Cuando se tensionan los tendones postensados (PT), la fuerza\nen los tendones se reduce debido al deslizamiento en los anclajes (llamadas\np\u00e9rdidas de asentamiento), la fricci\u00f3n entre el tend\u00f3n y el revestimiento\n(llamadas p\u00e9rdidas de fricci\u00f3n) y otras p\u00e9rdidas a largo plazo debido a\ncontracci\u00f3n del hormig\u00f3n, fluencia del hormig\u00f3n y relajaci\u00f3n del acero. La\ncontracci\u00f3n es causada por el curado y secado del hormig\u00f3n despu\u00e9s de que se\ncoloca.<\/p>\n\n\n\n

El software de dise\u00f1o de hoy puede calcular f\u00e1cilmente las p\u00e9rdidas de asientos y fricci\u00f3n. Sin embargo, en el mundo real, los c\u00e1lculos de fricci\u00f3n proporcionados por los proveedores del sistema rara vez se consideran al detallar el n\u00famero y la ubicaci\u00f3n de los tendones. Los ingenieros estructurales deben considerar estas p\u00e9rdidas durante el dise\u00f1o y no obligar a los detallistas a hacer suposiciones que pueden aumentar el costo y la complejidad de las estructuras postensadas.<\/p>\n\n\n\n

En la d\u00e9cada de 1970 y principios de la d\u00e9cada de 1980, los\nproveedores de postensado a menudo realizaron dise\u00f1os de concreto postensado no\nenlazado como ingenier\u00eda de valor o como presentaci\u00f3n diferida. Calcularon la redistribuci\u00f3n\nde momentos en una regla de c\u00e1lculo y, m\u00e1s tarde, calculadoras de mano. Los\nsistemas y materiales eran propietarios, con diferentes revestimientos,\nanclajes y equipos de tensi\u00f3n. Algunos utilizaron una hebra \u201cliberada de\nestr\u00e9s\u201d y otros utilizaron una hebra \u201cpoco relajada\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\u201cA mediados de la d\u00e9cada de 1980, todos los proveedores principales hab\u00edan ido a la extrusi\u00f3n del revestimiento de los tendones, y los supuestos de coeficiente de fricci\u00f3n y p\u00e9rdida se hicieron uniformes\u201d. <\/p>\n\n\n\n

Todo este dise\u00f1o complicado hizo que muchos ingenieros\nestructurales se sintieran inc\u00f3modos al especificar un sistema en particular.\nEn su lugar, dise\u00f1aron un sistema reforzado de acero suave con una opci\u00f3n de\ningenier\u00eda de valor o utilizaron un proceso de env\u00edo diferido. Pero a mediados\nde la d\u00e9cada de 1980, pr\u00e1cticamente todos los proveedores se hab\u00edan movido\nhacia el revestimiento de tendones extruidos, haciendo que las suposiciones de\ncoeficiente de fricci\u00f3n y de p\u00e9rdida fueran uniformes en toda la industria. Se\ndesarroll\u00f3 un mejor software de dise\u00f1o. Hacer crujir los n\u00fameros se volvi\u00f3\nmenos laborioso y los dise\u00f1os m\u00e1s eficientes porque los ingenieros pod\u00edan\nanalizar f\u00e1cilmente perfiles alternativos y cantidades de tendones.<\/p>\n\n\n\n

Se convirti\u00f3 en una pr\u00e1ctica com\u00fan especificar el postensado al mostrar la fuerza promedio a lo largo del tend\u00f3n. Esto era perfectamente razonable siempre que se cumplieran ciertos par\u00e1metros, especialmente considerando que todos asum\u00edan una p\u00e9rdida de \u201csuma global\u201d que inclu\u00eda la p\u00e9rdida de asientos, la fricci\u00f3n y las p\u00e9rdidas a largo plazo en lugar de realizar los tediosos c\u00e1lculos de fricci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, el comentario 318-11 del American Concrete\nInstitute (ACI) (R18.6.1) establece que \u201clos valores de suma global de\np\u00e9rdidas de pretensado para miembros pretensados y postensados que se indicaron\nantes del comentario de 1983 se consideran obsoletos\u201d. ACI 318 ha\nrecomendado no utilizar las p\u00e9rdidas a tanto alzado desde la edici\u00f3n de 1985, y\nla edici\u00f3n actual proporciona referencias a t\u00e9cnicas para calcular la fricci\u00f3n\ny las p\u00e9rdidas a largo plazo.<\/p>\n\n\n\n

