Construccin en acero

Construccin en acero es aquella construccin en quela mayor parte de los elementos simples o compuestosque constituyen la parte estructural son de acero. En elcaso en que los elementos de acero se constituyan en ele-mentos que soportan principalmente las solicitaciones detraccin de una estructura mientras que el hormign (oconcreto) toma las solicitaciones de compresin la cons-truccin es de hormign armado o concreto reforzado.Esa solucin constructiva a pesar de contener acero enforma de hierro redondo no se incluye dentro de la de-nicin de Construccin en Acero.Cuando conviven enuna misma construccin elementos simples o compues-tos de acero con los de hormign armado la construccinse denomina mixta (acero-hormign armado).

1 Productos siderrgicos para laConstruccin en acero

Los productos utilizados en la Construccin en acero sonlos siguientes:

Perles laminados

Tubos sin costura

Cables

Perles soldados ,

Perles conformados,

Tubos con costura: todos estos elaborados a partirde chapas de acero.

Secciones huecas estructurales. (HSS: Hollow struc-tural sections)

2 Construccin de acero pesada vs.liviana

De acuerdo a la envergadura de la construccin la mismapuede variar de pesada a liviana. Esta ltima es general-mente aplicada a viviendas de uno o pocos pisos, siendobastante difundido el sistema Steel Framing.[1] La estruc-tura respectiva est formada por perles conformados apartir de chapas laminadas en fro y luego galvanizadas.

Las obras de mayor magnitud corresponden a construc-cin pesada, principalmente en el caso de puentes, galpo-nes industriales , viviendas en altura etc y se construyencon perles laminados o perles soldados a partir de cha-pas o perles conformados obtenidos a partir de chapaslaminadas en caliente .

Construccin pesada: Estacin de ferrocarril de Wuhan

Tambin pueden usarse en casos especiales tubos sin cos-tura o tubos con costura conformados a partir de cha-pas laminadas en caliente o las denominadas seccionesestructurales huecas as como cables.

3 Tipos de materiales usados

3.1 EstructurasEn Amrica Latina las calidades ms usadas son las detipo A-36 ( de 240/250 MPa de uencia) o A-572 Grado50 ( de 340 / 350MPa de uencia) Otras calidades dema-yores resistencias no se utilizan frecuentemente debido alreducido tamao del mercado y a la dicultad consecuen-te de mantener existencias muy diversicadas.

3.2 Materiales complementariosLos principales corresponden a las Coberturas sean supe-riores (techados) o laterales (cierres):Los materiales ms usados son las chapas conformadasa partir de laminados en fro galvanizadas (revestidas enzinc o zinc-aluminio)Un material ms sosticado es el acero inoxidable(acero

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2 7 RIESGOS

Techo de acero galvanizado

con aleaciones de niquel, cromo , etc) cuyo costo es de 3a 5 veces mayor a los galvanizados y que se utilizan enedicios iconos,de alto costo, o en reas limitadas de losmismos.

Hall de entrada al edicio de la Mutual de Ciudad del Cabo conutilizacin de acero inoxidable

4 Normas de clculoPara la construccinmedia y pesada se tiende en AmricaLatina a seguir a las especicaciones de la AISC ( Ame-rican Institute of Steel Construction). La ltima vigentecorresponde a la Specication for Structural Steel Buil-dings, edicin de Marzo 2005: Est en preparacin unaversin 2010. Ese material es de descarga gratuita tantoen su versin inglesa.[2] como espaola[3] Este materialse complementa con un Manual del cual existen versininglesa y espaola. En el caso particular de Brasil exis-ten normas NBR 8800: 2008 que si bien responden engrandes rasgos a la AISC tienen ciertos complementoso variaciones sobre aquella. En el resto de los pases deAmrica Latina existe un atraso signicativo en la emi-sin de reglamentos para la Construccin en acero res-pecto a las emitidas por la AISC. Esto determina que enmuchos casos para obras importantes los calculistas to-men directamente como referencia a las especicaciones

norteamericanas. La Construccin en acero liviana cuyoselementos son perles conformados se rigen por las nor-mas AISI existiendo tambin para stas una cierto atrasoen la adopcin de las normas norteamericanas por partede los pases latinoamericanos

5 Elementos para la construccinen acero

Los elementos usados en la construccin en acero son:

Columnas de alma llena Columnas compuestas Vigas de alma llena Vigas alveolares Vigas en Celosa Vigas Vierendeel Losas Arriostramientos Conexiones apernadas y soldadas

6 ConstructibilidadEl tema de la integracin de las distintas etapas de la cons-truccin se ha comenzado a plantear en las ltimas dca-das, debido a la estandarizacin y a la signicativa pro-porcin que se realiza en taller . Es posible en la actuali-dad integrar las etapas de diseo-ingeniera bsica (clcu-lo) detallamiento -fabricacin de estructuras y montajemediante la integracin de las soluciones informticas decada etapa. O sea determinada la necesidad de un elemen-to (columna) se puede seguir todo el proceso que sufrirhasta su instalacin en la obra.

7 Riesgos

7.1 CorrosinBajo determinadas condiciones atmosfricas el acero su-fre fenmenos de corrosin. Las formas de evitarla es me-diante:

1. Proteccin de las estructuras medianteGalvanizacin a fuego ( por inmersin)

2. Uso de aceros resistentes a la corrosin, denomina-dos patinables, del tipo Corten o similares, con uncontenido de cobre que forma una ptina ( capa dexido externa que inhibe la corrosin ulterior)

33. Mediante el uso de productos ya revestidos en zinc ozinc-aluminio: perles conformados en fro a partirde chapas galvanizadas, Corresponden a materialesde menor espesor relativo usado en construccioneslivianas..

