Construcción De Estructuras Metalicas

INTRODUCCIÓN

Teniendo en cuenta la importancia del funcionamiento estructural de un edificio, las solicitaciones que le llegan e incluso conociendo los materiales utilizados podemos resolver con acierto la estabilidad estructural de un edificio y así elegir los detalles y disposiciones constructivas más adecuadas.

Siendo el acero el principal material estructural por excelencia, debido a su gran desempeño en grandes alturas y la resolución exitosa de planteamientos estructurales de soportes de peso con pilares de dimensiones reducidas, resistir el empuje ante el vuelco y evitar movimientos debidos a la acción del viento, auxiliando en ocasiones por algún núcleo de concreto armado.

Las construcciones ejecutadas con estructuras metálicas aportan luces mayores, es decir, de gran interés para locales comerciales, industrias donde sean requeridas edificios sin pilares intermediarios, así como para edificios de grandes alturas sin pilares excesivamente gruesos ocupando grandes espacios.

OBJETIVO GENERAL

El Objetivo general de la presente investigación es exponer clara y detalladamente criterios fundamentales enfocados en el funcionamiento de las estructuras de acero aplicadas principalmente en construcción, sin abarcar el estudio de sus cálculos.

ESTRUCTURAS METÁLICAS

GENERALIDADES

Las Estructuras Metálicas constituyen un sistema constructivo muy difundido en varios países, cuyo empleo suele crecer en función de la industrialización alcanzada en la región o país donde se utiliza.

Se lo elige por sus ventajas en plazos de obra, relación coste de mano de obra – coste de materiales, financiación, etc.

Las estructuras metálicas poseen una gran capacidad resistente por el empleo de acero. Esto le confiere la posibilidad de lograr soluciones de gran envergadura, como cubrir grandes luces, cargas importantes.

Al ser sus piezas prefabricadas, y con medios de unión de gran flexibilidad, se acortan los plazos de obra significativamente.

La estructura característica es la de entramados con nudos articulados, con vigas simplemente apoyadas o continuas, con complementos singulares de celosía para arriostrar el conjunto.

En algunos casos particulares se emplean esquemas de nudos rígidos, pues la reducción de material conlleva un mayor coste unitario y plazos y controles de ejecución más amplios.

Las soluciones de nudos rígidos cada vez van empleándose más conforme la tecnificación avanza, y el empleo de tornillería para uniones, combinados a veces con resinas.

La estructura completa de los edificios se analizan y evalúan de manera integral, ya sea tratándose de un edificio industrial como para uno de uso administrativo o de viviendas.

Se estudia su encuentro con la cimentación, las placas de anclaje, pilares, vigas, cubiertas de estructura metálica analizando y detallando las uniones y arrostramientos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS

A continuación se enumeran algunas de sus propiedades más destacadas:

- Las estructuras metálicas, al tomar grandes deformaciones, antes de producirse el fallo definitivo “avisan”.

- El material es homogéneo y la posibilidad de fallos humanos es mucho más reducida que en estructuras construidas con otros materiales. Lo que permite realizar diseños más ajustados, y por tanto más económicos.

- Ocupan poco espacio. Los soportes molestan muy poco, para efectos de la distribución interior, por lo que se obtiene buena rentabilidad a toda la superficie construida.

- Los cantos de las vigas son reducidos y los anchos aún son menores. En general las estructuras metálicas pesan poco y tienen elevada resistencia.

- Las estructuras metálicas no sufren fenómenos geológicos que, salvo deformaciones térmicas, deban tenerse en cuenta. Conservan indefinidamente sus excelentes propiedades.

- Estas estructuras admiten reformas, por lo que las necesidades y los usos pueden variar, adaptándose con facilidad a las nuevas circunstancias. Su refuerzo, en general, es sencillo.

CARGAS ACTUANTES SOBRE LAS ESTRUCTURAS

El diseño de una estructura, comienza con aquellos elementos que están sometidos a las cargas principales que debe tomar la estructura, y procede en secuencia con varios elementos de soporte hasta llegar a la cimentación.

Por lo general el establecimiento de las cargas a considerar viene regulado por Normas, Instrucciones o Reglamentos Oficiales, quedando tan solo en contadas ocasiones la fijación del valor de dichas acciones en manos del proyectista. Sin embargo, debe tenerse siempre presente que estas normas son tan sólo una guía, por lo que la responsabilidad final del diseño reside en el ingeniero industrial.

Las fuerzas o cargas que soportan las estructuras se van repartiendo por los diferentes elementos de la estructura, pero las cargas siempre van a ir a parar al mismo sitio, a los cimientos o zapatas.

Se consideran como cargas o acciones constantes las que actúan o pueden actuar en todo momento o durante largo periodo de tiempo con valor fijo en posición y magnitud.

Se consideran como piezas trabajando a flexión aquellas barras de la estructura en las que los esfuerzos más importantes son los provocados por el momento flector, bien porque sólo reciben cargas transversales, bien porque se prescinda de posibles esfuerzos de tracción o compresión cuando éstos son poco importantes.

Se conocen como vigas y están situados en posición generalmente horizontal en la estructura. Se encargan de soportar y transmitir a los pilares cargas verticales casi siempre de tipo gravitatorio.

Son ejemplos de elementos a flexión las jácenas o vigas principales que soportan los forjados de los edificios, las viguetas de algunos tipos de forjados, las vigas carril de puentes grúa, los propios puentes grúa, las correas de las cubiertas de las naves, el tablero de algunos puentes, etc.

Elementos estructurales como la placa de anclaje deben prepararse para resistir esfuerzos como: axial, momento flector, cortante y momento torsor.

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

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