PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS DE ESTRUCTURAS DE ACERO “FABRICACIÓN Y MONTAJE DE COLUMNAS”
José Jiménez RodríguezEnsayo8 de Julio de 2019
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TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JILOTEPEC
PRACTICA DE TEMAS DE LA 1° UNIDAD
PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS DE ESTRUCTURAS DE ACERO
“FABRICACIÓN Y MONTAJE DE COLUMNAS”[pic 2]
ASIGNATURA:
CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO
CARRERA:
INGENIERÍA CIVIL
SEMESTRE:
OCTAVO
ALUMNO:
JOSÉ JIMÉNEZ RODRÍGUEZ
NO.DE LISTA: 10
DOCENTE:
ING. FRANCISCO R. LÓPEZ LENA
JILOTEPEC, MÉXICO A 15 DE FEBRERO DE 2019
FABRICACIÓN Y MONTAJE DE COLUMNAS
Índice Página
1.1. Antecedentes históricos documentados 4
1.2. Investigación nacional, internacional teórica y práctica de EUA y Europa 6
1.3. Normas, métodos y técnicas empleados para su ejecución. 10
1.4. Expresiones matemáticas empleadas, deducciones y significado de cada variable (no aplicable) 12
1.5. Características relevantes 12
1.6. Aplicación en México 15
1.7. Planteamiento y solución de un problema (Reporte fotográfico) 16
1.8. Recomendaciones para los diferentes tipos de obras metálicas 16
1.9. Aplicaciones en los diferentes tipos de obras de Acero 17
Fuentes bibliográficas 18
Conclusión 19
Introducción
El acero es una aleación metálica de hierro carbono con máximo 2.11% de carbono a la cual se adicionan varios elementos de aleación que confieren mejoras en las propiedades mecánicas especificas según su aplicación en la industria.
Las estructuras de acero vinieron a facilitar la construcción de estructuras de gran tamaño, ya que se logra aligerar el peso de una estructura debido a la capacidad de carga que tiene el acero y a su comportamiento estructural, el cual al ser flexible permite reducir el impacto de eventos climatológicos y a causa de sismos.
Normalmente la fabricación de estructuras metálicas se realiza en plantas especiales mediante equipo especializado, con una selección de personal calificado, dentro de los cuales se encuentran soldadores que permanecen en constante capacitación para lograr un excepcional control de calidad en las piezas fabricadas, ya que estas son para uso de personas cuyas vidas quedan a resguardo de estas estructuras metálicas.
La tecnología moderna ha permitido desarrollar máquinas y equipos para diferentes procesos como lo es el corte, enderezado o soldadura, lo cual permite crear elementos estructurales que cumplan con los requisitos de las normas.
En el presente documento se estudiará el procedimiento de fabricación de columnas de acero, así como su montaje.
Antecedentes históricos documentados
Los principales elementos de aleación son: cromo, tungsteno, manganeso, níquel, vanadio, cobalto, molibdeno, cobre, azufre y fósforo.
Con el pasar del tiempo el hombre ha investigado sobre materiales de construcción, buscando una forma más versátil que la anterior. El aparecimiento de la siderurgia dio una notable mejoría en las técnicas de fabricación, montaje y construcción, empleando el acero como material principal debido a la alta resistencia que este presenta en relación a otro material de construcción. Esto confiere la posibilidad de cubrir grandes luces y soportar cargas importantes dando soluciones de gran envergadura por medio del empleo de estructuras metálicas a base de acero.
En el ámbito mundial y en los últimos ocho años, el diseño y la construcción de estructuras de acero para edificios han tenido cambios significativos derivados de los siguientes aspectos: evolución de los códigos de construcción, comportamiento inadecuado de conexiones trabe-columna soldadas durante los sismos del 17 de enero de 1994, Northridge, Cal y del 17 de enero de 1995, Kobe, Japón, cambios significativos y relevantes, derivados de los avances recientes científicos y tecnológicos que han surgido en la ingeniería estructural y sísmica, nuevas herramientas para el análisis y diseño estructural, cambios en las tendencias mundiales sobre la práctica de diseño y construcción de este tipo de estructuras, materiales novedosos que mejoran el comportamiento de estructuras ante solicitaciones de todo tipo, incluyendo los sismos, resultados de estudios experimentales que permiten entender el “comportamiento real” de los miembros estructurales, nuevos procedimientos constructivos para hacer más eficiente el programa de obra y reducir el tiempo de construcción y recomendaciones para el diseño y construcción de estructuras de acero reportados en la literatura mundial, que ayudarán a mejorar su comportamiento y seguridad.
