1 trabajo de acero madera

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Marco teórico de las estructuras de acero República Bolivariana de Venezuela. I.U.P. “Santiago Mariño”. Barcelona, Edo - Anzoátegui Ingeniería Civil Sección CM Bachiller: Patiño G. Nohemi C C.I: 18.581.763 Correo: [email protected]

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teoría y equipos

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INTRODUCCIN2CONTENIDO3HISTORIA DEL ACERO3USOS DEL ACERO7TIPOS DE ACERO10CLASIFICACIN DE ACERO14PRODUCCION DEL ACERO19Procedimiento Bessemer.21PROPIEDADES MECNICAS35CRITERIOS DE DISEO40NICON40Dimensiones y propiedades estticas40Dimensiones y propiedades estticas41Dimensiones y propiedades estticas41BS-636342Dimensiones y propiedades estticas42PERFIL ECO Z43Dimensiones y propiedades estticas43Longitudes43CONCLUSIN44BIBLIOGRAFA45ANEXOS46

INTRODUCCIN

ElAcero estructurales uno de los materiales bsicos utilizados en laconstruccin de estructuras, tales como edificios industriales y comerciales, puentes y muelles. Se produce en una amplia gama de formas y grados, lo que permite una gran flexibilidad en su uso. Es relativamente barato de fabricar y es elmaterial ms fuertey ms verstil disponible para laindustria de la construccin.El acero proviene de la aleacin del hierro con otros materiales los cuales le dan sus cualidades fsicas propias. Estas cualidades de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependen sobre todo de la cantidad de carbono y de su distribucin en el hierro. Antes del tratamiento trmico, la mayor parte de los aceros son una mezcla de tres sustancias: ferrita, perlita y cementita. La ferrita, blanda y dctil, es hierro con pequeas cantidades de carbono y otros elementos en disolucin. La cementita, un compuesto de hierro con el 7% de carbono aproximadamente, es de gran dureza y muy quebradiza. La perlita es una profunda mezcla de ferrita y cementita, con una composicin especfica y una estructura caracterstica, y sus propiedades fsicas son intermedias entre las de sus dos componentes. La resistencia y dureza de un acero que no ha sido tratado trmicamente depende de las proporciones de estos tres ingredientes. Cuanto mayor es el contenido en carbono de un acero, menor es la cantidad de ferrita y mayor la de perlita: cuando el acero tiene un 0,8% de carbono, est por completo compuesto de perlita. El acero con cantidades de carbono an mayores es una mezcla de perlita y cementita. CONTENIDOHISTORIA DEL ACERO

No se conoce con exactitud la fecha en que se descubri la tcnica de fundir mineral de hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado. Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arquelogos en Egipto datan del ao 3.000a.C., y se sabe que antes de esa poca se empleaban adornos de hierro. Los griegos ya conocan hacia el 1.000a.C. la tcnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de hierro mediante tratamiento trmico.

Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro (y, de hecho, todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.C.) se clasificaran en la actualidad como hierro forjado. Para producir esas aleaciones se calentaba una masa de mineral de hierro y carbn vegetal en un horno o forja con tiro forzado. Ese tratamiento reduca el mineral a una masa esponjosa de hierro metlico llena de una escoria formada por impurezas metlicas y cenizas de carbn vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permaneca incandescente y se golpeaba con pesados martillos para expulsar la escoria y soldar y consolidar el hierro. El hierro producido en esas condiciones sola contener un 3% de partculas de escoria y un 0,1% de otras impurezas. En ocasiones esta tcnica de fabricacin produca accidentalmente autntico acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbn vegetal en recipientes de arcilla durante varios das, con lo que el hierro absorba suficiente carbono para convertirse en acero autntico.Despus del siglo XIV se aument el tamao de los hornos utilizados para la fundicin y se increment el tiro para forzar el paso de los gases de combustin por la carga o mezcla de materias primas. En estos hornos de mayor tamao el mineral de hierro de la parte superior del horno se reduca a hierro metlico y a continuacin absorba ms carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos era el llamado arrabio, una aleacin que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro forjado. El arrabio se refinaba despus para fabricar acero.La produccin moderna de acero emplea altos hornos que son modelos perfeccionados de los usados antiguamente.El proceso de refinado del arrabiomediante chorros de aire se debe al inventor britnicoHenry Bessemer, que en 1855 desarroll el horno o convertidor que lleva su nombre. Desde la dcada de 1960 funcionan varios minihornos que emplean electricidad para producir acero a partir de chatarra. Sin embargo, las grandes instalaciones de altos hornos continan siendo esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.Las estructuras son desde el inicio de las primeras civilizaciones un componente ingenieril que ha sobrepasado las expectativas previstas; a tal punto que en la actualidad son muchos los diferentes materiales que se emplean para su elaboracin. Uno de ellos es el acero, que sin duda alguna se ha convertido en uno de los principales elementos empleados en la construccin de obras civiles. El origen del acero data ya desde la antigua Grecia, debido a la implementacin en algunos templos de la poca de estructuras de hierro forjado, componente elemental de lo que hoy en da se conoce como acero estructural. En la edad media su empleo fue mucho ms significativo con el uso en las catedrales gticas, posteriormente en el marco de la revolucin industrial surgi como componente semielaborado utilizado a gran escala. De esta manera el acero es uno de los materiales de acuerdo a su uso en cantidad ms importante en la edificacin de puentes, edificios, calzadas, tneles, muros, entre otros. Esta gran aplicacin parte de las propiedades ptimas con las cuales el acero dispone, entre las que se pueden mencionar el gran nivel de elasticidad y ductilidad; adems de los numerosos controles en la produccin al que es sometido. La produccin del acero estructural es un factor determinante a la hora de su aplicacin. Este proceso comienza en un alto horno y termina en un horno elctrico o de fogn abierto, al fundir el hierro en el primero se traslada a laminadoras de acero o se vaca en moldes que formarn los lingotes; estos dos procedimientos dan origen a la conformacin del acero que adems surge de mltiples aleaciones con otros elementos. Luego de la transformacin del hierro en componentes de acero, su solidificacin se lleva a cabo en la forma de los conocidos perfiles laminados, que son diversas formas estructurales de acero que permiten las conexiones con vigas o marcos rgidos. Entre los ms conocidos y por ende empleados estn: perfil W (perfiles de patn ancho), perfil M (viga doble T) y perfiles S (secciones normales). Otro elemento presente en las estructuras de acero indudablemente son los perfiles de acero ligero, que se rigen por las Especificaciones para diseo de miembros estructurales de perfiles ligeros del Instituto Americano del Hierro y Acero y que pasan a formar componentes elementales para evitar las deformaciones de carga como consecuencia de entes externos. Las soldaduras tambin son imprescindibles forman parte del elemento de sujecin ms importante en las estructuras de acero. Son muy diversos los tipos en los que se presenta este procedimiento y estn bajo la designacin de la Sociedad Americana de Soldadura; cabe mencionar que el ingeniero estructural emplea dos tipos en particular de soldadura: la soldadura de arco que se hace mediante electrodos de carbono y la de gas que se ejecuta con la aplicacin de la flama de oxi-aciteleno y de otros metales. La viga armada se compone de diversos perfiles que sirguen de los procesos de soldaduras. Estas vigas toman su nombre de acuerdo a su aplicacin o segn su combinacin para formar una estructura. De esta manera es posible encontrar vigas armadas para ferrocarriles, para carreteras, de gra, de paso inferior o superior. Para finalizar es necesario hacer nfasis en el hecho de que son mltiples las causas que hacen del acero estructural uno de los elementos constructivos ms empleados hoy en da. Desde la antigedad se ha manejado el hierro como elemento estructural, adems este ha modificado a lo largo de la historia el panorama arquitectnico y en construccin de obras civiles del mundo haciendo de este una visin mucho ms acorde al modernismo que la sociedad exige.

