Los esfuerzos de un ascensor

La arquitectura tiende a ser inmóvil, busca el equilibrio estático. A veces una cubierta es móvil, mediante un sistema mecánico, pero si la gente no tiene porqué moverla no lo hace, y ahí queda, en alguna de las partes de su movimiento. La arquitectura es movimiento congelado, y tal vez es parte de sus limitaciones, casi un defecto: tal vez debería acompañarnos, ser móvil, como las luces automatizadas del corredor de las bibliotecas, cuando siguen al visitante, y se prenden y apagan, dejando un sector en penumbras. Movimiento constante. Las cosas móviles que nos acompañan son los sistemas de transporte. Los vehículos, los buses, los trenes. Y a escala habitacional lo que se mueve es el ascensor, los sistemas de elevación vertical.

Eléctricos e hidráulicos 
Existen ascensores de dos tipos: el ascensor eléctrico y el ascensor hidráulico, también llamado oleodinámico. El ascensor eléctrico, o electromecánico, considera cabina, contrapeso, y motor eléctrico. Funciona con un sistema de guías verticales, y elementos de seguridad, como un amortiguador en el foso, y un limitador de velocidad, que activa un sistema de paracaídas, y detiene el ascensor en el caso de emergencia.
Explicación de ambos sistemas, link: http://jorgeconstructor.blogspot.com/2013/04/ascensores.html

Los ascensores hidráulicos contemplan un motor eléctrico acoplado a una bomba, que impulsa aceite a presión por válvulas de maniobra y seguridad, desde un depósito a un cilindro, cuyo pistón sostiene y empuja la cabina, para ascender. En el descenso se vacía el pistón a través de una válvula con gran pérdida de carga, para que ocurra suavemente. Así el ascensor oleodinámico solo consume energía en el ascenso. Sin embargo, la que gasta es cuatro veces superior, por lo que el resultado es que, por lo general, consume más o menos el doble que los eléctricos. Este tipo de ascensor, no tiene contrapeso. La maquinaria y depósito pueden disponerse en cualquier lugar, situándose a una distancia de hasta 12 m del hueco del mismo, con lo cual permite más posibilidades de instalación en lugares con limitación de espacio. Son los más seguros, más lentos y los que más energía consumen, aunque los más indicados para instalar en edificios sin ascensor.
http://www.grupowalker.com/ascensores/oferta.htm 

Ascensores panorámicos: un mirador
Sin duda, son los más atractivos, al transformarse en mirador, y también tienen buen efecto en las fachadas, pudiendo incorporarse creatividad, tecnología, materialidad. Por seguridad, debe usarse en éstos vidrio inastillable o policarbonato, de 6 a 13 mm de espesor. También debe considerarse cristal tintado dependiendo de la orientación al sol, así un tema importante es el control de temperatura y ventilación.

http://continuingeducation.construction.com/article.php?L=14&C=220&P=2

Los esfuerzos de un ascensor y la invención del ascensor de seguridad 
La persona siempre debiera tener claro la importancia de la fuerza de la naturaleza, que apenas se emula. La tecnología es como un fantasma, una emulación. Es optimizadora de esfuerzos, mera envolvente de los actos de siempre, de creencias, y valores. Comprender el invento lleva a situarnos ante el requerimiento, y las primeras personas que lo conciben. El estadounidense Elisha Graves Otis (1811 – 1861) es uno de los pioneros en concebir un aparato elevador. En 1852, crea un dispositivo de seguridad que da lugar a ascensores seguros, al evitar la caída y frenar en caso de rotura del cable. Gracias a esta seguridad, llega la incorporación del ascensor a la vida cotidiana.

Sistema de "cuñas"
En 1854 Graves Otis hace una demostración pública, en el Palacio de Cristal de Nueva York: elevando su ascensor, y cortando el cable de sujeción, muestra la seguridad de su aparato, a través de un freno de emergencia. Su ascensor hidráulico disponía de un sistema de seguridad consistente en una cabina con trinquetes, que unos resortes obligaban a engranar con muescas dispuestas a los lados del hueco del ascensor, en el momento que se rompe el cable.

