Acero Estructural Y Barras Corrugadas

TABLA DE CONTENIDO.

Introducción.

Objetivos.

Acero estructural.

Barras corrugadas.

Aceros antisísmicos.

Normatividad de sismo- resistencia en Colombia.

Barras corrugadas usadas en Colombia.

Conclusión.

Webgrafía.

INTRODUCCIÓN.

Debido al riesgo sísmico en que se encuentra el planeta –en particular la región ubicada en la zona norte del subcontinente americano–, a causa de la interacción efectuada debajo de su suelo por las placa tectónicas de Suramérica, Nazca y del Caribe, todas las edificaciones deben estar construidas con materiales que aseguren la protección de la vida; el acero estructural es uno de ellos.

La particular condición sísmica de esta zona, ha planteado un enorme reto para ingenieros, arquitectos y, en general, para todos los profesionales involucrados en el proceso de construcción de edificaciones, ya que se ha hecho necesario desarrollar estructuras sismo resistentes que protejan la vida de sus ocupantes, por medio de diseños y materiales con propiedades y condiciones específicas.

Precisamente, con el fin de minimizarlos riesgos de catástrofe ante un movimiento telúrico, los constructores hacen uso de sendos materiales que garanticen seguridad gracias a sus características y facilidades de uso, entre ellos se destaca el acero, el cual, solo o combinado con otros materiales –como el concreto– es fundamental en la construcción de todas las edificaciones actuales.

Desarrollado especialmente para la construcción gracias a sus propiedades mecánicas y químicas, el acero estructural es el resultado de la aleación de hierro, carbono y pequeñas cantidades de silicio, fósforo, azufre y oxígeno, que le tributan características específicas, las cuales dependen de la cantidad de carbono y otros elementos utilizados en el proceso de producción; como níquel, titanio, volframio cromo, o vanadio, entre otros.

OBJETIVOS.

 Conocer qué son acero estructural y barras corrugadas.

 Averiguar sobre los elementos constituyentes del acero estructural y las barras corrugadas.

 Saber cuáles son las propiedades físicas y químicas del acero estructural y las barras corrugadas.

 Indagar acerca de la clasificación e identificación del acero estructural y las barras corrugadas.

 Ahondar en los usos y aplicaciones del acero estructural y las barras corrugadas.

 Investigar de qué manera contribuyen las barras corrugadas y el acero estructural a la fabricación de edificaciones sismo- resistentes.

 Encontrar la normatividad que aplica en la construcción utilizando acero estructural y barras corrugadas en Colombia.

EL ACERO ESTRUCTURAL.

Es el material estructural más usado para construcción de estructuras en el mundo. Es fundamentalmente una aleación de hierro, con contenidos de carbono y otras pequeñas cantidades de minerales como manganeso (para mejorar su resistencia), fósforo, azufre, sílice y vanadio (para mejorar su soldabilidad y resistencia a la intemperie). Es un material usado para la construcción de estructuras, de gran resistencia, de costo razonable, producido a partir de materiales muy abundantes en la naturaleza.

A pesar de la susceptibilidad al fuego y a la intemperie es el material estructural más usado, por su abundancia, facilidad de ensamblaje y costo razonable; en Colombia su mayor uso como material estructural ha correspondido a las varillas usadas en el concreto reforzado y a los perfiles livianos usados en estructuras de techos.

La máxima resistencia y capacidad de tensión, elongación mínima y relación máxima resistencia sobre máxima fluencia, son algunas de las propiedades mecánicas del acero estructural que, además de la composición química con porcentajes exactos de carbono, magnesio, silicio, fósforo y azufre, junto con los parámetros técnicos correctos, hacen del acero un material esencial en cualquier construcción moderna.

Las formas más comunes del acero estructural en la construcción incluyen la fabricación de perfiles estructurales en forma de I, H, L, T, [, 0, usadas en edificios e instalaciones para industrias; cables para puentes colgantes, atirantados y concreto preforzado; varillas y mallas electro soldadas para el concreto reforzado; láminas plegadas usadas para techos y pisos.

Construir con acero estructural presenta beneficios que el hormigón armado o concreto reforzado no entrega, como bajo peso, amplios espacios de obra, ya que posibilita mayores distancias entre columnas, agilidad en el montaje y menos tiempo de construcción; haciendo de este material el ideal para edificaciones en las que es muy importante el espacio libre, como aparcaderos y almacenes de grandes superficies; entre otros.

