Andrea Leiva - Ficha 03/10072014

De Casiopea

FICHA 02 - Introducción de casos constructivos y estructurales

Clase 02 / 03.07.2014

  • Alumno: Andrea Leiva Sepúlveda

1| Repaso Clase 3

Sobre el hormigón armado

El Hormigón es un compuesto que se usa para la construcción de estructuras, junto a las barras o mallas de acero, las cuales se hacen llamar armaduras, de ahí el nombre hormigón armado, logrando adoptar distintos tipos de forma y utilizaciones dependiendo de su requerimiento. Junto a las armaduras, éste es capaz de soportar grandes cargas, y generalmente es usado en la fabricación de pilares y vigas debido al gran esfuerzo que éstos se ven involucrados, tales como edificios, puentes, túneles entre los más comunes. El hormigón armado resiste grandes fuerzas de compresión, y debido a su estructura interna de barras de acero le otorga esa versatilidad de la forma, pero en sí el hormigón no tiene buena resistencia a la tracción por lo que es sustituido en esos casos por barras de acero o cables del mismo, que sí soportan una gran tracción.

Mezcla del hormigón

El hormigón reacciona con el agua durante la mezcla, sufriendo un proceso que empieza por el fragüe. Esto se produce dentro de un trompo que hace girar la mezcla hasta que esté bien homogénea. Una vez que la mezcla esté lista se incorpora al recipiente o moldaje que lo contenga formando la estructura que podría ser una loza o un pilar una vez que las mallas o barras de acero ya están instaladas. Para condensar la mezcla y que quede más homogeneizada la mezcla se puede usar una sonda vibratoria, pero con ojo especializado, pues funciona al revés del trompo, esté si no se sabe utilizar puede separar los elementos de la mezcla, es decir separa el agua del hormigón. Esto acarrea grandes problema ya que justamente es el agua el que brinda la plasticidad para que el hormigón pueda adoptar las formas que se requieren.

Propiedades del hormigón armado

El hormigón como mencionamos anteriormente es un material muy resistente a la compresión, pero no así a la tracción, en tanto que el acero se comporta muy bien a la tracción. De allí que el hormigón armado reúna dos muy buenas propiedades. Además el hormigón y el hierro forman un conjunto homogéneo debido a que el hormigón se adhiere al hierro y lo protege de la oxidación. Como estructura puede presentar un buen aislante térmico si se tiene una medida precisa, además es un buen aislante del sonido y al fuego.

Ronda con el Ingeniero Jorge Carvallo

Preguntas surgidas durante la ronda estudio a través de la escuela 1. ¿Qué materiales se usan preferentemente en suelos que reciben humedad? ¿Y en otros tipos de suelo?

2. ¿Cual es el cálculo a realizar? ¿Cuál es la operación para involucrar las variantes altura-suelo?

3. ¿En que situaciones se usan muros de igual dimensión en su origen y término y cuando se aumenta el ancho de su base?

4. En caso de que el muro tenga interacción/vínculo con el interior de la vivienda, ¿Cómo y de qué materiales es recomendable revestirlo?

Respuestas de Jorge Carvallo

Se plantean las preguntas de forma general, envolviendo y desencadenando las respuestas a medida que se avanza reconociendo los temas tratados. Considerando el muro de contención que rodea en una pequeña curva la sección noreste de la escuela, se contemplan las fisuras que se han generado a través de los años en éste muro, se observa que el que sea curvo tiene ciertas implicancias que otros no. Siendo este muro curvo en su sección transversal éste se abrirá en torno a su diámetro, presentando distintos tipos de problemas como volcamiento o desplazamiento. El volcamiento, es cuando una sección o en su total cae derrumbado hacia el suelo en dirección a la fuerza que fue ejercido, en éste tipo de fallas se suele ver que la parte superior se vuelca y el resto inferior permanece en pie. El deslizamiento es cuando la estructura se desplaza, es decir cambia su posición en dirección a la fuerza que está ejerciendo presión en él, se suelen ver deslizamientos muy pequeños a lo largo de los años de un muro de contención, la falla está cuando el mismo muro no puede soportar el esfuerzo que hace la tierra sobre él, sucumbiendo a su presión y por ende desplazándose de su punto inicial. La flexión es otra falla que podemos ver, pueden aparecer tanto en el muro como en la punta de la base del talón. Como las cuantías en muros suelen ser bajas, los síntomas de pre-rotura sólo son visibles en la carga de tracción, que en todos los casos está oculta, por lo cual no se notan los síntomas de aviso. Por tal razón es importante la adecuada instrumentación para detección de estos problemas y la implementación de adecuadas medidas de seguridad y mitigación. Desplazamiento profundo del muro o hundimiento: Esto suele suceder generalmente por la formación de una superficie de deslizamiento profunda, de forma aproximadamente circular. Una causa de la formación de esta superficie de falla es la existencia de un estrato de suelo blando en la parte inferior del muro, por esto es necesario realizar una exploración y los respectivos ensayos de suelo, así como implementar sistemas de drenaje que eviten el colapso de los estratos.

Otras veces podemos ver que éstos problemas pueden ser solucionados a través de cargas adicionales, ejemplo es la sala globo, el muro que colinda con los vecinos presenta este muro medianero sobre un muro de contención, este muro que es estructural brinda con su peso mayor estabilidad al muro de contención ya que le agrega mayor peso, alimentando el factor de seguridad. Hay que tener presente también las dimensiones para que un muro de contención pueda funcionar como tal. Es tal la razón por la cual se implementan cálculos de fuerza y resistencia a los materiales. Como medida que se debe tener presente es que la altura del muro influye directamente en la presión que la tierra hará sobre él, es decir si el muro de contención es de 1m de altura, su fuerza será 1f, si ésta altura aumenta el doble, entonces la fuerza que hará la tierra del suelo natural sobre él será 4f, el muro es sensible a la cantidad de tierra que está sosteniendo. Otras medidas para poder ayudar por ejemplo con el agua o la humedad es agregando una capa de bentonita, ésta es una capa selladora que aísla el agua del hormigón armado, está compuesto de una sal natural que al estar en contacto con el agua, ésta la absorbe transformándose en un gel que aumenta su volumen, ésta es una barrera hidráulica ideal para la protección de los las estructuras de hormigón armado. También depende mucho de las mezclas con las que se durante la formación del hormigón armado, las proporciones entre agua y el hormigón dependerán de la estructura molecular final y el buen trabajo que puedan desempeñar cuando estés sujetas a esfuerzos. Hay que recordar que el esfuerzo que hace un muro de contención es a través de su sección, es decir trabaja respecto a su altura, es por esto que otra medida que puede ayudar que la estructure funciones es a través de contrafuertes; cuando los esfuerzos son muy superiores a la resistencia del material se puede hacer uso de éstos que en un buen diseño pueden ayudar bastante, aportando mayor resistencia y durabilidad al material. Pueden contar con formas variadas, pero entre las más comunes son las que tienen este pie que con una cierta medida ayuda a estabilizar a la estructura usando su misma forma para evitar volcamientos, fallas por flexión, hundimientos, derrumbes o desplazamientos

Bibliografía

La Forma Resistente por Juan Ignacio Baixas Cómo se construye una vivienda por J.L Moia http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/11239666/EL-Hormigon-Propiedades-Caracteristicas-Agregados-Ing-Ci.html http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n http://www.cetco.es/Left-Side-Navigation/Obra-civil-y-medio-ambiente/Productos/Geocompuestos-de-bentonita http://webidu.idu.gov.co:9090/pmb/tools/IDU_INFO/texto/Not/PA1-111-12.pdf