Ascensores de última tecnología: el ascensor más rápido

http://eltipografo.cl/2014/04/empresa-japonesa-creara-el-ascensor-mas-rapido-del-mundo-89-plantas-en-43-segundos/ 
http://alt1040.com/2014/04/hitachi-ascensor 
http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2014/04/140422_curiosidades_ascensor_rapido_ng.shtml 
Optimizándose, economizando espacio, las construcciones en la ciudad buscan verticalidad, luego los ascensores deben ser cómodos, y rápidos. La empresa japonesa Hitachi, en cuanto a últimas tecnologías, ha presentado recientemente su nuevo ascensor, el más rápido del mundo. Este recorrerá 440 metros entre la primera y la última planta del edificio Guangzhou CTF Finance Centre, de China, en menos de 43 segundos, o lo que es lo mismo, a 72 kilómetros por hora (1.200 metros por minuto). Ha sido presentado como parte del edificio, que estará terminado en 2016. Para el funcionamiento, se emplea una avanzada tecnología de frenado: garantizando seguridad activa frenos de emergencia, en caso de velocidad excesivamente alta. Estos frenos han sido construidos con materiales resistentes al calor. Además, la tecnología evitará la vibración lateral y se ha prevenido los posibles problemas de oídos, que puede ocasionar el cambio de presión, con un sistema propio que reduce la presión del aire en la cabina.

El tema de las poleas 
Como al empezar este artículo, a menudo hablamos del impulsor de la fuerza, o de la fuerza aplicada, pero no hablamos de las poleas, de elementos facilitadores de la energía. Las poleas posibilitan un mejor trabajo, de diferentes formas, al igual que los sistemas de palancas. Los sistemas de poleas, como bloques y trastos polipastos de buques, que se doblan en la cuerda para obtener ventaja mecánica, o las poleas de elevación de los garajes, posibilitan que la fuerza de entrada necesaria sea menor de lo que sería sin éstas. Las poleas pueden incluso facilitar el trabajo solo cambiando la dirección de un esfuerzo de tracción.

http://www.ehowenespanol.com/facilitan-poleas-sobre_127483/ 

Tensoestructuras: la polea y cables de tensión y suspensión 
La historia del ascensor se inicia con la invención de la polea por Arquímedes, matemático del siglo III a.C. Esta se puede disponer de distintas formas (simple fija, simple móvil, polipasto), transmitiendo fuerzas de forma diferente. Así los primeros prototipos usaban sistemas de poleas para elevar mercancías, como montacargas. La mayoría de los ascensores modernos, por su parte, utilizan el sistema de polea de tracción, con contrapeso, para minimizar el esfuerzo del motor. Contemporáneo, el rey Hierón quería transportar diferentes estructuras. Así pretendía la construcción de una gran flota, e hizo construir la mayor nave de su época, la Syrakosa, que pesaba 4.200 toneladas y que en el momento de su inauguración encalló. Ante ésto, acude a Arquímedes, quien inventa las poleas compuestas y un sistema de cuerdas que, junto con palancas apuntaladas en varios puntos de la quilla de la nave, lograron ponerla a flote, para sorpresa de Hierón. Las poleas compuestas estaban basadas en el sistema de palanca.

Cálculo de poleas: el trabajo de la energía 
Para entender las variables, el producto de la fuerza y la distancia sobre la cual se aplica la fuerza, es una medida de la energía requerida para un trabajo. La fórmula del fenómeno es: "trabajo es igual a la fuerza por distancia". Así, aunque el producto "trabajo" es constante, la fuerza y la distancia pueden variar de forma inversa, y las poleas pueden aumentar la distancia. Debido a la constancia de la energía necesaria, la fuerza de entrada, que se necesita aplicar, disminuye.

Energía y tensoestructura 
Lo último a mencionar en el presente artículo, y que se extrae de este fenómeno, se vincula directamente al tema de las tensoestructuras, que comparten el uso virtuoso de este tipo de elementos transmisores de energía, siendo interesante apreciar su despiece. En la obra, quedan a la vista, junto con la membrana o piel que se tensa, forman parte significativa del proyecto. Son parte de éste, siendo que a veces pesan poco, o son relativamente pequeños.
Un documento interesante sobre detalles de tensoestructuras es:
http://upcommons.upc.edu/e-prints/bitstream/2117/15512/1/PONENCIA_LLORENS.pdf 

Despiece: el cable y su mecánica 
Los detalles constructivos de las tensoestructuras no constituyen aún una disciplina conocida, y documentada, a pesar de que forman parte elemental del diseño, y son gravitantes en el resultado. Cómo optimizan la mecánica, o bien actúan por contraste, destacándose, es un tema del cual aún hay mucho que escribir. Los arquitectos en general todavía no trabajan mucho con la tracción. Se puede vivir una vida entera trabajando principalmente a compresión, pero la vida moderna es la que trae la inclusión de nuevas fuerzas, que se encuentran, y equilibran de nuevas formas. Siempre en movimiento.

