¿Qué sección se utiliza en la segunda fase del cálculo?

En la segunda fase, tras inyectar las vainas, se utiliza la sección homogeneizada, es decir, con el acero y el hormigón trabajando conjuntamente. Las acciones consideradas son las introducidas por la inyección (ΔN y ΔM).

¿Por qué se coloca armadura transversal cerca de un anclaje de pretensado?

Cuando la fuerza de tesado se aplica con excentricidad, se concentran tensiones en la zona del anclaje. La armadura transversal reparte esas tensiones, limita la apertura de fisuras y mejora la ductilidad de la sección.

Fases de cálculo de tensiones en tableros de puentes postesados y modelo de bielas y tirantes

Resumen

El texto explica las cuatro fases que deben considerarse para calcular las tensiones en un tablero de puente con vigas pretensadas, cables postesados y losa in situ, desde antes de la inyección hasta la puesta en servicio. También describe el modelo de bielas y tirantes para secciones pretensadas y por qué es necesaria la armadura transversal cerca de los anclajes, por su papel en la distribución de esfuerzos, el control de la fisuración y la ductilidad.

Puntos clave

El cálculo se realiza por superposición, con ley de deformaciones plana y comportamiento elástico de los materiales.
1ª fase (antes de la inyección): actúan el peso propio, los esfuerzos del pretensado y la acción isostática; se usa la sección de la viga sin inyectar.
2ª fase (tras inyectar las vainas): se consideran las acciones ΔN y ΔM de la inyección y se usa la sección homogeneizada de acero y hormigón.
3ª fase (vertido de la losa): se consideran las acciones del peso de la losa y se usa la sección homogeneizada de la viga con su armadura activa.
4ª fase (puesta en servicio): se considera la sobrecarga de uso y la sección compuesta final (viga + losa), homogeneizada.
La armadura transversal cercana al anclaje distribuye las tensiones, controla la fisuración y mejora la ductilidad.

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Fases para el Cálculo de Tensiones en Tableros de Puente Postesados

Para el cálculo de las tensiones en un tablero de un puente construido con vigas pretensadas mediante cables postesados y losa superior in situ, deben considerarse diferentes fases. La sección pretensada con armaduras postesas se resuelve mediante el método de superposición. Debe considerarse una ley de deformaciones plana y comportamiento elástico de los materiales.

Fases de Cálculo:

1ª Fase: Antes de la inyección
Las cargas actuantes en esta fase son: N_g y M_g, que hacen referencia al peso propio; N_h y M_h, que son los esfuerzos introducidos por el pretensado y se toman como acciones exteriores; y P, que es la acción isostática del pretensado y también se toma como esfuerzo exterior.
La sección a considerar es la sección de la viga antes de la inyección.
2ª Fase: Tras inyectar las vainas
Hay que considerar las acciones introducidas por la inyección (ΔN y ΔM).
La sección a considerar en esta fase es la sección homogeneizada (acero y hormigón trabajando conjuntamente).
3ª Fase: Vertido de la losa
Se consideran las acciones introducidas por el peso de la losa.
La sección será la homogeneizada de la viga con su armadura activa.
4ª Fase: Puesta en servicio
La acción a considerar es la sobrecarga de uso.
La sección a considerar es la sección compuesta final (viga + losa), homogeneizada.

Modelo de Bielas y Tirantes y Armadura Transversal en Anclajes

El modelo de bielas y tirantes es una representación simplificada de la distribución de tensiones en una sección transversal de hormigón pretensado. Este modelo se utiliza para analizar y diseñar elementos estructurales pretensados, como vigas y losas. La idea básica es considerar que el hormigón trabaja en dos formas: bielas comprimidas (que representan el núcleo de compresión) y tirantes (que representan las fuerzas de tracción que deben ser resistidas, a menudo por armadura).

Cuando la fuerza de tesado se aplica con una excentricidad dentro del núcleo central de la sección, se genera un momento flector en la viga o elemento estructural. En esta situación, la presión de compresión se redistribuye, y el modelo de bielas y tirantes ayuda a entender cómo se transmiten estas fuerzas.

Necesidad de Armadura Transversal Cercana a un Anclaje de Pretensado

La disposición de la armadura transversal cercana a un anclaje de pretensado es necesaria por varias razones, especialmente cuando la fuerza de tesado se aplica con excentricidad:

Distribución de esfuerzos: La aplicación de la fuerza de pretensado con excentricidad genera una mayor concentración de tensiones en la región del anclaje. La armadura transversal se coloca cerca de esta zona para distribuir de manera más uniforme las tensiones y prevenir la formación de fisuras o fallos locales.
Control de fisuración: La armadura transversal ayuda a controlar la fisuración en la zona cercana al anclaje. Al proporcionar una resistencia adicional a la tracción, la armadura transversal limita la apertura y propagación de fisuras, mejorando así la durabilidad y el comportamiento a largo plazo de la estructura.
Mejora de la ductilidad: La presencia de armadura transversal aumenta la capacidad de deformación y la ductilidad de la sección, lo que es esencial en situaciones sísmicas o en eventos de carga extrema.