Sistemas de Preesfuerzo

7/24/2019 Sistemas de Preesfuerzo

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PROFESOR:

Ing. Luis Villavicencio

INTEGRANTES:Adrin Aazco CampoverdeNstor Rodrguez RegaladoGuillermo Salvatierra Ponce

Alexandra ern Ru!io

MATERIA:

"ormig#n Pres$orzadoParalelo %

&do rmino &'%()&'%*

S+S,-AS .,


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%

Contenido1) Into!ucci"n333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333 &

#) Maco Te"ico3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333&

&3%4 /ressinet3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333&&3%3%4 Procedimiento por alam!res:3333333333333333333333333333333333333333333333333333333335

&3%3&4 Caractersticas de los tendones ms empleados3333333333333333333333333336

&3%354 Gatos "idrulicos3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333337

&3%3(4 Ancla8es333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333339

&3%3(4 +necciones sellado3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333%%

&3%3*4 Productos de inecci#n3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333%&

#.#) Siste$a !e %es&ue'o ((R.33333333333333333333333333333333333333333333333333333333%5

&3&3%4 2peraci#n de tensado333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333%(

&3&3&4 .escripci#n detallada de elementos33333333333333333333333333333333333333333333%*

&3&354 ;enta8as del sistema

&353&4 -ateriales333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333&'

&35354 Procedimiento constructivo333333333333333333333333333333333333333333333333333333333&'

) *onclusiones333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333&(+) (i,lioga&-a333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333&*


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&

1) Into!ucci"n

,l "ormig#npres$orzado o Concreto pres$orzado? consiste en crear

intencionalmente es$uerzos permanentes en una estructura con el prop#sitode me8orar su comportamiento resistencia !a8o condiciones de servicio3 ,sun elementode concreto estructural $a!ricado en planta o in situ? su8eto aun es$uerzo de compresi#n antes de ser puesto en servicio3

Al pres$uerzo tam!in se le conoce como concreto pre comprimido3 Consisteen aplicar una $uerza de compresi#n al elemento de concreto @el cualinclue elementos pre$a!ricados o industrializados como: viguetas? tra!es?columnas? losas? pilotes durmientes43 al $uerza de pres$uerzo esproducida mediante el uso de tendones @acero43 Se estira el acero dentro de

su rango elstico? ue al momento de regresar al estado de rela8aci#n? la$uerza ue se opone a la de$ormaci#n del acero? comprime el concreto paracontrarrestar las $uerzas producidas por cargas gravitacionales ue actBenso!re el elemento? me8orando as la rigidez resistencia del mismo3

,l "ormig#n pretensadoes un elemento estructural su8eto a pres$uerzo decompresi#n a travs del estiramiento de tendones? en contra de las posi!lesreacciones exteriores3 ,l tensado de los tendones se produce antes de sercolado concreto ue dar $orma al elemento estructural3 Al momento de$raguar el concreto? uedar ligado al tend#n por aderencia3 =os tendonesde pres$uerzo se colocan paralelos a la $orma del elemento3 ,l tensado de

los tendones se realiza con erramientas idrulicas3

,l "ormig#n postensadoes un elemento estructural sometido? despus delvertido $raguado del concreto? a es$uerzos de compresi#n por medio dearmaduras activas @ca!les de acero4 montadas dentro de vainas3 Antes decolar el concreto del elemento? se colocan ductos a travs de los cualespasarn los tendones3 =os tendones colocados a travs de los ductospueden ser paralelos o no paralelos a la $orma del elemento3

#) Maco Te"ico&3%4 /ressinet

,l concreto pres$orzado $ue patentado en %>>> por -onier? C3/3D3.oering? uien por primera vez expuso claramente la idea de laprecompresi#n3 Su procedimiento $racas#? entre otras cosas por la calidadde$iciente entonces del concreto3 ,n %9'7 el conocido especialista enesttica -3 Eoenen volvi# so!re el principio de la precompresi#n enrelaci#n con necesidades constructivas re$erentes al concreto armado en

el sector de los $errocarriles pero el resultado no $ue el esperado a ue la
http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_estructuralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_pretensadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_postensadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_estructuralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_pretensadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_postensado


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pretensi#n de 6'' FgcmH era demasiado peuea para compensar lasde$ormaciones por contracci#n $luencia3

.espus de los $racasos anteriores de!idos por una parte a la !a8acalidad de los materiales por otra al poco alcance del comportamiento

de los mismos? la idea del concreto precomprimido no volvera a surgirasta el ao %9&> cuando el ingeniero $rancs /ressinet puso enclaro por primera vez? ue la utilizaci#n de materiales de alta calidad erala condici#n previa necesaria para la nueva construcci#n? aclar# elcomportamiento plstico del concreto? aciendo una distinci#n entrelas de$ormaciones por contracci#n por $luencia3 Aconse8# tam!in unaarmadura con acero de alta calidad ue era tensado previamente astalas proximidades de su lmite crtico3 Por estas razones ,3 /ressinetes considerado como el padre del Concreto Pres$orzado3

&3%3%4 Procedimiento por alam!res:=os ca!les estn $ormados por un az de amarre de acero duro de altaresistencia? dispuestos en grupos de >? %'? %& o %> de * mm de dimetro ? o%& de 7 mm de dimetro? los cuales estn acomodados paralelamentealrededor de un alma de acero ordinario? llamada resorte central? a la vezue el ca!le? as constituido? se ata exteriormente con amarres de alam!re acada metro3

,l resorte central es de acero ordinario se estira para aumentar su paso?teniendo como o!8etivo $acilitar la $a!ricaci#n del ca!le? manteniendo los

alam!res en su lugar? evitando cruzamientos? permitiendo el inectadoposterior de la lecada de cemento dentro del ca!le3

,l peine auxiliar ue semuestra en la siguiente Igura?$acilita el suministro del alam!rede!idamente ordenado3