USOS DEL ACERO

El acero en sus distintas clases est presente de forma abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de herramientas, utensilios, equipos mecnicos y formando parte deelectrodomsticosy maquinaria en general as como en lasestructurasde lasviviendasque habitamos y en la gran mayora de los edificios modernos.Los fabricantes de medios de transporte de mercancas (camiones) y los demaquinaria agrcolason grandes consumidores de acero.

Tambin son grandes consumidores de acero las actividades constructivas de ndole ferroviario desde la construccin de infraestructuras viarias as como la fabricacin de todotipo de material rodante. Otro tanto cabe decir de la industria fabricante dearmamento, especialmente la dedicada a construirarmamento pesado, vehculosblindadosy acorazados.

Tambin consumen mucho acero los grandesastillerosconstructores debarcosespecialmentepetroleros, y gasistas u otros buquescisternas. Como consumidores destacados de acero cabe citar a los fabricantes de automviles porque muchos de sus componentes significativos son de acero.El mundo moderno est construido con la fortaleza del acero, cuyas caractersticas han permitido concretar las ideas arquitectnicas y las obras civiles ms ambiciosas y complejos imaginadas por el hombre. En ese sentido, el acero ofrece varias ventajas sobre otros materiales para la construccin, en principio por una mayor relacin de resistencia y rigidez por unidad de volumen; adems de ser un material homogneo y que mantiene uniformidad de las propiedades mecnicas y fsicas en el transcurso del tiempo.Tiene adems la ventaja de manejabilidad de los componentes estructurales en taller y campo, facilidad de transporte, as como ligereza, ductilidad, resistencia a la fatiga y gran capacidad de absorcin de energa.En el aspecto econmico, por su menor peso, se obtiene un ahorro en la cimentacin y por su alta relacin resistencia/peso se usa de manera intensiva en edificios altos y estructuras de grandes claros.En un territorio como el de Mxico, que se caracteriza por tener zonas ssmicas de gran riesgo, la construccin con acero ha demostrado un comportamiento altamente satisfactorio ante esos fenmenos naturales por la ductilidad que caracteriza al material siderrgico.En trminos de espacio til, el acero representa una gran eficiencia constructiva al permitir claros ms grandes que con la construccin tradicional de concreto armado. A la vez, las menores dimensiones de los miembros estructurales de acero respecto a las secciones de concreto permiten un uso eficiente del espacio.Esa caracterstica, que da flexibilidad a los proyectos arquitectnicos, es tambin uno de los factores por los cuales los arquitectos se deciden por el uso del acero, que se adapta al trazado de grandes claro, vigas voladas, paredes oblicuas, aberturas en el piso y otros diseos especiales.Adicionalmente, la construccin con acero da la facilidad para hacer modificaciones, pues permite cambios de diseo para incorporar ascensores, escaleras y otros requerimientos mecnicos o arquitectnicos, y en obras terminadas las estructuras de acero pueden reforzarse para soportar cargas adicionales.

La rapidez constructiva es otra ventaja a favor de la construccin con acero, material que permite realizar trabajos de prefabricacin que facilitan ampliamente en tiempos la etapa de montaje estructural. En lo referente a los acabados existe una mayor economa y la estructura de acero es compatible con una gran variedad de materiales complementarios, con un menor costo. A todo ello, se suma una caracterstica que es fundamental dentro de la mentalidad ambientalista de hoy: el acero es un material ecolgico, 100 por ciento reciclable.

TIPOS DE ACERO

Debido a que el acero estructural puede laminarse econmicamente en una variedad de formas y tamaos sin un cambio importante de sus propiedades fsicas, La industria de la construccin ha desarrollado diferentes formas de secciones y tipos de acero que se adaptan ms eficientemente a las necesidades de la construccin.Las aplicaciones comunes del acero estructural en la construccin incluyen perfiles estructurales de secciones: I, H, L, T, usadas en edificios e instalaciones para industrias; cables para puentes colgantes, atirantados y concreto preesforzado; varillas y mallas electrosoldadas para el concreto reforzado; lminas plegadas usadas para techos y pisos.

