A lo largo de varios post, vamos a ir desarrollando el tema de las losas postesadas en edificación, explicando su comportamiento, ventajas y detalles de ejecución.
El postensado de losas de hormigón armado consiste básicamente en el efecto conjunto de compresión más flexión, ambos con la finalidad de mejorar el comportamiento de la losa armada:
El postensado de losas de hormigón armado consiste básicamente en el efecto conjunto de compresión más flexión, ambos con la finalidad de mejorar el comportamiento de la losa armada:
· La precompresión, en la medida de que el hormigón tiene una buena resistencia a compresión pero débil a tracción.
· La flexión, debido a que el trazado del cable dentro del espesor de la losa se realiza de forma excéntrica. De modo que el cable al tratar de colocarse en posición recta, por encontrarse pretensado, introduce unas fuerzas de desviación verticales sobre la losa. El trazado excéntrico es tal que las flexiones inducidas compensan aproximadamente las flexiones debidas a las cargas permanentes del piso.
Ambos efectos se encaminan a evitar o minimizar las tracciones en la losa. La siguiente figura ilustra como ejemplo el caso de una pieza biapoyada pretensada:
Esquemáticamente el efecto del pretensado a nivel seccional en el centro de vano de la pieza biapoyada sería el siguiente:
Otros ejemplos de aplicaciones del pretensado fuera del ámbito de la construcción son la sierra de pelo o la rueda de una bicicleta.
En concreto, las principales ventajas de la losa postesada frente a la armada convencional son los siguientes:
· Menor espesor. Esto no sólo se traduce en un ahorro de hormigón en cada planta, sino también en los elementos de soporte de los mismos (pilares y cimentaciones) al reducirse el peso de los forjados. Las acciones debidas al sismo son así mismo menores, al reducirse la masa del edificio.
· Menor altura total del edificio. Consecuencia directa del punto anterior, de modo que se reduce el coste de fachadas, particiones, etc.; e incluso si la altura máxima del edificio se encuentra limitada puede conseguirse una planta más en la solución postensada frente a la armada a igualdad de alturas.
· Mayores luces. Permitiendo mayor versatilidad a nivel arquitectónico sin necesidad de recurrir a vigas descolgadas que suponen un inconveniente para los sistemas de encofrado de alto rendimiento (mesas) y para el paso de las instalaciones.
· Mejor estanqueidad y por tanto mayores garantías de durabilidad puesto que el hormigón no fisura en servicio.
· Menores deformaciones. Debido a que la inercia que interviene en el cálculo de flechas es la bruta y no la fisurada; Además, el trazado del cable de pretensado dentro de la losa se diseña de modo que las fuerzas de desviación debidas a la excentricidad del cable son aproximadamente iguales y contrarias a las cargas permanentes. El resultado es que tan sólo la sobrecarga y los efectos diferidos de las cargas permanentes participan en la flecha total que es calculada empleando secciones brutas.
· Construcción más rápida al resultar una menor cuantía de armado. Por ejemplo en la cara inferior de los vanos no se precisa armado de refuerzo, ni siquiera en los primeros vanos; el armado superior normalmente está unificado por responder a mínimos. Ello sumado a que en tendones no adherentes la disposición del cable se realiza mediante el método de la catenaria (dejando caer los cables y fijando/controlando su cota en muy pocos puntos) permite una mayor velocidad de ejecución.
Dentro del postesado se distinguen dos tipos de sistemas: Adherentes y no adherentes. En el primero el ducto que aloja el cable se rellena de una lechada que proporciona adherencia entre el cable y el ducto. El ducto a su vez está diseñado para conectarse monolíticamente al hormigón que lo envuelve.
En el sistema no adherente no existe la operación de inyección, al venir el cable enfilado y con el engrasado protector frente a la corrosión desde taller.