4. Aplicacin de pinturas anti-xido.

7.2 SismosEl bajo peso propio de una estructura de acero frentea otros materiales le permite tener mejores propiedadesfrente a las solicitaciones ssmicas. Pero en el diseo delas mismas debe considerarse especicaciones especia-les para minimizar ese riesgo . En el ltimo terremoto deChile (2010), las estructuras industriales de acero han te-nido un comportamiento superior a otras soluciones cons-tructivas. En el caso de las construcciones livianas tipoSteel Framing tampoco sufrieron daos, dado su muy ba-jo peso y relativa alta resistencia. Dos terremotos que handeterminado importantes cambios han sido los de North-ridge -California (1994) y Kobe-Japn (1995).que deter-minaron la correccin de distintas vulnerabilidades quedeterminaron fallas. Asimismo en forma paralela se co-menz a trabajar con los criterios de diseo por desem-peo . Se establecieron as distintos niveles de desempe-o para las distintas intensidades de sismos. Ejemplo: au-sencia de dao para sismos frecuentes, preservacin dela vida para los sismos de nivel de diseo y ausencia decolapso para sismos mayores. Para compartir las investi-gaciones acerca del comportamiento de las estructuras enacero frente a los distintos sismos se ha formado una aso-ciacin internacional de cientcos estudiosos del tema enSTESSA.[4]

7.3 FuegoLa proteccin contra el Fuego ha experimentado diversasetapas que se iniciaron con medidas relativas a dimensio-nes de los edicios y su separacin como consecuencia dela experiencia de los Incendios de las Grandes Ciudadesproducidos en el siglo XIX. Un ejemplo fue el Gran In-cendio de Londres Posteriormente se fueron incorporan-do curvas estndares representativas del efecto del fuegosobre los materiales, diagrama de curvas envolventes quetenan en cuenta la carga combustible . En forma paralelase comienzan a aplicar protecciones pasivas para impe-dir el acceso rpido del fuego a las estructuras metlicas,que pierden su resistencia a los 550 C. Las normas de lospases desarrollados someten a los productos a tempera-turas crticas establecidas entre los 450 y 550 C Entrelos materiales que limitan la transferencia de calor se en-cuentran las pinturas intumescentes, mantos de lana de vi-drio u otros materiales aislantes. Asimismo complemen-tan la proteccin contra el fuego los denominados ele-mentos de proteccin activa, tales como rociadores. Losexperimentos de incendios de escala real realizados en

la ltima dcada del siglo pasado ( ejemplo: ensayos deCardington)[5] permitieron un enfoque ms exible a lanaciente Ingeniera de Proteccin de Incendios. Esto hapermitido considerar todas las variables que participanen un incendio ( tales como carga de combustible, plazospara la evacuacin). A partir de esos nuevos desarrollosaparecen casos en que solo las columnas deben ser pro-tegidas, pudiendo quedar sin proteccin ciertas vigas, loque mejora el carcter esttico del edicio, aprovechan-do la vistosidad de las estructuras de acero a la vista. La-mentablemente ese estado de arte no ha sido incorporadoa muchas de los reglamentos de los pases de AmricaLatina, lo que implica incurrir en mayores costos en laconstruccin . En general a nivel mundial las construc-ciones estndares se ajustan a normas , pero en los pasesms avanzados en la material se permite en ciertos casostales como edicios especiales o de cierta envergaduratrabajar con modelos que permiten simular un incendioreal con lo que se logra una proteccin ms ecaz con-tra el incendio a la vez que optimizar la inversin en lossistemas de proteccin.

8 Bibliografa AISC. Seismic Design Manual. AISC. ISBN 1-56424-

056-8.

Torero, Jos Luis. Proteccin contra incendios:Obstculo u oportunidad? La historia de una trans-formacin tecnolgica. Versin no literal de confe-rencia en el Congreso ILAFA-50, Quito , Acero Lati-noamericano numero 519 ( marzo-abril 2010) pgs 610.

9 Enlaces externos[1] http://www.construccionenacero.com/Paginas/

AplicaAcero-Steel.aspx

[2] http://www.aisc.org/store/p-1578-steel-construction-manual-13th-edition-5th-printing.aspx

[3] http://www.construccionenacero.com/

[4] http://www.cec.uchile.cl/~{}stessa2012

[5] http://www.civ.ed.ac.uk/research/fire/cardington.html

4 10 ORIGEN DEL TEXTO Y LAS IMGENES, COLABORADORES Y LICENCIAS

10 Origen del texto y las imgenes, colaboradores y licencias10.1 Texto

Construccin en acero Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3n_en_acero?oldid=87375149 Colaboradores: Pino,BOT-Superzerocool, Tamorlan, CEM-bot, CommonsDelinker, Technopat, Poco a poco, UA31, SuperBraulio13, AstaBOTh15, JackieBot,Nornan const, Edc.Edc y Annimos: 11

10.2 Imgenes Archivo:Entrance_hall_in_the_Mutual_Building_in_Cape_Town.jpg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/

2f/Entrance_hall_in_the_Mutual_Building_in_Cape_Town.jpg Licencia: CC BY-SA 3.0 Colaboradores: Trabajo propio Artista original:AndyB

Archivo:RoundRoof.JPG Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a5/RoundRoof.JPG Licencia: Public domain Co-laboradores: Trabajo propio Artista original: KVDP

Archivo:Wuhan-railway-station.JPG Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Wuhan-railway-station.JPG Li-cencia: Public domain Colaboradores: photo de chantier Artista original: Anne Isabelle Sigros

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