Existen notables referentes de proyectos que recurren a elementos metálicos de sujeción de tensoestructuras. Terminal marítima de Alicante. J.Lastra, G.Capellán & R.Miñana, 2003. (arriba, izquierda)

Ejemplo de solución de esquina, donde se prevén las arrugas: cables de borde transmiten las cargas a los mástiles exteriores mediante terminales de horquilla. Las cintas de refuerzo estiran la membrana en la dirección del cable, impiden que se arrugue y transmiten los esfuerzos tangenciales. Obsérvese que ambos (terminales de los cables y las cintas) están articulados a la placa de esquina, apoyada y articulada al mástil exterior.
Fuente:
http://upcommons.upc.edu/e-prints/bitstream/2117/15512/1/PONENCIA_LLORENS.pdf 

Ejemplo de conectores al cable exterior con tensores regulables, que permiten calibrar la separación, punto por punto (Renzo Piano, Ove Arup & Canobbio, 1991)
Fuente:
http://upcommons.upc.edu/e-prints/bitstream/2117/15512/1/PONENCIA_LLORENS.pdf

Ejemplo de utilización de capas para mejorar el acondicionamiento térmico y el comportamiento acústico. Aeropuerto de Bangkok: interior y detalle constructivo. Murphy & Jahn, Arquitectos, W.Sobek, Ingeniero, 2006.

Links interesantes sobre el trabajo mecánico en tensoestructuras:
http://www.basestructures.com/blog-posts/tensile-guide/your-questions-answered-how-tensiles-work.html 

Interesante página de despieces:
http://sites.upc.es/~www-ca1/cat/recerca/tensilestruc/portada.html 

Así como la tracción cumple una función en un elemento acotado, como el elevador, puede cumplirla a nivel de partido general, en un proyecto constructivo, con todos sus círculos virtuosos: creatividad, tecnología, desarrollo, aporte a la ciudad, etc.

EXACTA, ISOTEX Proform, Eco-Bloque

En torno a sistemas constructivos de interés, EXACTA es una solución que combina albañilería, estructura y aislación en un solo elemento, pudiendo aplicarse en paredes, techos y losas. Básicamente es un encofrado de poliestireno expandido, relleno de hormigón, como un muro portante in situ, quedando el encofrado integrado a la estructura, como una aislación. Es simple de montar en obra, puesto que el encofrado funciona como una verdadera albañilería, de bloques de poliestireno expandido, diseñados para esa función. Su diseño contempla un perfecto ensamble.

El muro resultante con este sistema es de espesor variable: de 125, 187.5, 250, 312.5 y 375 mm sin revestimiento (145, 200, 270, 330 y 390 mm con revestimiento), de alta resistencia estructural, con aislación térmica y acústica incorporada. Una vez relleno de hormigón, el muro es estucado. EXACTA en este caso también dispone una solución especial: un estuco compuesto a base de arena-cemento, y aditivos especiales, más una malla de fibra de vidrio, la cual se estampa entre las dos capas de mortero impidiendo la aparición de fisuras por retracción del cemento, además de aportar resistencia al impacto. Está especialmente diseñado para trabajar sobre superficies de EPS o Neopor.

Más información:
http://www.catalogoarquitectura.cl/empresas/exacta/ 
Llama la atención de este sistema constructivo el atractivo diseño patentado del encofrado, que podría permitir una amplia variedad formal. En cuanto a idea se trata de una articulación o ensamble de fragmentos de EPS, cuyos dientes podrían adaptarse, y su forma variar. Referentes de edificios construidos en este sistema se pueden ver a continuación: desde casas a proyectos de mayor escala, tanto en lenguaje contextual, o moderno, como la vivienda que se muestra.

