7/23/2019 Patologia 2015 Repotenciacion de Un Puente Con Postensionamiento Externo

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Bogotá, 24 de septiembre de 2015

TÉCNICAS DE REHABILITACIÓN, REPARACIÓN,PROTECCIÓN  Y MANTENIMIENTO DE ESTRUCTURAS 

REPARACIÓN  Y /O REFUERZO DE ESTRUCTURAS CON PRETENSADO EXTERIOR 

José Daniel Benavides ArceIngeniero Civil

Director de Proyectos

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! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

1. 

Tipología de intervención

Rehabilitación & Reparación

Refuerzo

Protección & Mantenimiento

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

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! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

2. 

En que consiste.

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño Aplicación mediante barras o cordones de unconjunto de fuerzas exteriores a la estructura

que contrarrestan de forma parcial o total lasque esta soporta o deberá soportar en un

futuro y mejoran el comportamiento a nivel desección.

+

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! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

3. 

¿Por qué se hace?

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño1.  Para aumentar la capacidad resistente de

una estructura (refuerzos) o bien,

2. 

Para restituir una capacidad perdida(reparación, las que menos).

3. 

Para recuperar deformaciones enestructuras inadecuadamente

dimensionadas.

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! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

4. 

¿Cuándo se hace?

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

Pretensado Ad.

Incremento de carga < 50%de carga nominal

Carga adicional > 50%

Incremento de cargapermanente

Refuerzo frente al sismo

Tanques circulares y silos

Sustitución hormigón dañado

Fuego

Hormigón de mala calidad X

Deformación excesiva

R ef   u er z  o

R

 e p ar  a ci   ó n

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! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

5. 

Tipos

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño1.  Por tipología de anclaje,2.  Por tipología de trazado (rectos o con

desviadores!)3.  Por material de estructura base,

4. 

Por tipología del postesado

Gama C

Gama X

Gama R

•  Postesado no sustituible: solidario a la estructura en las

zonas de desvío y macizos de anclaje.

•  Postesado sustituible dispone de un doble tubo, solo el

tubo interior que contiene los cordones está inyectado.

Tendones formados por cordones desnudos-

Tendones sustituibles en su totalidad:

•  Inyección con material blando inhibidor de corrosión. Cera

mineral (no grasas-segregación)

•  Tubos de acero y de PEAD

•  Cordón normal o galvanizado

Este método se emplea sobretodo en Francia.

Tendones sustituibles 1 a 1:

•  Tubos de PEAD

•  Cordón normal engrasado con vaina de protección,

•  Inyección del espacio entre cordones y vaina antes de

tesar,

Ventajas:•  Evita los riesgos de contaminación de la corrosión entre

cordones

•  Reduce el coeficiente de rozamiento de diseño,

•  Permite la sustitución parcial cordón a cordón.

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! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

1. 

Para el cálculo1.  EC2,

2.  EHE 08

3.  CEB-FIP model 90

4.   AASHTO (Bridge y segmental)

5.   ACI 318

6. 

BPEL7.  PT ext. en puentes de carretera. II-Recomend. para

la verificación de la seguridad frente a rotura por

flexión

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2. 

Para los materiales! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

1.  En Europa. ETAG 013

Gama C y X. ETA 06/0226

•   Acoplador. ETA 10/0326

•  Barras PT 835/1030. ETA 09/0169

2.  Fuera de Europa. AASHTO.

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! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

3. 

Para la ejecución

1.  CEN Work shop Agreement 9: Requirements forthe installation of post-tensioning kits forprestressing of structures and qualification ofthe specialist companies and their personnel 

2.  Recomendaciones SETRA,

3. 

Monografías del MOP4.  UNE-EN 1504

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! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

1. 

Tipologías de Estructuras por material1.

 

Hormigón armado y PT,2.   Acero,

3. 

Mampostería4.  Madera

2. 

Tipologías de Estructuras por fin

1. 

Obra Civil: Silos, depósitos, tanques,conducciones, puentes, viaductos! 

2.  Edificación! 3.

 

Patrimonio: Arcos, muros de piedra! 

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! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

1.  Tipología de postesado a emplear (durabilidad

necesaria),

2.  Tipología de trazado necesaria (recto o

poligonal),

3.  Características de la estructura (material base,

resistencia, ubicación de desviadores!

) ylimitaciones:

1.  Capacidad en compresión

2.  Rasante, fricción,

3.  Capacidad a cortante,

4.  Relación cargas permanentes,

sobrecargas

5. 

Estado tensional antes, durante y tras elrefuerzo.

4.  Valores de entrada para el cálculo.

1. Aspectos relevantes para el diseño

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! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

1.  Fuerza máxima de tesado :

2.  Coeficientes de rozamiento:

3.  Capacidad en fatiga:

4.  Radios de curvatura. Según ENV 1992-1-5. debe

ser declarado por cada sistema, como base se

emplea.

2. Valores a definir en el calculo

"  Verificación de tensiones en cordones debidos a

radios de curvatura en función del diagrama real

de tensión del tendón.

Radio

mínimo (m)

Radio mínimo

(m)

(zona de

anclaje )

(zona de

desvío )

12 T15 3,5 2,5

19 T15 4 3

37 T15 5 5

unidad

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! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

1.   Anclajes activos/pasivos,2.

 

Cordones y/o barras,

3. 