Creo que el Comit\u00e9 318 espera que los ingenieros aprovechen el potente software de dise\u00f1o de hoy, pero la mayor\u00eda no lo hace. Aqu\u00ed radica el problema. A pesar de que los proveedores suelen proporcionar c\u00e1lculos de fricci\u00f3n \/ p\u00e9rdida, la mayor\u00eda de los ingenieros siguen utilizando el m\u00e9todo de suma global y se asume una fuerza efectiva final en el tend\u00f3n de 175 ksi a lo largo del tend\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPor qu\u00e9 estas\npr\u00e1cticas son problem\u00e1ticas?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Esta larga introducci\u00f3n me lleva a mi principal preocupaci\u00f3n: el software de dise\u00f1o de postensado es tan sofisticado que los c\u00e1lculos de fricci\u00f3n y p\u00e9rdida de asientos pueden considerarse f\u00e1cilmente, y deber\u00edan serlo. \u00bfPor qu\u00e9 no son un motivo favorito para m\u00ed por las siguientes razones? <\/p>\n\n\n\n

Punto 1: las elongaciones del tend\u00f3n se calculan en funci\u00f3n del valor supuesto de la tensi\u00f3n del tend\u00f3n de 189 ksi. Esto no es un secreto para toda la industria porque siempre est\u00e1 en la primera hoja de dibujos de la tienda.<\/p>\n\n\n\n

Punto 2: las cantidades de tend\u00f3n de dibujo de la tienda se basan en el n\u00famero m\u00e1gico de 26. 8 kips por tend\u00f3n de tensi\u00f3n post-tensora. Los c\u00e1lculos de fricci\u00f3n del proveedor del PT rara vez se utilizan para calcular las cantidades de los tendones. Este es otro secreto no industrial.<\/p>\n\n\n\n

Punto 3: Las especificaciones de fuerza introducen ambig\u00fcedades. \u00bfD\u00f3nde a lo largo del tend\u00f3n se supone que se debe tomar esta fuerza m\u00e1gica? \u00bfO es la fuerza promedio, el valor que se ha usado hist\u00f3ricamente?<\/p>\n\n\n\n

Si la especificaci\u00f3n requiere que la fuerza sea de 26.8 kips\nen cualquier punto a lo largo del tend\u00f3n, se deben agregar tendones adicionales\nsi solo un punto cae debajo de eso. Esto puede sobrepasar la tensi\u00f3n o el\ndesequilibrio se extiende m\u00e1s cerca del extremo estresante. La secci\u00f3n de\ncomentarios de ACI dice que \u201cla sobreestimaci\u00f3n de las p\u00e9rdidas por pretensado\npuede ser casi tan perjudicial como la subestimaci\u00f3n, ya que la primera puede\nresultar en una inclinaci\u00f3n excesiva y un movimiento horizontal\u201d. En un caso,\nel tend\u00f3n fue 2% bajo en un solo lapso; la adici\u00f3n de tendones para cumplir con\nla fuerza requerida aument\u00f3 la fuerza efectiva en el tramo adyacente al extremo\nde tensi\u00f3n a 18% por encima de la fuerza especificada.<\/p>\n\n\n\n

\u201cCreo que el comit\u00e9 318 espera que los ingenieros aprovechen el potente software de dise\u00f1o de hoy\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Es por esto que las p\u00e9rdidas por fricci\u00f3n deben considerarse durante el dise\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n

Punto 4: Otro problema con las especificaciones de fuerza es que el n\u00famero real de tendones no es expl\u00edcito. \u00bfCu\u00e1l es el n\u00famero m\u00e1gico para la fuerza?<\/p>\n\n\n\n

Usamos 26.8 kips durante mis a\u00f1os como jefe de un departamento de detalles, pero el problema es el redondeo. Incluso un ligero cambio en el requisito de la fuerza afecta la cantidad de tendones, y eso puede significar la diferencia entre ganar o perder una oferta en esta industria ferozmente competitiva. Cuando tiene tendones de bandas m\u00faltiples en pisos m\u00faltiples o tendones distribuidos donde la fuerza es muy variable, el redondeo puede aumentar significativamente la cantidad.<\/p>\n\n\n\n

No es razonable esperar que el estimador de postensado para resolver todo esto durante el despegue.<\/p>\n\n\n\n

Punto 5: Estos c\u00e1lculos deben ser realizados por el ingeniero estructural y el n\u00famero requerido de tendones especificado en los planos estructurales. La fuerza efectiva real tiene un efecto directo sobre la capacidad de flexi\u00f3n nominal y las tensiones de tracci\u00f3n en el hormig\u00f3n. Debido a las p\u00e9rdidas por fricci\u00f3n, esta fuerza var\u00eda a lo largo del tend\u00f3n. Tambi\u00e9n afecta la carga de equilibrio, que a su vez se refleja en las deflexiones del miembro.<\/p>\n\n\n\n