ISOTEX Proform, ECO-Bloque 
Dentro de la construcción prefabricada, existen distintos sistemas constructivos basados en poliestireno expandido, en combinación con armaduras y hormigón. En rigor, es semi-prefabricada, porque en parte se construye in situ, aunque de forma mucho más sencilla. Otras soluciones similares son ISOTEX Proform, o Eco-Bloque.
http://www.grupoisotex.com/Productos/Productos%202.htm 
http://www.manica.com.ve/manualeb.pdf 

Ideas elaboradas, que parecen una optimización del sistema original, Eco-Block, donde el encofrado también queda como parte del muro, con piezas de poliestireno más simples.
http://www.construccion-y-reformas.vilssa.com/articulos/paneles-prefabricados-de-hormigon-eco-block 

Otras soluciones de cemento y poliestireno: EPS con cemento armado perimetral, y forjado de placa alveolar aligerada 
1. Paneles de poliestireno y cemento armado. 
http://www.construccion-y-reformas.vilssa.com/articulos/paneles-de-poliestireno-y-cemento-armado-un-sistema-constructivo-muy-interesante 
En estos paneles el alma es de poliestireno, mientras que el perímetro es de cemento y armadura: dos mallas de acero galvanizado electro soldadas, encierran en su interior la placa, mientras que posteriormente el conjunto es estucado. Existen varias versiones de este sistema, que varían en cuanto a resistencia, y acabado exterior. Pueden verse comercializados como paneles terminados, y realizarse también en obra.
http://www.grupoisotex.com/Productos/Sistemas%20Constructivos/mpanel.htmhttp://www.tierraandina.cl/instituto-del-cemento-y-del-hormigon-en-chile/
 

2. Forjado de placa alveolar aligerada con poliestireno.
La placa alveolar es un elemento estructural que se usa para forjados, y sus principales ventajas son resistencia y ligereza al compararse a otros sistemas. Al ser moldeable, el Aislapol se convierte a su vez en el molde ideal para dar forma al hormigón, llenando bovedillas e intersticios con exactitud y ductilidad, de acuerdo al requerimiento.
http://www.cocalsa.es/pagEstatica.aspx?ID=11
 

Paneles de micro-hormigón armado con fibra de vidrio: versatilidad arquitectónica 
Si lo buscado es ligereza, el "Glass Fibre Reinforced Cement" es un material formado por una base de micro-hormigón de cemento Portland y un armado de fibra de vidrio disperso en toda la masa. Así el compuesto presenta un espesor de alrededor de un centímetro, dando lugar a paneles muy ligeros. Es altamente resistente a flexión, tracción, compresión, como también incombustible, y resistente a la corrosión, y a exteriores.

Debido a la alta dosificación de cemento (800 kg/m3) es un material muy rígido, por lo cual la conexión de cada estructura con los elementos de GRC debe posibilitar el juego de piezas, para evitar la fisura. Así, la aplicación de elementos prefabricados en GRC debe considerar que los movimientos del edificio no se transmitan de manera directa, de esta forma insertos y anclajes deben contemplar elementos flexibles intermedios.
http://fibretech.org/products/ar-glass-fibres/ 

Aplicación en el proyecto de arquitectura: la fachada de C4 por Nieto Sobejano Arquitectos y Realities United 

“C4: Contemporary Art Center” (Córdoba, España, 2013), de “Nieto Sobejano Arquitectos”.

Las fachadas del “Centro de creación contemporánea de Córdoba” utilizan paneles tipo GRC, de hormigón armado con fibra de vidrio, blancos, lisos, moldeados. Se genera un bajo relieve de hexágonos irregulares, que varían en tamaño y profundidad, un patrón de intersticios que de acuerdo a su posición, pueden ser estancos o perforados, permitiendo el paso de la luz.
Más información:
http://www.enlightermagazine.com/projects/c4-realitiesunited
http://es.detail-online.com/arquitectura/novedades/principio-modular-espacio-andaluz-de-creacion-contemporanea-en-cordoba-021652.html 
http://www.dezeen.com/2013/03/22/contemporary-art-centre-cordoba-by-nieto-sobejano-arquitectos/
https://www.japlusu.com/news/contemporary-art-center-c%C3%B3rdoba 

Todas estas soluciones pueden inscribirse así en el concepto de construcción modular. Incrustar piezas en torno a un centro de acero, que después se rellena. O la posibilidad de una pieza muy ligera, como en el último caso. Repetición, con la posibilidad de piezas variantes. En este sentido, viéndolo desde un punto de vista más arquitectónico, el sistema no es poético, la innovación es poética.

