Se denomina hormigón pretensado (en América concreto presforzado) a los elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio. Esta tensión se aplica 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 Freyssinet en 1920.
El esfuerzo de pretensado se puede transmitir al hormigón de dos formas:
Mediante armaduras pretesas (generalmente barras o alambres), método utilizado mayoritariamente en elementos prefabricados.
Mediante armaduras postensas o postesas, (generalmente torones, grupos de cables), utilizadas mayoritariamente en piezas hormigonadas in situ.
Los torones deben ser capaces de precomprimir el hormigón por adherencia, como ocurre en el hormigón pretensado. También se pueden dejar conductos con un perfil predeterminado dentro del elemento para luego pasar cables de acero por los mismos, y posteriormente aplicarles la fuerza de pretensado mediante gatos hidráulicos. Por último, se deben anclar los torones en los extremos. Este procedimiento se conoce como hormigón postensado. Normalmente al aplicar esta técnica, se emplean hormigones y aceros de alta resistencia, dada la magnitud de los esfuerzos inducidos.
El principio es el mismo que el aplicado en el hormigón postensado. Se trata de 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, pero se diferencia de aquél en que los cables o alambres son tensados antes del vertido del hormigón fresco.
Por esta razón es un método constructivo que suele reservarse a piezas prefabricadas en instalaciones industriales, tales como columnas, vigas, viguetas, pequeñas losas, etcétera.
El hormigón pretensado se vierte alrededor de tendones tensados. Este método produce un buen vínculo entre el tendón y el hormigón, el cual protege al tendón de la oxidación, y permite la transferencia directa de tensión. El hormigón o concreto curado se adhiere a las barras, y cuando la tensión se libera, es transferida hacia el concreto en forma de compresión por medio de la fricción. Sin embargo, se requiere fuertes puntos de anclaje entre los que el tendón se estira y los tendones están generalmente en una línea recta. Por lo tanto, la mayoría de elementos pretensados son prefabricados en taller y deben ser transportados al lugar de construcción, lo que limita su tamaño. Elementos pretensados pueden ser elementos balcón, dinteles, losas de piso, vigas de fundación o pilotes.
Ventajas del hormigón pretensado
La resistencia a la tracción del hormigón convencional es muy inferior a su resistencia a la compresión, del orden de 10 veces menor. Teniendo esto presente, es fácil notar que si deseamos emplear el hormigón en elementos, que bajo cargas de servicio, deban resistir tracciones, es necesario encontrar una forma de suplir esta falta de resistencia a la tracción.
Normalmente la escasa resistencia a la tracción se suple colocando acero de refuerzo en las zonas de los elementos estructurales donde pueden aparecer tracciones. Esto es lo que se conoce como hormigón armado convencional. Esta forma de proporcionar resistencia a la tracción puede garantizar una resistencia adecuada al elemento, pero presenta el inconveniente de no impedir el agrietamiento del hormigón para ciertos niveles de carga.
Aplicaciones
Hormigón es el material predominante en pisos de alto edificio concretas S y las cámaras en reactores nucleares, así como en las columnas y muros de corte en la edificio s destinados a una alto grado de terremoto[3] and protección contra explosiones.
Unbonded post-tensado los tendones se usan comúnmente en garaje s como barrera cable.[5] Además, debido a su capacidad de ser y, a continuación, hizo hincapié de estrés, que puede ser utilizado temporalmente para reparar un edificio dañado por la celebración de un muro o dañados hasta el piso permanentes reparaciones se pueden hacer.
Las ventajas del hormigón pretensado son más bajos los costos de construcción, losas delgadas - especialmente importante en los edificios altos que en el ahorro del espesor del piso puede traducirse en plantas adicionales para el mismo (o menos) y menos coste articulaciones, desde la distancia que puede ser abarcado por correo -losas supera tensarán que del fortalecimiento de las construcciones con el mismo espesor. El aumento de las longitudes span aumenta el espacio utilizable no comprometidos en los edificios; disminuyendo el número de articulaciones conduce a la disminución de los costes de mantenimiento durante la vida de diseño de un edificio, ya que las articulaciones son los principales escenario de debilidad en edificios concretos.
El primer puente de hormigón pretensado en América del Norte es el Walnut Lane Puente Memorial en Philadelphia, Pennsylvania. Se terminó y se abrió al tráfico en 1951
