análisis de las fuerzas de Porter de la empresa colombiana Bavaria.
Descripción completa
laboratorio mesa de fuerzas
República Bolivariana De Venezuela Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Universitaria Instituto Universitario Politécnico Santiao Mari!o Sede "iudad #$eda Estado %ulia
La 2uerza de pretensado es de tal i+portancia en 3or+ión estructural 4ue re4uiere un cap5tulo especial en el 4ue se estudiar6 có+o se introduce ) có+o var5a su valor a lo laro del trazado del tendón de pretensado7 Dependiendo de 4ue el pretensado sea posteso o preteso8 la 2uerza de pretensado tendr6 caracter5sticas +u) di2erentes8 tanto en la 2or+a de ser introducida co+o en el valor 4ue tena a lo laro de la via del ele+ento estructural7
FUERZAS DE PRETENSIÓN Temimos Generales dentro de la Pretensión
Pretensión inicial: 9uerza 4ue se trans+ite a una pieza de 3or+ión al estirar los
tendones en el pretensado7 Pretensión: E2ecto de pretensar una pieza de 3or+ión al aplicar una tensión inicial
a los cables antes de verter el 3or+ión7 Pretensión arcial: Pretensión de una pieza de 3or+ión 3asta 4ue e:istan
es2uerzos no+inales de tensión para las caras de pro )ecto7 Pretensión e!ecti"a: Pretensión 2inal en una pieza de 3or+ión 4ue inclu)e el
e2ecto del peso de la pieza8 pero e:clu)e el e2ecto de cual4uier cara aplicada7 Gato: Mecanis+o 3idr6ulico 4ue per+ite el estirado ) tensado de los tendones de
una pieza de 3or+ión durante su pretensión7 #iótesis: Suposición inicial 4ue se ad+ite de 2or+a provisional para llear a una consecuencia7
Al$minato tric%lcico: "o+ponente del 2rauado inicial de un 3or+ión ) 4ue
constitu)e una déci+a parte del volu+en del ce+ento portland7 Fra&$ado: Proceso de solidi2icación ) pérdida de la plasticidad inicial 4ue tiene
luar en el 3or+ión8 +ortero8 ce+ento8 etc78 por la desecación ) cristalización7 Ca'da: Descenso vertical 4ue e:peri+enta el c3orro de aire pro)ectado desde su
posición inicial de elevación 4ue se +ide en su punto de alcance7 ('mite aarente de elasticidad: Es2uerzo8 de co+presión o tracción8 deter+inado 4ue se necesita para producir una deter+inada de2or+ación per+anente en un
+aterial 4ue eneral+ente es del 08- al 08;< de su lonitud inicial7 Plasto)de!ormación: "ontinua o per+anente de2or+ación di+ensional de un +aterial producida por una cara aplicada durante laro tie+po8 superior a la de2or+ación el6stica inicial7
Comonentes de $na !$er*a: =oda 2uerza se co+pone de dos o +6s 2uerzas
concurrentes cu)o e2ecto sobre un cuerpo r5ido es el de la 2uerza inicial7 P+rdida de tensión: Reducción de la 2uerza de tensión inicial 4ue resulta de los e2ectos8 co+binados o aislados8 de la retracción del 3or+ión ) la rela$ación del acero, eneral+ente puede suponer una de2or+ación el6stica del 3or+ión7
Coe!iciente de a,sorción inicial: Peso del aua absorbida por un ladrillo 4ue 3a sido su+erido parcial+ente durante un +inuto, eneral+ente e:presado en ra+os
u onzas por +inuto7 =a+bién lla+ado coe2iciente de succión7 Coe!iciente de s$cción: Peso del aua absorbida por un ladrillo 4ue 3a sido su+erido parcial+ente durante un +inuto, eneral+ente e:presado en ra+os u onzas por +inuto7 =a+bién lla+ado coe2iciente de absorción inicial7
El "oncreto pretensado es a4uel 4ue co+bina el concreto con re2uerzos elaborados +ediante cables co+pactos o ala+bres de acero >torones? en su estructura7 Las co+binaciones de cables8 ala+bres o 3ierros de deno+inan estructuras pre@ar+adas8 ) son las encaradas de trans+itir al 3or+ión el es2uerzo de dos +aneras distintas, la pri+era de ellas consiste en e+plear ar+aduras pretensas >eneral+ente ala+bres?8 ) constitu)e el +étodo e+pleado por lo eneral en construcciones pre@2abricadas, por su parte el +étodo de e+pleo de ar+aduras postensas >eneral+ente torones8 rupos de cables o de 3ierros de construcción delados?8 es el +étodo pre2erido ) adecuado para utilizarse en piezas 3or+ionadas en la +is+a obra8 por lo 4ue no necesitan traslado de transporte >un e$e+plo se +uestra en una construcción8 ver 2oto in2erior?7
La idea del pretensado es la de introducir un estado de tensión8 previo a la cara de la estructura8 de +anera tal 4ue anule8 o dis+inu)a8 las tensiones de tracción en el 3or+ión7 Esta idea puede ser co+prendida 26cil+ente +ediante un e$e+plo7 "onsiderase una via isost6tica si+ple con una cara uni2or+e+ente distribuida 48 co+o en la 2iura 17
La idea del pretensado es la de introducir un estado de tensión8 previo a la cara de la estructura8 de +anera tal 4ue anule8 o dis+inu)a8 las tensiones de tracción en el 3or+ión7 Esta idea puede ser co+prendida 26cil+ente +ediante un e$e+plo7 "onsidérese una via isost6tica si+ple con una cara uni2or+e+ente distribuida >4?8 co+o en la r62ica siuiente7