0na vez manu$acturado el ca!le en la$orma expuesta? se introduce en unducto de lmina? para este o!8eto

se ide# una muina de sencillaoperaci#n ue se muestra en la Iguracentral? en la cual la lminadesplegada? proveniente de un rollo?entra a un rodillo ue le da unacorrugaci#n en sentido transversal asu maor dimensi#n? de8ando lisos los!ordes de dica lmina para 8untarlosposteriormente3 ,l acanalado de lalmina? tiene como o!8eto darle

rigidez a los ductos para ue no seaplasten durante su mane8o? o por el


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(

peso de la mezcla durante el vaciado?as como para lograr la de!idaaderencia con el concreto? sin uepor ello pierdan su necesariaJexi!ilidad3

,n la Bltima Igura? muestra la lminaguiada por un vstago en el procesode engargolado dentro de la lmina?esta une los !ordes los do!la para$ormar una costura longitudinalermtica ue impida la penetraci#ndel concreto dentro del ducto? a uese $ormaran tapones en el interior?ue no permitiran el li!re corrimiento

del ca!le? por consiguiente sucorrecto tensado3

Se introduce el ca!le de alam!res de altaresistencia en el interior del ducto? seinstala el con8unto? as dispuesto? dentrode los moldes de la tra!e por construir?en donde previamente se armaron losestri!os de acero ordinario3

A In de poder e$ectuar esta operaci#n tal como se muestra en la Igura

siguiente? se de8a sin cim!rar una de las caras laterales de la tra!e3 .eacuerdo con las coordenadas de proecto? se I8a la posici#n de cadaca!le? su8etndolo a los estri!os mencionados3

0n pro!lema !sico? en cualuier sistema de prees$uerzo? es lograr latrans$erencia del es$uerzo al concreto? sin ue este re!ase sucapacidad de tra!a8o su$riendo agrietamientos inadmisi!les3

Para ello se ace preciso disponer de unaca!eza de ancla8e? en nuestro caso uncono em!ra $ormado por un !loue de

secci#n cilndrica? con un agu8ero tronco)c#nico en su centro3

Se ligan el tu!o del cono con el ductodel ca!le?proectados am!os demanera ue em!onen entre s? a Inde su8etarlos con cinta aislante paraimpedir su separaci#n? por ende? paraevitar la introducci#n del concreto en elempate descrito? durante el colado de la

tra!e3


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*

,l ca!le atraviesa el cono em!ra por super$oraci#n central tronco)c#nica? acontinuaci#n un cono maco de$a!ricaci#n seme8ante al cono em!ra escolocado de manera de aprisionar a los

alam!res entre am!os conos3

,l cono maco como puede o!servarseen la Igura? lleva en su exterior unnumero de estras igual al de losalam!res de ca!le? para permitir la salidade estos a In de ue puedan seragarrados por el gato de tensado

,n caso de ue las limitaciones del proecto lo permitan? el ca!le sepodr tensar de un solo lado? de8ando un extremo I8o? en la siguiente$orma: mediante un mango de madera maciza? se golpea el cono macoacia el interior del cono em!ra? asta ue el primero so!resalga unos%* mm de la superIcie exterior delcono em!ra? uedando este extremo talcomo se muestra en la Igura siguiente3

.urante el tensado? el ca!le se ircorriendo de este extremo acia elinterior de la tra!e? llegndose a I8arcompletamente al Inal del tensadoK

estos corrimientos se de!en registrardurante el tensado restarse de losalargamientos ue se o!serven en elextremo opuesto? donde opera el gato?para o!tener en esta $orma las elongaciones e$ectivas3

Se instala a continuaci#n el gato la !ase del gato? se sienta so!re unapieza llamada corona de apoo? la cualest en contacto directo con el conoem!ra3 =os alam!res son agarrados alcuerpo del pist#n del gato mediantecuas? cuo con8unto se muestra en laIgura central? en el cual se o!serva c#moest ranurado del casis de este gato aIn de permitir el paso de los alam!res delca!le? los cuales? agrupados en partes?entran en unos salientes del cuerpo delpist#n de tensado? siendo agarrados concuas de secci#n trapezoidal !ordesacanalados ue? por lo mismo? se a8ustan a las salientes del pist#n delgato a la secci#n de los propios alam!res3


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Al inectar agua limpia? en el tu!o deentrada? el pist#n es desplazado en elsentido opuesto a la tra!e? arrastrandoconsigo los alam!res ue a l $ueronanclados3

=as tu!eras de alimentaci#n ueprovienen de la !om!a de inectado conectan con la entrada tiene unman#metro acoplado para medirpresiones? una vlvula ue sirve paramantener o aliviar la presi#n del gato3

,l alargamiento total del ca!le se logra en etapas? elevando la presi#naplicada al gato? en incrementos de *' Egcm&? con o!8eto de registrar losalargamientos respectivos a di$erentes es$uerzos de tensi#n acer lascompro!aciones correspondientes3

Se a!ren las vlvulas para descargar los gatos? asta llegar a presi#n cero? se continBa !om!eando asta cerrar el gato !otar las cuas ueamordaza!an los alam!res del ca!le en el pist#n3

Al soltarlo? se registra un corrimiento de alam!re acia adentro de la tra!e?ue? aparte de corresponder a la recuperaci#n elstica del tramo de ca!leentre cono cuas de agarre del gato? indica especialmente ue el ca!lea uedado I8adoK la longitud ue entra? del orden de 5 mm? corresponde

al corrimiento necesario para !a8ar la tensi#n del ca!le en el extremo de latra!e3

/inalmente? se acortan las puntas del ca!le? de8ando acia a$uera de lasuperIcie de la tra!e? salientes de %* cm? ue se do!lan acia a$uera?rellenando a continuaci#n con una pasta de agua cemento los uecos entrelos conos maco em!ra3 0na vez endurecida aulla? se procede acontinuaci#n a la inecci#n de la lecada? de acuerdo con las anotacionesgenerales

&3%3&4 Caractersticas de los tendones ms empleadosOPEN SPIRAL STRAND (OSS)

,l 2SS esta $ormado por varias capas de tendones redondos galvanizadosde alta resistencia alrededor de un coraz#n de 7 ca!les3


