Concreto armado


   


El concreto por sus características es el material idóneo para elementos que estén sometidos únicamente a esfuerzos de compresión.

Pero eventos externos como sismos pueden generar esfuerzos multidireccionales que someten elementos tanto a compresión como a tención, pero siendo la capacidad a resistir tención del concreto cercana al 10% de su capacidad a compresión, es necesario suplirle un soporte o elemento que pueda sopesar esta carencia, y ese soporte es normalmente el acero estructural ya que posee una resistencia a tensión de más de 100 veces la del concreto.

El descubrimiento del concreto reforzado es atribuido a Joseph-Louis en 1848 quien experimento con la incorporación de acero a la pasta de concreto con el fin de aumentar su resistencia, incluso hay registros de un barco de concreto armado que presento en la Feria Mundial en Paris en 1855. Pero la primer patente de concreto reforzado la obtuvo Joseph Monier, quien utilizo el concreto reforzado para la elaboración de macetas, tubos y tanques entre otros. Pero estos descubrimientos del siglo dieciocho no produjeron el cambio en los sistemas constructivos ya que sus creadores no los supieron aprovechar, no fue hasta 1879 que François Hennebique, un albañil francés comenzó a promocionar el concreto como un sistema que protegía del fuego a los elementos de acero.

Este nuevo sistema tuvo una buena aceptación y la empresa de Hennebique pasó de 6 proyectos anuales a más de 7000, esta gran cantidad de proyectos fue la incubadora de innovaciones, en la construcción de elementos de concreto armado. El concreto reforzado obtiene sus ventajas al combinar características del concreto y el acero y compensar las carencias de uno con el otro. Una de las características que ha permitido la combinación del concreto y el acero es su similitud en el coeficiente de expansión térmica, lo que evita los desplazamientos relativos entre el acero y el concreto circundante por cambios de temperatura.

La ventaja de combinar dos materiales es aprovechar las ventajas de ambos y tratar que compensar las carencias o debilidades del otro, en la tabla 6 se puede apreciar como la poca resistencia a tención del concreto es compensada por la alta resistencia del acero y las deficiencias del acero en cuanto a alta corrosión, alta conductividad térmica y alto costo son compensados por el concreto, pero para que el concreto pueda proteger la armadura interna es necesario respetar los recubrimientos mínimos y en los casos que la armadura se deba separar del borde inferior de la chorrea utilizar helados de concreto y no madera piedras u otro elemento que pueda variar o perjudicar la chorrea.

Un elemento de concreto reforzado debe tener una cantidad balanceada de concreto y acero, debido a que los elementos con un exceso de acero son elementos rígidos y en caso de falla se puede presentar un aplastamiento del concreto antes que el acero llegue a fluir y en caso de no tener suficiente acero el elemento colapsará ante la presencia de la primera grieta. En un elemento es deseable que el acero fluya antes de una falla para poder apreciar los problemas en el elemento antes que este colapse.

Con el fin de que un elemento de concreto reforzado, funcione como un todo, se deben evitar desplazamientos relativos entre las varillas y el concreto circundante, para este fin el acero de refuerzo posee, el acero por si solo genera un gran agarre con el concreto y al incorporar estrías en las varillas se aumenta más esa tracción, pero esta adherencia está en función del área circundante del a varilla en contacto con el concreto, por lo que al aumentar la longitud de esta se aumenta dicha área. Con el fin de generar esta longitud se ha normado, en función del diámetro de la varilla, el concreto utilizado o una longitud mínima.

Gracias a los siguientes colaboradores por enviarnos este material: José Antonio Esquivel Chaverri & Cristian Boraschi Gonzales.Proyecto de Tesis.

Elaboración de un manual para la adecuad aplicación de prácticas constructivas en la ejecución de un proyecto de vivienda unifamiliar.Asesor Técnico Ing. Francisco Miranda Heredia, Costa Rica Abril 2008


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