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La mampostería pretensada hace que las estructuras de mampostería sean resistentes a la deformación. Conozca los beneficios y usos de la mampostería pretensada y cómo se pretensa.
Tabla de contenido
Piedra pretensada: ventajas y usos, métodos de pretensado.
En general, la mampostería es muy resistente a la compresión pero bastante débil a la tracción, lo que limita su uso para miembros estructurales que están sujetos a fuerzas de tracción. Además, las restricciones de uso de la mampostería se pueden abordar mediante la introducción de barras de refuerzo o barras pretensadas. La mampostería pretensada se puede obtener precomprimiéndola al grado necesario para contrarrestar la tensión a la que se somete la mampostería bajo carga de trabajo. En este artículo, las ventajas de pretensar la mampostería, los métodos de pretensado y su aplicación se analizan en las siguientes secciones.
Figura 1: Modelo de mampostería pretensada construida con ladrillos de ceniza volante
Figura 2: Uso de pretensado en un muro de mampostería de bloques de hormigón
Ventajas de la mampostería pretensada frente a la mampostería armada
Aplicación efectiva de materiales.
Como es sabido, en mampostería armada la zona situada por encima del eje neutro actúa y es eficaz contra el momento aplicado. Además, para mantener las grietas bajo control y dentro de límites aceptables, la tensión en la barra de refuerzo debe mantenerse baja, lo que impide la utilización de las capacidades máximas de las barras de acero de alta resistencia. Sin embargo, como se muestra en la Figura-3, toda la sección de mampostería pretensada es efectiva y trabaja en contra del momento aplicado.
Figura 3: En mampostería pretensada, se resiste un momento aplicado a lo largo de su área de sección transversal
Mejora de la resistencia al corte de la piedra pretensada
La resistencia al corte aumentada por los tendones pretensados es mayor que la de las barras de refuerzo. Esto se puede aclarar aún más observando la Figura-4. La figura 4 muestra la resistencia a cortante de vigas de ladrillo pretensado y armado en relación con las relaciones de brazo de cortante y canto efectivo. Se puede observar que la resistencia a cortante de las vigas alveolares de ladrillo armado inyectado y las vigas de ladrillo armado es significativamente menor que la de las vigas de ladrillo totalmente pretensado con tendones encolados. Algunos podrían argumentar que esta descripción se relaciona con las vigas de ladrillo, pero también es aplicable a otros tipos de elementos de flexión de mampostería.
Figura 4: Resistencia al corte de diferentes tipos de vigas de mampostería de ladrillo de sección transversal similar
Servicio mejorado y comportamiento de sobrecarga
Es posible controlar tanto el agrietamiento como la deflexión en la mampostería pretensada si se aplica el grado adecuado de pretensado. Además, bajo condiciones de carga de servicio, se puede lograr la prevención completa de agrietamiento y deflexión cuando el elemento está completamente pretensado. Además de eso, las grietas debidas a la sobrecarga casi han desaparecido.
Alta resistencia a la fatiga: La mampostería pretensada ofrece una gran resistencia a la fatiga porque la deformación del acero pretensado es bastante pequeña cuando cambia la carga.
Piedra pretensada Método pretensado
Hay dos técnicas utilizadas para el pretensado y son similares a las técnicas de hormigón pretensado.
Tecnología de pretensión
Los tendones se tensan entre anclajes externos hasta un grado específico. Una vez que la mampostería y el relleno hayan alcanzado la resistencia suficiente, suelte el tendón con cuidado. En este proceso, las fuerzas de los tendones se transfieren al relleno y luego a la piedra a través de la unión entre la piedra y su relleno.
método de post tensión
Una vez que la mampostería haya alcanzado la resistencia suficiente, aplique los medios adecuados, como levantar la mampostería para tensar los tendones. Las fuerzas de los tendones se transmiten a la mampostería mediante placas de apoyo externas o bloques fijos instalados en el hormigón. Además, las fuerzas de los tendones pueden transmitirse a la mampostería a través de tuercas roscadas sostenidas por arandelas de acero sobre placas sólidas de acero que distribuyen la fuerza aplicada. Los tendones se pueden adherir o no, y se recomienda protegerlos con lechada u otros medios para mayor durabilidad. Este método es ideal para albañilería y en realidad es muy simple y fácil de usar. Es beneficioso variar la excentricidad de la fuerza de pretensado a lo largo del miembro de flexión de mampostería. Por ejemplo, es mejor proporcionar simplemente la máxima excentricidad en la mitad del claro de la viga soportada, donde el momento aplicado es máximo, y proporcionar una excentricidad cero en el apoyo. Además, a menos que se formen unidades específicas de ladrillos de arcilla para que coincidan con el perfil del cable para acomodar las curvas aplicadas en las distintas secciones, la aplicación de ladrillos de arcilla no afecta la tensión de la pared generada por las cargas del viento. a la flexión, como el pretensado de bajo nivel y los muros y vigas de contención de alto nivel.
Figura 5: Mampostería de bloques de hormigón pretensado postensado
Aplicaciones de la mampostería pretensada
La mampostería pretensada no solo requiere menos barras de refuerzo que el refuerzo de mampostería tradicional, sino que también requiere menos lechada, lo que puede acelerar la construcción. Este ahorro de costos puede compensarse parcialmente con los costos de instalación. Las siguientes secciones describen diferentes aplicaciones de la mampostería pretensada.
- La mampostería pretensada se puede utilizar para construir paredes inclinadas de paredes delgadas.
- Los muros de corte de mampostería pretensada se pueden usar en áreas de baja actividad sísmica según lo recomendado por el Código de EE. UU.
- La mampostería pretensada es adecuada para paredes de primer o segundo piso. También es ideal para tiendas, almacenes, oficinas, gimnasios, escuelas, rascacielos, así como fachadas de estacionamientos. La Figura-6 y la Figura-7 muestran el número de aplicaciones de mampostería pretensada.
- Además de construir estructuras usando mampostería pretensada, el pretensado se usa para reforzar y fortalecer estructuras de mampostería degradadas, como se muestra en la Figura 8, Figura 9 y Figura 10. Reparación.
Figura 6: Edificio de mampostería pretensada
Figura 7: Puentes en Inglaterra, todos los muros de contención construidos con ladrillos de mampostería pretensados
Figura 8: Muro de mampostería reforzado con tendones pretensados
Figura 9: Puerto de acceso en la parte inferior, puerto adicional a media altura
Figura 10: Edificio histórico
La figura 8 muestra una estructura en la que se utiliza pretensado para reforzar los muros. El fortalecimiento de la mampostería tradicional implica cortar una pared, instalar acero y finalmente verter gota. Por el contrario, este muro se reforzó con muchas menos aberturas sin el uso de lechada. La figura 10 muestra un edificio histórico de piedra. El miembro final superior se retiró debido a problemas estructurales por ser demasiado alto y delgado. Estos elementos se reconstruyeron mediante pretensado para fijarlos a los muros inferiores.
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