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7

,l /=C es $ormado por un coraz#n de ca!les redondos galvanizados de altaresistencia adems de una capa externa de ca!les en $orma de 13

=os ca!les en $orma de 1 son especialmente ecos para conseguir unasecci#n compacta? adems de permitir gracias a su superIcie plana un

!a8o es$uerzo de $ricci#n con los ca!les del coraz#n proteger de agentesexternos dainos3

,l sistema /=C viene comercialmente en dimensiones ue van desde L 5&a %&> mm? una secci#n transversal de 6>% a %%&>9 mmH un peso de *36a 953' Fgm respectivamente3

,ste sistema se complementa con 5 sistemas de ancla8e:

) /orF SocFets3

) Clindrical SocFets3

)


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>

&3%354 Gatos "idrulicos

Son euipos de vital importancia especialmente diseados para esteo!8etivo? raz#n por la cual se recomienda intentar tensionar ca!les coneuipos inadecuados a ue resulta mu peligroso tanto para lostra!a8adores de las o!ras como para la esta!ilidad de la estructura3 Gatosde tensionamiento de ca!les existen de agarre trasero de agarredelantero? esto depende principalmente de la marca de las pre$erenciasdel $a!ricante con respecto a los desperdicios del tor#n a la seguridadal tensionar? o en da todos los gatos ue se usan son con pasointerno del tor#n? es decir? los torones salen rectos del ancla8e pasandopor interior del gato asta las cuas de arrastre3

,xisten dos lneas de gran rendimiento dura!ilidad de los Gatos ELpara tensado de ca!les de tor#n? ANC=AM, PA3 Con o sin acuado soltado automtico? de peso tamao adecuados para sus $unciones para los tamaos longitudes de los ca!les3

,xisten dos lneas de gran rendimiento dura!ilidad de los Gatos paratensado de ca!les de tor#n? con # sin acuado soltado automtico? de

peso tamao adecuado para sus $unciones para los tamaos longitudes de los ca!les3


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=os Gatos multitor#n ms ligeros? ms $ciles de mane8ar de mantener3,stos o$recen operaci#n manual !sica para acuamiento soltadosemiautomticoK la prdida en el asiento esta limitada a %' mm3

=a lnea de Gatos son euipados con amordazadossoltado automtico$rontales dispositivo de asiento de cuas? realizan una operaci#n detensadoacuado? en menos de %' minutos reuieren puntas de tor#nde s#lo '35 m para medidas normales de tor#n3 Son la opci#nrecomendada para tendones cortos operaciones precisas de tensado?incluendo control de prdida en el asiento de las cuas3

&3%3(4 Ancla8es3=os ca!les tradicionales /ressinet? $ormados de %& alam!res? se anclan alos elementos llamados conos de ancla8e ue comprende:

a3 0n cuerpo llamado cono em!ra? ue presenta una cavidad centralde $orma c#nica3

!3 0n tipo de !loueo tam!in de $orma c#nica? llamado cono macollevando en su superIcie peueos oriIcios para la colocaci#n de losalam!res3 0n oriIcio central ms grande ue permite inectarcemento en el interior del ca!le despus de ue este es sometido atensi#n3


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%'

c3 2casionalmente? una placa de reparto de acero o $undici#n3

=os conos em!ras para ca!les de *? 7? >?%& mm de dimetro? se de $ormaexterior cilndrica? son de ormig#n zuncado $uertemente3 Su oriIcocentral se reviste de acero duro en espiral ensam!ladas? donde se asientan

los alam!res del ca!le3 Generalmente? se utilizan con un cono maco? deormig#n o $undici#n? revestido de car!orundum3 ,n algunos casos se utilizaun cono maco de acero3

=os conos em!ras para ca!les de %&? %5 o %* mm? son de acero $or8ado3

=os ca!les maores estn generalmente constituidos por cordones ancladosaisladamente por clavi8as en un !loue de ancla8e comBn es el caso de losca!les de %' %* 57 %*? conce!idos so!re todo para o!ras con losasespesas o para recintos de reactores nucleares3 ,stas unidades son de tipomonogrupo.

am!in es posi!le? cuando se precisa utilizar el material de tensi#n ue seposea? $ormar unidades de $uerte potencia agrupando en una misma placade apoo & o 5 ancla8es tradicionales compuestos por %& cordones3

=os ancla8es de las !arras? monoalam!res monocordones son de acero3 Su!loueo se e$ectBa con clavi8as en $orma de valvas ue aprisionan laarmadura en la cavidad del cono em!ra3 =as !arras pueden tam!in estar

Figure 2: Anclaje tipo macho Figure 1: Anclaje tipo Hembra

* Se denomina zunchado a la unin por interferencia mecnica de dos piezas para formar un conjunto solidario.

Dicha unin se consigue mediante dos mtodos principalmente: -Proceso en fro por presin mecnica -Proceso

en caliente zunchado trmico! donde una de las piezas se calienta pre"iamente al montaje.


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%%

Ileteadas en uno o dos extremos? realizando entonces el ancla8e porroscado3

Conos de auto!loueo ancla8es I8os3

Por lo general? los conos de ancla8e se disponen en los dos extremos delca!le? tanto si de!e traccionarse por los dos extremos o solo por uno3 ,stadisposici#n supone la li!ertad completa en situ? al realizar el corte de losalam!res o la colocaci#n eventual de los ca!les pasantes o las operacionesde la puesta en tensi#n3

Conos de auto!loueo3

Cuando la puesta en tensi#n de un ca!le de!a realizarse por un de susextremos? ca!e recalcar ue solo es uno de ellos? normalmente se coloca enla extremidad opuesta un cono ordinario3 ,l cono maco se introduce a la

$uerza con la maza3,ste cono se llama de auto!loueo3

,n el caso en ue la $alta de sitio no permita golpear la maza? el conomaco se introduce con auda de un peueo gato3

