PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE ESCUELA DE INGENIERIA Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica ICE 3432 HORMIGÓN PRETENSAD PRETENSADO O INTERROGACION INTERROGAC ION Nº 1 1)
13 de Octubre de 2005
Tiempo: 2 horas
(30 pts) Para la viga de hormigón preyensado (con adherencia) de la Figura 1, con cables rectos pretesados a 0,75 f pu (cables de acero Gr 270), conteste lo siguiente: pu (cables a) Calcule las tensiones en las fibras extremas de la sección central de la viga después de la transferencia. b) Calcule las tensiones en las fibras extremas en los apoyos de la viga después de la transferencia. c) La pérdida total de tensiones es de 22% y las tensiones admisibles de tracción y compresión en servicio son 20 y 112 kg/cm2 respectivamente. Calcule la carga uniforme máxima, adicional al peso propio, que se puede agregar a la viga en servicio si las tensiones admisibles son las indicadas antes. Verifique sólo en la sección central y en los apoyos. Las dimensiones están en cm S.I.C.
CG
80
20 15
φ ½” 12 φ ½”
3@5
12 m
40
Ducto de PVC PVC
Figura 1 2)
(20 pts) Suponga dos casos de trazado de los cables de la viga de la Fig. 2. Calcule dos sistemas de cargas equivalentes de la viga siguiente. La fuerza efectiva en los cables es igual a 230 t. Las dimensiones están en cm S.I.C. Cable equivalente 20 55
14 m
10
C.G.
18 m
Figura 2 1
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE ESCUELA DE INGENIERIA Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica 3) (30 pts) Se tiene una viga postensada con tesado centrado. La sección es de 40x40 cm, con un ducto central de 95 mm de diámetro exterior, de acero galvanizado (µ = 0,20; k = 0,0007/m), y con 15 cables φ ½”. ½”. Los cables se tesan hasta que en el gato hidráulico se alcanza una fuerza de 200 ton. Calcule las pérdidas de tensiones en los cables del elemento de la Figura 3 (expréselas como % de la tensión de tesado inicial). Los cables son de Gr 270, revenidos (no son de baja relajación). relajación). No considere pérdidas por penetración de cuña. a) Pérdidas por fricción. b) Pérdidas de largo plazo en la sección central. c) Explique todos los supuestos que hay debido hacer. Use las expresiones de Zia, Preston, Scout y Workman. La humedad relativa promedio durante la vida de la viga es de un 70%, y se postensa 3 días después de hormigonado. f ci‘ = f c‘ = f pu = f py = wSD = wL =
Figura 3 4) (20 pts) Conteste lo siguiente: a) ¿Por qué es más importante el efecto del creep en elementos pretensados que en elementos de hormigón sin pretensar? b) En una fábrica se desea guardar vigas pretensadas con cables excéntricos. Si las vigas deben ser guardadas por 8 meses antes de instalarse en terreno, explique las medidas que tomaría para guardarlas. Use esquema para sus explicaciones. c) Los cables solos de un elemento con pretensado centrado tendrían entre los días 1t y t2 una pérdida de tensiones por relajación igual a ∆fps. Calcule el cambio de tensiones en el hormigón y el cambio neto de tensiones en los cables entre los días t1 y t2. d) ¿Por qué se puede considerar que Pe es constante para diferentes cargas al nivel de servicio?.