Los aceros considerados en el Cdigo Tcnico son los laminados en caliente (UNE EN 10025-2:2002, UNE EN 10210-1:1994) y los conformados en fro (UNE EN 10219-1:1998). En el Documento 0 de la Instruccin EAE se contempla una mayor variedad al considerar: - Aceros laminados en caliente. Se entiende por tales los aceros no aleados, sin caractersticas especiales de resistencia mecnica ni resistencia a la corrosin, y con una microestructura normal. - Aceros con caractersticas especiales: a. aceros normalizados (N). Alta soldabilidad y alta resiliencia. b. aceros de laminado termo mecnico (M). Alta soldabilidad y alta resiliencia. c. aceros con resistencia mejorada a la corrosin atmosfrica (aceros autopatinables) (W). Son aceros aleados con cobre que al ser expuestos a la accin atmosfrica forman en la superficie una pelcula fina de xido altamente adherente que impide la penetracin de la corrosin. d. aceros templados y revenidos (Q). Elevado lmite elstico. e. aceros con resistencia mejorada a la deformacin en la direccin perpendicular a la superficie del producto (Z). Mejora el comportamiento frente al desgarro laminar. - Aceros conformados en fro (H). Se entiende por tales los aceros cuyo proceso de fabricacin consiste en un conformado en fro, que les confiere unas caractersticas especficas desde los puntos de vista de la seccin y la resistencia mecnica. Necesariamente los espesores sern reducidos. Los tipos de acero ms comunes son: S235, S275, S355 y S450, siendo sus posibles grados: JR, J0, J2 y K2, donde el nmero significa el lmite elstico en Mpa (N/mm2) y el grado indica la resiliencia exigida. Las caractersticas mecnicas mnimas dependen del espesor del producto y son las indicadas en la Tabla 1 (CTE). Podrn emplearse otros aceros si se garantiza que tienen ductilidad suficiente y resiliencia y soldabilidad adecuadas. Tipos de aceros Aceros al carbono: Ms del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estn formados principalmente por hierro y carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran mquinas, carroceras de automvil, la mayor parte de las estructuras de construccin de acero, cascos de buques, somieres y horquillas. 19. Aceros inoxidables: Los aceros inoxidables contienen cromo, nquel y otros elementos de aleacin, que los mantienen brillantes y resistentes a al herrumbre y oxidacin a pesar de la accin de la humedad o de cidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Se emplea para las tuberas y tanques de refineras de petrleo o plantas qumicas, para los fuselajes de aviones o para cpsulas espaciales. En la industria qumica y petroqumica, los aceros inoxidables ofrecen elevada resistencia a la corrosin y excelentes propiedades mecnicas as como un bajo costo de mantenimiento. Los aceros inoxidables son ms resistentes a la corrosin y a las manchas de los que son los aceros al carbono y de baja aleacin. Este tipo de resistencia superior a la corrosin se produce por el agregado del elemento cromo a las aleaciones de hierro y carbono. La mnima cantidad de cromo necesaria para conferir esta resistencia superior a la corrosin depende de los agentes de corrosin.

CLASIFICACIN DE ACERO

El acero estructural segn su forma se clasifica en:1. Perfiles Estructurales: Los perfiles estructurales son piezas de acero laminado cuya seccin transversal puede ser en forma de I, H, T, canal o ngulo.1. Barras: Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, cuya seccin transversal puede ser circular, hexagonal o cuadrada en todos los tamaos.1. 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.

1. Aceros para Hormign (Acero de refuerzo para armaduras):0. Barras corrugadas.0. Alambrn0. Alambres trefilados ( lisos y corrugados)0. Mallas electro soldables de acero Mallazo.0. Armaduras bsicas en celosa.0. Alambres, torzales y cordones para hormign pretensado.0. Armaduras pasivas de acero Redondo liso para Hormign Armado.0. Aceros para estructuras en zonas de alto riesgo ssmico.

Para estructuras de hormign se utilizan barras lisas y corrugadas, con dimetros que oscilan entre los 6mm y los 40mm, aunque lo comn en una armadura de hormign es que difcilmente superen los 32mm. Adems el acero de refuerzo se utiliza en las mallas electro soldadas o mallazo constituidos por alambres de dimetros entre 4mm a 12mm.

Segn ASTM (sociedad americana para las pruebas de materiales) el acero estructural se clasifica:1. Acero ASTM A - 36 (NTC 1920): Es un acero estructural al carbono, utilizado en construccin de estructuras metlicas, puentes, torres de energa, torres para comunicacin y edificaciones remachadas, atornilladas o soldadas, herrajes elctricos y sealizacin.

1. Acero ASTM A - 572 (NTC 1985): Es un acero de calidad estructural de alta resistencia y baja aleacin Es empleado en la construccin de estructuras metlicas, puentes, torres de energa, torres para comunicacin, herrajes elctricos, sealizacin y edificaciones remachadas, atornilladas o soldadas. 1. Acero ASTM A - 242 (NTC 1950): Es un acero de alta resistencia y baja aleacin (HSLA), para construcciones soldadas, remachadas o atornilladas, aplicado principalmente para estructuras.

Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleacin que producen distintos efectos en el Acero:

ACEROS AL CARBONOMs del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran mquinas, carroceras de automvil, la mayor parte de las estructuras de construccin de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.

ACEROS ALEADOSEstos aceros contienen una proporcin determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, adems de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleacin se pueden subclasificar en:

ESTRUCTURALESSon aquellos aceros que se emplean para diversas partes de mquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Adems se utilizan en las estructuras de edificios, construccin de chasis de automviles, puentes, barcos y semejantes. El contenido de la aleacin vara desde 0,25% a un 6%.

PARA HERRAMIENTASAceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales y no-metales. Por lo tanto, son materiales empleados para cortar y construir herramientas tales como taladros, escariadores, fresas, terrajas y machos de roscar.

ESPECIALESLos Aceros de Aleacin especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%. Estos aceros de gran dureza y alta resistencia a las altas temperaturas y a la corrosin, se emplean en turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos.ACEROS DE BAJA ALEACION ULTRARRESISTENTESEsta familia es la ms reciente de las cuatro grandes clases de acero. Los aceros de baja aleacin son ms baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleacin. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo, los vagones de mercancas fabricados con aceros de baja aleacin pueden transportar cargas ms grandes porque sus paredes son ms delgadas que lo que sera necesario en caso de emplear acero al carbono. Adems, como los vagones de acero de baja aleacin pesan menos, las cargas pueden ser ms pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleacin. Las vigas pueden ser ms delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios.

ACEROS INOXIDABLESLos aceros inoxidables contienen cromo, nquel y otros elementos de aleacin, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidacin a pesar de la accin de la humedad o de cidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberas y tanques de refineras de petrleo o plantas qumicas, para los fuselajes de los aviones o para cpsulas espaciales. Tambin se usa para fabricar instrumentos y equipos quirrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la accin de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparacin de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.

PRODUCCION DEL ACERO

El acero se elabora primordialmente por la transformacin del hierro fundido en forma de arrabio. La tarea de la transformacin del arrabio en acero se reduce a la extraccin de las cantidades sobrantes de carbono, silicio, manganeso y las impurezas nocivas que contiene. Esta tarea se puede llevar a cabo porque el carbono y las otras impurezas, bajo la accin de altas temperaturas, se unen con el oxgeno de un modo ms enrgico que el hierro y pueden extraerse con prdidas insignificantes de hierro. El carbono del arrabio al reaccionar con el oxgeno se transforma en gas monxido de carbono (CO) que se volatiliza.Otras impurezas se transforman en xidos (SiO2, MnO, y P2O5) que tienen una densidad menor que la del metal fundido y por tanto flotan formando la escoria.