En mi opini\u00f3n, el ingeniero no ha completado el dise\u00f1o a menos que se realicen estos c\u00e1lculos. Los detallistas de dibujo de tiendas son excelentes int\u00e9rpretes de dibujos estructurales, pero no son ingenieros; no saben nada sobre cargas, desviaciones de miembros o tensiones de miembros. Solo conocen los c\u00f3digos que afectan directamente a sus dibujos.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPor qu\u00e9 se les pide que hagan parte del trabajo del ingeniero estructural?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Punto 6: El otro problema con los planos de taller es el requisito de un sello de ingeniero profesional (P.E.). Esto tambi\u00e9n est\u00e1 directamente relacionado con las especificaciones de la fuerza.<\/p>\n\n\n\n

La definici\u00f3n de ingenier\u00eda se cumple cuando las fuerzas se utilizan para calcular el n\u00famero de tendones requeridos. El software de dise\u00f1o establece los tendones durante el modelado. Si estas cantidades se transfieren a los dibujos de dise\u00f1o, no se requiere ingenier\u00eda durante la creaci\u00f3n del dibujo de taller y, por lo tanto, el sello no deber\u00eda ser requerido. Sin embargo, creo que todas las jurisdicciones requieren que los dibujos de las tiendas est\u00e9n sellados, incluso cuando se especifican las cantidades de tendones.
<\/p>\n\n\n\n

En un mundo perfecto, los ingenieros especificar\u00edan las cantidades de los tendones. Los dise\u00f1os ser\u00edan m\u00e1s f\u00e1ciles de retirar para la licitaci\u00f3n, m\u00e1s f\u00e1ciles de detallar para el proveedor, m\u00e1s f\u00e1ciles para que el ingeniero verifique los dibujos de la tienda, y esto eliminar\u00eda la necesidad de que los proveedores tengan sus dise\u00f1os estampados.<\/p>\n\n\n\n

\u2022 El estr\u00e9s del gato es el 80% de la fuerza m\u00e1xima del tend\u00f3n (Fpu) = 216 ksi.
\u2022 Las p\u00e9rdidas de asientos y fricci\u00f3n llevan el estr\u00e9s en el tend\u00f3n hasta un 70% Fpu = 189 ksi.
\u2022 Se supone que las p\u00e9rdidas a largo plazo en el tend\u00f3n son de 14 ksi.
<\/p>\n\n\n\n

Por lo tanto, la fuerza efectiva final en el tend\u00f3n es 189 menos 14 = 175 ksi.<\/p>\n\n\n\n

El \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal de un tend\u00f3n de \u00bd pulgada de di\u00e1metro es 0.153 in2. Por lo tanto, la fuerza en cada tend\u00f3n es de 175 ksi por 0.153 in2 = 26.8 kips por tend\u00f3n. Este valor se utiliza en toda la industria de postensado al calcular el n\u00famero real de tendones requeridos durante la creaci\u00f3n de planos de taller.
<\/p>\n\n\n\n

El alargamiento del tend\u00f3n durante la tensi\u00f3n (D) se considera t\u00edpicamente como 0.081 pulgadas por pie de hormig\u00f3n. Este valor proviene de D = sL \/ AE donde s = 189 ksi, L = 12 pulgadas, A = 0.153 in2 y E = 28,000 ksi.<\/p>\n\n\n\n

\"\" — El software de dise\u00f1o de hoy es tan sofisticado que no hay excusa para que los ingenieros estructurales sigan usando las especificaciones de fuerza en lugar de considerar las p\u00e9rdidas de asientos y fricci\u00f3n al determinar el n\u00famero requerido de tendones.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
Agradecimientos a la revista \u201cConstrucci\u00f3n de hormig\u00f3n\u201d- Rick M. Fine, diciembre 2018
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Infraestructura: La forma correcta de especificar el postensado Los ingenieros estructurales, no los detallistas de planos de taller, deben determinar el n\u00famero requerido de tendones. Cuando se tensionan los tendones postensados (PT), la fuerza en los tendones se reduce debido al deslizamiento en los anclajes (llamadas p\u00e9rdidas de asentamiento), la fricci\u00f3n entre el tend\u00f3n y […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[4],"tags":[7,60],"class_list":["post-327","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-infraestructura","tag-hormigon","tag-tendones-postensados"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/paSXST-5h","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/327","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=327"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/327\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":335,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/327\/revisions\/335"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=327"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=327"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=327"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}