Burj Khalifa | Los secretos de sus cimientos increíblemente fuertes

Lesics Española

16 Dec 202208:25

Summary

TLDREl Burj Khalifa, el rascacielos más alto del mundo, enfrenta desafíos únicos como fuertes tormentas de arena y el suelo arenoso de Dubái. Sus cimientos, equivalentes a la altura de un edificio de 10 plantas, están diseñados con pilotes de concreto armado que generan fricción para soportar el peso del edificio. Los ingenieros enfrentaron retos como el asentamiento del suelo y la corrosión por agua salada, resolviendo estos con técnicas innovadoras como la electrólise para proteger las barras de refuerzo. El diseño y construcción del Burj Khalifa demuestran la habilidad de los ingenieros para superar obstáculos y crear un monumento a la ingeniería.

Takeaways

🏙️ El Burj Khalifa es capaz de resistir fuertes tormentas de arena de hasta 100 km/h gracias a su diseño y construcción meticulosos.
🔋 La electricidad continua en los cimientos es esencial para prevenir la corrosión de las barras de acero por la infiltración de agua salada del mar de Persia.
🏗️ Los cimientos del Burj Khalifa tienen una profundidad equivalente a la altura de un edificio de 10 pisos, lo que contribuye a su estabilidad y resistencia.
👷‍♂️ La construcción de la balsa de cimientos implicó el uso de grandes volúmenes de concreto y barras de acero, y se llevó a cabo durante la noche para evitar los altos temperaturas.
❄️ Se utilizaron cubitos de hielo en el concreto para mitigar el efecto del calor extremo durante la construcción de los cimientos.
📐 Los ingenieros enfrentaron el desafío del asentamiento del suelo en arena suelta, lo que llevó a la implementación de una solución innovadora con pilotes de concreto armado.
🔩 La técnica de los pilotes de concreto armado se utilizó para aumentar la fuerza de fricción y soportar el peso del edificio, evitando así un asentamiento excesivo.
🌪️ El diseño del Burj Khalifa también tiene en cuenta la resistencia a las fuertes tormentas de arena, con medidas que incluyen el uso de pegamento en la placa base o en los bordes para mejorar la estabilidad.
🛠️ La construcción de los pilotes se enfrentó a desafíos, como el colapso de la perforación debido a las aguas subterráneas, lo que requirió soluciones ingeniosas como el uso de fluidos de perforación.
💡 La elección del concreto SCC 60, que fluye como un líquido, facilitó el hormigonado en perforaciones profundas sin la necesidad de vibradores de concreto.
🔬 Se realizaron pruebas de carga de pilotes rigurosas durante más de seis meses en 23 puntos para optimizar la colocación de los pilotes y garantizar la estabilidad del edificio.

Q & A

¿Cuál es la velocidad del viento que el Burj Khalifa puede resistir?
-El Burj Khalifa está diseñado para resistir velocidades de viento de hasta 240 kilómetros por hora.
¿Por qué es importante mantener la electricidad en los cimientos del Burj Khalifa?
-La electricidad es necesaria para prevenir la corrosión de las barras de refuerzo debido a la infiltración de agua salada del mar de Persia.
¿Qué técnica se utilizó para construir los cimientos del Burj Khalifa en suelo de arena?
-Se utilizaron pilotes de cemento armado que equivalen a la altura de un edificio de 10 pisos para generar fuerza de fricción contra el peso del edificio.
¿Cómo se abordó el problema del asentamiento del suelo durante la construcción del Burj Khalifa?
-Los ingenieros utilizaron la fuerza de fricción del suelo y la fuerza de compresión para asegurar que la cimentación de pilotes de balsa alcanzara un asentamiento seguro.
¿Cuál fue el desafío principal que enfrentaron los ingenieros durante la construcción de los pilotes?
-El problema de las aguas subterráneas de Dubai, que podrían hacer colapsar la perforación con la maquinaria pesada.
¿Cómo se solucionó el problema de las aguas subterráneas durante la perforación de los pilotes?
-Se vertió un fluido de perforación simultáneamente a medida que se excavaba la tierra, lo que creaba una lechada que ejercía presión hidrostática y evitaba el hundimiento del suelo.
¿Qué tipo de concreto se utilizó para la construcción de los pilotes y por qué?
-Se utilizó el SCC 60, un tipo de concreto que fluye como un líquido, ya que los vibradores de concreto no eran prácticos para perforaciones tan profundas.
¿Cuánto tiempo tomó construir los cimientos del Burj Khalifa?
-La construcción de los cimientos del Burj Khalifa tomó dos años.
¿Qué es la electrólisis y cómo se relaciona con la prevención de la corrosión en los cimientos del Burj Khalifa?
-La electrólisis se utiliza para hacer que las barras de refuerzo sean cátodicas, y se usa una malla de titanio como ánodo de sacrificio, lo que previene la corrosión al depositar electrones en las barras de refuerzo.
¿Por qué es necesario un suministro preciso de electricidad en los cimientos del Burj Khalifa?
-Un suministro preciso de electricidad es necesario para evitar tanto la corrosión como la fragilidad por hidrógeno, que hace que las barras sean frágiles y se agrieten rápidamente.