Para la transformacin del arrabio a acero se utilizan dos mtodos generales:El mtodo de los convertidores.El uso de hornos especiales.

Los convertidoresLa esencia del mtodo de los convertidores para la obtencin del acero consiste en que a travs del hierro fundido lquido cargado al convertidor, se inyecta aire, que burbujea dentro de la masa fundida y cuyo oxgeno oxida el carbono y otras impurezas.El convertidor (Fig 1) representa un recipiente en forma de pera, soldado con chapas gruesas de acero y revestido interiormente con material refractario. En la parte central del convertidor, exteriormente se hallan dos tetones cilndricos llamados muones que sirven de soporte y permiten girar el convertidor. Uno de los muones es hueco y se une con el tubo conductor de aire. Del mun el aire es conducido por un tubo y por la caja de aire al fondo. En el fondo del convertidor estn las toberas a travs de las cuales el aire se suministra al convertidor a presin. Tambin se utiliza la insuflacin de oxgeno con lo que el proceso se hace ms rpido y eficiente.Para cargar el convertidor este se hace girar de la posicin vertical a la horizontal, se agrega el arrabio fundido y se regresa el convertidor a su posicin vertical, en ese momento se pone en marcha el soplado. El volumen de metal incorporado constituye de 1/5 a 1/3 del volumen de la altura de la parte casi cilndrica.El calor necesario para calentar el acero hasta las altas temperaturas necesarias se produce a expensas de la oxidacin de las impurezas del arrabio, ya que todas las reacciones de oxidacin generan calor.

En dependencia de la composicin del arrabio los convertidores se dividen en dos tipos:Convertidor con revestimiento cido: (procedimiento Bessemer) utilizado para los arrabios con una cantidad mnima de fsforo (0.07%) y azufre (0.06%).Convertidor con recubrimiento bsico: (procedimiento Thomas) utilizado para los arrabios con mayor abundancia de fsforo (hasta 2.5%).

Procedimiento Bessemer.Para el procedimiento Bessemer el convertidor se reviste interiormente de ladrillos refractarios de slice (no menos de 94.5% de SiO2) y arena cuarzosa, los que suelen fundirse a 1710C. Este revestimiento no se corroe por las escorias de carcter cido, por consiguiente en este convertidor solo pueden tratarse arrabios al silicio.

El aire que entra en la masa fundida suministra el oxgeno que en primera instancia interacta con el hierro para formar xido ferroso (FeO). Por consiguiente las impurezas comienzan a oxidarse en dos direcciones: por al oxgeno del aire que pasa a travs del metal y por el xido ferroso que se forma y disuelve en el metal fundido.

Durante la inyeccin de aire para hacerlo pasar a travs del metal se diferencias tres perodos caractersticos: La oxidacin del hierro, silicio, manganeso y la formacin de la escoria. La quema del carbono. La desoxidacin o la desoxidacin-carburacin.Primer perodo:En esta etapa se oxida el hierro, el silicio y el manganeso generando calor por lo que el metal se calienta. Durante este tiempo se forma la escoria. Las reacciones qumicas que se producen son:2Fe+O2----->2FeO

Si+2FeO---->SiO2+2Fe

Mn+FeO---->MnO+Fe

A su vez los xidos generados entran en combinacin segn:

MnO+SiO2----->MnO.SiO2

FeO+SiO2----->FeO.SiO2

Y forma la escoria.

Si la cantidad de SiO2por la oxidacin del silicio contenido en el arrabio no es suficiente, pasa a la escoria la slice del revestimiento del convertidor.Todos estos procesos de oxidacin han calentado el metal y se produce la segunda etapa.Segundo perodoDada la alta temperatura del metal comienza a quemarse el carbono:

C+FeO---->CO+Fe

Este proceso se realiza con absorcin de calor, pero el metal no se enfra porque al mismo tiempo se est oxidando el hierro en el convertidor que suple el calor necesario para mantener la temperatura.El monxido de carbono que se produce, produce una fuerte ebullicin del metal y al salir del convertidor se quema con el aire atmosfrico, formando dixido de carbono, el convertidor genera una llamarada clara. A medida que se consume el carbono, la llama comienza a extinguirse hasta desaparecer por completo, esto indica que el carbono se ha quemado casi en su totalidad y marca el fin de la segunda etapa.Tercer perodo

En este momento se interrumpe la insuflacin de aire, ya que con su suministro ulterior y con muy poco carbono comenzar a oxidarse el propio hierro a xido frrico con las consiguientes prdidas de metal.

Una vez interrumpido el suministro de aire el convertidor se lleva a la posicin horizontal para realizar la desoxidacin y carburacin del acero. El objetivo de este paso es eliminar el oxgeno disuelto como FeO, como desoxidantes generalmente se utilizan las ferroleaciones y el aluminio puro. Para elevar el contenido de carbono en el acero a los valores deseados se utiliza una fundicin especial.El material terminado se convierte a grandes lingotes para su uso en los laminadores.El acero Bessemer se utiliza en piezas de uso general, varillas para hormign armado, vigas laminadas, hierro comercial para construcciones y similares.

Las deficiencias de este mtodo son:La imposibilidad de eliminar del metal el fsforo y el azufre.La elevada prdida de hierro por oxidacin (8-15%).

La saturacin del hierro con nitrgeno y xido de hierro que empeoran su calidad.Procedimiento ThomasEn este convertidor el interior se reviste de material refractario bsico, ladrillos de magnesita en las paredes y el fondo con una mezcla de brea de carbn mineral y dolomita. Como fundente para la formacin de la escoria se utiliza la cal viva (CaO) con un contenido mnimo de los xidos cidos slice (SiO2) y almina (Al2O3).Surge de la necesidad de tratar las fundiciones con alto contenido de fsforo, obtenidas de menas ferrosas que se encuentran bastante propagadas en la corteza terrestre. A su vez el contenido de slice debe ser muy bajo (menos de 0.5%) para evitar el uso excesivo de fundente neutralizador.El proceso de fundicin en un convertidor Thomas se efecta del modo siguiente: primero se carga el convertidor con la cal, despus se vierte el hierro fundido, se inicia el viento y se gira el convertidor a la posicin vertical.

Lo primero que pasa es a oxidacin del hierro segn la reaccin:Fe + O2------> FeOEl xido ferroso formado se disuelve en el metal y oxida el resto de las impurezas Si, Mn, C y el fsforo.

