En este proyecto de investigación se aplicó el método de madurez para optimizar el tiempo de corte del acero de viguetas de concreto prefabricadas y pretensadas. El método de madurez es un método no destructivo para estimar, de manera confiable, la resistencia de elementos de concreto en el área de trabajo. El método se basa en que el concreto gana resistencia no sólo con la edad, sino también, cuando la temperatura se eleva. Para poder determinar la resistencia de las viguetas en el área de trabajo se aplicó la función de madurez propuesta por Nurse-Saul. Al aplicar esta función se obtiene la relación madurezresistencia para la cual se realizaron tres pruebas. En estas pruebas se elaboraron un total de 210 probetas de concreto y se colocaron sensores de temperatura, llamados termocuplas tipo K, en los especímenes de concreto para registrar el comportamiento de la temperatura y realizar un historial de temperatura vs tiempo. A través de los resultados de temperatura y resistencia a compresión de los especímenes de concreto, se elaboró una curva con la cual se estimó la resistencia en el área de trabajo de las viguetas de concreto en tiempo real. Se consiguió la resistencia mínima requerida por las viguetas de concreto a las 19 horas, optimizando así un total de 29 horas en el tiempo de corte de las viguetas de concreto. Por otro lado, se realizó un análisis de costos comparando el costo de aplicar el método de madurez en la producción de viguetas y el proceso estándar de ensayo de probetas a compresión. Se obtuvo como resultado que aplicar el método de madurez resulta S/.200.00 nuevos soles menor que el proceso estándar de ensayo de probetas a compresión. Así mismo, se realizó una comparación entre las temperaturas de las probetas 4”x8” y 6”x12” a fin de encontrar un coeficiente de correlación de temperaturas entre ambos tamaños de probetas, consiguiendo una correlación positiva alta entre ambos desarrollos de temperaturas. Por último, se comprobó que el curado adiabático genera mayor temperatura de hidratación en el concreto, con una diferencia de 25°C por encima del curado con exposición al medio ambiente.

En muchos casos de forjados con patología severa se observa que no existen daños importantes en los elementos constructivos. Incluso con todos los nervios con la armadura inferior corroída en muchas ocasiones no hay una fisuración alarmante ni de solados ni de tabiquería. Esta investigación analiza los mecanismos resistentes que colaboran y evalúa la seguridad remanente para los casos de corrosión en los forjados más habituales en los edificios de viviendas: los forjados unidireccionales de nervios de hormigón armado y de viguetas prefabricadas con los cantos más habituales. La evaluación de la seguridad remanente se ha realizado mediante el análisis del edificio completo, con cada una de las armaduras activas y pasivas en su posición real y con la aparición de cada uno de los elementos estructurales y constructivos en el modelo en el momento que dicta la realidad constructiva. El análisis de todo el rango de carga hasta el colapso se realiza mediante unos pasos de carga que tienen en cuenta el proceso de entrada en carga real: las concargas, la carga de servicio, la corrosión, y la carga hasta el fallo. Los modelos contemplan la no linealidad geométrica y de los materiales, con el aplastamiento y la fisuración del hormigón y la plastificación del acero. Para aceptar los resultados obtenidos se realiza una validación exhaustiva debido a que no se disponen de ensayos experimentales en edificios completos. Se han simulado diferentes elementos simples de hormigón armado y pretensado con armadura sana y corroída sometidos a distintas solicitaciones realizados por otros investigadores, obteniendo gran concordancia en los resultados. Los resultados se extraen de un modelo de edificio que recoge las luces habituales en edificios de viviendas. Los resultados son coherentes con la realidad, en donde en los casos de existir hasta 3 nervios contiguos con corrosión completa el forjado prácticamente no deforma y puede mantenerse en uso, y en los casos de tener corroído el armado inferior de todos los nervios de un forjado todavía se mantiene en pié, manteniendo cierta capacidad portante. Dentro de los casos de forjados unidireccionales con corrosión severa del armado inferior, los ejecutados con viguetas prefabricadas poseen mayor capacidad de carga remanente que los armados. Esto es debido a que los nervios armados in situ no poseen más armadura longitudinal a positivos, y los nervios pretensados sí, ya que contienen más capas de torzales pretensados que no están corroídos y permiten equilibrar la sección. Aunque los resultados obtenidos son acordes con los casos reales, es conveniente realizar un seguimiento, un mantenimiento o una reparación de la patología, dependiendo del estado de deterioro, que garantice la seguridad de uso del edificio. / Vercher Sanchis, JM. (2013). Seguridad residual en los forjados con corrosión severa [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27705 / Alfresco

En 1879 nace Eugène Freyssinet, padre reconocido del hormigón pretensado. Cuarenta años antes de su nacimiento, ingenieros americanos ya habían empezado a pretensar perfiles de hierro fundido, para evitar que cuando éstos entrasen en tracción, se quebraran. Ciento setenta años después el hormigón armado pretensado se estudia en centenares de artículos, revistas especializadas y tesis doctorales diversas, mientras que el acero pretensado no ha tenido el mismo desarrollo desde unos cincuenta años atrás. Raras son las ocasiones dónde se llega a justificar que pretensar una estructura metálica es necesario y razonable económicamente. Si nos centramos en estructuras de edificación, aún serán menos estas ocasiones. La presente tesis estudia la historia de las estructuras metálicas pretensadas, la mayoría de edificación, algunas de ellas a fondo, como las recientemente construidas en Catalunya. También se repasan las posibilidades que el pretensado metálico ofrece al consultor de estructuras, completándolo con algunos ejemplos. Se ofrece un análisis pormenorizado de la viga Fink, con especial cuidado en su predimensionado y en el cálculo tanto manual, como matricial. Se incluye un análisis de refuerzo de techos formados por viguetas reforzadas trasnversalmente por una viga que cambia su rigidez según criterio del proyectista. Al final se desarrolla una solución de unión de viga y pilar metálico unidos mediante tendones pretensados, para facilitar el montaje en obra, resolviendo las holguras gracias a la unión mediante nudos semirrígidos. / Eugène Freyssinet, born in 1879, is the acknowledged father of prestressed concrete. Forty years before his birth, American Engineers had begun to prestress cast iron profiles to prevent them from breaking after entering in tension. One hundred and seventy years after prestressed concrete is studied in hundreds of articles, journals and diverse dissertations, while prestressing of steel has not had the same development since about fifty years ago. Rare are the occasions where the technician is able to justify that prestressing steel structures is necessary and economically reasonable. If we are considering building structures, these occasions to presstress the structure will be even less. This thesis studies the history of prestressed steel structures, some of them in depth, as some of thoses recently built in Catalonia. It also reviews the possibilities that metallic prestressed structures offer to the consultant, including some examples. It provides a detailed analysis of the Fink truss beam, with special care in their pre-dimensioning and calculation both manually as matrix. It includes an analysis of strengthening reinforced slabs, with a beam that changes its stiffness at the discretion of the designer. Eventually it develops a joint solution of a beam and a steel column, connected by prestressed tendons, to make assembly easier, meeting the gaps with the connection by means of semi-rigid joints.