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La descompresión en hormigón pretensado

En este post vamos a hablar del significado del momento de descompresión en hormigón pretensado.

Para los que buceamos cuando oímos el término descompresión, nos viene a la cabeza otra cosa muy distinta; largas esperas cuando pasamos el tiempo necesario para evitar la descompresión.

ceador compensando la presión al descender.

Buceador compensando la presión al descender. Fuente Wikipedia.

Pero en ingeniería estructural, el término descompresión tiene otra acepción muy distinta.

La EHE-08 sin ir más lejos cita en algunos artículos que no se alcance la descompresión en una sección determinada y concretamente en la limitación del ancho máximo de fisura, indica el citado término para hormigón pretensado y clases de exposición específica restrictivas.

Apertura máxima fisura EHE-08

Apertura máxima fisura EHE-08

¿Qué significa el término descompresión?

Pues no es nada más que la ausencia de tracciones en la sección, es decir, toda la sección ha de estar comprimida; que es lo mismo que decir que la excentricidad del esfuerzo axil no salga del núcleo central de la sección.

Para entender cómo se consigue esto, imaginemos la sección de una viga sometida a flexión simple. Las tensiones normales que actúan sobre la sección las podemos representar según:

tensiones_flexion

¿Cómo podemos introducir más compresiones en la sección? Muy sencillo, con el pretensado.

Si pretensamos la sección, lo que hacemos es tensar una barra de acero de forma que al liberar esta y tender a acortarse, comprime las secciones de hormigón, introduciendo precisamente esa compresión adicional que necesitamos.

Pista de Pretensado. Imagen cedida por Prefabricados Aljema.

Pista de Pretensado. Imagen cedida por Prefabricados Aljema.

Si lo aplicáramos en el centro de gravedad de la pieza de la figura anterior, que en flexión simple coincide con la posición de la fibra neutra, lo único que tendríamos que hacer es añadir un axil de compresión que origine un estado tensional que equilibre a la tensión máxima de tracción, de forma que ahora tendríamos:

tensiones_pretensado

No es necesario aplicar el pretensado justo en el eje de la pieza (que en este caso coincide con la fibra neutra). Resulta más eficaz desplazarlo. En el ejemplo anterior, si lo desplazáramos hacia arriba, penalizaríamos aún más las compresiones de la fibra superior y produciríamos tracciones en la inferior. Lo interesante en este caso es oponerse al momento flector de la viga, aplicando el pretensado con una excentricidad hacia abajo, de forma que podríamos incluso conseguir que toda la sección sufriera una compresión uniforme.

Lo que conseguimos con la descompresión es llegar a un límite, tal que si lo superamos, comenzarían a aparecer tracciones en la sección y a partir de ahí, cuando se superara el momento de fisuración, a fisurar. Este estado resulta por tanto una garantía de seguridad frente a la comprobación de la fisuración.

El momento de descompresión es por tanto, el momento para el que conseguimos que se anule la tensión en la fibra extrema, resultando el resto de la sección totalmente comprimida.

Espero que ahora resulte un poco mas intuitivo para el que no esté acostumbrado a trabajar con hormigón pretensado.


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Ingeniero Industrial. Consultor de estructuras.

2 Responses to La descompresión en hormigón pretensado

  1. Anónimo dice:

    Nunca he entendido la necesidad de evitar la descompresión en el hormigón pretesado. Tracción no és igual a fisuración. Se podría limitar la tracción de la fibra extrema a la resistencia a tracción del hormigón sin problemas, creo.
    Quizá sea un coeficiente de seguridad redundante o bien para facilitar los cálculos. Alguna idea?

    • Victor dice:

      Bajo la norma española, que es de la que trata el artículo, no es necesario en todos los casos asegurar la ausencia de descompresión, es más, la tabla de apertura de fisura máxima implica fisuración, ergo descompresión para varios casos.
      En los casos en los que no se permite la descompresión, la limitación nace de evitar fenómenos de corrosión bajo tensión en las armaduras activas, que pueden ser altamente dañinos para una estructura de hormigón pretensado y propiciar roturas frágiles. Como puedes ver, esta condición se da en para los ambientes más “agresivos” para el hormigón. Nada de coeficientes de seguridad o simplificar los cálculos.

      Como nota al artículo, creo que el texto queda confuso al definir la descompresión:

      “¿Qué significa el término descompresión?
      Pues no es nada más que la ausencia de tracciones en la sección, es decir, toda la sección ha de estar comprimida […]”

      Sería más correcto definir la descompresión como la aparición de esfuerzos de tracción en la fibra menos comprimida de la sección.

      Un saludo, y ¡enhorabuena por el blog!

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