Concluding remarks and policy implications

El pretensado externo se adopta más y más frecuentemente en varios países, debido tanto a los ahorros inmediatos que derivan de la duración corta de la construcción como de los ahorros a largo plazo que derivan de la calidad más elevada.

El espesor del alma puede limitarse a aquel estrictamente necesario para resistir los esfuerzos principales a compresión. Esto reduce la carga muerta de la superestructura (especialmente en los tramos más largos, donde el espesor del alma es a menudo dictado por la necesidad de contener el tendón) e incrementa la eficiencia de la sección transversal.

El pretensado de lanzamiento puede obtenerse con pocos tendones poderosos colocados en los nodos de la sección transversal, los cuales no están más afectados por los tendones parabólicos. Esto reduce el espesor de la losa y permite a los tendones acoplarse directamente en los nodos, sin vigas de anclaje ni blisters. Esto también reduce la congestión de los tendones externos al interior de la célula tipo cajón y mejora el comportamiento del tablero en el estado límite último. Si la fuerza de pretensado así obtenida es insuficiente, algunos tendones poligonales externos pueden ser tensionados durante la construcción en sus disposiciones finales, y otros tendones pueden usarse temporalmente en una disposición antagonista para aliviarlos y reposicionarlos al finalizar el lanzamiento. Si fuera necesario, pocos tendones rectos externos pueden elevar la fuerza de pretensado hacia el eje de gravedad. El

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pretensado de lanzamiento residual bajo que deriva de la remoción de la mayoría de los tendones de lanzamiento hace que sea posible resistir la mayoría de las cargas permanentes con tendones poligonales, los cuales conducen a un pretensado final extremadamente eficiente.

El concreto en las almas monolíticas es más resistente que el concreto contenido en los ductos, el cual reduce la sección resistente, perturba la distribución del esfuerzo y complica la vibración. Eliminando los tendones parabólicos internos y sus soportes, la densidad del refuerzo es reducida, el empalme de las barras puede optimizarse, la duración de la celda ensamble es corta, la economía general de la construcción mejora y la influencia negativa de los trabajadores pobremente instruidos es limitada.

El control visual de los paquetes de los torones garantiza sus alineamientos óptimos tanto en las zonas rectas como dentro de las desviaciones, y esto permite un buen control del tensionado y la elongación. Debido a las pérdidas de pretensado bajas (la fricción es limitada hacia los desviadores, donde ésta puede ser aún más reducida), esto conduce a esfuerzos a tensión promedio más elevadas en los torones, y por tanto la eficiencia elevada del pretensado de servicio. La fricción baja también permite el uso de tendones tan largos como varios tramos, y esto reduce tanto el número de anclajes como los costos de las labores. En la mayoría de los puentes lanzados, de hecho, los tendones poligonales son introducidos al finalizar el lanzamiento, y la longitud del tendón no afecta las secuencia de construcción. Además, el largo periodo de curado del concreto permite el anclaje de tendones muy poderosos.

Los tendones externos no están afectados por el agrietamiento del concreto (a diferencia de los tendones internos, los cuales entran en contacto con la atmósfera cerca de las grietas) y proporcionan una solución más válida en el caso de pretensado parcial, debido a la sensibilidad particular a la corrosión del torón tensionado.

Los costos de mantenimiento son bajos, ya que los tendones pueden inspeccionarse fácilmente (ellos son elementos en su mayoría sometidos al uso en un puente, junto con juntas de expansión) y esto permite la fácil reparación o recolocación mientras la estructura se mantiene en servicio.

Los tendones externos poseen el problema de resistir fuerzas locales y momentos cerca de los anclajes, el cual es más delicado que con el pretensado interno debido tanto a la ausencia de la distribución de la fuerza debido a la fricción, como a la conveniencia de usar tendones poderoso para evitar la congestión excesiva de la célula tipo cajón. La solución más simple es anclar tendones a elementos masivos, y por tanto a los diafragmas de soporte. Para obtener una disposición del tendón adecuada tanto para momentos y fuerzas cortantes, es luego necesario introducir algunos desviadores, con saddles, nervaduras o diafragmas. El espesor del alma depende de la reducción de la fuerza cortante cerca de las secciones de soporte de la superestructura, y por tanto de la distribución longitudinal de los desviadores (Figura 3-52).

Perfilando los tendones tipo “abanico” desde la sección de soporte, es posible obtener un diagrama reducido de la fuerza cortante cercana a un triángulo, y al mismo tiempo una disposición del tendón resultante cercana al diagrama funicular de las cargas permanentes. El uso de cuatro o seis desviadores en cada tramo hace posible alcanzar almas extremadamente delgadas, y ya que en este caso los esfuerzos de lanzamiento requieren un pretensado de lanzamiento elevado, la presencia de muchos diafragmas puede usarse para desviar o anclar los tendones antagonistas.

Cálculo y Diseño de Puentes por Tableros Empujados 210 Figura 3-52: Reducción de la fuerza cortante en la superestructura.

Como una alternativa, todos los tendones pueden tener la misma disposición parabólica en lugar de ser en forma de “abanico”, para reducir el ángulo de desviación en los saddles cercanos a los soportes sin penalizar la desviación angular promedio, y evitar la interferencia y errores geométricos.

Ya que la carga muerta de los desviadores sugieren la reducción en sus números, la disposición del tendón es a menudo trapezoidal, con sólo dos puntos intermedios de desviación colocados alrededor de un tercio del tramo por razones de flexión. En este caso no es posible obtener la disposición óptima por corte, el cual requiere puntos de desviación a las cuartas partes del tramo, y las almas son más gruesas.

Los tendones externos más poderosos han sido usados en puentes de tramos largos. Ellos fueron obtenidos desviando los torones dentro de los saddles de acero anclados a la superficie interior de las almas. Luego del tensionado, los encofrados de hojas de metal se cuelgan sobre lo torones, rellenos con al agregado aplastado y luego inyectado con grout de cemento. La conexión del corte a la superficie del alma se obtuvo con estribos doblados distribuidos durante el vaceado y luego enderezados, o con tornillos de alta resistencia que garanticen un pretensado ligero de estos bordillos en contra de las almas, limitando las grietas por contracción del grout.

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