Se distinguen tres perodos: Oxidacin del silicio y el manganeso. Combustin intensa del carbono. Oxidacin del fsforo.Primer perodoLa oxidacin del silicio produce slice, la slice formada SiO2, se une a la cal (xido de calcio) segn la reaccin:2CaO + SiO2------> (CaO)2.SiO2Y pasa a la escoria.

El xido de manganeso (MnO) y una parte del xido ferroso (FeO) tambin pasan a la escoria, en este perodo el metal se calienta dado que las reacciones producen calor y comienza el segundo perodo.

Segundo perodoEl metal se ha calentado suficiente y el carbono comienza a quemarse de manera intensa segn la reaccin:C+FeO------>Fe+CO

El bao comienza a ebullir por la produccin del monxido de carbono y el horno genera una llamarada clara por la boca debido a la combustin del CO con el oxgeno del aire de la atmsfera. El contenido de carbono se reduce a un valor mnimo y el metal se enfra con lo que comienza el tercer perodo.

Tercer perodoEn este momento comienza la oxidacin del fsforo y comienza a elevarse de nuevo la temperatura del metal, las reacciones caractersticas de esta etapa son:

2P+FeO----->P2O5+5Fe

P2O5+3FeO---->(FeO)3.P2O5+2Fe

(FeO)3.P2O5+4CaO---->(CaO)4.P2O5+3Fe

En la oxidacin del fsforo y la subsiguiente reaccin de su xido con otros, se desprende una considerable cantidad de calor y el metal se calienta rpidamente. El fosfato clcico formado pasa a la escoria.

Cuando se ha terminado la oxidacin del fsforo y su paso a la escoria, el convertidor se gira a la posicin horizontal, se interrumpe el aire y se descarga la escoria para evitar que el fsforo y el xido ferroso que contiene puedan volver al metal.

Finalmente se desoxida el metal o se desoxida-cementa.

En el proceso Thomas se produce cierta extraccin del azufre que pasa a la escoria en forma de sulfuros de manganeso (MnS) y de calcio (CaS).Despus de la desoxidacin el acero se sangra en la cuchara y se cuela en lingoteras para la produccin de lingotes.

El acero producido tiene aplicacin en el laminado de hierro en chapas, alambres e hierro comercial.El mtodo de los convertidores en general, tiene la ventaja de su alto rendimiento, la simplicidad relativa de la instalacin, gastos bsicos bajos y la ausencia del consumo de energa para calentar el metal, pero no resuelve de manera ptima la obtencin de aceros de diferentes calidades, no sirven para tratar todos los tipos de arrabio nacidos de la infinidad de menas disponibles y en ellos solo puede utilizarse de manera limitada la gran cantidad de chatarra disponible en la industria.

Produccin en hornos.El uso razonable del hierro fundido y la ms completa utilizacin de la chatarra ferrosa, se logra al producir aceros en horno.A diferencia de los convertidores, los hornos de produccin de acero son cmaras revestidas con material refractario donde se vierte arrabio en lingotes o lquido y chatarra ferrosa, junto con otros materiales que sirven de fundentes y aportadores de elementos necesarios para los procesos de oxidacin. Luego el material se calienta por diversos mtodos hasta su fundicin con lo que comienzan los procesos de oxidacin de las impurezas y del propio hierro y se va formando la escoria.En estos hornos no se inyecta aire a la masa de metal fundido como en los convertidores, por el contrario los procesos de oxidacin de las impurezas se realizan al interactuar los componentes de la escoria con el metal fundido de abajo.Para lograr acero lquido dentro del horno se necesita una fuente intensa de calor que interacte con el contenido del horno y pueda fundir el metal. Se distinguen dos tipos generales:Los que usan combustible (hornos Martin).Los que usan electricidad (de arco elctrico y de induccin).

Hornos de combustibleHornos Martin.En los hornos Martin se elabora probablemente la mayor parte del acero producido en el mundo. En estos hornos el combustible utilizado puede ser gaseoso, lquido, slido en polvo o sus combinaciones, la principales caractersticas que debe tener el combustible son:Que pueda producir una llama muy caliente, 2000C o ms; ya que el metal fundido al final del proceso tiene una temperatura de cerca de 1650C.Que la llama sea lo ms radiante posible para que transmita calor por radiacin al interior del horno, y as calentar el contenido de manera rpida y homognea, y producir gases de escape ms fros que afecten mnimamente los dispositivos de evacuacin de gases.Que no introduzca elementos nocivos al proceso.El horno Martin (Fig2) se compone de las siguientes partes principales:El espacio activo o de fundicin (5).Conductos para manipular los gases de entrada y salida a ambos lados (3) y (4).Las cmaras regeneradoras de calor con enrejado refractario (1) y (2). Los mecanismos de conmutacin de las cmaras de regeneracin.

Los separadores de polvo de los gases finales de escape y la chimenea (no mostrados).Los separadores de escoria (no mostrados). Dentro del espacio activo o de fundicin se pueden distinguir:

La bveda (7), la parte superior del horn La solera(6), que es la parte inferior del espacio de fundicin. Las puertas de carga(8). Colocadas en la pared frontal del horno. Los orificios para sangrar el acero (no visibles), colocados en la pared trasera del horno.Si asumimos ahora que el horno Martin mostrado funciona con combustible gaseoso podemos notar que hay cuatro conductos que dan acceso a la zona activa. Por el conducto4se insufla aire muy caliente, cuyo calor fue adquirido en el recuperador de la derecha, lo mismo con el conducto3,pero en este caso se inyecta el gas combustible tambin muy caliente que ha pasado por el correspondiente regenerador. Al juntarse dentro del espacio activo con el aire, el gas se inflama produciendo la llama que calentar el metal contenido en el horno desde su superficie.

Hornos elctricos.Los hornos elctricos para la produccin de acero son de dos tipos principales: Hornos de arco. Hornos de induccin.Hornos de arco.La construccin de los hornos de arco voltaico se basa en el calor generado por el arco elctrico, formado entre los electrodos de grafito (o de carbn) y el bao metlico, que producen una temperatura de 3500C o ms.En estos hornos se puede obtener acero de alta calidad, casi desprovistos de impurezas nocivas, con un contenido de carbono muy exacto y con elementos aleantes en proporciones definidas. Es decir acero especiales para altas prestaciones.El horno (Fig 3) consta de una camisa cilndrica (1) con fondo esfrico (2), recubiertas con materiales refractarios y aislados trmicamente de tal manera que se forme el espacio activo del horno. La bveda del horno (4) se prepara de manera que sea desamable y est construida de ladrillos refractarios sujetos por una armadura de acero en forma de aro.El horno tiene una puerta de carga y un orificio para sangrar el metal. Est asentado sobre dos soportes en forma de arco, colocados sobre las guas del cimiento que permiten girarlo para la carga y descarga del horno. En la bveda del horno se colocan en orificios elaborados para ello los electrodos (5). Los electrodos durante la fundicin ascienden y descienden con la ayuda de un mecanismo especial.

