Oh si. Las verificaciones SIEMPRE se realizan para el estado límite de servicio (SLS) de carga que incluye carga muerta y carga viva.
Los cables reciben diferentes perfiles exactamente con el fin de contrarrestar los esfuerzos de tensión desde el mejor hasta el peor posicionamiento posible de las cargas vivas.
Existen diferentes niveles de pretensado.
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- Pretensado completo: no hay tensión en la sección de hormigón en SLS.
- Pretensado limitado: el hormigón puede desarrollar tensión, pero definitivamente debe estar dentro de la resistencia a la tracción (es decir, sin grietas en SLS)
- Pretensado parcial: el hormigón puede agrietarse debido a la tensión de tensión en SLS y se deben realizar verificaciones del ancho de grieta.
¡Todo lo anterior generalmente solo atiende a la ubicación de los cables! ¡Si solo tiene cables en la parte inferior, su concreto puede agrietarse en la parte superior y a nadie le importa!
Los propietarios del proyecto pueden especificar sus propios requisitos (puede valer la pena financieramente permitir, digamos 1 MPa de tensión en lugar de no tener absolutamente ninguna tensión en el miembro si ahorra un par de cables)
La mayoría de las estructuras pretensadas entran en la categoría de pretensado total porque definitivamente no queremos grietas que expongan los hilos a la corrosión.
Por el contrario, las estructuras postesadas están pretensadas en su mayor parte (los cables son seguros de todos modos dentro de los conductos, ¿por qué no permitir que el concreto se agriete un poco?)
Llegando a la pregunta principal, si el pretensado contrarresta completamente DL + LL, ¿no se rompería el concreto en la ‘cara opuesta’ bajo solo DL o DL + carga de patrón diferente de LL?
No. Porque todos estos casos posibles están controlados y diseñados para. Desde el momento del pretensado (edad relevante del hormigón, resistencias a la compresión y a la tracción) hasta el final de la vida útil (incluidas todas las pérdidas de pretensado y los efectos dependientes del tiempo, como la contracción por fluencia, etc.) en cada etapa, se verifican los siguientes casos
- Máxima tensión de fondo posible
- Máxima compresión de fondo posible
- Tensión máxima posible máxima
- Máxima compresión superior posible.
Para eso estamos los ingenieros estructurales 🙂
Típicamente en las estructuras RC, el peso propio es la carga principal (es extremadamente raro donde la carga viva es tan grande que puede cambiar el signo del momento de flexión debido al peso propio). La carga viva generalmente solo aumenta / disminuye la carga SW.
La pretensión proporciona 2 tipos de tensiones
P / A —— compresión completa
P * e / Z – – compresión en un lado y tensión en el otro.
El primer componente es lo que ayuda a las secciones a permanecer en compresión en todos estos casos.
Aunque el segundo término es extremadamente eficiente, también es la ruina. Por qué ?
¡Para cualquier sección dada, agregar fuerza axial P significa agregar más cables que cuesta dinero! Pero a los cables se les puede dar más y más excentricidad ‘e’ y así obtener más compresión en las áreas más tensas. Pero esta misma excentricidad ‘e’ causará problemas en la otra cara si se usa demasiado.
¡Es por eso que en la mayoría de los miembros pretensados (donde necesitamos pretensionar por completo) vemos cables en la parte inferior (max + e) y en la parte superior! (max -e)
Dependiendo de la ubicación de CG (+ e no es igual a -e a menos que la sección sea simétrica), las tensiones se pueden variar jugando con el número y la ubicación de los hilos hasta que se logre la compresión en todos los escenarios posibles.
Tener hilos de pretensado en la parte superior e inferior asegura que la “tensión de pretensado no deseada” que surge debido a la presencia / ausencia de cargas vivas se niega.
La solución más simple para todos estos problemas es no utilizar la excentricidad en absoluto. Si simplemente coloca suficientes cables en el centro para equilibrar sus cargas más críticas simplemente usando el componente P / A, la sección siempre está en compresión debajo de todos los demás casos de carga posibles. Pero esto es extremadamente ineficiente y costoso.
Aquí hay un ejemplo ficticio. Para una viga I típica con soporte simple (usted sabe que solo podemos colocar hebras en las bridas porque la banda es demasiado delgada),
Necesita 6 hilos en la brida inferior para equilibrar el peso propio y 4 más para la carga viva.
En lugar de colocar 10 hilos en la brida inferior, proporcionamos 13 hilos en la parte inferior y 3 en la parte superior.
Efectivamente, ahora 6 hilos solo contribuyen P / A y 10 hilos contribuyen P / A + M / Z.
Bajo DL + LL: ya tenemos 10 hilos en la brida inferior para cuidarlo. ¡Además tenemos compresión extra!
Bajo DL + No LL: DL contrarresta 6 de los 10 hilos inferiores. ¡Los 4 hilos restantes inducen la tensión superior! ¡Pero esto es contrarrestado por los 6 hilos que solo proporcionan P / A!
Los números son ficticios, pero espero que entiendas la idea.
