Estructura de hierro

El término estructura de hierro describe el uso estructural de hierro fundido o hierro forjado en las columnas y vigas de un edificio. Si bien fue popular en el siglo XIX, la estructura de hierro fue reemplazada por la estructura de acero a principios del siglo XX. ^{[ 1 ]}

Las columnas de hierro fundido se introdujeron en la década de 1770; el primer edificio de varios pisos que utilizó hierro fundido tanto para columnas como para vigas fue la fábrica de lino de Ditherington en Shrewsbury (1797). ^{[ 2 ]} Las columnas se unían generalmente a nivel del piso y a veces se atornillaban entre sí, ^{[ 3 ]} las vigas más largas se hacían de secciones que también se mantenían unidas mediante pernos. ^{[ 4 ]} Al principio, la rigidez del marco se lograba mediante el uso de mampostería que rellenaba las aberturas en el marco, pero desde 1844 se utilizó un marco rígido que era estable por sí mismo (antigua estación de bomberos en el astillero de Portsmouth ). ^{[ 5 ]}

Debido a su alta resistencia a la compresión, el hierro fundido es muy adecuado para columnas. Al principio, se utilizó el perfil cruciforme , que posteriormente fue reemplazado por la forma redonda hueca y las vigas en H. [ ^{3 ] Su} relativa debilidad a la tracción hizo que el hierro fundido no fuera la mejor opción para vigas y viguetas ; esto se compensó haciendo que el ala inferior de una viga en I (la que experimenta la tensión) fuera mucho más ancha que la superior, la comprimida, y variando el perfil de la viga para que fuera más ancha en el centro, donde la tensión era mayor. El hierro fundido fue rápidamente reemplazado en las vigas por el hierro forjado a mediados del siglo XIX; el proceso se aceleró después del desastre del puente Dee en 1847. ^{[ 4 ]}

El uso del hierro forjado en la construcción tiene una larga historia ( las grapas hechas de hierro forjado se usaban en la antigüedad clásica ). ^{[ 6 ]} El primer techo completamente de hierro forjado se instaló aparentemente en 1837 en la estación de ferrocarril de Euston en Londres . ^{[ 7 ]}

Las vigas y viguetas se fabricaban de hierro forjado con sección transversal en I. Este material rara vez se utilizaba para las columnas, ya que el hierro fundido era más resistente a la compresión y más económico; por lo tanto, un edificio típico de estructura de hierro en la segunda mitad del siglo XIX tenía columnas de hierro fundido y vigas de hierro forjado. Las columnas del Crystal Palace (1851), así como las cerchas cortas, se fabricaron con hierro fundido, mientras que las vigas más largas utilizaban hierro forjado. Un precursor menos conocido de la construcción moderna con estructura de acero, el almacén de botes de cuatro pisos ("Shed 78", 1858-1860), tiene su estructura rígida construida también con columnas de hierro fundido y vigas de hierro forjado. Sin paredes interiores y con paredes exteriores de chapa metálica , la estabilidad de esta estructura se proporciona exclusivamente a través de las uniones rígidas entre columnas y vigas. ^{[ 8 ]}

• Bussell, Michael (15 de abril de 2008). «Uso del hierro y el acero en la construcción». Estructuras y construcción en la conservación de edificios históricos (PDF) . Oxford, Reino Unido: Blackwell Publishing Ltd. doi : 10.1002/9780470691816.ch10 . ISBN 978-0-470-69181-6.
• Birkmire, WH (1891). Hierro y acero arquitectónicos: y su aplicación en la construcción de edificios... con especificaciones de trabajos en hierro. Y artículos seleccionados en relación con trabajos en hierro, de una revisión de la ley vigente ante la legislatura que afecta los intereses públicos en la ciudad de Nueva York... Tablas... de las propiedades de vigas, canales... etc. Wiley . Recuperado el 1 de mayo de 2024 .
• Hamilton, SB (1940). "El uso del hierro fundido en la construcción". Transactions of the Newcomen Society . 21 (1): 139– 155. doi : 10.1179/tns.1940.012 . ISSN 0372-0187 .