La corriente se suministra de un transformador a los electrodos a travs de cables flexibles y barras de cobre.Para llevar a cabo la fundicin en los hornos de arco, este se alimenta con una mezcla de chatarra, hierro fundido, mena de hierro, fundentes, desoxidantes y ferro aleaciones, que sirven para formar las aleaciones.En la Figura 3 para ilustrar mejor, se ha representado el material dentro del horno de dos formas, la mitad izquierda corresponde al material recin cargado, vea que est slido y en pedazos. Note que hay una separacin entre el material y el electrodo, de forma que salte el arco y se produzca una gran cantidad de calor para fundir el metal. En la parte derecha ya est el metal fundido y el electrodo se ha bajado para reducir el calor producido por el arco y mantener la temperatura dentro del rango necesario.Para la oxidacin de las impurezas, despus de fundida la mezcla inicial, se le agrega al horno la mena. Los xidos de hierro oxidan las impurezas del metal (Si, Mn, P, y C) a consecuencia de lo cual se forma la escoria frrica que contiene (FeO)3.P2O5. Esta escoria sustrae fsforo del metal. Para formar un compuesto mas estable se agrega a la escoria cal recin calcinada de forma que se forme una sal fsforo-clcica que se retiene en la escoria. Esta reaccin tiene xito ya que la temperatura del metal no es muy elevada, pero es una reaccin exotrmica que calienta el bao y durante esta etapa es usual que comience a oxidarse el carbono y el bao entre en ebullicin. En ese momento se retira la escoria fosfrica. Si se ha quemado mucho carbono, y este, en el metal, est por debajo del nivel requerido se cargan al horno portadores de carbono tales como coque o arrabio de bajo contenido de impurezas nocivas.

Hornos de induccinEstos hornos se basan en el calor generado por elevadsimas corriente que se generan en la masa del metal. Estas corrientes son inducidas por una bobina que rodea al crisol donde est el metal, y por la cual se hace circular corriente alterna de alta frecuencia. En esencia el horno recrea un transformador en el que el metal es el bobinado secundario en corto circuito.En estos hornos el calor se genera en el metal y se trasmite a la escoria, por lo que la temperatura media de esta es menor que la del metal. Por eso no se efectan las reacciones activas de intercambio entre la escoria y el metal, y por consecuencia, es imposible sustraer del metal las impurezas nocivas (fsforo y azufre).La fundicin se hace rpidamente y antes de terminar se introducen al horno los desoxidantes y si es necesario las adiciones de aleacin.

PROPIEDADES MECNICASLas propiedades mecnicas de un material est referido al reflejo de la relacin entre la respuesta o deformacin ante una fuerza aplicada, debido que en mbito de la construccin, muchos materiales cuando estn en servicio estn sujetos a fuerzas o cargas.La descripcin ms completa de las propiedades mecnicas de los aceros (propiedades utilizadas en el diseo estructural) se la realiza mediante una curva de esfuerzo deformacin, bajo cargas de traccin, las mismas que varan dependiendo de la composicin qumica del material y su proceso de fabricacin.Aunque es difcil establecer las propiedades fsicas y mecnicas del acero debido a que estas varan con los ajustes en su composicin y los diversos tratamientos trmicos, qumicos o mecnicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de caractersticas adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades.1. Su densidad media es de 7.850 Kg m-3. .1. El punto de fusin del acero depende del tipo de aleacin. El de su componente principal, el hierro es de alrededor de 1510C, sin embargo el acero presenta frecuentemente temperaturas de fusin de alrededor de 1375C (2500F).1. Su punto de ebullicin es de alrededor de 3000C (5400F). Es fundamental sealar que Las tolerancia, dimensiones de los aceros para la construccin se encuentran estandarizados en la norma ASTM A 36/ A 36 -.94, en donde se encuentran las propiedades mecnicas y qumicas segn el tipo de acero.1. Ductilidad, es la elongacin que sufre la barra cuando se carga sin llegar a la rotura. Las especificaciones estipulan que el estiramiento total hasta la falla, no sea menor que cierto porcentaje mnimo (tabla 5.3) que vara con el tamao y grado de la propia barra (apartado5.7.1).

Dureza se define como la propiedad del acero a oponerse a la penetracin de otro material (apartado 5.7.2).

1. Resistencia a la tensin, Es la mxima fuerza de traccin que soporta la barra, cuando se inicia la rotura, dividida por el rea de seccin inicial de la barra.1. Lmite de fluencia,fy.- Es la tensin a partir de la cual el material pasa a sufrir deformaciones permanentes, es decir, hasta este valor de tensin, si interrumpimos el fraccionamiento de la muestra, ella volver a su tamao inicial, sin presentar ningn tipo de deformacin permanente, esta se llama deformacin elstica.1. El ingeniero utiliza el lmite de fluencia de la barra para calcular la dimensin de la estructura, pues la barra soporta cargas y sobrecargas hasta este punto y vuelve a su condicin inicial sin deformacin. Pasado este punto, la estructura esta fragilizada y comprometida.En general, en el caso de los aceros de dureza natural, el lmite de fluencia coincide con el valor aparente de la tensin correspondiente al escaln de cedencia. En los casos en que no aparece este escaln o aparece poco definido, como suele ocurrir con los aceros estirados en fro, es necesario recurrir al valor convencional establecido en las prescripciones, como se explica mas abajo, para aceros de resistencia mayor a 4200Kg/cm2

Las barras con resistencias hasta2800Kg/cm2presentan una curva elasto-plstica, como se ve en la figura 5.10 a), entonces fy se identifica con claridad.Para aceros de resistencias mayores, hasta4200Kg/cm2,la curva esfuerzo-deformacin unitaria puede ser elasto-plastica o no, dependiendo de las propiedades del acero y del procesos de fabricacin.

