Influence of the storage conditions on prestressing steel relaxation losses

F. Suárez; J. C. Gálvez; J. M. Atienza; D. A. Cendón; M. Elices

doi:10.3989/mc.2012.04011

Autores/as

F. Suárez Departamento de Ingeniería Civil: Construcción. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid
J. C. Gálvez Departamento de Ingeniería Civil: Construcción. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid
J. M. Atienza Departamento de Ciencia de Materiales. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid
D. A. Cendón Departamento de Ciencia de Materiales. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid
M. Elices Departamento de Ciencia de Materiales. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid

DOI:

https://doi.org/10.3989/mc.2012.04011

Palabras clave:

acero, pérdidas por relajación, enrollamiento, almacenamiento

Resumen

La pérdida de tensión por relajación en las armaduras activas afecta de forma importante a las estructuras de hormigón pretensado. Por ello se realizan ensayos de relajación de los alambres y cordones de pretensado tras su fabricación. Después, el material es enrollado y almacenado durante periodos que en ocasiones pueden superar el año de duración. Generalmente se desprecia la influencia que estas operaciones posteriores a la fabricación pueden tener sobre el material. Sin embargo, diversos fabricantes y suministradores han constatado experimentalmente que, en ocasiones, el material almacenado durante un periodo prolongado presenta pérdidas de relajación mayores que inmediatamente tras su fabricación. En este trabajo se realizan ensayos de laboratorio para comprobar la influencia que el radio de enrollamiento y el periodo de almacenamiento tienen sobre las pérdidas de relajación. También se propone un modelo analítico que permite predecir de manera razonablemente aproximada el valor del ensayo de relajación sobre un alambre sometido a un enrollamiento prolongado. Este modelo explica la evolución del perfil de tensiones durante el proceso de enrollamiento-almacenamiento-desenrollamiento, así como la influencia de las tensiones residuales.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

(1) EN ISO 15630-3 (2010) “Steel for the reinforcement and prestressing of concrete - Test methods”.

(2) ASTM E328-86 e1: “Standard Test Methods for Stress Relaxation Tests for Materials and Structures”, (1996)

(3) EHE-08. Instrucción de Hormigón Estructural. Publicaciones del Ministerio de Fomento. Secretaría General Técnica.

(4) Elices, M.: “Influence of residual stresses in the performance of cold-drawn pearlitic wires”. Journal of Materials Science, vol. 39, nº 12 (2004), pp.3889-3899. http://dx.doi.org/10.1023/B:JMSC.0000031470.31354.b5 http://dx.doi.org/10.1023/B:JMSC.0000031470.31354.b5

(5) Atienza, J.M.; Elices, M.: “Influence of residual stresses in the stress relaxation of cold drawn wires”, Materials and Structures, vol. 37, (2004) pp. 301-304.

(6) Sánchez-Gálvez, V.; Elices, M.; Astiz M.A.: “A new formula for stress relaxation in steels”. Materials and Structures, vol. 9, nº 54 (1976), pp. 411-417.

(7) Sánchez-Gálvez, V.: Elices, M.; “The relationship between tensile strain, creep and stress relaxation in cold-drawn steels at low temperatures”. Materials Science and Engineering, nº 78 (1986), pp. 1-8.

(8) Etienne, C.F.; Van't Spijker, F.: “The influence of prestretching on the relaxation properties of cold drawn wire for prestressed concrete”. Cement, (1967)

(9) Magura, D.: Sozen, M.; Siess, Ch.: “A study of stress relaxation in prestressing reinforcement”. PCI Journal, (1964), pp. 13-57.

(10) Elices, M.; Suárez, F.; Gálvez, J.C.; Cendón, D.A.; Atienza, J.M.: “Influence of coiling on the stress relaxation of prestressing steel wires”, Structural Concrete, vol.12, nº2 (2011), pp. 120-125.

(11) Fib. Bulletin 55. Model code 2010. First complete draft, vol. 1. Section 5.3.6, pp. 187-190.

(12) Ruiz-Hervías, J.; Atienza, J.M.; Elices, M.; Oliver, E.C.; “Optimisation of post-drawing treatments by means of neutron diffraction”, Materials Science and Engineering A, vol. 480 nº 1-2 (2008), pp. 439-448. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2007.07.017

(13) Atienza, J.M.; Ruiz-Hervías, J.; Martínez-Pérez, M.L.; Mompeán, F.J.; García-Hernández, M.; Elices, M.: “Residual stresses in cold drawn pearlitic rods”. Scripta Materialia, vol. 52 (2005), pp. 1223-1228. http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2005.03.003

(14) Martínez-Pérez, M.L. et al.: “Residual stress profiling in the ferrite and cementite phases of cold-drawn steel rods by synchrotron X-ray and neutron diffraction”. Acta Materialia, vol. 52 (2004), pp. 5303-5313. http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2004.07.036

(15) Atienza, J.M.; Elices, M.: “Role of residual stresses in the stress relaxation of prestressed concrete wires”. Journal of Materials in Civil Engineering 19:8, (2007), pp. 703-707.