CARACTER-STICAS DE( PRETENSADO Las caracter5sticas del 3or+ión8 le per+iten soportar los e2ectos de la co+presión ) co+portarse +u) bien en cuanto a su e+pleo en estructuras7 Por otro lado el 3or+ión es un +aterial +u) resistente8 aun4ue en este punto presenta alunos inconvenientes relacionados con resistencia desiual la cual es +u) pe4ue!a contra la tracción7 Este +otivo oblia a suplir esta carencia +ediante ar+aduras 4ue to+en las tensiones de tracción resultando de esta +anera el +aterial estructural conocido co+o 3or+ión ar+ado7
El 3or+ión pretensado re4uiere utilizar +aterial de alta calidad8 tanto para el 3or+ión co+o para el acero7
El valor de la cara de pretensado no per+anece constante a lo laro del tie+po7 Debido a los e2ectos de de2or+aciones di2eridas >rela$ación del acero8 2luencia lenta del 3or+ión? su valor va dis+inu)endo en el tie+po 3acia un valor asintótico7 Debido a esto 3a) 4ue tener en cuenta los distintos valores de la 2uerza P en el c6lculo de las tensiones7 Las condiciones de resistencia de la estructura deben veri2icarse a lo laro de la 3istoria de la +is+a7 Aa) estados tensiónales di2erentes durante las etapas de la construcción, la puesta en tensión de los cables o barras de pretensado, los estados de cara per+anentes, los estados de caras per+anentes +6s variables, etc7 a ello se debe arear lo dic3o
acerca de la variación de 2uerza de pretensado en el tie+po7 =odo esto 3ace 4ue deban veri2icarse no uno8 sino varios estados de tensiones en la estructura7
Entre las venta$as 4ue o2rece el uso del 3or+ión pretensado puede citarse&
17 Per+ite aprovec3ar +ateriales de alta resistencia8 lo 4ue conduce a estructuras +6s esbeltas ) livianas, -7 Presenta de2or+aciones reducidas7 Esto posibilita 4ue ba$o caras de servicio el 3or+ión per+anezca en estado I >no 2isurado?, C7 Reduce las 2isuras ) au+enta la durabilidad de la estructura, .7 Presenta una alta resistencia a la 2atia7 La 2atia depende de la relación entre la variación de tensiones >? ) las tensiones +edias>+?7 Mientras es la +is+a )a sea pretensado o no >depende de la variación de caras e:ternas?8 el valor de + au+enta8 con lo 4ue la relación > +? dis+inu)e en el acero, ;7 Soporta +e$or e:cesos de cara sin su2rir da!os per+anentes7 Las 2isuras se cierran ba$o la 2uerza P una vez 4ue desaparece la sobrecara 4ue las produ$o7
Imortancia
Per+ite aprovec3ar +ateriales de alta resistencia8 lo 4ue conduce a estructuras +6s
esbeltas ) livianas, Presenta de2or+aciones reducidas8 +anteniendo su nivel de estado no 2isurado
>estado I?7 Presenta una alta resistencia a la 2atia8 la cual depende de la relación entre la
variación de tensiones ) las tensiones +edias7 Soporta +e$or e:cesos de cara sin su2rir da!os 4ue puedan considerarse per+anentes8 donde la 2uerza P cierra las 2isuras en el +o+ento en desaparecer la sobrecara 4ue las oriinó7
CA(CU(O DE (AS FUERZAS ACTUANTES: E.E/P(O de acorta+iento el6stico en una via si+ple+ente apo)ada pretesa "onsidere+os la via pretensada pretesa de la 2iura .71F de -0 + de lonitud8 2abricada con 3or+ión AP@.; ) acero @1GH0@SF7 En bancada se le 3a trans+itido una tensión
inicial de pretensado del F;< de 2+6:7 Las caracter5sticas +ec6nicas son& (c .7;J10; ++-, (p-G;0 ++-, IcK7.J1010 ++.7 El peso propio por unidad de lonitud es de 10 N+7
Para calcular su acorta+iento el6stico se va a tener en cuenta 4ue& @ Lo 4ue acorta el acero es iual 4ue lo 4ue acorta el 3or+ión en la +is+a 2ibra7 Debido a ese acorta+iento la 2uerza de pretensado8 4ue inicial+ente era P08 pasa a ser Pe(p >O p0@ O p?7 @ "uando se liberan los cables ) la via es so+etida a la 2uerza de pretensado8 ésta tiende a levantarse ) a vencer su peso propio7 Va+os a supone+os 4ue todos los tendones est6n situados a e;H0 ++ >en el caso 4ue éstos estuvieran +u) separados entre s5 esta 3ipótesis no ser5a v6lida?7 El valor del +o+ento +6:i+o debido al peso propio es M0
la tensión del 3or+ión a la altura del c7d77 de la ar+adura activa8 en la sección situada en el centro de luz es.
DETER/INACIÓN DE (A FUERZA DE PRETENSADO 0 TRAZADO DE( CA1(E ( continuación se considera una via si+ple isost6tica8 so+etida a estados de caras per+anentes ) variables8 para la 4ue se desea calcular la 2uerza de pretensado ) la posición del cable de +anera de veri2icar criterios de pro)ecto con respecto a tensiones en una sección critica de la via7 Se supondr6 4ue las caras son caras ravitacionales distribuidas8 4ue 2luctúan entre un +5ni+o g ) un +6:i+o g Q p8 de +odo 4ue los +o+entos e:tre+os en la sección son& Mmin M > g ? Mmin M > g ? Mmax M > g Q p?
la variación& M M > g Q p? ¡ M > g ?
Las incónitas ser6n la 2uerza de tesado P 0 ) su e:centricidad e8 ) estas se calculan para las caras de servicio7
