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12 de febrero de 2014
Reglamentos de diseño y construcción en República Dominicana
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Historia de la Ingeniería Civil
Es difícil determinar la historia
de la aparición y el comienzo de la ingeniería civil, sin embargo, la historia
de la ingeniería civil es un espejo de la historia de los seres humanos en esta
tierra. Las primeras prácticas de Ing. Civil pueden haber comenzado entre 4000
y 2000 antes de Cristo en el Antiguo Egipto y Mesopotamia (Iraq antiguo) cuando
los seres humanos comenzaron a abandonar una existencia nómada, lo que provoca
la necesidad de la construcción de la vivienda. Durante este tiempo, el
transporte se convirtió en cada vez más importante que conduce al desarrollo de
la rueda y la vela.
La ingeniería civil es considerada
como la primera disciplina principal de la ingeniería y nació como
contraposición de la ingeniería militar. A los oficiales de los ejércitos y
armadas de la antigüedad se los llamó ingenieros porque estaban encargados de
idear, construir y operar en el combate, los llamados ingenios de guerra, que
eran las torres de ataque, las catapultas, los puentes de pontones para cruzar
ríos y las armas en general. Por usos y costumbres, a esos oficiales se
acostumbró a llamarlos ingenieros, aunque profesionalmente son muy distintos a
los ingenieros de la vida civil en sus diversas especialidades actuales. Pero
cuando se debieron ejecutar tareas similares a las tareas militares, pero en la
vida civil, por analogía a estos profesionales se los llamó ingenieros civiles.
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En el siglo XVIII, el término
ingeniería civil fue acuñado para incorporar todas las cosas civiles en oposición
a la ingeniería militar. La primera escuela de ingeniería, la Escuela Nacional
de Puentes y Carreteras, Francia, fue inaugurado en 1747. El primer ingeniero
civil autoproclamado fue John Smeaton, que construyó el faro de Eddystone (La estructura actual corresponde al cuarto faro
que se edifica en el mismo lugar. El primero y el segundo, construidos en
madera en 1698 y 1705, respectivamente, fueron destruidos. El tercero, también
conocido como Torre de Smeaton, es el más conocido por su influencia en el
diseño de los faros y su importancia en el desarrollo del hormigón para la
construcción, fue construido en 1759). En 1771, Smeaton y algunos de sus
colegas formaron la Sociedad Smeatonian de Ingenieros Civiles.
En 1818, primera sociedad de
ingeniería del mundo, la Institución de Ingenieros Civiles se fundó en Londres,
y en 1820 el eminente ingeniero Thomas Telford se convirtió en su primer
presidente. La institución recibió una carta real en 1828, el reconocimiento
formal de la ingeniería civil de carrera. Su carta define la ingeniería civil
como: "La ingeniería civil es la aplicación de los principios físicos y
científicos, y su historia está estrechamente ligada a los avances en la
comprensión de la física y las matemáticas a lo largo de la historia. Debido a
que la ingeniería civil es una profesión de gran alcance, incluyendo varias
subdisciplinas especializadas independientes, su historia está ligada al
conocimiento de las estructuras, la ciencia de materiales, geografía, geología,
suelos, hidrología, medio ambiente, mecánica y otros campos ".
La primera universidad privada para
enseñar Ingeniería Civil en los Estados Unidos fue de Norwich University,
fundada en 1819 por el capitán Alden Partridge. El primer título de Ingeniero
Civil en los Estados Unidos fue otorgado por el Instituto Politécnico
Rensselaer en 1835. El primero de estos grados que se asignará a una mujer fue
concedido por la Universidad de Cornell a Nora Stanton Blatch en 1905.
Entre las obras más importantes de
las obras de ingeniería civil de nuestros tiempos están:
1.
Dubai
Es uno de
los siete emiratos que conforman los Emiratos Árabes Unidos. Está situado en la
costa del golfo Pérsico, en el desierto de Arabia. La ciudad del mundo que más
ha crecido en la última década y el asiento del edificio más alto del mundo, el
Burj Khalifa.
2.
Burj
Khalifa
Con 828
metros de altura, es la estructura más alta construida por el ser humano.5 La
construcción comenzó el 21 de septiembre de 2004, siendo su inauguración
oficial el 4 de enero de 2010.
