¿Cuáles son los beneficios de usar concreto pretensado sobre concreto reforzado?

La ventaja básica del hormigón de pretensado es minimizar la tensión en la sección de hormigón (ya que el hormigón tiene una tensión débil). Al pretensar, minimiza la tensión en la estructura hasta que se aplica la carga. Pero, entonces, hay mejores ventajas si nos fijamos en la economía de la estructura.

Si utiliza un sistema postensado, en realidad puede reducir el tamaño de la losa / viga en comparación con el hormigón armado. Su costo de concreto baja drásticamente. Además, el equilibrio de carga en el sistema de postensado permite al diseñador controlar las desviaciones a largo plazo.

Si utiliza un sistema pretensado, que es básicamente prefabricado, ahorrará tiempo al proyectar las estructuras en la planta fuera del sitio y solo se llevará a cabo la parte de instalación.

Santosh menciona los beneficios técnicos en su respuesta.

Hablando en verdad después del tensado, específicamente le da mucho más control al diseñador en comparación con el hormigón armado.

En concreto pretensado, la compresión se induce antes de la carga en las zonas donde las cargas externas normalmente causarían tensiones de tracción. El hormigón armado simple tiene dos desventajas principales.

1 tiene una resistencia a la grieta débil como consecuencia de la baja resistencia a la tracción, todas las vigas de hormigón armado y otros miembros de flexión tienen grietas en las cargas de trabajo. Debido a esto, se produce corrosión tanto del refuerzo como del hormigón.

2 es imposible usar acero de alta resistencia como refuerzo para concreto reforzado simple. Si se usa acero de alta resistencia a la tracción, las altas tensiones en el refuerzo a la tracción darán lugar a grietas tan anchas en la zona de tracción del concreto que la capacidad de carga de los miembros prácticamente se perderá. Una construcción de hormigón pretensado, por otro lado, no tiene grietas en las cargas de trabajo y ha ofrecido la posibilidad de emplear acero de alta resistencia como refuerzo.

El hormigón pretensado tiene los siguientes méritos:

1 dado que la técnica de pretensado elimina el agrietamiento del hormigón en todas las etapas de carga, toda la sección de las estructuras participa en la resistencia a la carga externa. En contraste con esto, en el concreto reforzado, solo una porción de concreto sobre el eje neutral es efectiva.

2 dado que el hormigón no se agrieta, se minimiza la posibilidad de que el acero se oxide y el hormigón se deteriore.

La ausencia de grietas da como resultado una mayor capacidad de la estructura para soportar la inversión de tensiones, impactos, vibraciones y golpes.

4 en vigas de hormigón pretensado, las cargas muertas están prácticamente neutralizadas. Por lo tanto, las reacciones requeridas son mucho menores que las requeridas en el hormigón armado. El peso muerto reducido de la estructura da como resultado un ahorro en el costo de las fundaciones. La neutralización del peso muerto es importante en grandes puentes.

5 el uso de tendones curvos y la precompresión del concreto ayudan a resistir el corte.

6 la cantidad de acero requerida para pretensar aproximadamente 1/3 de la requerida para el hormigón armado, aunque el acero para el primero debe tener una alta resistencia a la tracción.

7 en hormigón pretensado, los bloques y elementos prefabricados se pueden suponer y utilizar como una sola unidad. Esto ahorra el costo de encofrado y centrado para grandes estructuras.

8 con el advenimiento del hormigón pretensado, ahora ha sido posible construir estructuras de retención de líquidos de gran tamaño que de otro modo no serían económicas. tales estructuras tienen un bajo costo y son preferiblemente seguras contra grietas y fugas consecuentes.

9 El hormigón pretensado se puede utilizar con ventaja en todas aquellas estructuras donde se desarrolla tensión, como el amarre y el tirante de una viga de cuerda de arco, traviesas de ferrocarril, postes eléctricos, cara aguas arriba de la presa de gravedad, etc.

10 vigas de hormigón pretensado tienen baja deflexión.

Pretensado es reforzado. Es solo un tipo diferente de refuerzo (varillas de refuerzo versus cableado).

En general, el concreto pre / postensado se produce / usa cuando las formas se pueden hacer más económicamente en una planta y se transportan en camiones al sitio en lugar de formarse y verterse en el sitio. Sin embargo, también puede configurar la misma operación en el sitio si tiene suficientes de las mismas formas para fabricar.

Además, las consideraciones de diseño son un factor, cuando se combinan con consideraciones económicas. Ciertos edificios / estructuras, como la construcción de hoteles (piense en Motel 6, con sus habitaciones largas y estrechas) se prestan a aplicaciones pretensas. Los tablones de concreto se producen en una planta y se envían al sitio, donde una grúa los saca del camión y los apila uno al lado del otro a lo largo de la parte superior de las paredes.

En algunos casos, la cantidad de espacio entre los soportes puede ser mayor, pero al usar una misma cantidad / menor cantidad de concreto, simplemente porque el cableado pone las secciones de concreto en una tensión mayor que la que se puede lograr con el refuerzo de las barras de refuerzo.

Con el concreto con mayor tensión viene el requisito de que el concreto sea de un PSI más alto, cuando puede ser más difícil trabajar en el sitio de trabajo en comparación con una planta.

Por último, el control de calidad es generalmente mejor en un entorno de planta frente a un sitio de trabajo, lo que se vuelve especialmente crítico cuando se trata de la mayor resistencia del hormigón y la colocación del cable.

Espero que esto ayude…

En condiciones normales de carga, por ejemplo, una estructura de puente, el peso de las cargas del vehículo se aplicará a la barra de refuerzo dentro del hormigón armado de la superestructura del puente. La barra de refuerzo estructural principal generalmente se coloca en el fondo de la superestructura antes de que el hormigón se vierta a su alrededor, y cuando se carga, las barras de refuerzo se ponen en estado de tensión.

El hormigón pretensado se realiza aplicando primero tensión a las barras de refuerzo. El hormigón se vierte alrededor de las barras ya tensas, y cuando se ha curado, la tensión se puede eliminar, creando un estado artificial de compresión debido a la fricción entre las barras de refuerzo pretensado y el hormigón en el que reside. Cuando esto se carga, puede resistir fuerzas verticales más fuertes porque comienza en un estado de compresión en lugar de comenzar bajo tensión 0.
Digamos que su puente fallará con un peso de 12,500N de fuerza. El uso de barras de refuerzo normales permitirá que su puente contenga 12,500N. Sin embargo, las armaduras pretensadas comienzan en un estado de compresión, por lo que digamos que se necesitan 2.000 N para que esas armaduras se pongan en un estado neutral desde su posición inicial. Si usó concreto pretensado en lugar de concreto normal, su puente tiene efectivamente un peso de 14,500N, a pesar de que su punto de falla ocurre en la misma magnitud de tensión (12,500NT).