ACEROS ESTRUCTURALES

Los aceros de alta resistencia se utilizan en muchos proyectos de ingeniería civil. Los nuevos aceros por lo general llevan la marca registrada.

El Acero estructural es uno de los materiales básicos utilizados en la construcción 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 el material más fuerte y más versátil disponible para la industria de la construcción.

El acero estructural al producto de la aleación de hierro, carbono y pequeñas cantidades de otros elementos tales como silicio, fósforo, azufre y oxígeno, que le aportan características específicas. El acero laminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero estructural al carbono.

Los aceros que utilizan el carbono como elemento principal en la aleación se llaman aceros estructurales de carbono, se dividen en:

- Aceros estructurales al carbono de baja aleación: Tienen cantidades moderadas de uno o mas elementos de aleación, aparte del carbono para desarrollar altas resistencias que la de los aceros comunes al carbono.

- Aceros para cojinete al columbio – vanadio: Son de elevada resistencia al limite de fluencia.

Aceros con tratamiento térmico: Se dividen en

- Aceros al carbono con tratamiento térmico.

- Aceros de aleación con tratamiento térmico para construcción.

ACEROS AL CARBONO

CLASIFICACIÓN DEL ACERO

Más 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 máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, etc.

ACEROS ALEADOS

Estos aceros contienen un proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en :

Estructurales Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de máquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Además se utilizan en las estructuras de edificios, construcción de chasis de automóviles, puentes, barcos y semejantes. El contenido de la aleación varía desde 0,25% a un 6%.

Para Herramientas

Aceros 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, etc.

Especiales Los Aceros de Aleación 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 corrosión, se emplean en turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos.

ACEROS DE BAJA ALEACION ULTRARRESISTENTES

Esta familia es la más reciente de las cuatro grandes clases de acero. Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleación. Las vigas pueden ser más delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios.

ACEROS INOXIDABLES

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos 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 tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, etc. También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales.

Las principales ventajas del acero inoxidable son: 1. Alta resistencia a la corrosión. 2. Alta resistencia mecánica. 3. Apariencia y propiedades higiénicas. 4. Resistencia a altas y bajas temperaturas. 5. Buenas propiedades de soldabilidad, mecanizado,

corte, doblado y plegado. 6. Reciclable.

El acero es más o menos un material elástico, responde teóricamente igual a la compresión y a la tensión, sin embargo con bastante fuerza aplicada, puede comenzar a comportarse como un material plástico en situaciones como un terremoto, la fase plástica es útil, ya que da

un plazo para escapar de la estructura.

Alta resistencia

• La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia para el diseño de vigas

Uniformidad.

• Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso de las estructuras de concreto reforzado.

Durabilidad

• Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran indefinidamente.

Ductilidad

• La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensión. La naturaleza dúctil de los aceros estructurales comunes les permite fluir localmente, evitando así fallas prematuras.

Tenacidad

• Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. La propiedad de un material para absorber energía en grandes cantidades se denomina tenacidad.

Gran facilidad para unir diversos miembros por medio de varios tipos de conectores como son la soldadura, los tornillos y los remaches

Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura

Rapidez de montaje

Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de tamaños y formas.

Posible reutilización después de desmontar una estructura.

Costo de mantenimiento.- La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente

Costo de la protección contra el fuego.- Aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios. Además se ha comprobado que por su gran capacidad de conducir calor ha provocado la propagación de incendios, elevando la temperatura de habitaciones donde no hay flamas o chispas de ignición mas por el alto calor conducido ha logrado inflamar otros materiales usuales como madera, tela y otros

Susceptibilidad al pandeo. Es decir entre más esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es el peligro de pandeo. Como se indico previamente, el acero tiene una alta resistencia por unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo. Sin embargo cabe la posibilidad de usar perfiles que tengan dentro sus propiedades grandes momentos de inercia abundando a mitigar esta desventaja.

La adición de elementos de aleación aumenta algunas propiedades.

EL ALUMINIO: Acelera el endurecimiento de la superficie por nitruración.

EL CROMO: Es un endurecedor, acelera la resistencia a la corrosión y la resistencia al desgaste.

EL COBRE: Acelera la resistencia a la corrosión.

EL NIQUEL: Mejora la resistencia a la tracción y el limite de elasticidad.

1. Mayor resistencia y dureza 2. Mayor resistencia a los impactos 3. Aumento de la resistencia al desgaste 4. Aumento de la resistencia a la corrosión 5. Dureza al rojo (altas temperaturas) 6. Aumento de la profundidad a la cual el acero puede ser

endurecido (penetración de temple)

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

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

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.

SOLDADURAS

PERNOS

REMACHES

Un remache es un elemento de fijación que se emplea para unir de forma permanente dos o más piezas. Consiste en un tubo cilíndrico (el vástago) que en su fin dispone de una cabeza. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, para que así al introducir éste en un agujero pueda ser encajado. Se trata básicamente de un pasador de metal dúctil, que se inserta en los huecos perforados en dos o más piezas , y cuyos extremos son configurados de tal manera que queden firmemente aseguradas entre si

PLACA DE ACERO ESTRUCTURALKg…………………………………………8.59 ACERO ESTRUCTURAL A-36, PLACA 1 1/2" A 2"TON……………………17.34 ACERO ESTRUCTURAL A-36, VIGAS IPR 10" X 4" A 14"TON……………9.85 ACERO ESTRUCTURAL A-36, PLACA 2" A 3"TON …………………………19.2 ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 32 mm. X 3 mm. (1 1/4" X 1/8")KG ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 32 mm. X 6 mm. (1 1/4" X 1/4")KG ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 38 mm. X 3 mm. (1 1/2" X 1/8")KG. ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 38 mm. X 5 mm. (1 1/2" X 3/16")KG. ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 38 mm. X 6 mm. (1 1/2" X 1/4")KG. ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 51 mm. X 3 mm. (2" X 1/8")KG. ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 51 mm. X 6 mm. (2" X 1/4")KG. ANGULO ESTRUCTURAL (LADOS IGUALES) 64 mm. X 5 mm. (2 1/2" X 3/16")KG. LAMINA TIPO ESTRUCTURAL ESTANDAR DE 6.10 M. Y 7 mm DE

ESPESORPZA1,603.41 ESTRUCTURAL ESTANDAR DE 4.88 M. Y 7 mm DE ESPESORPZA. ESTRUCTURAL ESTANDAR DE 7.32 M. Y 7 mm DE ESPESORPZA. ESTRUCTURAL PULIDO DE 4"+1601 PZAS230.94Ver

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Esta especificación2 trata sobre perfiles, placas, y barras de acero al carbono de calidad estructural para usar en construcción remachada, atornillada o soldada, en puentes y edificios, y para propósitos estructurales generales.

Cuando el acero vaya a ser soldado, tiene que ser utilizado un procedimiento de soldado adecuado para el grado de acero y el uso o servicio previsto.

Los valores indicados en unidades pulgada-libra o en unidades SI deben ser considerados separadamente como los estándares. Dentro del texto, las unidades SI se muestran entre corchetes.