Outlines

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🏙️ La resistencia del Burj Khalifa a los desafíos de su construcción

El Burj Khalifa es capaz de resistir tormentas de arena a velocidades de 100 km/h gracias a su diseño y construcción meticulosos. Los cimientos del edificio tienen una profundidad equivalente a la altura de un edificio de 10 pisos y están diseñados para mantener la electricidad 24/7 para prevenir la corrosión de las barras de refuerzo. La construcción de la balsa fue un desafío debido a la temperatura y la necesidad de usar hielo en el concreto para evitar el derretido. Los ingenieros enfrentaron el problema del asentamiento del suelo en arena suelta, resolviendolo con pilotes de cemento armado que generan fuerza de fricción para estabilizar el edificio.

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🛠️ Innovaciones en la construcción de los cimientos del Burj Khalifa

La construcción de los cimientos del Burj Khalifa tomó dos años y requirió una ingeniería avanzada para adaptarse a las condiciones del suelo de Dubai. Se usaron perforaciones con fluido de perforación para prevenir el colapso de la tierra y el agua salada. El concreto SCC C 60, de fluidez alta, fue vertido con un tubo tremia para compactar sin vibradores. Los ingenieros también realizaron pruebas de carga de pilotes para asegurar la estabilidad del edificio en condiciones de tormenta de arena. La electricidad continua en los cimientos es necesaria para prevenir la corrosión mediante la electrólisis, utilizando barras de refuerzo como cátodos y una malla de titanio como ánodo de sacrificio, manteniendo así la integridad del estructura.

Mindmap

Keywords

💡Burj Khalifa

El Burj Khalifa es el rascacielos más alto del mundo, ubicado en Dubai. En el video, se destaca su resistencia a fuertes tormentas de arena y su diseño innovador de cimientos que le permiten mantenerse estable en suelos arenosos. Ejemplos del guion incluyen su altura 'magnífica' y la descripción de cómo sus cimientos están diseñados para soportar velocidades de viento de hasta 240 km/h.

💡Tormenta de arena

Una tormenta de arena es un fenómeno natural que implica la elevación y movimiento de arena por el viento, lo que puede causar daños en la infraestructura. En el video, se menciona cómo el Burj Khalifa está diseñado para resistir tormentas de arena de 100 km/h, lo que es crucial para su integridad en una región con tales condiciones climáticas.

💡Cimientos

Los cimientos son la parte inferior de una estructura que soporta su peso y se extiende en el suelo para asegurar su estabilidad. En el contexto del video, los cimientos del Burj Khalifa tienen una profundidad equivalente a la altura de un edificio de 10 pisos y están diseñados para resistir el peso del rascacielos y las condiciones del suelo arenoso de Dubai.

💡Electricidad 24/7

La electricidad 24/7 se refiere a un suministro continuo de energía eléctrica. En el video, se destaca la necesidad de mantener la electricidad en los cimientos del Burj Khalifa para prevenir la corrosión de las barras de refuerzo por el agua salada, utilizando un sistema de protección catódica que requiere un suministro eléctrico constante.

💡Pilotes de cimentación

Los pilotes de cimentación son estructuras de concreto armado que se insertan en el suelo para proporcionar soporte adicional a la base de una construcción. En el guion, se describe cómo estos pilotes, que tienen una profundidad de 10 pisos del Burj Khalifa, generan fuerza de fricción contra el peso del edificio, lo que ayuda a prevenir el asentamiento excesivo.