Vale señalar, la importancia de un buen diseño estructural sismo resistente, el cual garantiza que los materiales utilizados, incluyendo el acero estructural, funcionen según sus propiedades mecánicas y químicas.

El énfasis del diseño sismo resistente se ha enfocado en diseñar controlando el desempeño de la estructura. La mayoría de los códigos modernos de diseño sismo resistente están basados en una filosofía de diseño por desempeño (PBD, por su nombre en inglés), la que se expresa en niveles de desempeño esperados para un cierto nivel de peligro sísmico.

Igualmente, el uso del acero incrementa la rentabilidad y beneficio para el constructor gracias a la facilidad que ofrece para automatizar procesos de fabricación de estructuras, con la consiguiente reducción de tiempos de construcción y maximización de calidad final de la obra, lo que hace posible construcciones más respetuosas con el medio ambiente, ya que es 100% reciclable, que aumentan la seguridad de las personas en obra y ofrecen espacios habitables, confortables y seguros para los usuarios.

Clasificación del acero estructural según su forma:

a. Perfiles estructurales: Los perfiles estructurales son piezas de acero laminado cuya sección transversal puede ser en forma de I, H, T, canal o ángulo.

b. Barras: Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, cuya sección transversal puede ser circular, hexagonal o cuadrada en todos los tamaños.

c. Planchas: Las planchas de acero estructural son productos planos de acero laminado en caliente con anchos de 203 mm y 219 mm, y espesores mayores de 5,8 mm y mayores de 4,5 mm, respectivamente.

BARRAS CORRUGADAS.

En el caso de la fundición de concreto reforzado, sistema de construcción más usado en Colombia, el acero estructural, representado en barras embebidas dentro del concreto, ofrece la torsión, flexión y tensión; que unida a la propiedad de compresión del cemento, hacen posible una estructura capaz de soportar cargas y fuerzas suficientes para salvaguardar la vida, ante un movimiento de tierra.

Por consiguiente, para construcciones en zonas de mediano y alto riesgo sísmico en concreto reforzados con barras de acero, es necesario el uso de aceros estructurales dúctiles y no quebradizos, que ante una acción telúrica se doblen y no se fracturen.

Las barras corrugadas de acero estructural son barras de acero laminadas en caliente con resaltes en su superficie para mayor adherencia al concreto, disponen de un alto límite de fluencia, (límite a partir de la cual el material se deforma plásticamente) con muy buena ductilidad y excelente adherencia al concreto; haciendo menos vulnerables las construcciones ante una acción telúrica.

Identificación de las barras corrugadas:

Las barras pueden ser soldables (S) o soldables de alta ductilidad, suministrándose en forma de trozos rectos.

a. Tipo B 400 S: Todas las corrugas tienen la misma inclinación, pero presentan separaciones diferentes en cada uno de los sectores de la barra.

b. Tipo B 500 S: Las corrugas de uno de los sectores tienen la misma inclinación y están uniformemente separadas. Las del otro sector están agrupadas en dos series de la misma separación pero distinta inclinación.

c. Tipo B 400 SD: Todas las corrugas tienen la misma separación y la misma inclinación.

d. Tipo B 500 SD: Las corrugas están agrupadas en dos series de la misma separación pero distinta inclinación, igual en ambos sectores.

ACEROS ANTISÍSMICOS.

Las fuerzas sísmicas que actúan sobre una edificación deben ser distribuidas por los componentes estructurales que la forman; la combinación de estos elementos, más el tipo de terreno, junto con el diseño arquitectónico y estructural, integran globalmente las características sismo resistentes de una edificación. De allí que no hay ningún metal estructural que sea anti sísmico, puesto que nada evita el fenómeno natural, lo que existe son estructuras que, gracias a su diseño y materiales, soportan mejor un temblor de tierra sin destruirse por completo; con lo cual dan un margen de acción para que los ocupantes puedan evacuarlas sin quedar lesionados o heridos.

Ante la constante amenaza sísmica en Colombia, los aceros estructurales que se utilizan en las construcciones deben ser dúctiles y no frágiles, puesto que la finalidad de la estructura ante un movimiento telúrico es

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