Hormigón armado
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La técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado es de amplio uso en la construcción siendo utilizado en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de hormigón proyectado o shotcrete, especialmente en túneles y obras civiles en general.
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[editar] Fundamento
La utilización de acero cumple la misión de ayudar a soportar los esfuerzos de tracción y corte a los que pueda estar sometida la estructura o parte de ella. El hormigón tiene una gran resistencia a la compresión mientras que su resistencia a la tracción es casi despreciable. En un hormigón convencional ésta es del orden de 10 veces menor a su resistencia a la compresión.
El refuerzo de acero en el hormigón armado también cumple la función de entregarle ductilidad al concreto, ya que éste de por sí es un material frágil. En zonas sísmicas las normas de construcción obligan la utilización de cuantías mínimas de acero con el objeto de entregarle ductilidad a la estructura.
En vigas y pilares, adicionalmente a la armadura longitudinal se coloca una armadura transversal (perpendicular a la longitud mayor del elemento) normalmente conocida como estribo. Este tipo de refuerzo, colabora en tomar los esfuerzos de corte que se producen y genera un fenómeno de confinamiento al hormigón, el cual colabora a aumentar la resistencia del elemento.
[editar] Breve historia
El uso de hormigón armado es relativamente reciente, no más de 150 años. Su descubrimiento se atribuye a [[Joseph-Louis Lambot en 1848. Sin embargo, la primera patente se debe al jardinero parisiense Joseph Monier que lo usó en 1868 primero para usos relacionados con la jardinería y más tarde para su uso en vigas y otras infraestructuras en obras del ferrocarril.
El primer edificio de hormigón armado que se construyó en Estados Unidos fue la refinería de la Pacific Coast Borax Company en Alameda, California, en 1893.
Existen tres características responsables del éxito del hormigón armado:
- El coeficiente de dilatación del hormigón es virtualmente idéntico al del acero, lo que previene la aparición de tensiones internas por cambios de temperatura.
- Cuando el hormigón fragua se contrae y atrapa fuertemente las barras de acero, creando una fuerte adherencia química. Las barras o fibras suelen tener corrugas o trefilado, resaltes en su superficie que favorecen la adherencia física con el hormigón.
- Por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión.
- El hormigón que rodea a las barras de acero, genera un fenómeno de confinamiento que impide el pandeo de ellas.
[editar] Normativas relacionadas
- La normativa española en vigor Instrucción del Hormigón Estructural de 1999
[editar] Cálculo de elementos de hormigón armado
La simple teoría de vigas de Euler-Bernoulli no es adecuada para el cálculo de vigas o pilares de hormigón armado. Los elementos resistentes de hormigón armado presentan un mecanismo resistente más complejo debido a la concurrencia de dos materiales diferentes, hormigón y acero, con módulos de Young muy diferentes. Las diferentes propiedades mecánicas de hormigón y acero implican que en un elemento de hormigón armado las tensiones en las armaduras y en la matriz de hormigón sean diferentes, ese hecho hace que las ecuaciones de equilibrio que ligan los esfuerzos internos inducidos por las fuerzas y las tensiones en hormigón y acero no sean tan simples como en las secciones homogéneas usadas usualmente en la teoría de Euler-Bernouilli.
[editar] Véase también
