Estructura de hormigon armado
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Estructuras de hormigón armado
El hormigón tiene una gran resistencia a la compresión, lo que significa que se pueden colocar sobre él cargas muy pesadas sin que se rompa o muestre signos de fatiga. El acero es fuerte de otra manera. Tiene una gran resistencia a la tracción, por lo que puede resistir enormes fuerzas laterales que harían que otros materiales se rompieran. Si se introducen barras de acero en el hormigón, se obtiene el hormigón armado, un material de construcción muy fiable que combina los mejores elementos de ambos materiales.
La invención del hormigón armado revolucionó la industria de la construcción en el siglo XIX y permitió la construcción de los primeros rascacielos, como el edificio Flatiron, en Nueva York, donde siguen en pie. Si los rascacielos se construyeran con hormigón puro, serían vulnerables a las fuerzas de tracción causadas por los terremotos y los vientos fuertes.
El hormigón armado se utiliza para la construcción a gran escala, como puentes, presas, pilares, edificios altos y estadios. En la construcción doméstica se utiliza sobre todo para las zapatas y los cimientos de las viviendas más pequeñas. Su resistencia a la compresión y a la tracción le permite soportar el peso de una casa que se construye sobre él y las fuerzas ejercidas por el peso de la casa.
Hormigón reforzado con acero
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El hormigón reforzado con fibras (FRC) es un hormigón que contiene material fibroso que aumenta su integridad estructural. Contiene fibras cortas y discretas distribuidas uniformemente y orientadas al azar. Las fibras incluyen fibras de acero, fibras de vidrio, fibras sintéticas y fibras naturales, cada una de las cuales aporta diferentes propiedades al hormigón. Además, el carácter del hormigón reforzado con fibras cambia con los distintos hormigones, materiales de las fibras, geometrías, distribución, orientación y densidades.
El concepto de utilizar fibras como refuerzo no es nuevo. Las fibras se han utilizado como refuerzo desde la antigüedad. Históricamente, la crin de caballo se utilizaba en el mortero y la paja en los ladrillos de barro. En la década de 1900, se utilizaron fibras de amianto en el hormigón. En los años 50, surgió el concepto de materiales compuestos y el hormigón reforzado con fibras fue uno de los temas de interés. Una vez que se descubrieron los riesgos para la salud asociados al amianto, surgió la necesidad de encontrar un sustituto de la sustancia en el hormigón y otros materiales de construcción. En la década de 1960, se utilizaban en el hormigón fibras de acero, de vidrio (GFRC) y sintéticas (como el polipropileno). La investigación de nuevos hormigones reforzados con fibras continúa en la actualidad[1].
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Hola Reza … buen post. A menudo me he preguntado sobre la vida útil del hormigón armado. He notado un montón de grietas y la expansión de acero oxidado en los hormigones reforzados de edad y se preguntaba si se utilizan otros tipos de refuerzo … fibra de carbono, por ejemplo?
La composición mineral, la forma, la textura de la superficie y la clasificación de los áridos afectan al coeficiente térmico del hormigón, a la velocidad de retracción, a la rigidez, a la fluidez y al flujo; los ritmos y las condiciones de colocación; el contenido de cemento excesivamente rico; el asentamiento desigual de las subrasantes de las losas; las altas temperaturas y las condiciones meteorológicas adversas; la pérdida de agua por sedimentación de la sangría; la pérdida de agua por reacción química en el proceso de endurecimiento; y el tamaño inadecuado de los áridos.
Estructuras de hormigón armado
Un pilar de hormigón armado es un miembro estructural diseñado para soportar cargas de compresión, compuesto de hormigón con una armadura de acero empotrada para proporcionar refuerzo. A efectos de diseño, los pilares se dividen en dos categorías: pilares cortos y pilares esbeltos.
La resistencia de los pilares cortos está controlada por la resistencia del material y la geometría de la sección transversal. Las barras de refuerzo se colocan axialmente en el pilar para proporcionar una rigidez axial adicional. Teniendo en cuenta la rigidez adicional del acero, la capacidad de carga nominal Pn para el pilar en términos de la tensión máxima de compresión del hormigón fc’, la tensión de fluencia del acero fy, el área de la sección transversal bruta del pilar Ag, y el área de la sección transversal total de las barras de refuerzo de acero Ast
donde el primer término representa la carga soportada por el hormigón y el segundo representa la carga soportada por el acero. Dado que el límite elástico del acero es un orden de magnitud mayor que el del hormigón, una pequeña adición de acero aumentará en gran medida la resistencia del pilar[1].
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