Descripción y Funcionamiento

El uso del pretensado en losas de piso se ha utilizado desde hace varias décadas en proyectos de Edificios de Oficinas, Educacionales y de Vivienda, Centros Comerciales, Edificios de Estacionamiento y hasta en Plateas o Losas de Fundación.

Las Tipologías de las Estructuras de Losas de Pisos de edificios podemos reunirlas en la siguiente Figura Nº 1:

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Figura Nº 1 – Tipologías de Estructuras de Losas de Piso en Edificios

Algunas ventajas que podríamos mencionar al adoptar este tipo de solución estructural para las losas de Piso son las siguientes:

a) Disminución de la Altura Total del Edificio dado que es posible evitar el uso de vigas dependiendo del diseño de Arquitectura.

b) Mayor separación de columnas logrando ambientes mas amplios y estructuras mas esbeltas en relación a una estructura tradicional de Hormigón Armado.

c)  Menor tiempo de desencofrado con la posibilidad de reducir los plazos de obra.

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Figura Nº 2 – Comparación de un Diseño en Hormigón Armado contra un Diseño con Losas Postesadas.

Los materiales empleados en general son Cordones o Torones de Acero Especial de Baja Relajación para Pretensado y Postesado de estructuras de hormigón con la adición de Armaduras Pasivas como suplementos dependiendo su cantidad y disposición del grado de pretensado o cuantía adoptada.

Se comercializan dos tipos de cables: los cables engrasados y los cables inyectados a posteriori. La provisión del acero de pretensado se hace mediante bobinas en carretes por lo que debe preverse en obra un espacio para el acopio y protección de los materiales.

Los cables engrasados vienen recubiertos por una vaina o ducto de material plástico y están protegidos mediante una capa grasa especial que los reviste para evitar la corrosión del material según se muestra en la Figura Nº 3.

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Figura Nº 3 – Características de los Aceros para Pretensado de Losas.

Los cordones se pueden disponer en los encofrados como mono cordones o en grupos de éstos, denominados multicordones. Podemos definir como cable al monocordón propiamente dicho o a un grupo de éstos que se pueden agrupar dentro de vainas corrugadas metálicas o plásticas de formas redondas u ovaladas donde se pueden alojar desde 2, 3 hasta 4 o 5 cordones dependiendo del tipo de anclaje y del sistema de pretensado adoptado. En este caso se debe luego inyectar con una lechada especial el espacio que queda dentro de la vaina entre los cordones para su protección y además de proveer adherencia entre el acero y el hormigón. A diferencia en los monocordones engrasados, no existe adherencia entre el acero de pretensado y el hormigón. Por lo tanto la transferencia de esfuerzos en la verificación de los Estados Límites Últimos no es posible aprovechar la máxima capacidad del material. Como ventaja del cordón engrasado, éste permitiría su recambio llegado el caso dado que el único punto de fijación son los anclajes extremos. Una desventaja del cable inyectado es el manipuleo en obra por el mayor peso y la rigidez de las vainas que requieren suministro de mano de obra adicional para el armado, montaje y disposición de los cables frente a los monocordones. La cantidad de anclajes juega a favor en los cables inyectados dado que es menor su cantidad pero su costo es algo superior. Si bien puede resultar mas económico la adopción del sistema de monocordon en mi opinión la calidad y seguridad provista por los cables inyectados es superior.

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Figura Nº 4 – Efectos del Tesado de un Cable sobre una pieza de Hormigón.

Para poder transferir los esfuerzos al hormigón se debe poner en tensión los cables mediante un dispositivo especial denominado gato hidráulico que comprime al hormigón por estiramiento del cable. Para poder hacer la puesta en tensión, el hormigón debe haber adquirido una resistencia adecuada para resistir los esfuerzos. En general la puesta en tensión puede realizarse a los tres o cuatro días de vaciado el hormigón y a la semana deberían poder retirarse la mayoría de los puntales si no hay niveles superiores que carguen sobre dicha losa.

La forma geométrica vertical de los cables, puede representarse mediante tramos de parábolas cuadráticas o cúbicas copiando aproximadamente el anti funicular de las cargas como se puede visualizar en la Figura Nº 4.

Se denominan grupos o familias de cables al conjunto de cordones dispuesto en fajas especialmente diseñadas para tomar los esfuerzos de acuerdo a la geometría y disposición de las vigas, columnas y tabiques cuya función es contrarrestar las cargas actuantes proporcionando a la estructura una seguridad adecuada de acuerdo con la Reglamentación vigente en cada País o Región.

En Planta podemos disponer de varias maneras las familias de cables, en la Figura Nº 5 podemos visualizar las mas comunes y regulares.

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Figura Nº 5 – Arreglos de Cables en Planta.