El principio de la grúa

En torno al contrapeso, los volados tienen algo provocador: desafiar la gravedad, pero su principio es simple. Generar equilibrio tirando de la cuerda hacia el otro lado: como si solo estiráramos los brazos. Tenemos todo el cuerpo haciendo contrapeso hacia el otro lado. Es como el bailarín: si pierde el equilibrio se cae.

Arriba: formas en papel, de Richard Sweeney.

Cuando se carga una viga en voladizo, hay dos reacciones en el soporte: el esfuerzo de corte vertical, opuesto al peso del objeto, como una fuerza vertical paralela a la sección de la viga, y el momento de flexión, que evita que rote, compuesto por fuerzas horizontales que empujan y tiran perpendicularmente a la sección de la viga.

Es simple en este sentido el principio implícito de equilibrio, de empotrar un cuerpo más liviano en otro de más peso. El peso que tiende a caer, tiene que ser contrarrestado hacia adentro. Es la lógica para los volados más grandes.

Diagramas de esfuerzo cortante y momento flector en una viga en voladizo.

El volado aplicado en el proyecto de arquitectura
Los voladizos son atractivos, al suponer dominio sobre las fuerzas de la naturaleza, sobre la gravedad. Expresándose a través de un proyecto pueden traer delicadeza, a la vez que certeza y seguridad. Un ejemplo destacable es el Hipódromo de la Zarzuela, en Madrid (1935, al ver la fecha me fue inevitable leer un poco sobre la Guerra Civil Española). Salta a la vista su acertado corte, y su intuitiva y honesta racionalidad.
http://blog.joancarlessanchez.com/2011/06/el-hipodromo-de-la-zarzuela.html
http://www.arquitecturablanca.com/noticias/el-hipodromo-de-la-zarzuela-premiado-en-la-bienal-2013_221.html

Corte del Hipódromo de la Zarzuela, Madrid (1935), de C. Arniches, M. Domínguez y Eduardo Torroja.

Llama la atención el equilibrio de la vertical central, y la belleza de las proporciones con que se resuelve. El peso del mayor voladizo, que tiende a caer, sobre las tribunas, es contrarrestado por el peso del techo de la sala de apuestas, abajo. Este techo se sustenta con un tirante que cuelga de la marquesina y con el apoyo lateral en el pilar central, que también posibilita que no exista desplazamiento horizontal, lo cual permite al proyecto no transmitir tracción a los cimientos. La estructura determina el proyecto, sin mayores añadidos, en un elegante conjunto: parece una T, con peso hacia un lado y hacia el otro, resolviendo el equilibrio de forma asimétrica.

…“La construcción, la arquitectura, no pueden prescindir de la realidad del fenómenos físico, esto es, de las leyes de la estática. Su belleza se funda esencialmente sobre la verdad, sobre la racionalidad de la estructura; debe por tanto, poderse lograr sin adiciones ni ornamentaciones externas. Pero, para obtenerla, es necesario un esfuerzo largo y tenaz en el sentido de las íntimas razones de resistencia de las formas. El resultado genial de un momento de inspiración es siempre el epílogo de un drama, que frecuentemente está constituido por toda una vida de trabajo. “La obra mejor es la que se sostiene por su forma”… (E.Torroja)

Notable arquitectura, hecha de contrapesos, flexibilidad y sutileza. Cuando es bien lograda, evoca las mejores fotos del patinaje, o del ballet.
Difumina el subjetivismo equivocado, y trae misterios rigurosos, que tienen que ver con desafíos y problemas mayores del hombre. Qué gusto escuchar una melodía y darse cuenta que es una canción. Qué desastre cuando sigues la melodía y no encuentras nada. Es lo que no tiene que pasar.

Sustentación
Un interesante voladizo es el de la casa Ragazzi, en Gerés, que sobresale como prisma suspendido en un desnivel de terreno.

http://en.wikiarquitectura.com/index.php/House_in_Ger%C3%A9s

En los dibujos es posible apreciar un elemento vertical de cimentación, al modo de una T (corte longitudinal), empotrándose en el desnivel. Lo que impide a su vez que vuelque el proyecto es el peso contrario, en la sección de los dormitorios. La forma de cuña colabora en el voladizo, donde el elemento central es el que transmite las cargas al suelo. El terreno, en este caso arcilloso, es una envolvente que cubre las partes más pesadas, y deja al descubierto las aparentemente más inestables.

