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Casos Constructivos y Estructurales: clase nº 3.

Materia de la clase.

Sobre el hormigón.

‘’Esto a raíz del material de los muros de contención.’’

El hormigón es un material de construcción resultante de la mezcla de un aglomerante, áridos (arena, grava o piedra machacada) y agua. El cemento es el que usualmente rodea y mezcla los áridos. Esta material se mezcla en una betonera, y se condensa con una sonda vibradora (si se más de lo necesario comienza a separar la mezcla, decantando los árido y haciendo el trabajo contrario al de la betonera). Se usa en asociación con el hierro para hacer hormigón armado.

Es un buen aislante acústico y es resistente al fuego. La consistencia (fluidez) del hormigón dependerá del contenido de la mezcla; y su plasticidad dependerá del contenido de áridos finos (diámetro inferior a 0,1mm), haciendo más fácil su colocación en la obra.

En cuanto a costos, es mas barato que el acero y con una resistencia parecida o mayor a la del ladrillo, lo que da un amplio espectros de formas que son posibles de construir. Este material trabaja a compresión, pero aliado con el acero (de gran resistencia a la tracción) da como resultado una estructura de gran resistencia.

Tipos de hormigón:

HORMIGÓN EN MASA: es aquel que no contiene armadura en su interior, sino que se vierte directamente en moldes preparados y da como resultado macizos sometidos a solicitaciones de compresión.
1. 1. Hormigón Ciclópeo: este tipo de hormigón se usa principalmente en cimentaciones. Se logra agregando a la mezcla piedras de tamaño considerable que se encuentren en el lugar a medida que se va hormigonando. Las piedras se lanzan desde lo más alto de las zanja en la que se están realizando las cimentaciones. Esto se lleva a cabo con el fin de economizar el material. Una vez vertidas las piedras se van rellenando los espacios resultantes entre estas para conseguir un conjunto homogéneo.
  2. Hormigón Ligero: hormigón cuya mezcla se realiza con áridos de poca densidad. Es ideal para elementos que no serán sometidos a grades esfuerzos, tales como tabiques, forjados de piso, fachadas y aislantes acústicos y de calor. Su baja densidad permite fabricar piezas de gran tamaño y aligerar la estructura.
HORMIGÓN ESTRUCTURAL: es aquel armado con barras de acero.
1. 1. Hormigón Armado: este hormigón contiene una armadura metálica en su interior y trabaja de buena forma a flexión. Las barras de acero que sitúan en el borde que recibirá las tracciones, siendo estas las que resistan dichas solicitaciones, mientras que el hormigón resistirá las compresiones. La adherencia entre los dos materiales se mejora ostensiblemente poniendo también barras de acero corrugadas. La dosificación o “receta” común para el hormigón armado es: grava: 800 a 900 litros; arena: 400 a 500 litros; cemento: 300 a 350 kg; agua: 200 litros.
  2. Hormigón Pretensado: es aquel cuyas barras de acero han sido sometidas a fuertes tracciones previas. La idea es someter a compresión al hormigón en todas aquellas zonas que serán solicitadas con tracciones, de manera de que estas compresiones son anuladas sólo cuando aparecen dichas tracciones.

Otros tipos de hormigón:

Hormigón Enlucido o Pulido: es fabricado en el lugar en que levanta la edificación, y acabado con una lechada de cemento Portland, enlucido con llana. Es de gran durabilidad y fácil limpieza, por lo que se usa comúnmente como acabado de suelos.
Hormigón Vibrado: recibe esta denominación aquel hormigón sometido a la acción de vibradores internos como el fin de aumentar su compacidad y hacer su masa más homogénea.
Hormigón de Relleno: hormigón de consistencia blanda empleado para rellenar cámaras o huecos de fábrica.
Hormigón de Alta Resistencia: este hormigón, además de tener una elevada resistencia a la compresión, es más impermeable y resiste mejor la abrasión, entre otras cualidades. Todo esto se resume en una mayor duración. Para incrementar su resistencia a la tracción sin fisurarse, es recomendable agregar fibras de acero o polipropileno (plástico de gran resistencia).
Hormigón Prefabricado: se elabora industrialmente, moldeando piezas de diferentes dimensiones según su fin.
Hormigón In Situ: sistema constructivo del hormigón armado construido en el sitio de edificación. Contiene cuatro etapas:

Amasado.
Vertido. Esto se realiza en moldes que le darán la forma proyectada, los cuales deben soportar el peso de la mezcla.
Fraguado: proceso de secado en cual se evapora el agua de la mezcla.
Curado. Proceso de acabado.

Sobra las tierras armadas.

La ‘’’tierra armada’’’ es una asociación de tierra y elementos lineales que son capaces de soportar las fuerzas de tensión. Esto son comúnmente tiras metálicas, de plástico o materiales no biodegradables. Estas tiras proporcionan al armado la tensión de la que el suelo en sí carece. La resistencia a la tensión es la fricción interna del suelo (tierra).

Muros de tierra armada.

Los muros de tierra armada se construyen con materiales térreos. Los muros de contención que usen este sistema constructivo deben, en primer lugar, ser tomados como un elemento que no será diferente a un muro gravitacional convencional. En segundo lugar, se debe realizar un análisis de estabilidad interna para definir las dimensiones de las tiras de contención que se utilizarán y sus separaciones verticales y horizontales. Esto de tan manera que no sucedan deslizamiento de material con respecto a las tiras.