El
arquitecto redactor principal del proyecto es Adrian Smith, que trabajó junto a
la firma Skidmore, Owings and Merrill (SOM) hasta 2006. La construcción del
Burj Khalifa contó con un presupuesto estimado de más de 4.000 millones de
dólares, que se incrementó hasta los 20.000 millones para el desarrollo
completo del Downtown Burj Khalifa.7 Parte del coste del edificio fue
financiado por la familia real Emir Mohammed bin Rashid Al Maktoum, entre los
que destaca su sobrino Fuad bin Rashid Al Maktoum de tan solo 20 años, que
financió 25 millones de dólares del proyecto significa uno de las
construcciones más caras que se han ejecutado en el mundo. Actualmente sigue en
construcción interior y algunos arreglos menores del exterior " La
estructura principal está finalizada".
3.
Viaducto de
Millau
En Aveyron
(Francia), inaugurado el 14 de diciembre de 2004 tras 36 meses de trabajos de
construcción, la estructura alcanza una altura máxima de 343 metros sobre el
río Tarn, y una longitud de 2.460 m, entre el Causse du Larzac y el Causse
Rouge; tiene 7 pilares de hormigón, y el tablero tiene una anchura de 32
metros. Fue concebido formalmente por el ingeniero francés Michel Virlogeux.
El viaducto
de Millau prácticamente duplica la altura del que hasta entonces era el puente
más alto del mundo, el Europabrücke, en Austria. También se convirtió en el más
alto puente de carretera si se toma como referencia el nivel de la calzada. La
altura de 270 m a la que se encuentra la misma, supera los 268 m del puente
sobre el valle del New River, en Virginia Occidental, Estados Unidos.
4.
Torre de la
libertad
El One
World Trade Center, conocido anteriormente como la Freedom Tower o Torre de la
Libertad, es un rascacielos que se está construyendo en Lower Manhattan, Nueva
York, Estados Unidos por los arquitectos Thomas Boada y David Childs. Este
edificio, con un costo de 2000 millones de dólares, será el mayor rascacielos
del nuevo complejo del World Trade Center, en reemplazo de las antiguas Torres
Gemelas, destruidas por un atentado terrorista el 11 de septiembre de 2001.
Cuando sea
inaugurado, en 2014, tendrá una altura de 541 metros, siendo la séptima
estructura más alta del mundo, después del Burj Khalifa, de 828 metros de
altura, Tokyo Skytree de 634 metros, la Torre central de Shanghái de 632
metros, las Torres Abraj Al Bait de 601 metros, la Torre de Television de
Canton de 600 metros y la Torre CN de 553,33 metros. La altura del edificio
tiene una característica simbólica muy particular, pues sus 541 metros
equivalen a 1.776 pies, cifra que resulta ser el año de independencia de los
Estados Unidos (4 de julio de 1776). Además, la azotea del edificio estará
situada a 417 metros de altitud, la altura exacta de las antiguas Torres
Gemelas.
5.
Puente de
la bahía de Hangzhou
Es un
puente con un tramo atirantado en su centro que facilita el tráfico marítimo.
Atraviesa la Bahía de Hangzhou en la costa este de la República Popular China.
La
construcción se inició el 8 de junio de 2003 y su inauguración fue el 14 de
junio de 2008.1 2 El puente tiene una longitud de 35.763 m, con 6 carriles
(tres por sentido) más los dos arcenes. Esto le convierte en el tercer puente
más largo del mundo después del de Causeway en el Lago Pontchartrain, en el
estado estadounidense de Luisiana y del de la bahía de Jiazhou en la ciudad
costera oriental de Qingdao en la República Popular China.
6.
Estación
espacial internacional
Es la mayor
estructura artificial en el espacio conocida de momento. Gracias a la ISS, hay
presencia humana permanente en el espacio, pues ha habido siempre por lo menos
dos personas a bordo de la ISS desde que el primer equipo permanente entrara en
ella el 2 de noviembre de 2000. La estación se mantiene hoy día principalmente
por las lanzaderas rusas Soyuz y la nave espacial Progress; y anteriormente
gracias a los Space Shuttle norteamericanos, que operaron hasta el año 2011,
puesto que posteriormente el programa de transbordadores espaciales de Estados
Unidos fue cancelado debido a que sus exorbitantes costos no correspondían al
recorte general de gastos del gobierno estadounidense.