Recordando la grúa torre

http://www.monografias.com/trabajos32/grua-torre/grua-torre.shtml
Estas nociones recuerdan el despliegue de la grúa torre, como un aparato de elevación de funcionamiento discontinuo, para elevar y distribuir cargas mediante un gancho suspendido de un cable, desplazándose por un carro a lo largo de una pluma.

El primer gráfico, arriba, muestra una distribución de motores, que corresponden exactamente a los grados de movimiento de una grúa torre.
Así la grúa más genérica está formada por cuatro motores eléctricos:
1. Motor de elevación: permite el movimiento vertical de la carga.
2. Motor de distribución: da el movimiento del carro a lo largo de la pluma.
3. Motor de orientación: permite el giro de 360º, en el plano horizontal, de la estructura superior de la grúa.
4. Motor de translación: desplazamiento de la grúa, en su conjunto, sobre carriles. Para realizar este movimiento es necesario que la grúa esté en reposo.

La tendencia al volcamiento, a su vez, se refleja en el cuadro superior: a mayor alejamiento del apoyo mayor es el alcance pero menor la carga posible.
Me parece ilustrativa la analogía, con respecto al tema de los voladizos. Así al construir podríamos observar las herramientas: en su propia función hablan de la física, y también pueden proyectar o sugerir una forma.

Materiales y transmisión de cargas

Para reacondicionar arquitectónicamente el adobe, para modernizarlo, es necesario su reforzamiento. En los últimos trabajos realizados a veces este material ha estado presente. Aunque no fue un trabajo encargado directamente, ya que el cálculo lo hizo un ingeniero en esta oportunidad, el tema me quedó rondando.
En este reforzamiento, es donde se presenta otro uso de la versátil malla electrosoldada, que se coloca a ambas caras del muro, e impide el desmoronamiento.
Así el actual artículo es tal vez un pretexto para abordar el uso de la malla electrosoldada, y el alambre del cual está hecha. Por añadidura, la elaboración de materiales compuestos, dotando de mayor resistencia a otro inicial, a través de agentes reforzantes, es otro tema que se presenta, también implícito: la unión colaborante de materiales.

El alambre y la indiscutible presencia humana 
Desde antiguo los hombres cazan para sobrevivir. Pero tiene que atar enseres que lo rodean. Atar, amarrar, son los esfuerzos para los elementos más cercanos. Entonces la solución es hacer “pitas”, o cordones de cuero, o de lana… ¿y si es de metal no incorpora más resistencia?
Así aparece el versátil alambre, que en principio tiene un procedimiento de elaboración rústico: http://es.wikipedia.org/wiki/Alambre
En excavaciones arqueológicas se han encontrado alambres de latón, de hace más de 2000 años. Signo de indiscutible presencia humana. Llama la atención lo resistente que es el alambre vuelto red. Soldado como malla se transforma en elemento constructivo, presente en sistemas como Covintec.

La malla electrosoldada en los sistemas constructivos. El panel Covintec: su uso estructural 
El sistema Covintec consiste en paneles fabricados con alambres de acero galvanizado, que forman una estructura tridimensional electrosoldada, la cual incorpora poliestireno expandido en el medio, obteniendo con aquello aislamiento térmico y acústico.
Los paneles se unen unos con otros dando forma a los muros, para posteriormente lanzarles mortero en ambas caras, resultando un muro de concreto sismorresistente, con buen aislamiento.
Así es posible construir más de dos pisos, y se puede hacer desde la planta baja, entrepisos, gradas, planta alta, techos, muebles de cocina, baño, detalles de arquitectura, sin recurrir a más estructura que el mismo panel, gracias a su resistencia estructural, eliminándose el uso de otros materiales.

Porqué el metal resiste tan bien a la tracción 
Pienso que la arquitectura debiera expresar cada vez más los esfuerzos inherentes a los materiales. Con respecto al metal pienso porqué somos tan cabeza de martillo que solo lo golpeamos pensando que es clavo. Hay que estirarlo, doblarlo, torcerlo, que eso se refleje en las construcciones. Tenemos materiales, ya no se construye con barro. De lo contrario sería una pereza mental, una patanería: una especie de arquitecto pachá, cruzado de brazos.
Así puede decirse que los materiales de característica pétrea, naturales, o artificiales como el hormigón, no actúan bien ante la tracción, hasta el punto que su resistencia no se considera en el cálculo de estructuras. Por el contrario, el acero la soporta bien y es el material indicado para aquello. El acero en barras se usa en conjunto con el hormigón evitando su fisuración, y haciéndolo resistente a tracción, dando lugar al hormigón armado.
La ductibilidad por su parte es la propiedad del metal para formar alambres o hilos de diferentes grosores. Los metales se caracterizan por la elevada ductibilidad, la que se explica porque los átomos del metal se disponen de tal manera que es posible que se deslicen unos sobre otros, y por eso se pueden estirar sin romperse.

