Hormigón Pretensado: El Acero para Pretensar

Para el hormigón pretensado son adecuados solamente los aceros de  altas resistencia, ya que parte del alargamiento obtenido al tensar y con ello, la  fuerza de pretensado, se pierde por diversas causas. La fuerza de pretensado  disminuye en un rango que depende en  mucho de la relación entre el  acortamiento del hormigón y el alargamiento inicial del acerco. Esta pérdida de  fuerza será menor cuanto mayor sea el alargamiento elástico del acero al  pretensar.

Cómo los módulos de elasticidad de  los aceros usados para pretensar  varían solamente entre 1.900.000 kg/cm2  y 2.100.000 kg/crn2 , el alargarmiento  que se obtiene depende casi exclusivamente de la resistencia y de la  correspondiente tensión admisible en el momento del tensado. Mientras mayor  sea la fuerza a la que se pueda tensar, y por tanto alargar el acero, tanto menor  será la cantidad de acero y la proporción de fuerza de pretensado introducidos,  hasta cierto punto inútilmente, para compensar las pérdidas.

El acero para pretensar se conoce también con el nombre de Acero de Alto Límite Elástico (ALE), fundamentalmente por la forma que adquiere su  gráfico de tensión vs deformación en el que se aprecia la altura del límite de  proporcionalidad entre la tensión y la deformación que  difiere del gráfico del  acero estructural que posee un límile de proporcionalidad mucho más bajo y un  característico escalón de fluencia, Fig. 1.

Distribución de esfuerzos a través de una sección rectangular de hormigón pretensado concéntricamente debido a una fuerza P.
Figura 1.1.- Distribución de esfuerzos a través de una sección rectangular de
hormigón pretensado concéntricamente debido a una fuerza P. 

 En el gráfico de los aceros ALE  hay dos valores muy importantes a  destacar; uno es la Resistencia última (fpu) y el otro la Resistencia a la fluencia  (fpy). La resistencia última es la carga máxima que resiste el acero para el cual  el fabricante da un valor conocido como carga de rotura "mínima especificada"  que significa que en ningún caso el material se romperá o fallará por debajo de  ese valor.

La resistencia a la fluencia también debe ser especificada dado que este  acero no posee un claro escalón de fluencia. Se torna por definición como el  punto del gráfico de tensión vs deformación en el cual una recta que parte de la  abcisa correspondiente a un 0,2 % de  deformación, con pendiente igual a  2.000.000 kg/cm2 corta el gráfico y físicamente corresponde al punto a partir del  cual, si se produce la descarga del elemento, este queda con una deformación  remanente del 0,2 %. Sin embargo, a efectos prácticos definidos por las normas  que regulan los ensayes, se toma como el valor de tensión que corresponde al  1 % de deformación. El fabricante también da un valor "mínimo especificado".
Diagrama de tensión v/s deformación para  aceros de alto límite elástico.
Figura 2.3. Diagrama de tensión v/s deformación para  aceros de alto límite
elástico.

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