Materiales Estructurales
El estudio de una
estructura consiste en evaluar la funcionalidad, factibilidad y seguridad.
Estos aspectos toman en cuenta entre otras cosas, la forma, detalle,
durabilidad, resistencia, costo, disponibilidad y capacidad de la estructura;
características que están asociadas al material del cual se va a realizar la
obra.
Es por ello que,
atendiendo a esa condición, indagaremos sobre las propiedades de los materiales
estructurales más utilizados y necesarios para el análisis estructural y los
aspectos más generales de estos para la construcción de estructuras de acero,
aluminio, concreto armado, madera y mampostería.
Señalaremos su
definición, sus ventajas, usos, valores de resistencia, métodos de construcción
y aspectos relacionados con la seguridad regida por las actuales regulaciones
del país.
La Madera
La madera es
un material orgánico natural y de estructura celular la cual posee la
capacidad de evocación. Desde la antigüedad el hombre ha trabajado la madera
para que sirviera a sus necesidades y, aún en nuestros días, algunos elementos continúan
siendo útiles. La madera fue uno de los primeros materiales utilizados por el
hombre para construcción de viviendas, herramientas para cazar, fabricación de
utensilios, etc. Luego se ha utilizado como material para la construcción de
palacios, templos y casas desde el siglo XX a.C. y hasta el siglo XIV d.C.;
donde al descubrirse nuevas técnicas y materiales para la construcción,
disminuyeron en gran medida el uso de esta. (Cris, 2008) (Arqhys)
Propiedades de la madera
Por su carácter anisótropo sus
propiedades tanto físicas como mecánicas dependerán de la dirección del
esfuerzo aplicado en relación la dirección de las fibras de esta. Entre las
propiedades de la madera como material para construcción podemos mencionar:
- Propiedades físicas: Estas dependerán más por su contenido de humedad y por la dirección de las fibras al momento del corte. Las maderas pueden ser duras y blandas según el árbol del que se obtienen. También se encuentra la densidad, contenido de humedad, contracción y expansión, aislamiento térmico, acústico y eléctrico.
- Propiedades Mecánicas: Las propiedades mecánicas abarcan las posibilidades estructurales de la madera, para ello se debe tomar en cuenta su resistencia, dureza, rigidez y densidad. La madera consta de las siguientes propiedades mecánicas: 1) Alta resistencia a la flexión, Buena capacidad de resistencia a la tracción y a la compresión paralelas a la fibra a excepción en las uniones. 2) Poca resistencia al esfuerzo cortante. 3) Posee poca elasticidad.
La madera ha sido un importante material de construcción durante toda la historia de la humanidad. En las edificaciones hechas de otros materiales, todavía se utiliza la madera como un material prácticamente irreemplazable. Especialmente en la construcción del techo, en el interior como puertas y sus marcos, ventanas, pisos, cielos o muebles y como revestimiento exterior.
Usos de la madera en la construcción
- Como elemento auxiliar en la construcción: su principal utilización se centra en los encofrados para el vaciado de elementos de hormigón.
- Como elemento estructural: se utiliza en la construcción de paneles, vigas, cerchas y otras estructuras de zinc y aluzinc.
- Como material de revestimiento de pisos y paredes.
- Ebanistería: confección de gabinetes, muebles, puertas y persianas.
- También como elementos decorativos.
Ya
que como todo ingeniero civil, nuestro trabajo es buscar los métodos y los
medios que sean más apropiados para brindar la seguridad en la edificación, por
esto tenemos que presentar las ventajas y desventajas de la madera como material
de construcción. (Vivir Hogar) (Martinez)
Ventas y desventajas de la madera en la construcción.
Ventajas
- Buen material aislante del frio y del calor.
- Ya que el material es liviano gracias a su pequeña masa, es un gran material resistente a los movimientos sísmicos.
- Por su bajo peso específico posee alta resistencia mecánica. Además posee alta resistencia a sustancias químicas y puede ser utilizada en ambientes especiales (como por ejemplo, piscinas, cobertizos, etc.); tiene la capacidad de absorber la humedad del aire.
- No se oxida.
Desventajas
- Es muy combustible.
- Al ser un material orgánico esta expuesto a agentes naturales. (Hongos, insectos).
- Es Higroscópico, es decir que cambia su volumen dependiendo si absorbe o pierde agua.