Para aceros de resistencias mayores a4200Kg/cm2, donde el grado de fluencia no est definido, el cdigo ACI especifica que el esfuerzo de fluencia, fy, debe determinarse como el esfuerzo que corresponde a una deformacin de 0.0035 cm/cm, tal como se muestra en laProbablemente, la resistencia en el punto de fluencia, es decir, el esfuerzo elstico mximo que puede soportar la barra, es la propiedad mecnica ms importante para el diseador.

La resistencia a la tensin se controla por un lmite sobre la resistencia en el punto de fluencia y esta no puede ser menor que 1.25 veces la resistencia real en el punto de fluencia.

Las barras con resistencias hasta 2800 Kg/cm2 presentan una curva elasto-plstica, como se ve en la figura 5.10 a), entonces fy se identifica con claridad.Para aceros de resistencias mayores, hasta 4200 Kg/cm2, la curva esfuerzo-deformacin unitaria puede ser elasto-plastica o no, dependiendo de las propiedades del acero y del procesos de fabricacin.

Para aceros de resistencias mayores a 4200 Kg/cm2, donde el grado de fluencia no est definido, el cdigo ACI especifica que el esfuerzo de fluencia, fy, debe determinarse como el esfuerzo que corresponde a una deformacin de 0.0035 cm/cm, Probablemente, la resistencia en el punto de fluencia, es decir, el esfuerzo elstico mximo que puede soportar la barra, es la propiedad mecnica ms importante para el diseador.

La resistencia a la tensin se controla por un lmite sobre la resistencia en el punto de fluencia y esta no puede ser menor que 1.25 veces la resistencia real en el punto de fluencia.

Si bien la tendencia actual, en la construccin con hormign reforzado, es hacia el uso de barras de refuerzo con grado de resistencia ms elevado, dado que el uso de estas conduce a una reduccin significativa del tonelaje de acero y del tamao de los miembros estructurales de hormign, lo que da por resultado economa en la mano de obra y en otros materiales, se tiene un lmite practico sobre cun fuerte debe ser el acero de refuerzo utilizado en una construccin estndar de Hormign armado: Todas las resistencias del acero tienen aproximadamente la misma elongacin para el mismo esfuerzo de tensin aplicado (mismo mdulo de elasticidad Es=2.1*106 Kg/cm2). Si un acero tiene una resistencia en el punto de fluencia que es el doble de la de otro, puede aplicarse el doble de esfuerzo, pero se obtendr el doble de elongacin. Con cargas moderadas, el refuerzo de acero se estirar casi lo mismo que lo que puede estirarse el hormign que lo rodea sin agrietarse severamente; si se aplica ms carga, el acero puede soportar la carga con seguridad, pero el hormign que lo cubre se agrietar. Esto no slo da mal aspecto sinoque, en general, permitir la corrosin del refuerzo.

CRITERIOS DE DISEO

NICONLos Tubos Estructurales CONDUVEN ECO, son perfiles de seccin cerrada, conformado en fro y soldado elctricamente por alta frecuencia, formando elementos tubulares de seccin transversal circular, cuadrada, rectangular, suministrados en Longitud de 12,00 m.Son producidos segn la norma ASTM (American Society for Testing and Materials) A500 Grado C, con lminas de alta resistencia, presentando un esfuerzo de fluencia Fy = 3.515 Kgf / cm2.La eficiencia de los Tubos Estructurales CONDUVEN ECO se debe a la forma de su seccin transversal permitindole manejar solicitudes de flexo-compresin y alta compresin axial.Seccin CircularCon un esfuerzo de fluencia Fy=3.515 Kgf/cm y una tensin a la flexin Fb=0.72xFy, la seccin circular presenta valores de Inercia , radio de giro y torsin que le permiten soportar grandes cargas axiales, por lo que se recomienda su uso como columna.

Dimensiones y propiedades estticasDIMENSIONESSeccin A cm2Peso kg/mPropiedades Estticas

Dimetro pulg.mmI cm4S cm3r cm

De

3"76,22,255,24,1035,89,402,60

3 1/2"88,92,256,1491,0057,512,903,10

41/2"114,32,508,8699,00137,324,004,00

5"127,03,0011,79,17224,835,404,40

5 1/2"139,73,4014,611,43338,348,404,80

6"152,44,0018,614,64513,767,405,20

6 5/8"168,34,3022,217,39745,088,505,80

7 5/N"193,74,5026,720,991197,0123,606,70

8 5/8"219,15,5036,928,972105,5192,207,60

9 5/8"244,55,5041,332,412949,2241,308,50

9 5/8"244,57,0052,241,003684,6301,408,40

10 3/4"273,17,0058,545,935180,2379,409,40

10 3/4"273,19,0074,758,616514,3477,109,30

12 3/4"323,99,0089,069,8811040,0681,8011,10

12 3/4"323,911,00108,184,8713243,3817,9011,10

Seccin CuadradaAl igual que la seccin circular la compresin axial es muy eficiente, teniendo un Fy=3.515 Kgf/cm y un Fb=0,69 xFy. Es recomendado su uso comn como columna, para cargas axiales grandes, momentos moderados y (KL) grandes.

Dimensiones y propiedades estticasDIMENSIONESSeccin A cm2Peso kg/mPropiedades Estticas

H x B mmmmI cm4S cm3r cm

er

60X602,253,385,023,9427,409,132,34

70X702,253,385,924,6544,6012,742,74

90X902,503,758,546,70107,4623,883,55

100X1003,004,5011,338,89175,1035,023,93

110X1103,405,1014,1011,97263,9447,824,32

120X1204,006,0018,0114,14397,3066,224,70

135X1354,306,4521,8517,15612,2790,715,29

155X1554,506,7526,3920,72982,43126,776,10

175X1755,508,2536,2528,461.709,23195,346,87

200X2005,508,2541,7532,772.597,67259,777,89

200X2007,0010,5052,3641,103.194,10319,417,81

220X2207,0010,5057,9645,504.314,30392,218,63

220X2209,0013,5073,1857,455.317,27483,398,52

260X2609,0013,5087,5868,759.038,52695,2710,16

Seccin RectangularLos tubos de seccin rectangular son muy resistentes a la flexin, permitiendo un mejor uso del material, con un esfuerzo de fluencia de Fy=3.515 Kgf/cm y un Fb=0,72 x Fy. Igualmente, son muy eficientes a la compresin axial y son recomendados como vigas, para momentos grandes, cargas axiales moderadas y valores (KL) pequeos.