Ronda con Jorge Carvallo (ingeniero).

Todo muro de contención busca cumplir con la estática. Para pensar un muro con este fin se deben tomar en cuenta sus posibles fallas y cómo pueden evitarse:

Se puede rotar.
Se puede volcar.
Se puede fracturar, lo que implica que la base del muro se queda en su lugar y una sección del muro se separa.

El muro recibe una acción global así como acciones en cada una de sus secciones, es decir, trabaja como un todo a la vez que sus partes por separado (deformaciones diferenciales).

La tierra, por su peso, presiona hacia abajo, hacia el centro de la Tierra, y a su vez presiona el muro hacia afuera, con la fuerza que se denomina empuje. Esto es comparable a la presión hidrostática que se genera en las paredes de las piscinas o de cualquier recipiente que contenga un fluido.

‘’Talud’’: cualquier superficie inclinada respecto de la horizontal que haya de adoptar permanentemente una masa de tierra. Cuando estas superficies so producto de la acción del hombre se llaman taludes o cortes artificiales.

‘’(Con respecto a lo visto en la Sala Globo).’’

El muro que se sitúa en la espalda de la sala Globo, en dirección a la calle Amunátegui es tanto muro de contención como medianero.

El peso propio de un muro de contención lo centra y evita que se vuelque. Es por esto que cuando se construyen muros sobre muros de contención aumentan la resistencia de los mismos.

La presión que ejerce la tierra en las estructuras mencionadas tiene relación con el valor de la altura de tierra a contener, elevado al cuadrado, por lo tanto en la medida que la altura aumenta del metro (1 metro), la presión crece de manera exponencial. Es por esto que se dice que la altura del muro es un “límite sensible”.

Todo muro de contención recibe humedad. Lo que se debe pensar es cómo drenar el agua del muro. Es por esto que se suelen poner tubos de drenaje a cada 1,50 m de distancia. Cuando el muro de contención da a subterráneos o interiores es más delicado el drenaje del agua.

El hormigón puede ser un material impermeable en la teoría, pero en la práctica la resistencia a las distintas solicitaciones lo fisura. Es por esto que dicho material suele impermeabilizarse de distintas formas, una de ellas es aplicando una capa de bentonita.

La cantidad de cemento que se agrega a la mezcla es proporcional la cuán impermeable será el resultado, pero también influye directamente en la fisuración que tendrá el hormigón.

Todo muro de contención funciona bajo la idea de los juguetes “monos porfiados”, resistiendo el volcamiento. Una grita vertical en el muro no va a significar mayor problema si el muro es recto, distinto es el caso cuando la estructura describe una curva.

Los muros de piedra no suelen resistir bien las deformaciones diferenciales, por la misma rigidez del material.

‘’(…con respecto al arreglo hecho por el vecino al muro de contención que da a la escalera de acceso por calle Latorre…).’’

Lo que hizo el dueño de terreno fue agregar contrafuertes al muro, es decir, traspasar las cargas a elementos puntuales. Esto es efectivo sólo si se construyen junto con estos contrafuertes zapatas de mínimo 1,50 metros de puntera, lo que impediría que el muro se volcara.

Conceptos.

Acero.

Aleación de hierro con una cantidad de carbono, que, para ser resistente, debe ser menor al 2,0%.

Bentonita.

Arcilla de grado muy fino que, en construcción, se usa como material de sellado.

Consistencia o fluidez.

Grado de firmeza o facilidad relativa (del hormigón en este caso) para deformarse habiendo sido recién mezclado. Normalmente se mido con el cono de Abrams, el consiste en un cono de metal con forma de cono truncado que se utiliza para realizar ensayos de consistencia en el hormigón fresco.

Cimentaciones.

Conjunto del total de las partes estructurales de cierta infraestructura a través de las cuales se transmiten al terreno o roca que las soporta el peso propio de la estructura total y las fuerzas y solicitaciones que actúan sobre ella.

Cemento.

Mezcla de caliza y arcilla, sometida a calcinación y molida, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua y se usa como aglomerante en morteros y hormigones.

Cemento Portalnd.

El Cemento Portland es el producto artificial resultante de calcinar hasta un principio de fusión mezclas rigurosamente homogéneas de caliza y arcilla.

Estática.

def. La estática es la rama de la mecánica clásica que analiza las cargas (fuerza, par / momento) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.

Es decir, la estática es la rama de la ciencia que estudia los cuerpos en estado de reposo y sus condiciones.

Presión hidrostática.

Es la presión que ejerce un fluido sobre las paredes del recipiente que lo contiene. Depende de la densidad del líquido, de la gravedad, de la altura o profundidad del fluido y de la presión atmosférica.

Plasticidad.

Es la propiedad que presentan algunos materiales de, a partir de un cierto nivel de tensiones, o límite elástico, comenzar a sufrir deformaciones permanentes.

Galería de Imágenes.

Hormigón ciclópeo.
Hormigón ligero.
Hormigón armado.
Hormigón pretensado.
Hormigón enlucido.
Esquema del cono de Abrams.
Barras de acero corrugadas. Estas se ubican dentro del hormigón armado, y este tipo de barras hace que la adherencia entre el acero y el hormigón sea mejor.
Juguete "mono porfiado". Esto en relación al principio según el cual funcionan los muros de contención.