Modelos para la interacción tendón-hormigón en estructuras de hormigón pretensado con tendones no adherentes

Resumen

En principio, este trabajo trata de responder a la pregunta de qué ocurre, en las estructuras de hormigón pretensado con tendones no adherentes, antes de que el tendón comience a deslizar libremente, aunque con rozamiento, respecto a su conducto; a lo que puede responderse que se da un mecanismo de engranamiento elástico. El comportamiento de la interacción, desde que no existen tensiones hasta el deslizamiento con rozamiento, queda establecido al combinar ambos mecanismos: se tiene una relación t-u (fuerza tangencial unitaria - desplazamiento relativo) de tipo elasto-plástico; ésta resulta más adecuada que la de tipo rígido-plástico (que combina la situación de perfecta adherencia con la de rozamiento simple). Una vez planteado el análisis estructural con el modelo de engranamiento elástico, se desarrolla un ejemplo sencillo (viga simple) que permite mostrar resultados con dicho modelo y delimitar las zonas en que el mismo no puede darse, debiendo combinarse con el de rozamiento simple; también se ofrecen los resultados para este último y para perfecta adherencia. De ello se concluye que, en la práctica, el análisis de estas estructuras puede hacerse empleando sólo el modelo de rozamiento simple; lo que hace el engranamiento elástico es, precisamente, limitar las discontinuidades obtenidas con aquel, modificaciones que afectan a zonas mínimas. Se llega así a disponer de una base adecuada para poder estudiar estructuras similares con otros materiales, en particular aquellos cuya interacción implique una mayor incidencia del engranamiento elástico, debiendo ser explícitamente considerado. E incluso, cambiando la ley t-u de forma que se plasme en ella la fase con adherencia, es posible extrapolar todo lo anterior a la técnica adherente (incluyendo en ella el hormigón armado), cuando la adherencia comienza a fallar y se producen ciertos deslizamientos; ello puede interesar en algún caso especial (por ejemplo, en la evaluación de la seguridad de una estructura con tales fallos) y, en general, siempre que se requiera afinar el análisis.