Dimensiones y propiedades estticasDIMENSIONESSeccin A cm2Peso kg/mPropiedades Estticas

H x B mmmmI cm4S cm3r cmly cm4Sy cm3ry cm

er

80x402,253,385,023,9440,6110,152,8413,846,921,66

100x402,253,385,924,6571,3714,273,4717,058,531,70

120x602,503,758,546,70159,2926,554,3254,6718,222,53

140x603,004,5011,338,89274,2739,184,9273,4624,492,55

160x653,405,1014,4411,34449,6556,215,58110,4133,972,77

180x654,006,0018,4114,45697,9977,556,16140,8843,352,77

200x704,306,4521,8517,151.016,19101,626,82194,9455,702,99

220x904,506,7526,3920,721.561,83141,987,69388,3486,303,84

260x905,508,2536,2528,462.844,82218,838,86536,10119,133,85

300x1005,508,2541,7532,774.366,42291,0910,23777,00155,404,31

300x1007,0010,5052,3641,105.360,46357,3610,12943,61188,724,25

320x1207,0010,5057,9645,507.032,23439,5111,021.512,24252,045,11

320x1209,0013,5073,1857,458.654,16540,8910,871.841,31306,885,02

350x1709,0013,5087,5868,7513.546,10774,0612,444.418,30519,807,10

BS-6363El Tubo Estructural BS-6363 es un producto de acero estructural de alta resistencia mecnica conformado en fro y soldado elctricamente por alta frecuencia, formando tubos de seccin cuadrada, distribuidos en longitud de 6,00 m.Son producidos segn la norma BS-6363, con lminas de alta resistencia, presentando un esfuerzo de fluencia Fy = 3.670 Kgf / cm2La eficiencia de los Tubos Estructurales BS-6363 se debe a la forma de su seccin transversal y espesor los cuales le permiten manejar solicitudesde compresin axial moderadas,lo que los hace elementos altamente recomendables en vigas compuestas, celosas, cerchas, tensores, arriostramientos, etc.Seccin CuadradaCon un esfuerzo de fluencia Fy=3.670Kgf/cm, el tubo estructural BS-6363 de seccin cuadrada, presenta valores de Inercia y radio de giro que le permiten soportar cargas axiales moderadas.Dimensiones y propiedades estticasCARACTERSTICAS DIMENSIONALES

TUBULARES CONDUVEN ECHODIMENSIONESSECCINPESOPROPIEDADES ESTTICAS

H mmB mme mmb/e = b/e mm/mmr TmR mmA cm2P kg/mIx cm4Sx cm3rx cm

25x2525,0025,002,506,503,756,252,041,601,611,280,89

25x2525,0025,003,004,834,507,502,331,831,721,380,86

40x4040,0040,002,5012,503,756,253,542,788,004,001,50

40x4040,0040,003,009,834,507,504,133,249,014,511,48

50x5050,0050,002,5016,503,756,254,543,5616,616,641,91

50x5050,0050,003,0013,174,507,505,334,1818,987,591,89

PERFIL ECO ZEl PERFIL ECO Z es un producto conformado en fro y fabricado con acero de alta resistencia mecnica, segn la norma ASTM (American Society for Testing and Materials) A570 grado 50 presentando un esfuerzo de fluencia de 3.515 Kgf/cm (como valor mnimo).El PERFIL ECO Z tiene una aplicacin especfica como correa de techos en edificaciones de cubiertas livianas, donde la accin principal es la del viento.Se recomienda el uso de Perfil ECO Z en techos para: Instalaciones Industriales, Instalaciones Agrcolas, Instalaciones Deportivas, Centros Comerciales, Escuelas, Hospitales y Cerramientos de fachadas.

Dimensiones y propiedades estticasPERFIL ECO ZDIMENSIONESSECCINPESOPROPIEDADES ESTTICAS

H mmB mmA mme mmr mmR mmA cm2P Kg/mlx cm4ly cm4Sx cm3Sy cm3rx cmry cm

15015050202,103,155,255,664,63208,7042,6327,826,765,872,65

17017050202,503,756,257,195,87331,1750,2538,968,006,562,55

20020050203,004,507,509,477,70580,4256,0250,048,957,582,35

LongitudesPERFIL ECO ZLONGITUD DEL PERFIL (m)LUZ MXIMA ENTRE APOYOS (m)

1506,006,00

1708,008,00

20010,0010,00

lx,ly = Momento de inercia (cm4) Sx, Sy = Mdulo de seccin (cm3) rx, ry = Radio de giro (cm)

CONCLUSIN

El acero es un material que resulta de la aleacin de hierro, carbono y pequeas cantidades de otros elementos tales como silicio, fsforo, azufre y oxgeno, que le aportan caractersticas especficas. El acero laminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero estructural al carbono, con lmite de fluencia de 250 mega pascales. El acero es ms o menos un material elstico, responde tericamente igual a la compresin y a la tensin, sin embargo con bastante fuerza aplicada. Este material se conoce desde hace mucho tiempo sin embargo sus utilidad para el mundo de la construccin era poco predominante, hasta la dcada del siglo XVIII donde se comenzaron a realizar algunas edificaciones que contenan pocos detalles estructurales con este material, con la revolucin industrial el auge de este material fue mucho mayor, llevando el uso del acero a diversos mbitos de la sociedad entre ellos para la construccin, una de las primeras obras que abri camino al uso de este material fue la construccin de la torre Eiffel.

El acero posee diversas ventajas como material constructivo entre ella, su alta resistencia, homogeneidad en la calidad y fiabilidad de la misma, soldabilidad, ductilidad, y la rapidez al construir, lo cual deja sus desventajas como la corrosin totalmente a un lado para los ingenieros que hoy en da usan el acero en grandiosas construcciones en sus diversas presentaciones.

BIBLIOGRAFA

Ambrose, 1998; Galambos, Lin y Johnston, 1999; McCormac, 1996

PAGINAS WEB CITADAS:

Artculo publicado por ingeniero Andrs Pineda Villavizar pagina: www.arqhys.com

Articulo construye y aprende publicado por el Profesor: Ingeniero Javier Espino Rodrguez. Direccin de la pgina: www.construaprende.com/Apuntes/01/A1pag03.php www.construmatica.com/construpedia/El_Acero_en_Construcci%C3%B3n_para_el_Desarrollo

www.herrera.unt.edu.ar/fauunt/publicaciones/estructuras2/acero/.htm

ANEXOS

PRIMRAS GRANDES OBRAS CON ACERO.

Estacin Saint Pancras - Londres - InglaterraW. H. Barlow (1864)

Torre Eiffel- pars