De varias fuentes, he encontrado una resistencia a la compresión de aproximadamente 1000 psi, que es aproximadamente la misma resistencia que la madera, o 1/4 de la resistencia del concreto común. El hielo es bastante frágil, por lo que las columnas delgadas serían inverosímiles.
Sin embargo, para columnas y estructuras de hielo monolíticas más grandes, sabemos de manera concluyente que es posible construir grandes espacios ya que existen cuevas de hielo naturales en el mundo en este momento.
Las formulaciones para diseñar una estructura completa están demasiado involucradas para una sola respuesta, pero podemos hacer algunas estimaciones aproximadas. Usemos una resistencia de compresión de hielo permitida de 250 psi (factor de seguridad de 4).
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Ahora, supongamos que la estructura está construida como un espacio de 50’x50 ‘, con una estructura de piso de hielo de 5 pies de espesor. Cada columna necesitaría transportar 1/4 del peso total de la estructura del piso (62pcf) y una asignación para carga viva (40psf) (personas) en el piso.
Área (A) = 50’x50 ‘/ 4 = 625sq. pie
Carga (W) = 5 × 62 + 40) = 350psf
Fuerza total (P) = A * W = 625 * 350 = 218,750 lbf
P / Permitido = 218,750 / 250 = 875in ^ 2 o 6ft ^ 2
entonces parece una columna de aproximadamente 2.5’x2.5 ‘, suponiendo que sea lo suficientemente corta como para evitar preocupaciones de pandeo importantes, e ignorar y doblar el momento será suficiente. También ignoramos una cizalla de perforación (que probablemente sucedería) en la ubicación de la columna.
Por supuesto, estos son números muy aproximados, ya que no tenemos datos suficientes para diseñar de manera segura una estructura de hielo de este tipo, pero le da una idea de cómo podría funcionar.
