¿Genera el hormigón fresco fuerzas según el principio de Arquímedes?

Hola a todos, voy a plantear una cuestión un poco extraña (que se basa en un caso real que tengo entre manos):

Imaginemos una losa donde voy a dejar unas vigas prefabricadas embebidas. Estas losas tendrán una para en voladizo, de un vuelo V. Hacia dentro del forjado las vigas entran 1,5·V (lo que me da un momento equilibrante mayor que el doble del desequilibrante). Supongamos que esta viga está suelta, porque está en equilibrio. Hasta aquí creo que vamos bien.
A la hora de hormigonar la viga quedará sumergida dentro del hormigón, que es fluido, por lo que ejercerá sobre la viga una fuerza vertical hacia arriba igual al peso del volumen desalojado (resulta que la viga tendrá casi la misma densidad que el hormigón fresco). Entonces, la viga que estaba en equilibrio por su propio peso, tiene una fuerza hacia arriba casi igual que su peso, por lo que teóricamente ésta estaría "flotando" dentro del hormigón fresco. De esta forma el momento equilibrante sería nulo, y la viga tendería a caerse por culpa del peso de la parte que vuela y que no tiene quien le haga palanca.
Supongo que eso sería así si fuese un fluido tipo agua, pero ¿qué pasa con el hormigón fresco? ¿se comportaría así?
¿Alguien tiene alguna experiencia con este tipo de cosas?

Gracias!!
 

Quicir

Oro
Yo creo que sí he entendido lo que quiere decir (es casi peor que Góngora :D).

Pienso que basta con sujetar esas vigas al encofrado, de algún modo, para evitar que al hormigonar se muevan o "floten".

De todos modos, eso de embutir a lo bruto unas vigas en una losa... no lo veo claro.
 
Gracias por responder.

Las vigas llevarán estribos salientes para conectar con el nuevo hormigón, y hacer compatibles las deformaciones.
Creo que al final no voy a confiar en el equilibrio por sí solo y voy a conectarlas a un contrapeso para que sean definitivamente estables.
 
Volviendo a Arquimides, al vibrar, el hormigón estará más fluido y el efecto será mayor, ¿no?
 

Ruskin

VIP
El Principio de Arquímedes (el de Arquímides no lo conozco), es universal por lo tanto es aplicable a todos los fluidos: agua para los barcos, aire para los globos y hormigón para las vigas prefabricadas. ¿Has visto lo que pasa cuando se hormigona una losa de cimentación con los tubos de saneamiento que se dejan embebidos?
 

cerciora

Diamante
Para rarquitect, efectivamente durante el hormigonado deberás considerar al elemento hormigón como un fluido con densidad aproximada 2.5 T/m3. Es mucho el empuje, considera también lo aportado por Ruskin. El fenómeno tiene lugar durante unas horas a partir del momento del colado pero puede ser "fatal" tanto para los encofrados (presión sobre los mismos) como para las estructuras sumergidas como el caso de cañerías o elementos huecos por el empuje que resulta de su volumen sumergido.
 

Fritz

Novel
El ser humano es menos denso que el hormigón.

Si echas hormigón encima de alguien no creo que flote.

Si el hormigón fresco fuera un fluido sería absurdo hacerle "el cono de Abrams", se espanzurraría totalmente siempre.
 
Por una lado, acabo de corregir la falta de ortografía (Arquímedes).
Respecto a los tubos, entiendo que no flotan, pero ¿no están atados?
Un fluido es una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión tangencial sin importar la magnitud de ésta, por lo que el hormigón fresco entiendo que es un fluido.

Yo entiendo que la viga no va flotar, pero tendrá un empuje hacia arriba, por pequeño que sea. Mi duda es: ¿sabe alguien cuantificarlo?

Gracias!
 
saigremor ha dicho:
Haciendo una analogía... ¿Cuántas veces has visto a una vigueta prefabricada salir flotando al echarle el hormigón? (por ejemplo en una zona de macizado, donde podría moverse con cierta libertad...)

Analogía no aceptada, la vigueta solo recibe hormigón por arriba.

Si pones una vigueta que entre hormigón por abajo (hablamos de algo embebido), bombeas hormigón, vibras, piensas que la vigueta suelta en equilibrio isostático como habla el forero, no va a sufrir fuerzas que intentarán empujarla, moverla, tirarla, como sucede con los negativos (los atamos), los tubos de saneamiento (atados), arquetas de polipropileno (les hacemos base para que no entre hormigón por abajo y se llenan o se atacan con maderas para que no se deformen).

