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Estudio Comparativo de La Aplicación y Beneficios de Las Vigas de Hormigón y Vigas Metálicas

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Estudio comparativo de la aplicación y beneficios de las vigas de hormigón y vigas

metálicas (H/I) en la construcción versátil

Introducción

Las vigas son elementos estructurales que soportan cargas transversales y longitudinales,
transmitiéndolas a los apoyos. Las vigas se pueden clasificar según el material con el que están
fabricadas, siendo los más comunes el hormigón y el acero. Dentro de las vigas metálicas, se
distinguen las vigas H, con alas anchas y paralelas, y las vigas I, con alas inclinadas y paralelas.
Estos tipos de vigas tienen diferentes ventajas e inconvenientes que condicionan su uso en la
construcción versátil, es decir, aquella que se adapta a las necesidades funcionales y estéticas de
cada proyecto.

El objetivo de este informe es comparar la aplicación y beneficios de las vigas de hormigón y


vigas metálicas (H/I) en la construcción versátil, analizando sus propiedades mecánicas, su
comportamiento frente a agentes externos, su facilidad de montaje y su impacto ambiental.

Cuerpo o desarrollo

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de las vigas determinan su resistencia, rigidez y ductilidad, es decir,
su capacidad para soportar esfuerzos sin romperse, deformarse o plastificar. Estas propiedades
dependen del material, la sección y la disposición de las vigas.

Las vigas de hormigón tienen una alta resistencia a la compresión, pero una baja resistencia a la
tracción. Por ello, se refuerzan con barras o mallas de acero (hormigón armado) o con cables
pretensados (hormigón pretensado). Estos refuerzos aumentan la resistencia y la ductilidad de las
vigas de hormigón, pero también su peso y su coste.

Las vigas metálicas tienen una alta resistencia tanto a la compresión como a la tracción, lo que les
permite soportar mayores cargas con menor sección y peso. Además, son más rígidas y ductiles
que las vigas de hormigón, lo que les confiere una mayor capacidad para absorber energía ante
impactos o sismos. Sin embargo, las vigas metálicas tienen una menor adherencia al forjado que
las vigas de hormigón, por lo que requieren conectores o soldaduras para garantizar la
continuidad estructural.

Entre las vigas metálicas, las vigas H tienen una mayor inercia que las vigas I, lo que les otorga
una mayor rigidez y menor deformación. Sin embargo, las vigas I tienen una mayor relación
resistencia-peso que las vigas H, lo que les permite ser más ligeras y económicas.

Comportamiento frente a agentes externos

Los agentes externos que pueden afectar al comportamiento de las vigas son el fuego, el agua, el
aire y los agentes químicos. Estos agentes pueden provocar deterioro, corrosión o pérdida de
resistencia en las vigas.

Las vigas de hormigón tienen una buena resistencia al fuego, ya que el hormigón es un material
no combustible que protege al acero del refuerzo. Sin embargo, el hormigón puede agrietarse o
desprenderse por la acción del fuego, lo que puede reducir su sección y su resistencia. Además,
el hormigón es un material poroso que puede absorber agua y facilitar la corrosión del acero del
refuerzo. Para evitar esto, se debe aplicar un recubrimiento adecuado al hormigón y al acero.
Las vigas metálicas tienen una menor resistencia al fuego que las vigas de hormigón, ya que el
acero es un material combustible que pierde resistencia a altas temperaturas. Para proteger las
vigas metálicas del fuego, se debe aplicar un revestimiento ignífugo o un aislamiento térmico.
Por otra parte, las vigas metálicas tienen una mayor resistencia al agua que las vigas de
hormigón, ya que el acero es un material impermeable que no se ve afectado por la humedad.
Sin embargo, el acero es susceptible de oxidarse por la exposición al aire y a los agentes
químicos, lo que puede provocar la pérdida de sección y resistencia de las vigas. Para evitar esto,
se debe aplicar un tratamiento anticorrosivo o una pintura protectora al acero.

Facilidad de montaje

La facilidad de montaje de las vigas depende de su peso, su tamaño, su forma y su conexión con
otros elementos estructurales.

Las vigas de hormigón tienen una menor facilidad de montaje que las vigas metálicas, ya que son
más pesadas y requieren de equipos especiales para su transporte y colocación. Además, las
vigas de hormigón necesitan de un tiempo de fraguado y curado para alcanzar su resistencia
final, lo que implica una mayor duración de la obra. Por otra parte, las vigas de hormigón tienen
una mayor flexibilidad de diseño que las vigas metálicas, ya que se pueden moldear en diferentes
formas y secciones según las necesidades del proyecto.

Las vigas metálicas tienen una mayor facilidad de montaje que las vigas de hormigón, ya que son
más ligeras y se pueden transportar y colocar con mayor rapidez y precisión. Además, las vigas
metálicas no necesitan de un tiempo de espera para alcanzar su resistencia final, lo que implica
una menor duración de la obra. Sin embargo, las vigas metálicas tienen una menor flexibilidad de
diseño que las vigas de hormigón, ya que se fabrican en formas y secciones estándar que pueden
limitar las posibilidades del proyecto.

Impacto ambiental

El impacto ambiental de las vigas se refiere a la cantidad de recursos naturales y energéticos que
se consumen en su producción, transporte y montaje, así como a la cantidad de residuos y
emisiones que se generan en estos procesos.

Las vigas de hormigón tienen un mayor impacto ambiental que las vigas metálicas, ya que el
hormigón es un material que consume mucha agua y energía en su fabricación, así como
grandes cantidades de áridos y cemento, cuya extracción implica la alteración del paisaje y la
pérdida de biodiversidad. Además, el hormigón genera una gran cantidad de residuos y
emisiones contaminantes en su producción y transporte.

Las vigas metálicas tienen un menor impacto ambiental que las vigas de hormigón, ya que el
acero es un material que consume menos agua y energía en su fabricación, así como menos
recursos naturales, ya que se puede reciclar y reutilizar. Además, el acero genera una menor
cantidad de residuos y emisiones contaminantes en su producción y transporte.

Conclusión

De acuerdo con el estudio comparativo realizado, se puede concluir que:

 Las vigas metálicas tienen mejores propiedades mecánicas que las vigas de hormigón, lo que
les permite soportar mayores cargas con menor peso y deformación.
 Las vigas de hormigón tienen mejor resistencia al fuego que las vigas metálicas, pero peor
resistencia al agua y a la corrosión.
 Las vigas metálicas tienen mayor facilidad de montaje que las vigas de hormigón, pero
menor flexibilidad de diseño.
 Las vigas metálicas tienen menor impacto ambiental que las vigas de hormigón, tanto en su
producción como en su transporte.

Por lo tanto, se puede recomendar el uso de vigas metálicas (H/I) en la construcción versátil,
siempre que se protejan adecuadamente del fuego y de la corrosión, y que se adapten al diseño
del proyecto.

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