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2.2.3 RELAJACIÓN

Cuando al acero del presfuerzo se le esfuerza hasta los niveles que son usuales durante el tensado inicial y al actuar las cargas de servicio, se presenta una propiedad que se conoce como relajamiento. El relajamiento se define como la pérdida de esfuerzo en un material esforzado mantenido con longitud constante.

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En los miembros de concreto presforzado, el flujo plástico y la contracción del concreto así como las fluctuaciones de las cargas aplicadas producen cambios en la longitud del tendón. Sin embargo, cuando se calcula la pérdida en el esfuerzo del acero debida al relajamiento, se puede considerar la longitud constante. El relajamiento continúa indefinidamente, aunque a una velocidad decreciente. Debe de tomarse en cuenta en el diseño ya que produce una pérdida significativa en la fuerza pretensora.

La magnitud del relajamiento varía dependiendo del tipo y del grado del acero, pero los parámetros más significativos son el tiempo y la intensidad del esfuerzo inicial.

Según la Referencia 1 en miembros pretensados, la pérdida por relajación en el acero de presfuerzo, inicialmente esforzado arriba de 0.5fsr, debe tomarse como:
 
 

En la transferencia

  • Para trenzas aliviadas de esfuerzo

(kg/cm2) 2.17

  • Para trenzas de baja relajación

(kg/cm2) 2.18

donde:

t = tiempo estimado en días desde el esforzado hasta la transferencia (horas).
ft = Esfuerzo en el tendón al final del esforzado (kg/cm2).
fpy = Resistencia del acero de presfuerzo (kg/cm2).

Los rangos de los valores de fpyestán dados como sigue:

Para tendones aliviados de esfuerzo: fpy=0.85fsr.
Para tendones de baja relajación: fpy=0.90fsr
 
 

Después de la transferencia

Las pérdidas debido a la relajación del acero de presfuerzo pueden tomarse como:

  • Para pretensado con trenzas aliviadas de esfuerzo

D (kg/cm2) 2.19

  • Para postensado con trenzas aliviadas de esfuerzo

D(kg/cm2) 2.20

Para acero de presfuerzo de baja relajación se deberá usar el 30% de D RE2 de las ecuaciones 2.19 y 2.20.

Según la Referencia 5 la pérdida por relajación en el acero de presfuerzo debe tomarse como:
 
 

En la transferencia:

En miembros pretensados, la pérdida por relajación en el acero de presfuerzo de baja relajación, inicialmente esforzado arriba de 0.5fsr, puede tomarse como:

(kg/cm2) 2.21
 
 

Después de la transferencia:

La pérdida de presfuerzo debido a la relajación después de la transferencia, RE2, puede calcularse para trenzas de baja relajación como sigue:

(kg/cm2) 2.22

donde:

fi = esfuerzo en el acero después de la transferencia.
Según la referencia 2 la pérdida por relajación en el acero de presfuerzo debe tomarse como:
 

Elementos pretensados

  • Trenzas de 17570 a 18980 kg/cm2

Para trenzas aliviadas de esfuerzos

D RE = 1405.8 -0.4D AE - 0.2 (D CC +D FP) (kg/cm2) 2.22

Para trenzas de baja relajación

D RE = 351.44 - 0.1D AE - 0.05 (D CC +D FP) (kg/cm2) 2.23
 
 

Elementos postensados

  • Trenzas de 17570 - 18980 kg/cm2

Para trenzas aliviadas de esfuerzos

D RE = 1405.76 - 0.3D FR - 0.4D AE - 0.2 (D CC + D FP) (kg/cm2) 2.24

Para trenzas de baja relajación

D RE = 351.44 - 0.07D FR - 0.1D AE - 0.05 (D CC + D FP) (kg/cm2) 2.25

  • Alambre de 16870 kg/cm2

D RE = 1265.18 - 0.3D FR - 0.4D AE - 0.2 (D CC + D FP) (kg/cm2) 2.26

Y por último en la Referencia 3 se establece que se puede calcular la relajación con la siguiente ecuación:

En donde los valores de Kre, J y C se toman de las tablas 2.5 y 2.6 (Referencia 3).
 
 

Tabla 2.5. Valores de Krey J

Tipo de tendon
Kre J
Trenza o alambre aliviada de esfuerzo de grado 270 20,000 0.15
Trenza o alambre aliviada de esfuerzo de grado 250 18,500 0.14
Alambre aliviado de esfuerzo de grado 235 o 240 17,600 0.13
Trenza de baja relajación de grado 270 5,000 0.04
Alambre de baja relajación de grado 250 4,630 0.037
Alambre de baja relajación de grado 235 o 240 4,400 0.035


 

Tabla 2.6 Valores de C

fi/fsr
    Trenza o alambre aliviado de esfuerzo
    Barra aliviada de esfuerzo

    Alambre o trenza de baja relajación

0.80
 
1.28
0.79
 
1.22
0.78
 
1.16
0.77
 
1.11
0.76
 
1.05
0.75
1.45
1.00
0.74
1.36
0.95
0.73
1.27
0.90
0.72
1.18
0.85
0.71
1.09
0.80
0.70
1.00
0.75
0.69
0.94
0.70
0.68
0.89
0.66
0.67
0.83
0.61
0.66
0.78
0.57
0.65
0.73
0.53
0.64
0.68
0.49
0.63
0.63
0.45
0.62
0.58
0.41
0.61
0.53
0.37
0.60
0.49
0.33

 

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