Vainas,4.  Desviadores

5.  Productos de inyección

1. 

Para sistemas de anclajes FSA

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! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

1. 

Tipologías de Estructuras1.

 

Ejecución de anclajes y desvíos.2.  Disposición de vaina,

3.  Enfilado,1.

 

Tesado e inyección o

2. 

Inyección antes de tesado +

tesado en el sistema Freyssinet

1. 

Resumen del proceso

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! Normativa y documentación de referencia

! Introducción

! Ámbito de esta reparación

! Productos empleados

! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

Control de ejecución del pretensado Referencias

Conforme al DOR

Marca N AENOR para la instalación de

sistemas de postesado, concedida por

 AENOR RP81.01

Conforme a CEN WS 9

Conforme al DOR

Conforme a CEN WS 9

Control de plan de seguridad, plan de

protección mediante ambiental yISO 9000, ISO 14000, OSHAS 18000

Control de materiales Conforme al DOR EHE 79.3, 90º

Conforme al DOR:•Soldadura de vainas,

•Control de estanquidad

Conforme a DOR:•Trazabilidad de aceros y anclajes,

•Rectitud y estado del acero,

•Longitud

Conforme a DOR:

•Resistencia de los bloques y

desviadores,

•Orden y secuencia de tesado,

•Fuerza a aplicar, alargamiento según

escalones,

•Retesado (fuerza / alargamiento),

•Penetración de cuña

Conforme a DOR:

•Calificación previa de la inyección,

•Trazabildad productos

•Control de fabricación de lechada:

fluidez/viscodad entrada salida,

setting time ,resistencia,

•Presión de inyección,

•Volumen inyectado,

•Condiciones ambientales

Control de tesado EHE 96º.1, 70.3

Control de inyección EHE 96º.2, EN 445, 446, 447

Control documental

Control de capacitación del personal

Control de colocación de vaina

Control de enfilado

Control de ejecución del pretensado Referencias

Conforme al DOR

Marca N AENOR para la instalación de

sistemas de postesado, concedida por

 AENOR RP81.01

Conforme a CEN WS 9

Conforme al DOR

Conforme a CEN WS 9

Control de plan de seguridad, plan de

protección mediante ambiental yISO 9000, ISO 14000, OSHAS 18000

Control de materiales Conforme al DOR EHE 79.3, 90º

Conforme al DOR:•Soldadura de vainas,

•Control de estanquidad

Conforme a DOR:•Trazabilidad de aceros y anclajes,

•Rectitud y estado del acero,

•Longitud

Conforme a DOR:

•Resistencia de los bloques y

desviadores,

•Orden y secuencia de tesado,

•Fuerza a aplicar, alargamiento según

escalones,

•Retesado (fuerza / alargamiento),•Penetración de cuña

Conforme a DOR:

•Calificación previa de la inyección,

•Trazabildad productos

•Control de fabricación de lechada:

fluidez/viscodad entrada salida,

setting time ,resistencia,

•Presión de inyección,

•Volumen inyectado,

•Condiciones ambientales

Control de tesado EHE 96º.1, 70.3

Control de inyección EHE 96º.2, EN 445, 446, 447

Control documental

Control de capacitación del personal

Control de colocación de vaina

Control de enfilado

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! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

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! Procedimiento de ejecución

! Control de Ejecución

! Consideraciones finales y ejemplos

! Principios de diseño

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Westgate Bridge (2009)Freyssinet Australia worked as sub-contactor for Westgate Bridge

Strengthening Alliance (John Holland, SKM)

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Westgate Bridge (2009)

Existing structure:

Largest bridge in Melbourne.

Concrete approach viaducts: two precast segmental bridges, 67m typical

span, 3 cells box girder with precast cantilevered arms, 35m wide deck

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Westgate Bridge (2009)

Freyssinet Australia scope of works:

Install all the external PT tendons in the concrete approach viaducts

Jack the abutment to relocate the deck on the bearings

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Westgate Bridge (2009)

Western Viaduct:

Partly strengthened in 2002 using steel brackets and steel deviators

Duct splice with tape!  Deviator  Anchorage

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Westgate Bridge (2009)

Western Viaduct:

Freyssinet installed straight 13C15 external tendons, midspan, above soffit.

Tendons anchored by concrete blocks, with flowable concrete mix pumped

from the ground (avoid handling of heavy steel brackets inside the deck)

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Westgate Bridge (2009)

Eastern Viaduct:

External PT: draped 19C15 tendon, deviated accross pier diaphragm and

anchored by concrete block tied onto vertical web walls with stress bars.

Long tendons T1 (up to 235m), short tendons T2 and T3 (80m typ)

CL

PIER16

CL

PIER15

CL

PIER17

CL

PIER18

CL

PIER19

CL

PIER20

67M TYP.

T2 T3

T1

DEFLECTOR

BLOCK

END

BLOCK

COUPLER

BLOCK

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Westgate Bridge (2009)

Eastern Viaduct:

Freyssinet did all the shop drawings for concrete blocks and deviators to

investigate clashes between components, anti-burst, diabolo, etc! 

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Westgate Bridge (2009)

Eastern Viaduct:

Construction of concrete blocks

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Westgate Bridge (2009)

Eastern Viaduct:

Construction of deviator accross pier diaphragm

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Westgate Bridge (2009)

Eastern Viaduct:

Ducting, strand feeding, stressing