El adobe y los terremotos: problema de rigidez 
El adobe fue muy perjudicado el último terremoto en Chile, el 27 de febrero. La mayor parte de las construcciones hechas con este material cedieron, o no resistieron los esfuerzos. Por lo general el adobe se quiebra, dividiéndose, o desmorona. Ante solicitaciones distintas a la compresión natural, su debilidad es prácticamente inmediata, siendo su principal desventaja su rigidez y su inercia. Algunas construcciones sin embargo resistieron, correspondiendo a las mejor estructuradas.

El adobe como sistema constructivo 
El adobe fue el sistema constructivo usado por los españoles en la colonia, porque el cemento como tal se inventa a fines del siglo XIX, y su uso masivo comienza en esa época.
Así el adobe o tierra cruda, arcillosa, se encuentra presente en todo el mundo por su economía y se adapta a cualquier clima. Se estima que un tercio de la población mundial habita en construcciones de adobe. Entre sus principales cualidades está crear microclimas y también ser un material barato. Sin embargo, también se ha señalado el peligro de no proporcionar mantenimiento, por la escasa resistencia al agua y la humedad.

Restaurar el adobe 
Muchas veces existe valor patrimonial, y hay barrios enteros construidos en el material, por ejemplo en Santiago Poniente, así no todas las casas que se ven en mal estado deben ser objeto de demolición. Tampoco se resuelve con un material que también es rígido como el cemento.

Criterios generales de reforzamiento 
Los criterios estructurales empleados para el diseño de refuerzos y elementos resistentes del sistema de construcción en adobe, corresponden a los siguientes.

Refuerzo de muros: 
Se aplica una solución de refuerzo de piel, por ambas caras, basada en la instalación de malla electrosoldada tipo ACMA C92, que envuelve los muros para confinarlos y evitar el desplazamiento relativo entre mampuestos.
- Encuentros en T y L 
Se aplica refuerzo con pletinas de acero de 100x5 (mm) dispuestas en forma horizontal en la zona cercana al coronamiento de los muros. A estas pletinas se sueldan las mallas electrosoldadas para permitir la transferencia de fuerzas de tracción cuando los muros intentan volcar fuera de su plano. Con la intervención se evitó la remoción de estructuras de cielo falso existentes.
- Fijaciones 
Las mallas se fijan a los muros mediante el uso de trabas conformadas de barras lisas Fi=6(mm) , espaciadas cada 60 cm en la horizontal y en la vertical, las cuales atraviesan los muros de lado a lado para unirse a las mallas electrosoldadas mediante plegados y soldadura.

- Vanos 
Tanto en los vanos de puertas como de ventanas, las mallas electrosoldadas de caras opuestas son unidas mediante barras lisas fi = 6 mm adosadas a las caras de los vanos de los muros. Estas barras son pasadas por debajo de los marcos de puertas y ventanas, evitando la remoción de bastidores que están en buenas condiciones para su uso, minimizando el impacto de la intervención en el inmueble (arriba: reforzamiento de adobe en una biblioteca, Paine Centro)

Temas de sensibilidad: la proporción de los materiales 
Cuando se trata de unir materiales, o de trabajar con elementos colaborantes, siempre pienso una anécdota: la Escuela de Arquitectura de la UC en el fondo funciona en una casona, de adobe, y se cuenta que un alumno quiso corregir su trabajo colgándolo con clavos. La relación inaudita del papel con un grueso clavo, y por debajo el adobe, dio lugar a una desproporción clara. El profesor no quiso corregir, y lo reprobó por esa razón.
En estos temas siempre hay que tener cuidado con la proporción: no porque algo no se caiga es correcto. La lógica no funciona tan lineal.