💡Asentamiento del suelo

El asentamiento del suelo es el proceso por el cual el suelo se comprime bajo la carga de una construcción. En el video, se discute cómo los ingenieros del Burj Khalifa tuvieron que abordar el problema del asentamiento en suelos arenosos de Dubai, utilizando pilotes de cimentación para distribuir la carga y prevenir el hundimiento.

💡Estrato duro

Un estrato duro es una capa sólida y estable del suelo que puede soportar la carga de una construcción. En el guion, se menciona que los ingenieros no encontraron estratos duros en Dubai, lo que representó un desafío adicional para el diseño de los cimientos del Burj Khalifa.

💡Concreto con cubitos de hielo

En el video, se describe cómo los ingenieros mezclaron el concreto con cubitos de hielo para construir los cimientos del Burj Khalifa en las altas temperaturas de Dubai. Esto ayudaba a mantener el concreto fresco y workable durante el proceso de construcción.

💡Corrosión

La corrosión es el proceso por el cual un material, como el acero, se deteriora debido a una reacción química con su entorno. En el contexto del video, se discute cómo la electricidad 24/7 se utiliza para prevenir la corrosión de las barras de refuerzo en los cimientos del Burj Khalifa, utilizando un sistema de protección catódica.

💡Protección catódica

La protección catódica es un método utilizado para prevenir la corrosión en metales, donde se utiliza un ánodo de sacrificio o un flujo eléctrico para proteger el metal de correr. En el video, se explica cómo se usa la electrólisis y una malla de titanio como ánodo de sacrificio para proteger las barras de refuerzo en los cimientos del Burj Khalifa.

💡SCC 60

El SCC 60 es un tipo especial de concreto que fluye como un líquido, lo que permite su fácil colocación en perforaciones profundas. En el guion, se menciona cómo se utilizó el SCC 60 para construir los pilotes de cimentación del Burj Khalifa, dado que no se podían usar vibradores de concreto en perforaciones tan profundas.

Highlights

El Burj Khalifa resiste fuertes tormentas de arena de 100 km/h gracias a su diseño y estructura de cimientos.

El suministro de electricidad constante en los cimientos es crucial para prevenir el colapso del edificio.

La profundidad de los cimientos es equivalente a la altura de un edificio de 10 pisos.

La balsa de los cimientos es tan gruesa como dos personas humanas.

La construcción de la balsa fue un desafío debido al uso de grandes volúmenes de concreto en un solo lugar.

Los ingenieros mezclaron hielo en el concreto para evitar su coagulación rápida en los 40 grados de Dubai.

El hormigonado de la balsa se realizó en cuatro etapas de 24 horas cada una.

El asentamiento del suelo es un gran desafío en la construcción de grandes estructuras.

El suelo de Dubai, compuesto principalmente de arena suelta y roca sedimentaria débil, no ofrece un estrato duro para el asentamiento.

Bill Baker, el ingeniero jefe, encontró una solución al problema del asentamiento usando la fuerza de fricción del suelo.

Se utilizaron pilotes de cemento armado para aumentar la fuerza de fricción y soportar el peso del edificio.

El asentamiento del Burj Khalifa al final de la construcción fue de solo unos cinco centímetros.

La construcción de los pilotes enfrentó desafíos, como el colapso de la perforación debido a las aguas subterráneas.

Se usó un fluido de perforación para estabilizar las paredes de la perforación y prevenir el hundimiento del suelo.

El concreto SCC 60, que fluye como un líquido, se utilizó para llenar las perforaciones profundas sin necesidad de vibradores.

La construcción de los cimientos del Burj Khalifa tomó dos años y se ilustra en una secuencia detallada.

El diseño de la balsa apilada fue desarrollado para resistir las fuertes tormentas de arena de Dubai.

Se realizaron pruebas de carga de pilotes rigurosas para determinar la óptima colocación de los pilotes.

La electricidad en los cimientos previene la corrosión de las barras de refuerzo por el agua salada del mar de Persia.

Se usó una técnica de electrólisis para proteger las barras de refuerzo y un ánodo de titanio como sacrificio.

El sistema de protección catódica debe ser preciso para evitar tanto la corrosión como la fragilidad por hidrógeno.