Tridilosa

TRIDILOSA

El creador de esta novedosa técnica para construir elementos estructurales que pueden reemplazar, con grandes ventajas, al uso tradicional de la losa de concreto reforzado en muchas de sus aplicaciones convencionales. Es el Ingeniero mexicano Heberto Castillo.

Además colateralmente, ha desarrollado otro elemento estructural que se llama triditrabe y que, también con grandes ventajas, cubre el trabajo que puede realizar una trabe de concreto reforzado o presforzado.

Para lograr los sorprendentes resultado a que ha llegado.

Heberto Castillo ha tomado en cuenta cierta concepción tridimensional de las estructuras que proponía el arquitecto JOSE Priani en un ensayo para lograr cubiertas baratas para casa habitación . A la estereoestructura metálica, o estructura tridimensional, le fue incorporado el material mas popular en la construcción de los últimos cincuenta años, el concreto. El resultado se traduce en una estructura mixta de acero y de concreto, que no es el concreto reforzado tradicional.

Sabiendo que en el diseño o del concreto reforzado, la zona agrietada abajo del eje neutro de una pieza, prácticamente no trabaja y es empleada únicamente como recubrimiento del acero, Heberto Castillo trabajo muchos a ¤ os buscando un sistema que suprimiera adecuadamente este concreto agrietado que siempre ha sido una carga muerta de gran consideración y que muchos estructuristas en vano han intentado suprimir.

Finalmente Castillo lo logro, invento la tridilosa que, además de ahorrar un 66 por ciento del peso del concreto de la losa o trabe tradicionales equivalente, a logrado consecuentemente eliminar la participación mas o menos costosa de la cimbra.

En su libro "Nueva teoría de las estructuras", Castillo nos presenta una teoría que permite él calculo elástico de estereoestructuras articuladas o continuas con el mismo grado de sencillez que lo relativo a estructuras planas.

Así demuestra, en relación a las estructuras articuladas hiperestatica, que a medida que aumenta su grado de hiperestaticidad, los esfuerzos en las barras se aproximan mas y más a un valor promedio fijo. Teniendo esto en mente, Castillo realizo el estudio de las estereoestructura tubulares sugeridas por Prieni y desarrolladas por Fuller y Makowski respectivamente en Estados Unidos e Inglaterra, pero reemplazando los elementos tubulares en compresión, en lo que pudiera llamarse el lecho superior de la pieza, por elementos de hormigón.

Básicamente la tridilosa, es una estereoestructura en la cual los elementos en compresión de la parte superior son de concreto y los elementos en tensión de la parte inferior son de acero de alta resistencia o acero de presfuerzo. Las uniones de tales elementos se logran mediante otros elementos de acero distribuidos especialmente, los cuales reemplazan a los tradicionales estribos. Debe destacarse que todos los elementos participantes toman fundamentalmente esfuerzos simples.

Las principales características de este sistema son:

a) La tridilosa y la triditrabe se apoyan fundamentalmente en la idea de hacer trabajar a la estructura bajo las condiciones más elementales posibles y a los materiales que constituyen la estructura en una forma racional. Las condiciones más simples son las de que los elementos de la estructura trabajen a tensión y a compresión exclusivamente. es decir a esfuerzos simples. El trabajo racional de los materiales consiste en que el concreto se coloque en las zonas en donde hay fuerzas de compresión y el acero en donde hay tensión.

Según el concepto clásico de la losa o trabe de concreto armado, se tiene una zona de compresión arriba del eje neutro y una zona de tensión abajo del. El concreto que se encuentra en la zona de tensión no trabaja e incluso se agrieta. En los textos tradicionales se desecha solo por lo que se refiere al trabajo que puede desarrollar, pero no en cuanto a su peso, ya que esta presente en la losa y constituye como es sabido aproximadamente el 66 por ciento del peso de la estructura. Pues bien, en la tridilosa se consigue eliminar este 66 por ciento de peso muerto de la estructura tradicional, ya que en ella no existe concreto fracturado que no trabaja. En la parte superior la tridilosa lleva una capa de concreto de 5 cm. De espesor aproximadamente que sirve de elemento resistente a la compresión y hace además las veces de piso. En la parte inferior se puede poner también otra capa de concreto de 4 a 5 cm. De espesor, o solamente un falso plafon, que en el caso de la tridilosa resulta muy económico por eliminarse las canaletas, ya que el metal desplegado se amarra de las varillas de la tridilosa. También en la parte inferior se puede poner una zona (los ejes de columnas) con concreto y el resto con falso plafon, o se puede dejar aparente la estructura sin recubrimiento por abajo, según las condiciones que se den en cada caso.

La malla superior o inferior de acero es la que absorbe las fuerzas de tensión que originan las cargas verticales horizontales que actúan sobre la estructura, y los elementos diagonales inclinados de acero son los que absorben las fuerzas de tensión o comprensión que corresponderían al llamado esfuerzo cortante, que en este caso son solo fuerzas simples.

La característica tridimensional de la estructura descrita anteriormente permitió bautizarla como tridilosa.

De lo anterior se concluye que la tridilosa es una estructura sumamente ligera, con un peso muerto que oscila de l00 a 240 kg/m2 como máximo, para elementos con claros de 20.0 m. el espesor de 5 cm. De la capa de concreto es suficiente para absorber la compresión que originaria una carga de l000 kg/m2. Una de las grandes ventajas de la tridilosa es que al aumentar el claro de la losa, no aumentamos el peso de la misma, pues solo modificaríamos el peralte aumentando el espacio de aire entre las capas superior e inferior; pero sin aumentar el peso del concreto.

En casos especiales de claros y cargas muy grandes este espesor podría aumentar, como es en el caso de puentes ferrocarrileros y carreteros.

b) La tridilosa es una estructura hiperestatica con gran numero de incógnitas.

Respecto a su funcionamiento y estabilidad, la tridilosa tiene la ventaja de que es hiperestatica con un gran numero de incógnitas, razón por la cual al ocurrir una falla local de la estructura, se efectúa una redistribución de esfuerzos pero subsistiendo el equilibrio. Lo anterior se puede comprender al considerar que en una viga continua de cuatro apoyos , por ejemplo, puede prestarse una falla en uno de ellos sin que se presente bruscamente el colapso

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