- Es de fácil deformación.
El Acero
El hierro y sus aleaciones fueron los primeros materiales que se utilizaron
industrialmente en la práctica para las estructuras sustentantes. Es
relativamente nueva su llegada al campo estructural porque era bastante
dificultoso el producir hierro soldable por fusión que limitó su uso durante
siglos a los productos de mayor precio y necesidad como las armas y las
herramientas agrícolas.
El acero estructural es el
material más usado para construcción de estructuras en el mundo. Es básicamente
una aleación de hierro (mínimo 98%), con menos del 1% de Carbono y otros
elementos como manganeso, con el fin de aumentar su resistencia; fosforo,
azufre, sílice y vanadio, para mejorar su propiedad para soldarse y resistencia
a la exposición exterior. Es un material usado para la construcción de
estructuras de gran resistencia, producido a partir de materiales de abundancia
en la naturaleza.
Las aplicaciones comunes del acero estructural en la construcción contienen
perfiles estructurales de secciones como: I, H, L, T, y tubulares en forma de
cuadrados y círculos, usadas en edificios e instalaciones para industrias,
entre otras cosas. (Caminos) (Jimenez)
Propiedades técnicas del hierro
· Elasticidad: es la propiedad de los cuerpos de recuperar
su estado primitivo al cesar la fuerza que los deforma.
· Ductilidad: Capacidad de los cuerpos para alargarse en
sentido longitudinal.
· Forjabilidad: propiedad de variar de forma los metales en
estado sólido caliente mediante acciones mecánicas sin pérdida de su cohesión.
· Maleabilidad: puede variar su forma en estado sólido a
temperatura ambiente mediante acciones mecánicas sin pérdida de su cohesión.
· Tenacidad: Es la resistencia a la rotura por tracción que
tienen los cuerpos debidos a la cohesión de sus moléculas.
·
Soldabilidad: Consiste en unirse dos metales por presión
hasta formar un trozo único.
· Facilidad de corte: Es la propiedad de separarse el metal
en pedazos por medio de una herramienta cortante adecuada.
(Arquhys)
Ventajas y desventajas de las construcciones metálicas
- Alta resistencia mecánica y disminución de peso propio.
- Fácil montaje y transporte debido a su ligereza.
- Rapidez en trabajo.Refuerzos y/o modificación.
- Falta de deformaciones diferidas en el acero estructural.
- Valor de residuo alto como chatarra.
- Ventajas de la prefabricación.
- Buena resistencia al choque y solicitud dinámicos como los movimientos.
- Las estructuras metálicas de edificios ocupan menos espacio en planta.
- El material es homogéneo y de calidad controlada.
Desventajas
- Mayor coste que las de estructuras de hormigón.
- Sensibilidad ante la corrosión.
- Sensibilidad frente al fuego.
- Inestabilidad.
- Dificultad en la adaptación a formas variadas.
- Excesiva flexibilidad.
Tipos de aceros para estructuras
Los aceros considerados en el Código Técnico son los laminados en caliente
(UNE EN 10025-2:2002, UNE EN 10210-1:1994) y los conformados en frío (UNE EN
10219-1:1998). En el Documento 0 de la Instrucción EAE se ve una mayor variedad
al considerar:
·
Aceros recubiertos utilizando alta temperatura (en
caliente).
·
Aceros con propiedades especiales:
a) Aceros
Normalizados (N): Alta soldabilidad y alta resiliencia.
b) Aceros de
laminado termo mecánico (M): Alta soldabilidad y alta resiliencia.
c) Aceros con
resistencia tratados contra la corrosión (aceros automatizables) (W).
d) Aceros templados
y revenidos (Q): Elevado límite elástico.
e) Aceros con
resistencia mejorada a la deformación en la dirección perpendicular a la
superficie del producto (Z): Mejora el comportamiento frente al desgarro
laminar.
· Aceros conformados en frío (H): Son aquellos aceros que
en el proceso de fabricarlos se hace en frio, que les adhiere unas
características esenciales para la resistencia mecánica, tomando en cuenta que
disminuirá la sección.
Los tipos de
acero más comunes son: S235, S275, S355 y S450, siendo sus posibles grados: JR,
J0, J2 y K2, donde el número significa el límite elástico en Mpa (N/mm2) y el
grado indica la resiliencia exigida.
