Sistema de Kahn
El sistema Kahn es una técnica de construcción industrial para el refuerzo de edificios que fue diseñada y patentada por Julius Kahn . El sistema Kahn es un diseño de construcción industrial que utiliza la barra de armadura Kahn como base. Esta barra de acero era un nuevo tipo de barra de refuerzo utilizada en hormigón y tenía características de ingeniería únicas para distribuir la tensión. [1]
Kahn vio problemas con los sistemas de refuerzo de hormigón utilizados en la construcción de edificios a finales del siglo XIX. La técnica de construcción existente en la época era el uso de hormigón con acero liso y recto en el centro de una viga de hormigón. El acero en el hormigón se deslizaría si hubiera un mínimo de espacio entre el hormigón endurecido y el acero y se rompería la adherencia. La barra de refuerzo principal tenía vigas de acero lisas fijadas rígidamente a ella. Esta tensión diagonal fracturó las vigas de la barra de refuerzo ya que se rompió la adherencia. Esto provocó debilidad en la viga reforzada de hormigón / acero y una falla que podría causar resultados catastróficos. El problema fue que la viga de acero simple se separó del concreto causando una falla ya que los dos materiales ya no trabajaban juntos para brindar resistencia.[2]
Una barra de viga reforzada a principios del siglo XX consistía en un acero recto liso en el centro de una forma de hormigón moldeado. La viga fallaría a lo largo de las líneas de las tensiones principales en el hormigón por cizallamiento. El acero liso y recto se colocó en un molde revestido y se vertió hormigón. Esta mezcla formulada de acero y hormigón se endureció y se convirtió en la barra de viga reforzada. Pero en algunos casos había un pequeño espacio de aire entre el acero y el hormigón endurecido que permitía que el acero se moviera y se deslizara. Esto debilitó la viga reforzada de su capacidad original de fuerza completa. Esto significaba que esta viga fracturada debilitada podría fallar y romperse bajo la pesada carga del edificio que sostenía. [3]
Kahn descubrió que el hormigón era mucho más fuerte en compresión que en tensión, por lo que ideó la idea de distribuir las tensiones. [4] Hizo experimentos de ingeniería científica y creó el concepto de que si los bordes de las vigas de acero se doblaban hacia atrás en un ángulo de 45 grados, formando lengüetas o "alas" antes de entrar en la forma moldeada se lograba una mejor distribución de la tensión. [5] Los miembros alados cortados se cortan y se vuelven hacia arriba para formar un ángulo desde el borde delgado de la barra de acero, pero todavía están unidos permanentemente. [6] Cuando se vertió y endureció la mezcla de hormigón húmedo, no hubo deslizamiento de la viga de acero porque la tensión de tracción se distribuye por toda la viga. [7]
Esta viga de acero construida de nuevo estilo se llamó "la barra de armadura Kahn", a veces abreviada simplemente como "la barra Kahn". [8] La barra de acero con armadura tenía "alas" dobladas a cada lado. Las "alas" de la barra de acero proporcionaban un 20-30% de resistencia adicional a una viga de hormigón armado sobre la antigua tecnología de barras o varillas de acero lisas y rectas. [3] El concepto principal de la barra Kahn era que daba refuerzo tanto en el plano vertical como en el horizontal mientras simplificaba la construcción. [9] Las principales líneas de esfuerzos cortantes en una viga promedian un ángulo de 45 grados, por lo que las "alas" en ángulo transmitían la tensión hacia la viga principal de acero de refuerzo. [4]
La barra Kahn es de acero de alta calidad con un límite elástico de 42,000 libras y una resistencia a la tracción de 70,000 libras por pulgada cuadrada. [10] Kahn formó su propia empresa en 1903 llamada Trussed Concrete Steel Company (también conocida como "Truscon Steel Company") ubicada en Youngstown, Ohio , para fabricar estas barras de acero especiales utilizadas en vigas de hormigón armado. [11]
