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Presas de Arco. La complejidad última
de diseño y análisis de deformaciones es lograda en presas de domo y arco. Estas
presas son estructuras curvas y delgadas que comúnmente contienen refuerzo,
barras de acero o que cables de acero. El volumen de hormigón requerido es mucho
menos que para las presas de gravedad y presas de arco de gravedad, pero la
capacidad de la base en fundaciones y estribos para sostener o resistirse a
cargas debe ser de una alto grado. Las presas de arco por lo general son
construidas en gargantas estrechas y profundas en regiones montañosas donde el
acceso y la disponibilidad de materiales de construcción plantean problemas
agudos.
Las Presas de Arco son de dos tipos:
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Presas de arco de radio constantes - comúnmente tienen una corriente vertical
río arriba con un radio constante de curvatura.
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Presas de radio variables - Tienen curvas de corriente arriba y abajo de radios
que se disminuyen sistemáticamente con la profundidad debajo de la cresta.
Cuando una presa es también doblemente curva, es decir es curva tanto en planos
horizontales como en verticales, a veces le llaman presa de domo. Algunas presas
son construidas con dos o varios arcos contiguos o planos y son descritas como
de múltiples arcos o presas de domo múltiples. El análisis asume que dos clases
principales de desviaciones o dislocaciones afectan la presa y sus estribos. La
presión del agua sobre la corriente arriba de la cara de la presa y presiones de
elevación de la filtración bajo la presa tiende a hacer girar la presa sobre su
base por la acción de voladizo. Además la presión de agua del depósito tiende a
aplanar el arco y empujarlo río abajo.
Conceptos y Criterios de Diseño. Una presa de arco transfiere cargas a los
estribos y fundaciones tanto por la acción de voladizo como por arcos
horizontales. Un método de distribución fue desarrollado por Stucky en Suiza y
el USBOR. Las asunciones hechas no son estrictamente verdaderas entonces el
efecto de cada uno debe ser entendido antes de la aceptación del diseño:
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El hormigón en la presa y las fundaciones de roca es homogéneo e isotropico;
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Tensión dentro del límite elástico tanto para el hormigón como las formaciones
de roca y aquella tensión serán proporcionales para tirar;
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Estas secciones planas antes del doblamiento permanecen planas después del
doblamiento;
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Estas tensiones directas varían directamente entre la corriente rió arriba y río
abajo , tanto en elementos de voladizo como en el arco;
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Qué el módulo de elasticidad del hormigón y el módulo de deformación de la
fundación es el mismo en la tensión como en la compresión;
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Que deformaciones debidas a temperaturas y tensiones son proporcionales a
cambios de temperaturas;
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Que la carga de agua sobre las paredes del depósito no causa movimientos
diferenciales en el lugar de la presa;
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Que las deformaciones de fundación son independientes de la forma de la
fundación. Mas artículos sobre
Presas.
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