8 de junio de 2006

La casa se hunde. O se vuela. O no.

Hoy me apetece contarte algunas cosillas sobre cimentaciones.

Pilar


Resulta que un pilar de acero puede aguantar unos 250 N/mm².
Pero un hormigón común no suele aguantar más de 25-30 N/mm². Entonces, si apoyamos directamente ese pilar sobre la cimentación de hormigón, en la zona de contacto esta romperá.

¿Solución? Instalar unas placas metálicas que aumenten la superficie de contacto y así el la carga del pilar quede distribuida sobre una zona mayor de la cimentación.

Placa


Pero tenemos otro problema: el terreno no aguanta más de 0,1-0,2 N/mm². Si ejercemos una presión mayor el terreno no aguantará y la estructura se hundirá.

¿Solución? Nuevamente aumentar la superficie de contacto. Crear una zapata enorme que reparta el peso de la estructura sobre un área grande de terreno.

Zapata


Y de esta forma pasamos de tener un pilar de apenas 20 cm de lado a tener una zapata de 2-3 metros de lado.

A veces son tan grandes las zapatas, que sale más barato hormigonar todo el suelo que poner una zapata bajo cada pilar.

¿Y por qué he titulado esta entrada como "se vuela"?. Pues porque una estructura metálica puede volarse. Sí, puede. Y además, lo hace.

Una estructura de hormigón tiene un elevado peso propio(1 m³ de hormigón armado ronda los 2500kg). A eso le sumamos las cargas que debe soportar.
Los elementos de la estructura que están en la parte inferior deben soportar los esfuerzos externos (viento, sismos, etc) y el peso de todos los elementos que hay sobre ellos.

En cambio, en la estructura metálica esto no ocurre. Al ser el acero más resistente que el hormigón, los elementos de la construcción son más ligeros. Y si son ligeros, el peso propio de la estructura es menor, entonces tenemos una estructura aún más ligera.

Al final tenemos algo parecido a una lata vacía de conservas. Y cuando sopla el viento, se vuela.

La solución es sencilla. Diseñar una cimentación muy grande y pesada. No con el fin de transmitir los esfuerzos al terreno, sino para hacer de contrapeso.

Si nuestras casas estuvieran hechas de estructura metálica, vibrarían mucho, habría que repintarlas cada varios años para protegerlas del óxido, aislarían muy mal térmicamente, transmitirían descargas eléctricas por todo el edificio si hubiese algún fallo en la instalación eléctrica, no aguantarían un fuego de más allá de 500 ºC, etc.

Me quedo como estoy. Quiero una casa de hormigón y unas industrias de acero.

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