Apéndice G.Medición y Corrección de los Efectos de la Temperatura

Si los extremos de la parte estructural están libres para expandirse o contraerse sin restricciones, los cambios en la deformación pueden suceder sin ningún cambio en la tensión. Por otro lado, si los extremos de una de las partes estructurales están restringidos por algún medio semirrígido, entonces cualquier incremento en la temperatura de la parte estructural resultará en una acumulación de carga compresiva relacionada con la deformación en la parte, aún cuando la deformación real resulta ser de tensión.

Esto se debe a que la expansión de esa parte está restringida, pero la de la cuerda vibrante no.   Un incremento en la temperatura producirá la expansión de la cuerda vibrante, que a su vez provocará la reducción en la tensión del cable. Esto resulta en una reducción de la frecuencia de vibración. La magnitud de este aumento en la tensión de compresión inducido por la temperatura será medido con precisión por el deformímetro y puede determinarse usando Ecuación 5.

Estas tensiones inducidas por temperatura pueden separarse de cualquier tensión inducida por la carga al leer tanto la deformación como la temperatura del medidor a intervalos frecuentes. Estas lecturas deberán realizarse en un periodo de tiempo en el que la carga externa proveniente de actividades de construcción permanezca constante. Cuando estos cambios en las deformaciones se grafican contra los correspondientes cambios de temperatura, la gráfica resultante mostrará una relación de línea recta, la inclinación de la cual resulta un factor K_T microdeformación/grados. Este factor puede utilizarse para calcular la tensión inducida por la temperatura, como se muestra en la siguiente ecuación:

σ _{inducida por la temperatura} = K_T (T₁–T₀)E

ecuación 10: Tensión Inducida por la Temperatura

Si se desea, esto puede restarse del cambio en la tensión relacionada combinada usando la siguiente ecuación:

σ _{combinada relacionada con la temperatura y la carga} = [(R₁–R₀)B + (T₁–T₀) (C₁–C₂)]E

ecuación 11: Tensión Combinada de la Temperatura y la Relacionada con la Carga

Para determinar la parte del cambio en la tensión provocada por la actividad de las cargas de construcción, use la siguiente ecuación:

σ _{carga externa} = [(R₁–R₀)B + (T₁–T₀) (C₁–C₂) – K_T (T₁–T₀)]E

ecuación 12: Tensión de Carga Externa

Note que el factor de corrección (K_T) pude cambiar con el tiempo y con la actividad de construcción, ya que la rigidez de la retención puede variar. En tal caso, se aconseja repetir el procedimiento anterior para calcular un nuevo factor de corrección de la temperatura.

Si por alguna razón se requiere la deformación real de la parte de concreto (es decir, el cambio en la unidad de longitud que sería medido con un reloj comparador fijado a la superficie), puede obtener esta medición usando la siguiente ecuación:

με_real =(R₁–R₀)B + (T₁–T₀)C₁

ecuación 13: Deformación Real

En donde C₁ es el coeficiente de expansión del acero = 12.2 microdeformaciones/°C.

Esta ecuación no parece nada intuitiva, por lo tanto requiere algo de explicación. Como un ejemplo, asuma en primer lugar que el deformímetro se encuentra dentro de un bloque de concreto perfectamente contenido en sus extremos. Si la temperatura se eleva en un °C, la cuerda vibrante experimenta una expansión de 12.2 microdeformaciones y (R₁-R₀)B sería -12.2 microdeformaciones, por lo tanto, el resultado de la Ecuación 5 ería de cero deformación real en el bloque de concreto.

Por otro lado, si el bloque de concreto está libre de restricciones y experimenta un cambio de temperatura de 1 ºC, entonces el concreto se expandirá en 10 microdeformaciones, mientras que la cuerda vibrante se expandirá en 12.2 microdeformaciones. Entonces, el valor de (R₁-R₀)B será de -2.2 microdeformaciones (la cuerda vibrante se aflojará ligeramente), y Ecuación 5 resultará en un valor de 10 microdeformaciones.