Ancla8es /i8os3

Puede ocurrir ue las disposiciones de la o!ra o la existencia deconstrucciones pr#ximas agan inaccesi!le una de las extremidades delca!le en el momento de las operaciones de la puesta en tensi#n3 ,n este

caso se utiliza esa extremidad un ancla8e I8o realizando la puesta en tensi#npor el extremo opuesto3 Para realizar el ancla8e I8o se proponen cualesuiera de las siguientes disposiciones:

Ancla8e por aderencia @alam!res43

,n este caso el extremo del ca!le no est envainado los alam!res seanclan por siempre aderencia al ormig#n3 0n ancla8e de este tipopuede realizarse de dos modos:

%3%3 .o!lando en dos? 6 alam!res de la armadura @de longitud do!le

a la del ca!le4 de modo ue se $orme un ca!le de %& alam!res conlazos a!iertos para aderirse al ormig#n3%3&3 Separando %& cordones despus de a!er dispuesto en el

extremo de cada uno un !ucle3 ,l !ucle se realiza desaciendo elextremo del alam!re? colocando un anillo en el alam!re central reuniendo los alam!res en el extremo con la auda de otro anillo3

=os ancla8es por A.",R,NC+A son diIcultosos3 No permiten ue elpretensado posea toda su eIciencia en el extremo de la pieza3 Se reserva suuso a o!ras pesadas3


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%&

Figure 2: Anclaje fjo interior adherente

Ancla8e so!re placa3

Si se trata de alam!res se e8ecutan en su extremo ca!ezas reviradas @oem!oladas4 con$ormadas en $rio con un gato especia3 ,stos topes se apoanen la placa de acero ue reparte la $uerza al ormig#n3

Si se trata de cordones? su extremo est euipado de un ancla8e introducidopor medio de un gato especia? operaci#n ue puede realizarse en taller o enla o!ra3

&3%3(4 +necciones sellado3

Al inectar agua limpia? en el tu!o de entrada?el pist#n es desplazado en el sentidoopuesto a la tra!e? arrastrando consigo losalam!res ue a l $ueron anclados3

=as tu!eras de alimentaci#n ue provienen dela !om!a de inectado conectan con laentrada? son de alta presi#n? de!ido a suscondiciones propias de tra!a8o? ue llegan aser asta de (*' Egcm3

,sencialmente? la !om!a de inectado de la Igura anterior? consisteen un tanue metlico dos pistones concntricos ue se operan amano mediante una palanca3 .ispone esta !om!a de un man#metroacoplado para medir presiones? una vlvula ue sirve para mantener oaliviar la presi#n del gato? segBn se conserve cerrada o a!ierta? mediante una mani8a de cam!io se puede usar el pist#n conveniente ala operaci#n3 Para presiones de *' Egcm&de!e utilizarse el pist#n grande? para presiones altas de!e ser empleado el pist#n cico3

,l !om!eo se puede acer con un om!re operando la palancaK a

presiones del orden de los 5'' Egcm&? conviene ue sea mane8ada por dosom!res3 ,l alargamiento total del ca!le se logra en etapas? elevando la


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%5

presi#n aplicada al gato? en incrementos de *' Egcm&? con o!8eto deregistrar los alargamientos respectivos a di$erentes es$uerzos de tensi#n acer las compro!aciones correspondientes3

=a carrera permisi!le del pist#n es tal ue no es necesario reci!ir el

ca!le provisionalmente durante su tensado para enmendarla? por loue se continua con el tensado asta o!tener la elongaci#n prevista3Compresela primera segunda posici#n del gato de tensadoK la carreradel gato de tensado? es igual a la elongaci#n lograda3

A continuaci#n se cierra la vlvula ue regula la entrada? inectando aoraagua por la entrada para operar el pist#n acuar el cono maco?ue entra en el cono em!ra oprimiendo los alam!res Irmemente contraste3 ,l desplazamiento del gato de !loueo? #sea ue unde el conomaco? es regulado por presi#n manomtrica? al aplicar a este segundogato una presi#n sensi!lemente igual a la Bltima ue se aplic#durante el tensado3 Se a!ren las vlvulas para descargar los gatos? astallegar a presi#n cero? se continBa !om!eando asta cerrar el gato !otar las cuas ue amordaza!an los alam!res del ca!le en el pist#n3

Al soltarlo? se registra un corrimiento de alam!re acia adentro de la tra!e?ue? aparte de corresponder a la recuperaci#n elstica del tramo de ca!leentre cono cuas de agarre del gato? indica especialmente ue el ca!le auedado I8adoK la longitud ue entra? del orden de 5 mm? corresponde alcorrimiento necesario para !a8ar la tensi#n del ca!le en el extremo de latra!e3

/inalmente? se acortan las puntas del ca!le? de8ando acia a$uera de lasuperIcie de la tra!e? salientes de %* cm? ue se do!lan acia a$uera?rellenando a continuaci#n con una pasta de agua cemento los uecos entrelos conos maco em!ra3 0na vez endurecida aulla? se procede acontinuaci#n a la inecci#n de la lecada3

&3%3*4 Productos de inecci#nCuando los cordones de pretensado no estn envainados engrasados

individualmente? se protegen mediante inecci#n en el conducto ue loscontiene3

,l producto de relleno es !ien una lecada de cemento ue genera una capade pasivaci#n en la superIcie del acero ue lo protege $rente a la corrosi#n?!ien un producto !lando ue envuelve la armadura con un revestimientoestanco al agua3

&3%3*3%4 =ecada de cemento

Para garantizar un llenado per$ecto de los conductos una protecci#nduradera del acero de pretensado? las propiedades de la lecada de


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%(

cemento de!en adaptarse a la tcnica de inecci#n? ue puede variar en$unci#n del trazado de los ca!les? de las temperaturas am!ientales? de laposici#n de las purgas los puntos de inecci#n? etc3

omando como !ase los estudios de la!oratorio realizados la experiencia

aduirida en todo tipo de proectos? /ressinet a creado una gama delecadas de pretensado ue responde a las necesidades especIcas decualuier tipo de proecto3

O =ecada de alta esta!ilidad /R,SS+/=2D "P &%*

,sta lecada permite realizar la inecci#n en ca!les con un gran desnivel sinnecesidad de repetir la operaci#n de inecci#n gracias a la ausencia deexudaci#n3

