Armado optimizado de secciones de hormigón pretensado

Resumen

El hormigón es un material versátil para su uso en elementos estructurales, con una muy buena resistencia a compresión. Pero por contra, se trata de un material con una pobre resistencia a tracción, por lo que es necesario la inclusión de elementos de acero para que soporten las tracciones que se producen dependiendo de los estados de cargas que el elemento estructural puede sufrir dentro de su vida útil. El uso de acero activo introduce un estado de compresión previa en el elemento estructural de hormigón, de manera que se anulan o disminuyen las tracciones en las distintas etapas de la vida útil de la estructura. Para una sección transversal dada, se podrá determinar la cantidad de acero activo y pasivo necesario para satisfacer todos los requerimientos tanto en estado límite de servicio como en estado límite último, y así asegurarse el cumplimiento de la seguridad estructural, la durabilidad. De las infinitas soluciones que satisfacen estos requerimientos legales se podrá obtener aquella que proporcione la solución óptima en términos económicos y ambientales. Evaluando en este coste económico no solo el valor mercantil del material, sino que es el indicativo del armado de la sección con el material justo y necesario, sin el sobredimensionamiento clásico llevado a cabo por los diseñadores estructurales. El objetivo general de este trabajo es aplicar una metodología clara, para que cualquier ingeniero calculista de estructuras que se enfrente ante la necesidad de dimensionar el armado de una pieza de hormigón pretensado, pueda realizarlo de manera optimizada y con las herramientas usuales con las que desarrolla su trabajo diario. Esta metodología se llevará a cabo mediante la determinación de un conjunto de soluciones válidas para la cantidad de armado activo y su posición en la sección transversal que cumplan los criterios de servicio, estando dentro de una región válida de soluciones definida en los conocidos diagramas de Magnel. Conocidas estas soluciones se utilizaran los diagramas RSD, teniendo en cuenta la presencia de armadura activa, y se determinará cuanta armadura pasiva necesita la pieza para satisfacer la seguridad estructural en rotura frente a solicitaciones por flexión. Final, mediante un método de evaluación se ha comparado las diferentes soluciones teniendo en cuenta los costes económicos y ambientales, y se han seleccionado como solución óptima la que menor coste presente. REFERENCIAS: [1] J. Calavera, Proyecto y cálculo de estructuras de hormigón: en masa, armado, pretensado, 2ª ed., Madrid: INTEMAC, 2008. [2] Comité Europeo de Normalización, Eurocódigo 0. Bases de cálculo de estructuras. 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