Wobble friction coefficient in post-stressed concrete

Coeficiente de fricción por curvatura no intencional en concreto postensado

This work was aimed at establishing a wobble friction coefficient (K) from records regarding some post-stressed bridges built in Colombia. Such records were arranged and analysed together with stress diagrams resulting from the corresponding plans, calculations and reports. Suitable records were produced from this review to make the analysis. Once the records had been selected, the probable wobble friction coefficient (K) was then calculated for each case and this coefficient was related to the length of the cable and the total area of the strands composing the cable. These records and their results were subsequently grouped according to the type of bridge to produce a wobble friction coefficient (K) for each specific structure. The study indicated that the wobble friction coefficient was lower than that indicated by the Colombian Seismic Bridge Design Code, Instituto Nacional De Vías, 1995]. The influence of tensioning equipment, materials and labour suggested a format for recording tensioning to reduce inaccuracy when readings are being taken. A reduction in the costs of tensioning would arise from taking the forgoing into account.

En el presente artículo se establece un coeficiente de fricción por curvatura no intencional (K) para puentes de placa y vigas y puentes por voladizos sucesivos a partir de los registros de tensionamiento de algunos puentes postensados construidos en Colombia, el cual es inferior al empleado habitualmente en el diseño de puentes postensados en el país y establecido por el Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes (CCDSP) publicado por el Instituto Nacional de Vías en 1995. Este estudio parte del hecho de que en algunas importantes obras se obtienen alargamientos de torones mayores a los estimados teóricamente, puentes de los cuales se dispone de registros de tensionamiento y de los que se deducen valores de coeficientes más cercanos a los indicados por las últimas ediciones de la Standard Specifications for Highway Bridges, publicada por American Association of State Highway and Transportation Officials “AASHTO”. En Colombia, el CCDSP considera un coeficiente de fricción por curvatura no intencional (K) para cables, con valores entre 0.0050 y 0.00066 m^-1, dependiendo del material del que está fabricado el ducto (acero galvanizado, sin galvanizar, metal brillante), valor superior al encontrado en este trabajo. En este artículo, en primer lugar, se realiza una breve descripción del efecto de fricción a lo largo de los cables, presentando los diferentes valores de coeficientes de fricción indicados en el CCDSP y en “AASHTO.”, en el diseño de puentes preesforzados. Se hace una corta descripción de cada uno de los puentes de los cuales se tienen registros de tensionamiento con el fin de identificar otras variables que intervienen en el proceso de tensionamiento como materiales, equipos y mano de obra, y posteriormente, a partir de la validación y tabulación de datos registrados en obra (registros en los cuales se controla la fuerza aplicada y el alargamiento de los torones), se efectuó la evaluación del coeficiente de fricción K por curvatura no intencional para las condiciones de todos los cables de cada puente. Por último, a partir del análisis de los resultados obtenidos a través de los registros se propone el coeficiente de fricción por curvatura no intencional para diferentes tipos de puentes en concreto postensado, el cual es inferior al indicado por el CCDSP. También se presenta la relación existente entre el coeficiente de fricción por curvatura no intencional y la longitud de los cables ya que aparentemente no existe relación entre el coeficiente por curvatura no intencional y el área de los torones. Adicionalmente, y teniendo en cuenta la influencia del equipo de tensionamiento, de los materiales y de la mano de obra, se sugiere un formato para el registro de tensionamiento con el fin de disminuir las imprecisiones en las lecturas. Todo lo anterior conlleva a una reducción en los costos de tensionamiento, debido al mejor aprovechamiento del mismo.