El cable: optimización de la tracción del alambre 
El cable se emplea para la transmisión de movimiento, o de cargas entre otros elementos, como palancas, ruedas, poleas etc. Básicamente trabaja en tracción o en rotación.

Los materiales más usados para elaborar cables son el acero galvanizado, y el acero inoxidable. El cable metálico suele usarse en casos de altas cargas de tracción, y su construcción puede ser en forma de cordón, formado por varios alambres, o por una sola varilla.

http://www.izacarga.com/web/index.php?option=com_content&view=article&id=8&Itemid=19

 

Existe una amplia variedad de modelos de cable, entre los cuáles se destacan: antigiro, ascensor, galvanizada, uso general.

Cable de acero 
Un cable de acero es un conjunto de alambres retorcidos helicoidalmente, que constituyen un elemento de metal resistente y flexible.
También se puede decir que el cable de acero es una máquina simple, compuesta de elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos, de manera predeterminada para lograr un fin. Así el conocimiento del potencial inherente y uso de un cable, es esencial para elegir el más adecuado para una maniobra, tomando en cuenta la gran cantidad de tipos disponibles, por los variables diámetros, construcciones, calidad del alambre, torcido y alma interior.

Materiales a los que se les incorpora tracción interna 
http://www.carbonconcrete.es/HTLM/es/Material%20Compuesto.html
De esta colaboración de materiales se puede deducir un recurso de ideas potenciales. Combinar materiales a través del uso de un agente reforzante y una matriz optimiza la transmisión de cargas, y posibilita maniobras mecánicas para funciones más complejas. Lleva a nuevos sistemas, actualiza nuestro conocimiento.

Materiales compuestos: ¿Qué es un “composite”? 
Un material compuesto (“composite” o FRP fiber-reinforced polymer) es la combinación de dos o más materiales con objeto de obtener nuevas cualidades. En la historia, estos materiales han sido largamente utilizados. Así durante siglos se ha usado barro mezclado con paja en viviendas de adobe, por ejemplo. Los materiales compuestos reforzados con fibra pueden separarse mecánicamente. Así un componente conforma una matriz que envuelve el resto de forma que los materiales trabajen como uno, pero ambos seguirán mantenido sus formatos originales por separado. En el caso de productos para refuerzo estructural, se utilizan fibras embebidas en una matriz polimérica, siendo la más frecuente la de resina epoxi, de modo que otorgue rigidez y protección a las fibras. Por otro lado, las fibras contenidas más frecuentes suelen ser de carbono, aramida y vidrio, aportando al “composite” alta resistencia a tracción y elevado módulo de elasticidad.

 

Se subraya que la fibra es el componente que “absorbe” esfuerzos de tracción en dirección axial a las mismas. En sentido perpendicular, las propiedades resistentes serán exclusivamente las que aporta la matriz polimérica, siendo lógicamente inferiores.

Funciones de fibra y matriz 
Así entre las principales funciones de las fibras está el aportar la resistencia a la tracción requerida, aportar rigidez (elevado módulo elástico), y aportar conductividad o aislamiento eléctrico, dependiendo del tipo de fibra. La matriz por su parte aporta propiedades vitales mejorando el rendimiento: obliga a las fibras a trabajar de forma conjunta, y les transfiere los esfuerzos de tracción. Aísla las fibras entre ellas, y así trabajan de forma separada. Ello evita la propagación de fisuras en el soporte.
La matriz a su vez actúa como un revestimiento de protección de las fibras, protegiéndolas frente ataques mecánicos y químicos. Las fibras de carbono son conductivas, mientras que las de aramida y vidrio son aislantes.

El agente reforzante 
El adobe, formado por barro arcilloso y paja, es el composite más antiguo conocido y aún se sigue usando. La arcilla – que aporta cohesión - se distingue de la paja, que la refuerza, pero la mezcla heterogénea tiene cualidades mecánicas mejores que las de los elementos individuales. Otro ejemplo se puede encontrar en los cimientos de edificios: hormigón reforzado con acero, los innovadores cimientos de goma y muelles de Japón para amortiguar terremotos (aislamiento sísmico). Los composites se utilizan en la industria aeronáutica para alivianar el peso de la estructura y para revestimiento de satélites y aviones. Pueden entenderse en consecuencia como recurso plenamente vigente, de última generación.
http://es.wikipedia.org/wiki/Composite 
http://es.wikipedia.org/wiki/Material_compuesto