O =ecada especial de larga duraci#n /R,SS+/=2D R *%(

,sta lecada conserva un alto ndice de Juidez durante un periodoprolongado? lo ue permite realizar inecciones en ca!les de grandesvolBmenes en o!ras ue presentan restricciones importantes? como losrecintos de los reactores nucleares3

O =ecada especial tixotr#pica /R,SS+/=2D Q

,ste tipo de lecada caracterizado por su elevado valor de cizallamientoest especialmente indicado para la inecci#n en ca!les de gran dimetro

geometra comple8a3 =a esta!ilidad del $rente de propagaci#n evita elundimiento de la lecada al pasar por puntos altos? impidiendo de estemodo la $ormaci#n de !olsas de aire3 ,l uso de la lecada /ressiJo Qpermite limitar el empleo de purgas de inecci#n e incluso eliminarlostotalmente3

,n el caso de las aplicaciones ue reuieren volBmenes reducidos delecada de cemento? es ms recomenda!le utilizar un producto listo para suuso al ue Bnicamente aa ue aadir agua3 Si se trata de aplicacionesue reuieren grandes cantidades de lecada de cemento? /ressinet puedeinstalar en la o!ra una central de mezclado ue permita llevar a ca!o

campaas de inecci#n de grupos completos de ca!les3

#.#) Siste$a !e %es&ue'o ((R.

,ste procedimiento de construcci#n $ue inventado en Suiza por los seores


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%*

disponerse alam!res solos? o !ien ca!les constituidos por un nBmerocualuiera de alam!res agrupados en az3

,l proceso de $a!ricaci#n de los ca!les? sistema


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%6

,n el extremo del ancla8e m#vil? el ca!le ue pasa a travs del ducto? entraen un em!udo de transici#n? necesario para lograr? durante el tensado? eldesplazamiento de la ca!eza m#vil? donde estn conectados los alam!resde!iendo disponer? por lo tanto? de una longitud tal? ue permita lograr losalargamientos previos en el proecto3

,n la Igura se muestra los alam!res del ca!le? con sus ca!ezas? de dondese agarran de la ca!eza m#vilK a su vez sta se encuentra atornillada dentrode la tuerca de ancla8e3

,n torno del em!udo? se arma de una espiral de acero ordinario? parare$orzar el concreto de la tra!e en direcci#n de los es$uerzos de tensado?ue son transmitidos a sta a travs de la placa3 =a ca!eza m#vil? seconecta a una !arra? ue dispone de rosca a todo su largoK esta !arra? ue

pasa a travs de las tuerca ) cuo empleo se indicar ms adelante )? entraen el pist#n per$orado del gato idrulico? so!re cuo pist#n se coloca latuerca? ue su8eta la mencionada !arra de tensado3

,l gato idrulico se apoa en la placa de ancla8e? mediante una silleta?cuas ventanas permiten el mane8o de las tuercas3 Al inectar aceite en laentrada? el pist#n es impulsado en sentido de las Jecas contrario a latra!e? arrastrando consigo la tuerca ? por consiguiente la !arra? la ca!eza el ca!le? ue en esta $orma se va alargando3 Como la carrera del pist#n? eslimitada e in$erior al alargamiento total ser preciso enmendarla?

regresndolo a la !ase del gato3Para reci!ir provisionalmente la !arra? durante esta operaci#n? se avanza latuerca? apondola so!re la tuerca3 ,sta Bltima es la ue reci!ir la ca!ezaal Inal del tensado3

Si? el alargamiento $ue superior al previsto? por ello la ca!eza tiende asalirse de la tuerca? se calza mediante cuas? ue son propiamente mediosanillos? para poder ser instalados3

Si por lo contrario? al lograrse la elongaci#n necesaria? la ca!eza no alcanza

a llegar a la tuerca? se corta la !arra de tensado? su8etndoladeInitivamente con la tuerca ue esta!a destinada originalmente a reci!ir

Figura 1. Alambres del cable


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%7

la !arra provisionalmente durante el tensado3 Si los es$uerzos Inalesreueridos en la tra!e permiten tensar el ca!le de un solo lado? el opuesto$uncionar como ancla8e I8o? siendo reci!ido el ca!le por una placa? ueapoar so!re la placa? disponiendo am!as de una per$oraci#n deventilaci#n? para el inectado? ue se e$ectBa a travs del agu8ero roscado

en la ca!eza? donde se conecta el dispositivo de inectado3

&3&3&4 .escripci#n detallada de elementos

Ala$,es./ =os alam!res son de acero duro de alto lmite elstico? desecci#n circular cali!rada3

Sus caractersticas mecnicas sistema de ela!oraci#n varan segBn lascondiciones econ#micas las especiIcaciones de uso3

Cada alam!re est terminado en sus extremos por una ca!eza o tope$or8ado en $ro3 Pasando estos por un oriIcio en las piezas del ancla8e? esposi!le anclarlos individual e independientemente de los dems alam!res3

Figua # ,lementos del alam!re3

Ancla0es./ =os ancla8es estn destinados a transmitir al ormig#n las$uerzas actuantes en las armaduras3 ienen una superIcie de reparto tal?ue el ormig#n localmente puede resistir la tensi#n de compresi#ncorrespondiente3 Por otro lado estn dotados de oriIcios para el paso de losalam!res ue corresponden al az de la armadura3

Anclajes mviles (tipo M).- =a pieza de ancla8e? denominadaca!eza? posee un Ileteado exterior so!re el cual se atornilla el tronco

de tracci#n del gato3 ,sta toma apoo en el ormig#n por medio deuna placa de reparto de acero3

Figua Ancla8es m#viles @tipo -4


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%>

Anclajes fjos (tipo FC).- =a pieza del ancla8e? ue no est previstapara el monta8e del gato? no posee Ileteado exterior3 Se apoa so!reuna placa de reparto parecida a la de los ancla8es m#viles3