El Aluminio
El aluminio es un elemento químico dúctil, no
soluble en agua, y es considerado
como el metal más abundante sobre la
corteza de nuestro planeta tierra. Este se ha caracterizado principalmente
por su capacidad de resistir la
corrosión y por su baja densidad, hecho que le atribuye en la aplicación de la
construcción y otras áreas.
A
pesar de que exista una gran cantidad de
este metal en la naturaleza y haya sido
utilizado desde la antigüedad, el aluminio es considerado como un metal
realmente joven. Puesto que siempre se ha presentado en combinación de otros
elementos, y no de forma pura. Aunque ya en el año 1825, Hans Christian Oersted había
conseguido separar una pequeña cantidad de aluminio impuro, no fue hasta 1854
que el químico francés Henri-Etienne Sainte-Claire Deville consiguió
desarrollar un proceso para obtener aluminio en cantidades más grandes. Para
ese entonces, el aluminio era considerado un metal precioso, pues el kilo se
vendía por cientos de dólares y también se usaba para hacer joyería y estatuas.
En el área de la ingeniería civil no fue hasta la década de
1950 cuando se comienza el empleo y utilización del aluminio.
Una de las utilizaciones
destacadas del aluminio ha sido el revestimiento de la cúpula de la iglesia de San Joaquín en
Roma y el Empire State Building en New York, inspirado
en Art-Deco, este fue el primer edificio en utilizar componentes de aluminio
anodizado (proceso de oxidación que se desarrolla en el aluminio) en 1931. (Jover)
Aplicación
Gracias
a la baja densidad que este posee y por
su importante propiedad de poder resistir a la corrosión, tiene una gran
aplicación en la ingeniería civil, de
los cuales pueden ser observados en puentes, torres, castilletes, pilares,
columnas, armazones para techumbre, techados, puertas, ventanas y sus marcos,
contramarcos y umbrales, barandillas, prefabricados, chapas, chapas decorativas
y antideslizantes para pisos, chapas para recubrimientos en fachadas, barras,
perfiles, tubos y similares, de aluminio, en formas de “T”, ángulos, vigas,
canales y “Z” preparados para la construcción. (P, 2013)
La
Mamposteria
La mampostería es la colocación de bloques de arcilla o concreto unidas con
argamasa, mortero, yeso, cal o cemento.
Son muros, que pueden resistir
acciones producidas por las cargas o las acciones de sismo o viento, como los
ladrillos que son considerados como uno de los elementos más resistentes, las piedras muy funcionales en las estructuras y el
blocks de cemento que son una elección económica,
resistente, y duradera, que permite el paso de las instalaciones por el
interior de los muros.
Desde
la antigüedad, el hombre busca la forma más fácil de utilizar los materiales que no proporcionan la
naturaleza. Es posible que la mampostería haya sido realizada por un nómada, hace unos 15,000 años, cuando,
la condiciones de la naturaleza lo ameritaba, decidiendo colocar piedras para formar un lugar donde
guarecerse. El método más utilizado era el
mortero de argamasa
de la cal. (Alba)
Tipos de mampostería
Es el tipo de mampostería estructural sin refuerzo. En esto muro predomina el esfuerzo de compresión, de los cuales deben contrarrestar los esfuerzos
de tensión ocasionar fuerzas horizontales. El R-027 prohíbe la construcción de
mampostería simple en lugares de alta
posibilidad de sismo porque no garantiza la seguridad.
·
Mampostería Reforzada
Es la
mampostería con refuerzo se construye de ladrillo, mortero y barra de acero. El
refuerzo se usa para resistir la totalidad de las fuerzas de tensión y
ocasionalmente, para resistir los esfuerzos de compresión y cortante que no
pueda resistir la mampostería simple.
·
Mampostería confinada
La mampostería con elementos de concreto
reforzado de vigas y columnas. La mampostería confinada es la más común y con
ella se construyen la mayor parte de domicilio, con la importancia de proyectar edificación de bloques de concreto, fabricados con tecnología
adecuada y que permiten obtener buenas resistencias y durabilidad.
·
Mampostería no Reforzada
En
este tipo de mampostería no se emplea ningún mortero. Se producen las mayorías
de daños y derrumbes en la estructura, tiene
poca utilidad en las
construcciones por su comportamiento
severo, cuando existe un escenario de sismo.