Venga saigremor que seguro que has visto alguna vez el "mallazo flotando" por no estar bien atado.

Y no hablo de Arquímedes ni de cuerpos sumergidos en un fluido, hablo de una obra para hormigonar.
 

saigremor

Diamante
Analogía no aceptada, la vigueta solo recibe hormigón por arriba.

Estaba entendiendo yo también que las vigas estaban apoyadas sobre el encofrado. :eek: En ese caso, analogía no válida, edito el post anterior.

Venga saigremor que seguro que has visto alguna vez el "mallazo flotando" por no estar bien atado.

No. Te recuerdo que era yo el encargado de revisar, entre otras cosas, que estuviera atado... :D:D:D
 
je je, ya lo sabía, pero porque controlabas que estuviera atado? einggg, eingggg, y los negativos bien atados .,... porque? contesta o calla para siempre :p :p :p

Ni fluidos ni puñetas, para que el hormigón llegue bien a todos lados hay que empujarlo, no hay mas remedio.
 
Aclaración rápida: en mi caso el hormigón sí entra por debajo de la viga, pues esta se va a apoyar en la armadura inferior de la losa.
 

enerGUM

Esmeralda
A ver si refresco un poco el coco que ya empiezo a estar oxidado: si no recuerdo mal la viscosidad era la resistencia a la deformación por cortante y un fluido ideal es aquel donde la viscosidad es nula.

Ale, ya he hecho mi braintrainning del dia...

Tenía unas fotos de un puente hormigonado sin atar los aligeramientos de porexpan al encofrado (de la época en que todavía íbamos con carretes y las fotos se revelaban...) y las armaduras se levantaron como medio metro por encima del puente.
 

saigremor

Diamante
je je, ya lo sabía, pero porque controlabas que estuviera atado? einggg, eingggg, y los negativos bien atados .,... porque? contesta o calla para siempre :p :p :p

Para que no se lo llevara nadie? :p

Aclaración rápida: en mi caso el hormigón sí entra por debajo de la viga, pues esta se va a apoyar en la armadura inferior de la losa.

Pues dependiendo de varios factores como anchura de las vigas, canto de la losa y método de hormigonado/vibrado, y obviando el tema principal que ya hay que dejar claro que esas vigas hay que atarlas, piénsate si te compensa echar un hormigón autonivelante, porque como alguno de los parámetros anteriores sea un poco importante, o en obra no se le ponga mucho mimo, puedes tener unas coqueritas curiosas. :)
 
Bueno para no seguir elucubrando, mi pequeña conclusión es la siguiente:

1.- El papel y la teoría se lo come todo, por tanto puedo dibujar una viga en equilibrio isostático en papel, que es perfectamente hormigonada y se queda en una losa perfectamente hormigonada y quedo perfectamente a lo que añado, para reforzar la fuerza de la propuesta, que lo he calculado con CYPE.

2.- El proceso constructivo dice que, colocar una viga apoyada en equilibrio isostático, con vuelo hacia un lado y hacia el otro apoyado en un punto (o en una zona de ancho no especificado) es candidata a caerse a nada que se rompa el equilibrio y que este equilibrio es fácil que se rompa durante el proceso de hormigonado, por tanto, cualquier jefe de obra debería llevarse el dedo indice a la sien y girarlo con rapidez en signo inequívoco de locura.

3.- La confluencia de papel y proceso constructivo debe hacer que el proyectista establezca si decide mantener el diseño el método constructivo, para lo cuál se le debe reclamar el detalle constructivo y el método de construcción.

4.- Que de un análisis, desde mi desconocimiento, de lo que se persigue con esa viga (o vigueta) autoportante embebida, me replantearía si realmente se ha elegido un diseño lógico, tanto estructuralmente como constructivamente, caso de que uno de los dos no sea lógico, debe buscarse el modo de manteniendo el que es correcto, adaptar el incorrecto.

5.- Que un esquema de la cuestión permitiría a los arquitectos-ingenieros que controlan el cálculo estructural determinar si existe una solución más lógica estructuralmente (siempre que quieran aportar porque nadie esta obligado) y seguramente evitar las "cañitas mentales" que se estan haciendo más de uno, acerca del principio de Arquímedes, de los fluidos.

6.- Que un esquema de la cuestión permitiría a los jefes de obras, contratistas, pinchesdecontrata, etc... que controlan realmente la ejecución de una obra, determinar si existe una solución constructiva más lógica y/o un sistema de garantizar el proceso ejecutivo de la solucíón estructural.
 
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