8 Feb 17

Cimentaciones postensadas y anclajes a tierra para edificaciones.

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Las cimentaciones postensadas han sido desde tiempo atrás una gran ayuda para la industria de la construcción y con su efectividad y gran uso que se les ha dado para cimentaciones en vivienda, pavimentos, entre otras, han demostrado ser sin duda una gran oportunidad para disminuir inconvenientes genéricos. El uso del concreto postensado incrementa la resistencia de la cimentación contra los movimientos del suelo, así como también ayuda a minimizar o eliminar las juntas y fisuración de la estructura. Además, este sistema para cimentaciones es una solución económica.

Crédito: Cortesía phoenixwaterfronttalk

El principio de una placa de cimentación es similar al de una placa de piso girada de arriba hacia abajo. La presión distribuida del suelo actúa en la superficie inferior y se mantiene en equilibrio por las fuerzas concentradas que actúan hacia abajo en las columnas y muros. Así mismo, una cimentación continua actúa como una viga girada de arriba hacia abajo. En la figura se ilustran los tres tipos diferentes de losas de cimentación equivalentes a una placa maciza, a una placa maciza con paneles de depresión y a un sistema de losa en una dirección/ viga de banda.

diferentes tipos de placas de cimentación

Diferentes tipos de placas de cimentación
Crédito: Archivo Asocreto

El postensado de las placas de las vigas de cimentación ofrece ventajas similares a las que ofrece para los sistemas de placas de piso: ante todo, se reducen los espesores y la cantidad de refuerzo, con la consiguiente reducción del tiempo de construcción, y mejoran el comportamiento al agrietamiento y la deflexión, con lo cual aumenta la rigidez. Al reducirse el espesor disminuyen el tamaño de la excavación y el volumen de concreto.

Crédito: Cortesía texasposttension

A su vez, el menor volumen de concreto permite una colocación más rápida y hace que el proceso sea menos crítico en lo que se refiera al calor de hidratación. El menor contenido de acero implica que hay menos material para manejar y colocar, y la sencillez de los detalles de refuerzo implica que el acero se puede colocar con mayor rapidez. Los tensores se pueden disponer en forma similar a la correspondiente a los tipos de losas pero con la curvatura invertida: los puntos bajos por debajo de las columnas y muros, los puntos altos en las luces. La figura 2 muestra claramente los perfiles de los tensores invertidos en una placa de cimentación en construcción. En muchos casos se puede diseñar la cimentación para que haga las veces de una caja rígida. En muchos casos se puede diseñar la cimentación para que haga las veces de una caja rígida, como lo muestra la figura 3.

Caja de cimentación rígida

Crédito: Archivo Asocreto

Anclajes a tierra y pilotes de tensión
Crédito: Archivo Asocreto

Los muros se pueden postensar para reducir su espesor y el contenido de refuerzo, y para mejorar el comportamiento al agrietamiento. Para cimentaciones con tensores curvos quizás sea necesario tensionar por etapas a medida que el edificio sube, ya que de otro modo las fuerzas de desviación que surgen de la curvatura del tensor bajo las columnas empujarían las columnas, las cuales inicialmente sólo soportan una pequeña porción de la carga final del diseño. Una forma especial de las cimentaciones postensas es aquella en que se utilizan anclajes a tierra y pilotes de tensión como se muestra en la figura 3, los cuales juegan un papel importante porque resisten grandes momentos por volcamiento debidos a las cargas de viento o sismo, o suministran suficiente seguridad contra levantamiento por flotación.

Crédito: Cortesía concretenetwork

Cabe recordar que para la construcción de cimentaciones postensadas es importante tener en cuenta los torones que ayudarán al tensionamiento posterior de la estructura. Cada uno debe ser cortado según la longitud indicada en los planos, adicionando los accesorios requeridos para el tensionamiento (anclajes para empotramiento en cada extremo). Cada torón en lo posible debe ser marcado para su fácil identificación y colocación.

Crédito: Cortesía buyersask

En ocasiones es necesario utilizar un plástico o una hoja de polietileno; esto se coloca dependiendo la humedad de la zona. Si la zona es muy húmeda y no se instala el plástico, la tierra absorberá el agua del concreto modificando su resistencia.

Conclusión

El objetivo principal de una cimentación es actuar como un amortiguador entre el subsuelo y la superestructura, evitando deformaciones inaceptables. Así una cimentación postensada está diseñada para resistir o liberar deformaciones inducidas por la humedad en el suelo al tiempo que ayuda a conserva su superficie dentro de los niveles permitidos, además es una opción eficiente en temas económicos.

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.


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Sobre el autor

Omar Javier Silva Ingeniero Civil Ciudad: Bogotá País: Colombia

Mi primer acercamiento con el concreto lo encontré de niño en uno de mis hobbies: los carros. Sabía que el concreto lo llevaban en unos camiones muy grandes, con algo atrás que daba vueltas. Esos vehículos siempre despertaban mi interés, además de que mi abuelo era ingeniero civil, constructor, y tal vez el concreto venía en la sangre... Soy ingeniero civil de la Pontificia Universidad Javeriana, con especialización en Tecnología de Construcción de Edificaciones de esa misma universidad. Desde el año 2007 estoy vinculado con la Asociación Colombiana de Productores de Concreto – Asocreto-, donde me desempeño como Jefe de Publicaciones.


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