·
Mampostería Ordinaria
Las
piedras deben adaptarse unas a otras, se ejecuta con un mortero de cal o
cemento con la posibilidad para dejar el menor porcentaje de huecos
relleno de mortero.
Ventajas
La mampostería reforzada es el sistema
estructural más reconocido, más utilizado, más económico en nuestro medio:
-
Tiene
una resistente de soportar una fuerza sísmica.
-
Tiene
una capacidad de disipar energía.
-
Permite
el planteamiento de estructuras.
-
Todos
sus componentes son de fácil de conseguir.
Reglamento de mampostería
El presente reglamento
tiene como objetivo regular el diseño y construcciones de edificios de
mampostería, con la finalidad de garantizar la estabilidad y seguridades
adecuadas al lugar geológico y sísmico. (MOPC)
El Cemento
Se
conoce como cemento a un conglomerante hidráulico que, al ser mezclado con
agregados y agua, crea una mezcla, plástica que fragua y se endurece al
reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia pétrea, denominado concreto. (Estefania)
En Grecia y Roma se utilizaron la cal mezclada con arena para hacer mortero en la
isla de Creta. Los romanos adaptaron y mejoraron esta técnica para lograr
construcciones de gran durabilidad como son el Coliseo Romano y Panteón Roma.
Los griegos fueron los primeros en notar de las propiedades cementantes de los
depósitos volcánicos al ser mezclados con cal y arena que actualmente conocemos
como puzolanas.
En años posteriores pasaría a ser uno de los materiales de
construcción más utilizados, dejando huellas importantes. Con el crecimiento
tecnológico nacen industrias relacionadas o derivadas del cemento; para
controlar mejor su uso y para su empleo más eficiente, se crean industrias del
concreto premezclado, de la prefabricación, del pre esfuerzo, tubos, blocks,
entre otros. (Cemex)
Usos del cemento
La
industria de la construcción no se puede concebir sin el cemento. Su utilidad
en ella lo hace irremplazable para muchos trabajos, tales como: Lechadas,
Morteros para tabique, block, tabicones, cimentaciones de muros, revestimientos
y su gran aplicación, la elaboración del concreto. (Faum Materiales)
Importancia
La
enorme importancia del cemento en nuestros días proviene del hecho de que es el
material que más se produce en el mundo, con cerca de 1800 millones de
toneladas al año.
El
crecimiento en el consumo de cemento está directamente relacionado con el
aumento de la población mundial y con el desarrollo de los países. Se puede
pensar que, al menos a corto plazo, el hormigón y el mortero seguirán siendo
los medios más barato de construir, y su consumo no terminara de aumentar
proporcionalmente al crecimiento de la población y al desarrollo. (Universidad de Oviedo)
Industrias dominicanas de Cemento
·
Argos
·
Cementos
Cibao
·
Cemex
Dominicana
·
Domicem
Hormigón Armado
Es una estructura que está formada por hormigón
(resultante de la mezcla de
aglomerantes, comúnmente cemento portland, arena, grava, llamados
áridos, y agua.) y de una armadura metálica, que consta de hierros redondos,
que se coloca donde la estructura, debido a la carga que soporta, está expuesta
a esfuerzos de tracción.
En cambio, el hormigón por sí solo, sufre esfuerzos de compresión. (Halinco)
Historia del Hormigón Armado
Aumentar
la resistencia a la flexión del hormigón armado colocando armaduras se le
ocurrió a un número limitado de personas en Europa, que la patentaron. William
B. Wilkinson en Inglaterra, 1854; Y en Francia, Joseph Luis Lambot, en 1855,
François Coignet, en 1861, y Joseph Monier, en 1867.
En
1872 William E. Ward y el Arq. Robert Mook, de Nueva York, diseñaron una casa que no tenía
estructuralmente madera. Ernest Ransome
fue quien desarrolló la idea sobre la construcción del esqueleto de
hormigón armado, llevándolo a la práctica en varios edificios de múltiples
pisos, antes de levantar en 1902, el primer rascacielos en hormigón armado, el
Edificio Ingalls, en el que las paredes actuaban solamente como muros cortina.