Mientras tanto, en México, desde hace varios años y especialmente después de los sismos de septiembre de 1985, se ha notado en la Ciudad de México un notable desarrollo de las estructuras de acero. Las conexiones trabe-columna de marcos a momento, la estructuración de edificios de acero, usuales en México y los temblores de tierra, difieren radicalmente de los de Estados Unidos de América y por lo tanto, los daños observados durante el sismo de 1985 de la Ciudad de México fueron distintos a los del sismo de Northridge y Japón (Miranda Mijares). El comportamiento sísmico de un gran número de edificios metálicos con estructura soldada en México, durante varios sismos fuertes y hasta la fecha, ha sido adecuado.
No obstante, en la actualidad, en México, siguen siendo preocupantes ciertos aspectos respecto al estado que guarda la estructura de acero en la industria de la construcción.
Para varios fabricantes mexicanos de estructuras de acero, el papel de la industria siderúrgica mundial es muy importante para el futuro de las estructuras de acero, los costos de los materiales han ido bajando año con año en términos reales, y se puede decir que el acero es mucho más barato hoy en día que hace 20 años y de mucha mejor calidad en términos de sus propiedades para diseño. Aunado a lo anterior, el servicio a clientes ha tenido una mejoría sustancial en los últimos 10 años, mientras tanto la industria siderúrgica nacional ha tenido un servicio regular.
La disponibilidad de materiales en el mercado nacional (perfiles estructurales, tornillería, fundentes para soldadura, conectores de cortante, lámina de acero acanalada y otros insumos) antes de la apertura comercial entre México, Estados Unidos y Canadá, era insuficientes acorde a las demandas de la industria de la construcción.
Con la Firma del tratado de libre Comercio, en México se han adoptado los procesos de fabricación de los países desarrollados, y se obliga a dar los mismos servicios que ellos brindan, para poder conservar el mercado. Existen en la actualidad proyectos muy importantes que se están realizando, o están por realizarse, con estructuras metálicas importadas, no solamente de los Estados Unidos sino del Canadá, que está todavía más lejos.
El ingeniero Frías Beltrán G menciona que la razón de que no seamos competitivos en la fabricación de estructuras de acero es sencilla de explicar: “mientras que en los países industrializados se requieren entre 10 y 15 horas hombre de trabajo para fabricar una tonelada métrica de estructura de acero, en México se requiere entre 50 y 100 horas hombre para hacer lo mismo. Expresado de otra forma, en México un taller con 60 trabajadores puede producir por mes unas 150 a 200 toneladas de estructura y un taller del mismo tamaño en Estados Unidos o Canadá produce entre 700 y 1000 toneladas mensuales. Si suponemos que el costo de la mano de obra directa aquí es de $ 2 dólares por hora y de 12 dólares en Estados Unidos, resulta costar aproximadamente lo mismo producir la estructura aquí que allá, por lo que se pierde la ventaja de la mano de obra barata” (Ing. Frías Beltrán G).
Investigación nacional, internacional teórica y práctica de EUA y Europa
Las columnas son elementos que trabajan principalmente bajo carga axial por compresión o, además de ésta, combinada con flexión, Son las encargadas de recibir y transmitir cargas de estructura a los anclajes, que a su vez las trasmiten al de cimentación.
Cuando se habla de tipos de columnas se considera un tipo de perfil o varios tipos de perfiles que han sido unidos por un medio rígido para adoptar una forma geométrica específica que cumpla con las áreas de sección requeridas.
Los tipos de columna se fabrican mediante los diferentes tipos de perfil de acero existentes en el mercado y los más comunes se dividen en los siguientes tipos.
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