FUNDAMENTOS DE HORMIGON ARMADO TALLER DE HORMIGON ARMADO

INTRODUCCION Desde el punto de vista de la mecnica -rama de la fsica-, la teora del hormign armado se funda, bsicamente, en la distribucin de dos tipos de tensiones unitarias, compresin y traccin, producidas en las estructuras, entre dos materiales de construccin, respectivamente hormign y acero que, a pesar de su naturaleza esencialmente distinta, actan en forma perfectamente combinada y solidaria. Frente a la necesidad de proteccin contra la intemperie, combustibilidad y accin de los microorganismos, de la madera; y de las dificultades para evitar la corrosin y deformabilidad ante el fuego, del acero; la aparicin del hormign armado a fines del siglo XIX represent un extraordinario hallazgo para los estamentos tcnicos de aquella poca, que vena a solucionar en forma econmica aquellos y otros problemas en la mayora de las estructuras donde el factor peso propio no incidiera en exceso.

La factibilidad del trabajo conjunto y selectivo, de dos materiales tan dismiles, se debe principalmente a sus dos propiedades fundamentales: ambos tienen el mismo coeficiente de dilatacin por temperatura, y el cemento posee una gran capacidad de adherencia al acero. A la vez, dado que el hormign debe rodear completamente al acero para que se verifique la total adherencia del mismo, esa propia disposicin constructiva necesaria garantiza la proteccin del acero contra la corrosin. En el mencionado esquema de la mecnica, la adecuacin de esfuerzos se produce dado que el hormign se disea ubicado para absorber los esfuerzos de compresin para lo cual es apto, y el acero para los de traccin (en algunos casos el acero comparte con el hormign los esfuerzos de traccin). Durante el Taller de Hormign armado, y evitando entrar en los clculos propiamente dichos, describiremos cmo se aplica el concepto de la teora en las partes ms habituales en que se subdividen las estructuras y cmo se produce la distribucin de los esfuerzos mencionada hacia cada uno de los dos materiales constituyentes. INTRODUCCION

ACERO DE ARMADURAS TALLER DE HORMIGON ARMADO

FUNDAMENTOS DEL ACERO ESTRUCTURALLos metales juegan un papel central en el diseo de ingeniera, en especial como elementos estructurales. Ms del 90% en peso de los materiales que se utilizan para ingeniera se basan en el hierro o son aleaciones ferrosas, las cuales incluyen los aceros (que contienen 0.05 a 2.0% de peso de carbono) y los hierros fundidos (con 2.0 a 4.5% de peso de carbono). Para mantener costos moderados, la mayor parte de los aceros contienen un mnimo de agregados de aleacin. Estos son aceros al carbono no aleados o de baja aleacin (menor al 5% de peso total de adiciones aparte del carbono). El cuidado especial en la seleccin y procesamiento de aleaciones puede dar como resultado aceros de alta resistencia y baja aleacin.Las aleaciones no ferrosas incluyen un amplio rango de materiales con atributos individuales. A las aleaciones de aluminio, magnesio y titanio se les ha encontrado un amplio uso como miembros estructurales ligeros. Las aleaciones de cobre y nquel son en particular tiles para lograr resistencia a productos qumicos y a la temperatura, y en aplicaciones elctricas y magnticas. Otras aleaciones no ferrosas importantes son las aleaciones de zinc y plomo y los refractarios y metales preciosos.

El uso extensivo de los metales como elementos estructurales nos conduce a concentrarnos en sus propiedades mecnicas. La prueba de tensin proporciona los datos bsicos de diseo, incluyendo el mdulo de elasticidad; la resistencia a la tensin, ductilidad y tenacidad. Las propiedades elsticas muy relacionadas son la Razn de Poisson y el Mdulo de Corte. La prueba de dureza es una alternativa sencilla de la prueba de tensin que proporciona una indicacin de la resistencia de la aleacin. La prueba de impacto proporciona una medicin de la energa para fracturar y se correlaciona con la tenacidad determinada por la prueba de tensin. Una consideracin especial de esta prueba es la temperatura de transicin de dctil a frgil para las aleaciones como los aceros estructurales.

La prueba de tenacidad a la fractura mide la intensificacin del esfuerzo causado por una grieta responsable de una falla catastrfica de la aleacin. Esta es una manifestacin microscpica de la tendencia hacia la fragilidad o la ductilidad. La prueba de fatiga demuestra que el esfuerzo de falla de una aleacin cae dramticamente al ser sometida a una carga cclica prolongada. La prueba de cedencia indica que por encima de una temperatura de aproximadamente la mitad del punto de fusin absoluto, una aleacin tiene suficiente movilidad atmica para deformarse plsticamente al ser sometida a esfuerzos por debajo del esfuerzo de cedencia a temperatura ambiente.

