Estructuras De Acero

CONTENIDO

 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................3

 EL ACERO, SU OBTENCIÓN Y MATERIA PRIMA ………………………………..……4

 CONSTRUCCIÓN DE ACERO PESADA VS LIVIANA ..........................................6

 TIPOS DE MATERIALES USADOS ........................................................................7

• ESTRUCTURAS

• MATERIALES COMPLEMENTARIOS

 EL PROCESO QUE SIGUEN LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS EN LA CONSTRUCCIÓN ......................................................................................................9

• ABASTECIMIENTO DE MATERIALES

• FABRICACIÓN

• EMBARQUE

• MONTAJE

• SUPERVISIÓN

 VENTAJAS …………………………………………………………………………………............14

 DESVENTAJAS …………………………………………………………………………..............15

 RIESGOS ..................................................................................................................15

• CORROSIÓN

• SISMOS

• FUEGO

 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................17

INTRODUCCIÓN

Construcción en acero es aquella construcción en que la mayor parte de los elementos simples o compuestos que constituyen la parte estructural son de acero. En el caso en que los elementos de acero se constituyan en elementos que soportan principalmente las solicitaciones de tracción de una estructura mientras que el hormigón (o concreto) toma las solicitaciones de compresión la construcción es de hormigón armado o concreto reforzado. Esa solución constructiva a pesar de contener acero en forma de hierro redondo no se incluye dentro de la definición de Construcción en Acero. Cuando conviven en una misma construcción elementos simples o compuestos de acero con los de hormigón armado la construcción se denomina mixta (acero-hormigón armado)

EL ACERO, SU OBTENCIÓN Y MATERIA PRIMA

El hierro: Metal tenaz, dúctil y maleable, que funde a 1535 °C, es de color grisáceo y negruzco. Metal más importante del mundo ya que es la materia prima para la fabricación del acero.

El acero: Metal que resulta de la mezcla de hierro y menos del 1.76% de carbono

El descubrimiento del hierro es el acontecimiento que marcó el punto de partida de la civilización actual.

PROPIEDADES DEL ACERO

El diagrama esfuerzo-deformación ofrece información necesaria para entender como se comporta el acero ante una condición de carga determinada.

Diagrama esfuerzo-deformación característico de un acero estructural con bajo contenido de carbono

El diagrama esfuerzo-deformación nos permite identificar el esfuerzo de fluencia, que es el para el proyectista la propiedad del acero más importante en la etapa de diseño de estructuras.

El análisis que resulta de dicha gráfica nos permite predecir el comportamiento del acero y por tanto, forma parte del conjunto de factores que nos conducen a la elección del material idóneo para cada situación.

ACEROS DE ULTRARESISTENCIA

Son aquellos que tienen altos niveles de esfuerzo de fluencia, su uso se recomienda en elementos sujetos a tensión.

Cuanto mayor sea el límite de fluencia mayor será el precio del acero.

Con el objeto de obtener ahorros en la construcción se recomienda una construcción híbrida, que supone una combinación de aceros de ultraresistencia y aceros de resistencia media.

Factores que pueden conducir al uso de aceros de alta resistencia:

• Alta resistencia a la corrosión

• Ahorros en los costos de montaje, transporte y cimentaciones

• Reducción de las alturas de entrepisos

• Ahorro en la protección contra fuego

CONSTRUCCIÓN DE ACERO PESADA VS LIVIANA

De acuerdo a la envergadura de la construcción la misma puede variar de pesada a liviana. Esta última es generalmente aplicada a viviendas de uno o pocos pisos, siendo bastante difundido el sistema Steel Framing. La estructura respectiva está formada por perfiles conformados a partir de chapas laminadas en frío y luego galvanizadas.

Techo de acero galvanizado

Las obras de mayor magnitud corresponden a construcción pesada, principalmente en el caso de puentes, galpones industriales, viviendas en altura etc. y se construyen con perfiles laminados o perfiles soldados a partir de chapas o perfiles conformados obtenidos a partir de chapas laminadas en caliente.

También pueden usarse en casos especiales tubos sin costura o tubos con costuras conformadas a partir de chapas laminadas en caliente o las denominadas secciones estructurales huecas así como cables.

Construcción pesada: Estación de ferrocarril de Wuhan

Construcción liviana de acero

TIPOS DE MATERIALES USADOS

I. ESTRUCTURAS:

En América Latina las calidades más usadas son las de tipo A-36 (de 240/250 MPa de fluencia) o A-572 Grado 50 (de 340 / 350 MPa de fluencia). Otras calidades de mayores resistencias no se utilizan frecuentemente debido al reducido tamaño del mercado y a la dificultad consecuente de mantener existencias muy diversificadas.

II. MATERIALES COMPLEMENTARIOS:

Los principales corresponden a las Coberturas sean superiores (techados) o laterales (cierres).

Los materiales más usados son las chapas conformadas a partir de laminados en frío galvanizadas (revestidas en zinc o zinc-aluminio)

Un material más sofisticado es el acero inoxidable (acero con aleaciones de níquel, cromo, etc.) cuyo costo es de 3 a 5 veces mayor a los galvanizados y que se utilizan en edificios iconos o de alto costo o en áreas limitadas de los mismos.

Techo de acero galvanizado

EL PROCESO QUE SIGUEN LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS EN LA CONSTRUCCIÓN

Un proyecto resuelto a través del empleo de estructuras metálicas tiene de manera general las siguientes etapas:

1. Proyecto estructural (Diseño estructural)

2. Ingeniería de proyecto

3. Abastecimiento de materiales

4. Fabricación

5. Embarque

6. Montaje

7. Supervisión

ABASTECIMIENTO DE MATERIAL

Es una de las etapas cuyo impacto se ve reflejado en tiempo y costo durante la ejecución del proyecto, de ahí la importancia de la comunicación entre los diseñadores, fabricantes y constructores de estructuras de acero.

Los factores determinantes son:

o Existencia del material seleccionado

o Disponibilidad del mismo

o Tiempos de entrega

o Rutas de suministro

o Medios de transporte

FABRICACIÓN

A realizar en talleres especializados que cuenten con instalaciones y equipos adecuados y una cuidadosa selección de personal.

Características:

o Procesos industrializados modernos

o Control de calidad en cada operación

o Estructuras absolutamente terminadas y prefabricadas

Etapas:

1. Enderezado

• De preferencia en frío por medios mecánicos

• Aplicación de calor en zonas locales

2. Trazo

• Se indican sobre el material los cortes que constituyen la forma o contorno del mismo

3. Corte

• Mediante taladro, cizalla, sierra o soplete

• Con equipos guiados mecánicamente

• Con procesos automatizados (control numérico computarizado)

4. Habilitado

• Se refiere a la preparación del material antes de ser sometido al siguiente proceso, garantizando que esté libre de impurezas, que puedan disminuir la eficiencia de la junta.

5. Armado

• Es el proceso que junta entre sí los varios elementos de que se compone una pieza

• Requiere de habilidades y conocimientos por parte del armador:

 Técnicas de armado

 Sujeción temporal de elementos

 Especificaciones de separación entre ellos

 Alineamiento y soldadura, entre otras.

6. Soldadura

• Es el proceso que consiste en unir dos piezas de metal mediante la aplicación de calor intenso, presión o ambas, fundiendo los bordes del metal permanentemente.

7. Pintura

• El objetivo de la pintura de taller es proteger el acero durante un periodo de tiempo corto y puede servir como base para la pintura final.

EMBARQUE

Es el proceso que consiste en seleccionar las piezas previamente designadas por el orden marcado en el programa

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