Figua +. Ancla8es I8os @tipo /C43

Anclajes para el paso de la armadura (tipo EM y EF).- Seutilizan ancla8es cua ca!eza reducida agrupa los alam!res en un azmu concentrado? el extremo de la armadura $ormado de este modo

puede situarse en un oriIcio de peueo dimetro3 Por ello la ca!ezaest dotada de una rosca ue permite montar el tronco de tracci#n deun gato para el caso de un monta8e m#vil3

Figua . Ancla8es para el paso de la armadura @tipo ,- ,/43

Anclajes de acoplamiento (tipo R Y R).- 0tilizando el Ileteadoexterior? ue sirve para la puesta en tensi#n de los ancla8es m#viles?se pueden acoplar dos armaduras situadas en prolongaci#n? pormedio de un manguito roscado ue asegure la transmisi#n deles$uerzo pretensado3

Figua 2.Ancla8es de acoplamiento @tipo R RV43

Potecci"n./ .espus de su deInitiva puesta en tensi#n? las armaduras


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%9

=os ancla8es exteriores se rodean de ormig#n para conseguir una per$ectaprotecci#n contra cualuier posi!le corrosi#n3

Fue'a !e las a$a!uas./ =a $uerza de una armadura depende? en sutramo normal? de las prdidas por rozamiento entre el ancla8e m#vil elpunto considerado? de las cadas de tracci#n de!idas a la retracci#n Juencia del ormig#n la relajacin del acero.

,n el sistema


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&'

=a gama de armaduras es completa? pues a!arca desde un soloalam!re al ca!le ms potente? aciendo variar de modo continuo elnBmero de alam!res3

&354 CC= Sstem

"a tres sistemas principales CC=? en los cuales se usan torones3 Ca!co -ilti$orce utilizan exactamente el mismo ancla8e colocando a los torones enun arreglo circular? pero en el sistema Ca!co los torones se tensanaisladamente? en tanto ue en el -ulti$orce se estiran simultneamente3 ,lancla8e de tensado comprende cuas individuales con el In de aprisionarcada una de los torones? as como una placa de apoo para transmitir lacarga de los torones a la unidad tu!ular ue? a su vez? la transmite alconcreto3 ,l sistema Strand$orce tiene los torones dispuestos linealmente enuna o dos ileras de cinco? en donde cada uno se tensa separadamente3 Porlo tanto? se reuiere de ancla8es para cinco o diez torones ue pasan atravs de muescas ue se anclan directamente en las caras de stos?usando !arriles o cuas en el extremo tensado? prisioneros de compresi#nen el extremo muerto3 ,l prisionero de compresi#n es una camisa metlica?estampada o extruida al tor#n3

&353%4 Proceso constructivo de las gradas del estadio

azteca3,l ,stadio Azteca Xcon capacidad para %'*?''' espectadores sentadosX esel ms grande construido a la $eca en la Ciudad de -xico3 =a o!ra seinici# en %965? a!iendo uedado concluida la estructura a Ines de %96(3Posteriormente se icieron las o!ras conexas de estacionamiento? accesos?pasos a desnivel? iluminaci#n tecum!re3 ,l da &9 de mao de %966 $ueinaugurado oIcialmente3

oda la estructura est eca de concreto re$orzado pres$orzado3 =osmarcos principales de la misma? rampas? tra!es de liga ca!ezales para

soporte del teco son de concreto re$orzado colado in situ3 am!in lo es lagradera de la parte in$erior3


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&%

;iendo los pro!lemas ue presenta!a el colar in situ la gradera superior?tanto por el tiempo el costo ue arro8a!a? como por los pro!lemas tcnicosde cim!rar? armar? colar descim!rar a una altura de (' metros? se opt#por precolar las gradas con concreto pretensado para montarlas despusapondolas so!re los marcos3 SegBn el proecto aruitect#nico? se tena

una secci#n transversal de la grada !astante ela!orada3 Cada grada lleva elasiento respaldo para cada espectador? as como la losa de piso para elpasillo de trnsito

Analizada la diIcultad ue presenta!a para el colado? transporte monta8eel acer la grada el pasillo por separado a !ase de losas precoladas deconcreto re$orzado apoadas so!re cada dos gradas consecutivas? en loscaJanes diseados adoc para ello3

=as gradas tienen una longitud varia!le entre 9 %5 metros un peso entre

& ( ton cada una3 =a longitud total de las mismas es de %&? 6'6 m con unpeso total de aproximadamente (?''' ton? sin contar las losas de concretore$orzado ue $orman los pasillos3 ,n vista del gran volumen ue a!a ue$a!ricar? transportar montar se preIri# precolar estos elementos en unterreno adacente al estadio para lo cual se construeron tres mesas decolado de %'' m de largo 63*' de anco con sus contra$uertes de ancla8een am!os extremos para pretensar los elementos3

a ue las gradas son de secci#n transversal mu es!elta? es decir? de pocoespesor de gran peralte @/ig3 %4? se colaron en posici#n distinta de la de

tra!a8o? para garantizar una cim!ra simple a pesar de la comple8idad de lasecci#n transversal3 =a parte vertical de la grada? respaldo alma de lamisma? se col# en posici#n orizontal? directamente so!re la mesa decolado ue presenta!a una superIcie per$ectamente pulida3 .e estamanera el asiento? perpendicular al respaldo? se col# en posici#n verticalsimultneamente al respaldo para dar un monolitismo a toda la secci#n dela tra!e grada3 Para el asiento se usaron cim!ras metlicas ue seapoa!an I8a!an a la mesa de colado por medio de pernos previamenteaogados en ella3 .e esta manera se garantiza!an las dimensiones de lasecci#n3


