamiento y desecado exterior. Distintos tipos de fisuras Microfisuras a) De separación por tracción b) De flexión c1 c2) Convergentes d) Intermedias y de adherencia e) De corte f) Longitudinales g) Superficiales o reticulares 5

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7 Ancho de la Fisura Existen distintas definiciones de los anchos de fisuras a considerar Wmax o W90 Wm: promedio de ancho de fisura Limitación del Ancho de la Fisura La limitación del ancho de fisura en el Hormigón Pretensado es muy importante pues la corrosión en un acero bajo tensiones elevada es mucho más rápida y peligrosa que en el acero trabajando a tensiones bajas. 7

8 Limitación del Ancho de la Fisura Existen diversos criterios reglamentarios para control de fisuración en Hormigón Pretensado. Por ejemplo definiendo el porcentaje de sobrecarga hasta el cual no se admitirán fisuras producidas por éstas: ϕ p : porcentaje de la sobrecarga M D : momento de descompresión Limitación del Ancho de la Fisura Puentes 1) M g + ϕ p = M D Naves industriales 2) M g = M D o M D = 0.8 M g Sin pretensado 3) M D = 0 8

9 Armaduras para Fisuración Las armaduras de fisuración deben disponerse con dos criterios básicos: La armadura mínima deberá ser dimensionada en forma tal que, al producirse la fisura, el incremento de tensión en el acero no lo lleve a la fluencia. La distribución de las armaduras deberá garantizar que el ancho de las fisuras esté dentro de los valores de norma. La tensión en el acero se determina en estado ΙΙ, aunque en forma aproximada se puede también obtener la tracción en el acero a partir del esfuerzo de tracción en el Hormigón calculado en estado Ι. Las secciones permanecen planas luego de las deformaciones. 9

10 Las solicitaciones deben afectarse por los siguientes coeficientes: Pretensado, Fluencia Lenta, Relajación, Contracción, Acciones Térmicas y Asentamientos diferenciales: 1.00 Cargas exteriores: 1.35 Se pueden considerar también las armaduras pretensadas con adherencia. Las tensiones en el acero se limitarán según Tabla 47 renglón 70 y 71. Las armaduras no tesas serán de acero nervurado y / o perfilado. 10

11 El diametro ds de la barra de la armadura en la zona traccionada precomprimida no debe sobrepasar: d s O 4 r μz 10 4 σ s ² ds : diametro máximo (mm) r : coeficiente de adherencia del acero. μ z : cuantía de acero: As + Av (en %) referida a la zona traccionada Abz (cm²) Av : Acero de pretensado en zona traccionada Abz expresado en (cm²) (no postesado) As: Acero inerte en zona traccionada. La altura de la misma no debe exceder los 80 cm (cm²) σ s : Tensión en el acero (MN/m²). 11

12 Si existe un elemento tensor con adherencia posterior puede reducirse la armadura calculada en un entorno de 30 cm de lado con centro en dicho elemento en: u v : ΔA s = u v ξ d 4 Perímetro del elemento tensor en la vaina. ξ : Coericiente de adherencia, como relación entre el acero de pretensado y el acero tipo ΙΙΙ. s Si Abz esta solicitada casi céntricamente a tracción se realizará la verificación de ds separadamente para cada cordón de armadura considerando para μz la sección de ese cordón aislado. 12

13 Zona comprimida (estados de carga particulares) La tracción originada por las solicitaciones deberá estar cubierta por armadura. La tensión en el acero o el incremento de tensiones en el acero de pretensado no deben superar los valores de la Tabla 47; renglones 68 y