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Vidrio estructural - Normativa, bibliografía y webs recomendadas

Para cerrar la serie os dejamos a continuación las principales normativas a tener en cuenta, documentos técnicos y webs con contenido adicional sobre vidrio estructural. Recogemos la principal normativa española, así como los estándares internacionales que sirven de apoyo para el diseño y dimensionamiento de elementos de vidrio. En la bibliografía adjunta podréis consultar información ampliada sobre la materia cubierta en la serie, así como mucha otra información interesante. En las webs que se recogen pueden consultarse las especificaciones técnicas y recomendaciones de muchos de los materiales comentados, así como ejemplos prácticos de aplicación en diversas soluciones estructurales para elementos de vidrio.

Vidrio estructural - Uniones

Una vez vista la mecánica de fractura del vidrio en el anterior post, pasamos a ver como se realizan las uniones en los elementos de vidrio. Es un tema de especial relevancia ya que, al igual que en el resto de estructuras, es el lugar más habitual de fallo cuando se produce algún defecto de diseño.

La forma tradicional de enfocar las uniones entre el vidrio y otros elementos es la de evitar cualquier contacto directo entre el vidrio y los materiales de mayor dureza. A día de hoy esto sigue siendo necesario, pero con los avances en los últimos años han aumentado sustancialmente las opciones a la hora de realizar uniones en elementos de vidrio.

Vidrio estructural - Mecánica de fractura

Tras ver el análisis y modelo estructural en el anterior post, pasamos ahora a comentar el proceso de fractura del vidrio. La mecánica de fractura del vidrio es un tema complejo, con una extensa bibliografía y que requeriría de mucho tiempo para verlo en profundidad, hemos tratado de sintetizar las ideas más importantes para hacer este tema tan interesante lo más ameno posible.

La estructura molecular aleatoria del vidrio está formada por una red irregular de átomos de sílice y oxígeno con componentes alcalinos entre ellos (a diferencia de la gran mayoría de materiales de construcción, los cuales se forman por redes geométricamente estructuradas de cristales). A causa de esta distribución aleatoria la estructura molecular del vidrio no tendrá planos de deslizamiento o dislocación que permitan un flujo plástico macroscópico de manera previa a la rotura. Por tanto, el vidrio se comportará como un material perfectamente elástico a temperatura normal, exhibiendo una rotura frágil.

Vidrio estructural - Análisis estructural y modelado

Una vez hemos repasado los conceptos esenciales sobre fabricación, procesos y tratamientos del vidrio, sus principales particularidades a tener en cuenta durante el diseño y cálculo, así como las principales cargas actuantes sobre estructuras y elementos de vidrio, podemos profundizar ahora en la compresión de los procesos de creación de modelos que representen fielmente el comportamiento del vidrio como material de construcción. No recogeremos en este post los fundamentos de los modelos de elementos finitos (MEF de aquí en adelante) dado que esto se escapa del alcance de este post, pero intentaremos explicar cómo adaptarlos para simular de manera correcta el comportamiento especial del vidrio como elemento estructural.

Los MEF empleados para materiales de construcción comunes como pueden ser el hormigón o el acero se fundamentan en una serie de principios básicos. A los que más afectará el particular comportamiento del vidrio serán a la suposición de una respuesta estructural lineal así como a la consideración de pequeñas deformaciones (en el cálculo general de estructuras se supone que gracias a la rigidez de las mismas los desplazamientos generados por las cargas consideradas son pequeños en relación a las dimensiones globales de la estructura).

Vidrio estructural - Acciones sobre los elementos

En el segundo post hablábamos sobre las particularidades del diseño de estructuras de vidrio. Una vez comentados estos detalles sobre el diseño, nos permiten meternos de lleno en todos los tipos de cargas a los que se ven sometidas estas estructuras y las particularidades en las mismas asociadas al vidrio.

Trataremos por tanto en este post de explicar los distintos tipos de cargas a los que se ve sometida una estructura compuesta total o parcialmente por vidrio. El objetivo es comentar sus características, centrándonos especialmente en los detalles que las hacen diferentes de las que estamos acostumbrados a ver en estructuras de acero u hormigón.

Ya hemos comentado en el primer post la importancia de las fisuras en el vidrio, esto hace que cualquier acción que pueda provocar fisuras (sean del tamaño que sean) en el vidrio, tengan que ser tenidas en cuenta. Esta es una de las razones por las que se debería de tener en cuenta toda la historia de tensiones sobre el vidrio desde su producción. Este historial completo de tensiones en el vidrio sería la forma más precisa de estudiar el comportamiento del vidrio y evaluar su resistencia, y esto lo hace diferente a la aproximación con valores límite que se suele tomar en el la mayoría de materiales de construcción.

Vidrio estructural - Conceptos de diseño

Tras comentar las principales propiedades del vidrio como material estructural en el primer post de esta serie, pasamos ahora a ver las particularidades del diseño de elementos de vidrio estructural.

El diseño de elementos de vidrio consta por lo general de tres fases que se realizan de manera iterativa. En primer lugar un predimensionamiento tomando muchas simplificaciones, en segundo lugar un análisis más detallado por medio de métodos analíticos y finalmente un ensayo para verificar completamente el diseño antes de su puesta en obra. Las exigencias de este ensayo depende del tipo de elemento de vidrio y de la normativa correspondiente.

Vidrio estructural - Conceptos generales sobre el material

En este primer post de la serie sobre vidrio estructural hablaremos un poco del proceso de fabricación de este material, así como de los principales tratamientos y procesos a los que se somete antes de llegar al usuario final.

En primer lugar habría que definir el concepto de vidrio estructural, que no es más que un vidrio al que independientemente de su origen se le somete a un estado tensional. Es por ello que en cierto modo todos los vidrios con aplicaciones arquitectónicas se pueden definir como estructurales, puesto que soportan cargas ya sea de viento, térmicas o todas aquellas que puedan aparecer durante el transcurso de su vida útil.

Neikō Ingeniería participa en el desafío gCons

El pasado miércoles 29 de Enero el grupo de construcción (gCons) de la Universidade da Coruña (UDC) llevó a rotura la viga con armadura transversal más grande ensayada a cortante en un laboratorio europeo, dentro del proyecto HORVITAL.

El proceso se ha llevado a cabo en el laboratorio del área de construcción del Centro de Innovación Tecnolóxica en Edificación e Enxeñería Civil (CITEEC), centro cuyas instalaciones punteras hacen posible el llevar a cabo un ensayo de tal envergadura. Las dimensiones de la viga a ensayar, de 12 metros de longitud, 2 metros de canto y 24 cm de espesor supusieron una dificultad añadida, ya que con sus 14 toneladas de peso las operaciones de carga, movimientos y preparación del ensayo han de ser ejecutadas con máxima delicadeza y precisión.

Neikō Ingeniería inicia su actividad

Con el inicio de 2020 nace oficialmente Neikō Ingeniería, idea trabajada durante meses que hoy echa a andar con gran ilusión. Comenzamos el año cargados de energía y con la intención de aportar nuestro esfuerzo, compromiso e implicación en hacer de cada proyecto del que formemos parte algo de lo que sentirnos orgullosos.

Conscientes de la dificultad en el inicio de cualquier proyecto, estamos convencidos de que seremos capaces de recompensar la confianza depositada en nosotros por nuestros clientes y colaboradores.