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&&

&353&4 -ateriales=os materiales empleados en la $a!ricaci#n de las gradas $ueron lossiguientes: concreto con una resistencia a la compresi#n de 5*6 FgcmY a los7 das eco con agregado mximo de 5>Z? cemento de resistencia rpida? un aditivo retardante3 ,l revenimiento era de * a > cm3 Se o!tena unaresistencia de &(' Fgcm& a las 7& oras para poder trans$erir el pres$uerzoa las tra!es3 ,ste concreto era ela!ora do en una planta premezcladora?transportado en camiones revolvedora? depositado en artesas odirectamente so!re las cim!ras de colado vi!rado con vi!radores deinmersi#n de %7 ''' rpm3 Al respaldo se le da!a un aca!ado con pulido amano3 ,n las losas se us# un concreto con resistencia de &%6 Fgcm&? a los7 das? eco con agregado mximo de [Y? cemento de resistencia rpida? revenimiento de > a %% cm3

.e cada cami#n revolvedora de 6 n)9 se saca!an 6 cilindros para control de

calidad? pro!ndose & cilindros a las 7& oras? & a los * das los restantesa los 7 das .e este modo se llev# un control riguroso de la calidad delconcreto3 ,l acero de pres$uerzo era de ela!orada calidad %& *''%* '''Fgcm&de $a!ricaci#n nacional? en $orma de alam!re indentado de 7 mm dedimetro suministrado en rollos de %3>' m de dimetro aproximadamente3Para el acero de re$uerzo se us# acero or 6' de $(\ de dimetro para losestri!os? acero or (' para los re$uerzos longitudinales3 Se us#electromalla como re$uerzo para el asiento las losas de piso3

&35354 Procedimiento constructivo0na vez a!ilitados los estri!os de Ierro? se corta!an los %* o &' ca!les depres$uerzo? segBn la longitud de la pieza? se coloca!an en la lnea decolado de %'' m de largo aproximadamente en la ue se producan de > a%& tra!es @/ig3 &43 .espus se tensa!a alam!re por alam!re controlando sutensi#n por el alargamiento del ca!le veriIcndola con la presi#nmanomtrica del gato usado para el tensado3 =a $uerza total de pres$uerzovaria!a de 6' a >' toneladas3 Se us# el sistema de ancla8e tensado Gi]ord0dall CC=? ue permite tensar alam!re por alam!re? entre los contra$uertes

de ancla8e ecos con concreto cicl#peo en las ca!eceras de las mesas decolado3 .e los contra$uertes so!resalan las viguetas de acero dispositivos


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&5

en ue se apoa!an los ancla8es ue su8eta!an a su vez a los ca!lestensados mientras el concreto aduira su resistencia de trans$erencia? &('Fgcm53 Cuando se termina!a el tensado de los ca!les el armado del Ierrode re$uerzo? operaci#n ue se aca durante parte de la noce primerasoras de la maana? se coloca!an en posici#n las cim!ras laterales

alinendolas I8ndolas a los pernos de la mesa para garantizar una $ormaapropiada de la grada3 Se coloca!an separadores de colado a una distanciaigual a la longitud de la grada por colar3

=a siguiente operaci#n $ue el colado de las tra!e)gradas con el concretosuministrado por la planta premezcladora u!icada en la o!ra3 =a vi!raci#nse aca con vi!radores de inmersi#n3 Atrs de la !rigada de colado venaotra ue despus de pulir la superIcie expuesta del concreto para dar una!uena apariencia? a ue se a!a e$ectuado el $raguado inicial? coloca!acostales de ute Bmedo so!re ellos? polietileno plstico en tiras para

impedir la evaporaci#n de la umedad lograr el curado del concreto3SegBn la temperatura? se agrega!a agua so!re los costales de ute paramantener la atm#s$era Bmeda para el curado3 ,sta operaci#n se acadurante 5 das mnimo? o asta ue el concreto aduiriera la resistenciaadecuada para la trans$erencia del pres$uerzo3 Cuando esto suceda seproceda a retirar los moldes laterales de las tra!es? los separadores entregrada grada se trans$era el pres$uerzo al concreto cortando con sopletede oxiacetileno los alam!res pretensados en un orden tal ue no seprodu8eran excentricidades de la $uerza de pres$uerzo3 As se termina!a elciclo de producci#n3

.espus se inicia!a el de transporte al levantar las gradas del carril de lamesa de colado ue ocupa!an? de8ndola lista para el siguiente ciclo decolado3 Para levantar las gradas de la mesa de colado se utilizaron & grBasue toma!an a las gradas de los extremos a travs de unas varillaspreviamente aogadas en el concreto3 =a grada? al irse levantando i!agirando asta uedar en posici#n vertical de este modo poda sertransportada sin peligro de romperse por mane8arse en posici#ninadecuada3 SegBn el caso? las grBas transporta!an la pieza al patio dealmacenamiento para esperar el turno de ser montadas? o la su!andirectamente a la plata$orma del cami#n transportador ue la llevara al piede la zona de la estructura donde sera montada @/ig3 543 =as plata$ormas?


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&(

construidas ex pro$eso para este tra!a8o? i!an provistas de dispositivos ueles permitan transportar & gradas en cada via8e? por los tortuosos caminosde la o!ra3 "a!a 6 plata$ormas tres camiones tractoresK mientras unaplata$orma esta!a siendo cargada por las grBas en el patio de almacena8e?el cami#n lleva!a la otra plata$orma cargada al pie de la estructura para ue

las gradas $uesen descargadas e izadas para su monta8e en su posici#n enla estructura3 .e esta manera se $orma!a el ciclo de transporte sea!asteca a las cuatro manio!ras de monta8e3 /ueron suIcientes treseuipos de transporte para a!astecer a las cuatro manio!ras puesto uecada da una de ellas no monta!a por estar cam!iando su posici#n so!re laestructura para continuar montando tra!es grada en la siguiente zona osector de la estructura del estadio3 Para el monta8e de la gradera so!re losmarcos de la estructura se estudiaron varias posi!ilidades3

=#gicamente? se empez# por considerar el sistema de grBas? pero no seconsigui# ninguna ue pudiera montar * toneladas @( de peso propio de lagrada ms % ton de la tra!e de acero para levantar la grada por susextremos4 a &* m de distancia orizontal de la misma a (' m de altura? con los estor!os ue causa!an las tra!es de liga las rampas de laestructura para dico monta8e3