Más
tarde se asentarían las bases para el diseño del hormigón armado por Matias
Koenen, quien propuso que la ley de Hooke se aplique al hormigón armado al
igual que el hierro. También advirtió que el coeficiente de dilatación térmica
del acero y el hormigón eran casi iguales, lo que garantizaba que no hubiera
tensiones entre ambos por efecto de la temperatura, esencial para un material a
prueba de fuego como lo era el hormigón.
En
los años posteriores sufriría algunos cambios en cuanto a la consistencia y
temas relacionados a su teoría. En 1920 aparecen los bloques de hormigón
prefabricados para la construcción de varios edificios y ya en 1950, el
hormigón se convierte en el material fundamental para los ingenieros. (Perles)
Hormigón Armado en República Dominicana
En
el año 1907 se introduce a la isla el hormigón armado. Este material llega al
país por el puerto de San Pedro de Macorís donde se construyeron almacenes,
residencias, edificios institucionales y la iglesia.
En
Santo Domingo la primera construcción en hormigón armado estaba frente al
parque independencia, en las mercedes esquina 30 de Marzo, ésta ya fue
demolida. Ya en 1918 se comienza a usar en forma general por el estado en la
construcción no solamente en Santo Domingo, sino en el interior de la isla. A
pesar de lo anterior, no es hasta el ciclón San Zenón, en 1930, que se adopta
totalmente su uso cuando el estado, después que se destruyeron todas las
edificaciones de madera de la ciudad, legislara prohibiendo techar en zinc o
cana. (Arqhys )
Usos del Hormigón Armado
·
Cimientos y pilotes
·
Muros de contención y de cimentación
·
Losas y forjados de soporte de carga
·
Armazones y vigas estructurales
·
Carreteras, caminos y aceras
Comportamiento estructural del Hormigón Armado
Al
aplicar cargas el hormigón sufre una deformación al instante que se suma a la
existente por contracción de endurecimiento (shrinkage), que no depende de las cargas,
ya que es producida por la evaporación del agua. Con el paso del tiempo esta
deformación aumenta gradualmente por efecto de la fluencia (creep) que es la
deformación diferida a través del tiempo con carga de servicio constante.
Por
otra parte el hormigón es un pseudo sólido, es decir, se caracteriza por tener
aspecto exterior sólido, pero que en su interior contiene agua y aire, dándole
propiedades mecánicas diferentes a la de los sólidos reales. Esto solo
significa una cosa, la deformación del hormigón no sólo depende de las
tensiones que actúan sobre él, sino además, del tiempo, que a su vez suma otras
dos variables, la temperatura y la humedad, haciendo mucho más complejos los
resultados de éste, pero aun así más reales. (Perles)
Ventajas del Hormigón Armado
Son
numerosas las ventajas que ofrece el uso del hormigón armado como material
estructural. A continuación las ventajas más destacadas:
1.
Seguridad
contra incendios.
2.
Su
carácter monolítico, todos sus elementos están sólidamente unidos entre sí,
presentando una elevada estabilidad contra vibraciones y movimientos sísmicos.
3.
Facilidad
de construcción y fácil transporte del hierro para las armaduras.
4.
El
poco gasto en su mantenimiento.
Desventajas del Hormigón Armado
Entre las desventajas que
presenta este material, las más destacadas son:
1.
La
dificultad de hacer una modificación en el edificio.
2. La
adaptabilidad al logro de formas diversas ha traído deficiencia en su comportamiento
sísmico.
3.
Su
excesivo peso y volumen.
Conclusión
En
toda estructura una de las partes esenciales siempre será la buena elección de
los materiales que la formarán y le darán las características de diseño necesarias
para satisfacer las inquietudes humanas y llevarnos a un nivel de seguridad y
confort plenos para el disfrute de quienes hacen uso de dicha estructura.
A
través del recorrido por aquellos materiales estructurales usados en la
actualidad y necesarios para la práctica de la ingeniería civil, se ha
confirmado cuan valiosa es la decisión del uso de cada uno de estos al momento
de pensar en cualquier tipo de estructura. Cabe mencionar que, a pesar de todo
lo que ya sabíamos, aún nos falta mucho por descubrir e indagar sobre las
maravillosas utilidades de estos materiales y el impacto que ocasionarán en un
mundo en donde la forma en que construimos cambia constantemente, adaptándose a
nuestras necesidades así como nosotros nos adaptamos a las condiciones que nos
impone la naturaleza.
Bibliografía
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