FUNDAMENTOS DEL ACERO ESTRUCTURAL

ANTECEDENTES HISTORICOSEn los ltimos doscientos aos, el hierro, ese metal tan comn en la tierra, ha demostrado ser para la industria, la combinacin mas econmica, verstil, resistente y duradera. Uno de los pasos mas importantes dados por el hombre en su avance hacia la civilizacin ha sido el descubrimiento del hierro. Es posible que ese descubrimiento se haya realizado durante el examen casual de un meteorito por algn distante antepasado, dando origen a la palabra siderurgia cuya raz sidero o sideris para los romanos, significa austral o proveniente de los astros. El descubrimiento del hierro en Asia Menor data de cuatro o cinco mil aos antes de Cristo, luego, se desarroll con progresiva aceleracin en otras partes del planeta, hasta llegar a mediados del siglo XIX, con el inicio de la evolucin industrial a su utilizacin masiva debido a la tecnologa del acero. Esta ruta continua hacia el futuro. La historia del hierro es la historia del hombre. Desde su descubrimiento, en tiempos primitivos, el hombre con su inventiva ha logrado convertirlo en acero y adecuarlo a los mltiples usos que hoy tiene. Desde una aguja hasta un buque; desde un delicado instrumento hasta la Torre de Eiffel. Para salir de su estado primitivo el hombre tena que dominar primero el fuego y no era tarea fcil porque el fuego perteneca a los dioses. Con mucho temor el hombre observaba como los dioses demostraban su clera lanzando rayos a los bosques secos originando grandes incendios. Cuantas veces haba visto danzar a los dioses mirando el fuego, hasta que un da se atrevi, por audaz y temerario o por ignorante y curioso, a tomar un tronco encendido, llevarlo a cierta distancia y formar su propia hoguera.

ANTECEDENTES HISTORICOSSe ha convertido as en un dios dueo de su propio fuego.Mucho tiempo mas tarde, posiblemente siglos, da el hombre otro paso gigantesco,al descubrir que la friccin de dos piedras duras tambin produca fuego.Dominado el fuego, la vida en familia comienza a organizarse. Se aprende cosassin necesidad de comprenderlas. Se observa el fuego con la conciencia mgicadel hombre primitivo. El agua en contacto con el fuego se hace invisible. El aireaviva el fuego. As transcurren cinco o diez milenios hasta que en su constante caminar hacia ninguna parte, enciende una hoguera para cocer un trozo de carne y terminada la merienda y consumida la hoguera observa que en las cenizas hay un material diferente que no es otra cosa que fierro fundido. Pasar algn tiempo para que el hecho se repita y luego descubrir que la roca del lugar es coloreada y pesada y muy diferente a la que conoce. Repite la experiencia y obtiene iguales resultados;golpea con una piedra dura el material obtenido y observa que puede cambiarle laforma, repite el experimento muchas veces mejorndolo cada vez y as nace lametalurgia del hierro, hace cuatro o cinco milenios. Con el transcurso del tiempo suceden hechos extraordinarios. Una hoguera encendida sobre unas rocas negras continua encendida al terminarse los troncos, descubrindose as los carbones minerales. El hierro se convierte en el elemento metlico de mayor uso en el mundo; sin embargo, no se le utiliza qumicamente puro sino aleado con el carbono para obtener el acero. El mineral de hierro se encuentra como:

ANTECEDENTES HISTORICOS

ANTECEDENTES HISTORICOSDurante los primeros 10 siglos D.C. se incrementa la arquitectura en toda Europa, entre muchas otras, se construyen la Baslica de San Pedro, y la primera Catedral de Resea. El cristianismo fluye por todo el orbe. Entre el 532 y el 537 se producen ellas obras de orfebrera, principalmente en oro. El hierro ya forma parte del avance humano. Un auge similar en arquitectura y construccin se experimenta en India y en China, se cree que Estos ltimos fueron los primeros en hacer agujas de acero, Estas llegaron a Europa con los moros alrededor del ao 1.200. En esa poca, el consumo del hierro ya se haba generalizado en la manufactura de ciertos artculos como: clavos, cerraduras, barras y placas, apareci la plvora y el hierro se us para los caones y armas de fuego en general. Luego entre 1.300 y 1.395 en Blgica se instalan los primeros hornos de propulsin hidrulica, adelanto tecnolgico que destierra para siempre los hornos primitivos construidos de barro y piedra y los hornos de cuba construidos con arcilla y piedra.La bsqueda de mejores mtodos para hacer mas rpido y eficiente el trabajo del hombre lleva a la utilizacin de la fuerza hidrulica para accionar los soplillos. Ello permiti construir hornos mas altos, pero impidi que el mayor volumen de mineral procesado pudiera ser manipulado. Tambin aqu la fuerza hidrulica supla la fuerza humana, permitiendo una tcnica de fundicin rpida y eficiente: la Forja Catalana.

ANTECEDENTES HISTORICOSPosteriormente a la Forja Catalana se invento el fuelle en forma de abanico y en aquellos tiempos se obtenan 5 a 6 kilogramos de hierro por operacin. Pero, hacindose sentir cada da mas la necesidad del hierro se dieron mayores proporciones a los hornos y se obtuvieron hacia 1.750, 120 K, de hierro por operacin. En todas las herreras a la Catalana el viento se lanzaba a brazo de hombre y de la misma manera se ejecutaba el martillo. El obrero, por medio de un mecanismo, levantaba un grueso martillo para dejarle caer enseguida con todo su peso. Algunos de estos martillos pesaban 1.500 kilogramos. En el ao 1.500 se construy en Los Pirineos un martillo movido por una rueda hidrulica pero solo en 1.700 se importa de Italia La Trompa que es corriente de agua que impulsa el aire (fuerza hidrulica). Durante el auge de la Forja Catalana, las necesidades siempre crecientes de las civilizaciones desarrollaron la industria hasta el punto que los bosques, que hasta entonces haban sido las nicas fuentes de combustible, estaban a punto de consumirse. Pero la inventiva del hombre ha ido descubriendo nuevos procedimientos y hoy en da los avances tecnolgicos son tan grandes, que la industria siderrgica actual es muy diferente y tan sofisticada que hace difcil imaginar como era en el pasado.

FINPRESENTACION