Se escogi# un sistema de ca!leva3 ,l ca!le se apoa!a en uno de susextremos en una armadura con secci#n en $orma de ca8#n ue descansa!aso!re los ca!ezales de los marcos @/ig3 (4? en el otro en una plumade!idamente contraventeada apoada so!re los marcos de la estructura atravs de otra armadura al nivel %63'' m @/ig3 *43 ,l ca!le)va era un ca!lede acero de % ^Y de dimetro so!re el cual corra el carro ue carga!a elmecanismo ue soporta!a las gradas? Irmemente apoado en uno de los

extremos en la tra!e ca8#n metlica so!re los ca!ezales de la estructura? en el otro so!re la pluma de %( m de alto colocada a un nivel de %6 m3 Se


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&*

coloc# un ca!le para el desplazamiento orizontal otro para el izado omovimiento vertical de la grada3 =os ca!les eran accionados por unmalacate de %' ton de do!le tam!or Xun tam!or para cada ca!leX uetoma!an la grada al pie de la estructura? la iza!an asta el punto ms alto?pasando entre las tra!es de liga? una vez li!rada la Bltima tra!e se

inicia!a el movimiento orizontal el descenso para colocar la tra!e en ellugar ue le corresponda3 Cuando se completa!a el monta8e de las gradasde un entre)e8e? se corra el dispositivo ca!le)va al sector o entre)e8esiguiente? asta completar con las manio!ras el monta8e de toda la graderaprecolada del estadio @/ig3 643 0na vez ue se tuvieron montados dossectores contiguos? se procedi# a colar la 8unta ue ued# entre cada &gradas consecutivas soldando las !ar!as o anclas de cada grada con las delmarco de la estructura3

.espus se procedi# a colocar las losas precoladas de los pasillos en suposici#n Xo sea entre cada dos gradasX so!re los caJanes de las mismas? se construeron las escaleras3 Por Bltimo se aInaron los detalles e icieronlos resanes reueridos3

=os tra!a8os de pre$a!ricaci#n de gradas? losas? transporte? monta8e aca!ados se realizaron en un plazo aproximado de cuatro meses3 See$ectuaron prue!as de carga de unidades aisladas a!indose suspendidola prue!a para una carga viva de & &'' Fgm al no disponer de $acilidadespara continuar la prue!a? sin llegar a la $alla de la pieza @/ig3 743 A estacarga se le a!a perdido la contraJeca se presenta!a una Jeca de &3(cm con las primeras Isuras en las I!ras in$eriores de la viga)grada en suparte central3 Se consider# satis$actoria la prue!a puesto ue el diseo sea!a eco para una carga viva de s#lo (*' Fgm3 .espus de a!erretirado la carga? las gradas se recuperaron casi totalmente? pues s#loperdieron & mm de su contraJeca inicial ue era de 5 cm al centro delclaro3 Posteriormente las autoridades de o!ras pB!licas de la ciudad icieronprue!as por zonas de la gradera con carga de 7>' Fgm? ue resultaronplenamente satis$actorias3


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&6

) *onclusiones

,s necesario ue el ingeniero el estudiante comprendan losconceptos !sicos del concreto pres$orzado para ue tenga un !uencriterio en el diseo de estos elementos3 Gracias a la com!inaci#n delconcreto el acero de pres$uerzo es posi!le producir en un elementoestructural es$uerzos de$ormaciones ue se contrarresten total oparcialmente con los producidos por las cargas? logrndose asdiseos mu eIcientes3 =os elementos ue se pueden o!tener sonms es!eltos eIcientes? por e8emplo? en vigas se utilizan peraltesdel orden del claro =&'? en vez del usual =%' para vigas re$orzadas3

,xisten aplicaciones ue solo son posi!les gracias al empleo del


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&7

concreto pres$orzado como el caso de puentes so!re avenidas contrnsito intenso o de claros mu grandes3

,l concreto pres$orzado permite ue el diseador controle lasdeJexiones grietas al grado deseado3 Como se o!serv#? el uso demateriales de alta resistencia calidad son necesarios en la

$a!ricaci#n de elementos de concreto pres$orzado a ue si estos nocumplen con las caractersticas reueridas podran $allar encualuiera de las etapas crticas3

,s necesario ue el acero sea de una resistencia muco maor ue elacero ordinario a ue este se de!e de pres$orzar a altos niveles paraue el elemento sea eIciente de!ido a ue esta $uerza depres$uerzo es disminuida con el tiempo por a las prdidas ueocurren3

,xisten distintos mtodos de pres$uerzo de viga? pero estos sernllevados a ca!o dependiendo de las necesidades ue se tengan3 ,stas

necesidades varan por el tipo o!ra? volumen de vigas pres$orzadasue se reuieran? tam!in de la decisi#n de acerlas in situ o enla!oratorio3

+) (i,lioga&-a

anues de concreto pres$orzado +-CC3 Recuperado el &9 de Noviem!re de&'%(? ttp:3imcc3comct&''9ene'9recuento3tm

Sistemas constructivos: ormig#n pretensado postensado3 Recuperado el&9 de Noviem!re de &'%(? ttp:3$ar3edu3utesinasp)

content!logs3dir&&'Iles&'%&'>,S+NA_/ernanda)-orales_Ana`C5`A.)orres)Pardo_"ormig`C5`


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&>

,structuras Postensadas pretensadas3 Recuperado el 5' de Noviem!re de&'%(? ttp:es3slidesare3netM2NA,Restructuras)postensadas))pretensadas

Concreto Pres$orzado3 Recuperado el 5' de Noviem!re de &'%(?

ttp:3construaprende3comdocstesis&95)concreto)pres$orzado
http://es.slideshare.net/JONAER/estructuras-postensadas-y-pretensadashttp://es.slideshare.net/JONAER/estructuras-postensadas-y-pretensadashttp://www.construaprende.com/docs/tesis/293-concreto-presforzadohttp://es.slideshare.net/JONAER/estructuras-postensadas-y-pretensadashttp://es.slideshare.net/JONAER/estructuras-postensadas-y-pretensadashttp://www.construaprende.com/docs/tesis/293-concreto-presforzado

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