ESTRUCTURAS METLICAS - VENTAJAS E INCONVENIENTES

Bien es sabido que la edificacin residencial est dominada por el hormign armado mientras que el acero se utiliza bsicamente en el sector industrial y cada vez ms a menudo en edificios de uso pblico.El acero es moderno, contemporneo y es un material que ofrece infinitas posibilidades. Se ha utilizado durante siglos porque tiene diferentes aplicaciones y sus excelentes caractersticas constructivas y funcionales hacen que arquitectos, ingenieros e inversores recurran a l con entusiasmo. Es apto para edificios industriales y de representacin, y se utiliza mucho en proyectos en los que el diseo debe sufrir constantes modificaciones.

Las ventajas y desventajas de la utilizacin del acero pueden darnos algunas claves para explicar la adopcin de soluciones diferentes a las actuales con hormign.

Ventajas del acero estructural.

A continuacin vamos a indicar, de manera general, algunas de las principales caractersticas que suponen la construccin de edificaciones con estructuras metlicas en acero:

Es unmaterial de gran resistencia. Esto significa que los elementos que formarn laestructuraen cualquierconstruccinpodrn ser de una seccin transversal mucho menor que en el caso delhormign, ocupando, por lo tanto, menos espacio. Avisan con grandes deformaciones antes de producirse un fallo debido a que el material esdctil. Uniformidad, ya que las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo. Homogeneidaddel material. Posibilidad de reforma de manera ms sencilla para adaptarse anuevos usosdel edificio, lo cual es ms habitual en el caso de equipamientos, edificios de oficinas... que en el caso de viviendas. Rapidez de montaje, con los consiguientes ahorros en costes fijos de obra. Laestructura metlicapuede ser preparada entaller, lo que se traduce en que los elementos llegan a obra prcticamente elaborados, necesitando un mnimo de operaciones para quedar terminados. El acero estructral puedelaminarsede forma econmica en una gran variedad de formas y tamaos. Adems se puede adaptar a necesidades concretas variando las propiedades mecnicas mediante tratamientos trmicos, termoqumicos Reutilizacindel acero tras desmontar la estructura, lo que supone un ahorro de inversin considerable. Las vigas reticuladas permiten cubrirgrandes luces, con los correspondientes beneficios. Lasestructuras de aceroson, por lo general, ms ligeras que las realizadas con otros materiales; esto supone menor coste decimentacin. Laadaptabilidad del aceroes de especial relevancia en casos de rehabilitacin ya sea para reforzar estructuras existentes o para una completa reconstruccin manteniendo las fachadas. El acero se entrega prefabricado en obra; no necesita ser apuntalado y tampoco sufre retraccin o fluencia por lo que puede asumir carga de inmediato. El desarrollo de nuevos sistemas de proteccin contra lacorrosin,garantizan con un mantenimiento mnimo, una vida casi ilimitada para lasestructuras realizadas con acero. Cuando termina la vida til del edificio, laestructura metlica de acero puede ser desmontaday posteriormente utilizada en nuevos usos o ser re-aprovechada con un fcil reciclaje. La estructura metlica en acero supone un peso reducido,segura en caso de sesmo, rendimiento y montaje se controlan visualmente de forma fcil.Donde construir con estructura metlica?

Edificios con probabilidad decrecimiento y cambiosde funcin o de cargas. Edificios enterrenos deficientesdonde son previsibles asientos diferenciales apreciables; en estos casos se prefieren los entramados con nudos articulados. Construcciones donde existengrandes espacioslibres, por ejemplo: locales pblicos, salones.

Por otro lado, vamos a indicar algunasDESVENTAJASque presentan este tipo de estructuras.

Desventajas del acero estructural.

Corrosin. Este tipo de materiales pueden presentar problemas de corrosin dependiendo del lugar y los agentes corrosivos externos.Problemtica en caso deincendios. Debido a esto, es conveniente, y en algn caso obligatorio, recubrir este tipo de estructuras con pintura ignfuga o intumescente para evitar el colapso de la misma.Pandeo, ya que se utilizan elementos esbeltos sometidos a compresin (soportes metlicos). No obstante, las estructuras se calculan evitando estos fenmenos.Coste econmicode la estructura y su posterior mantenimiento: pinturas contra la corrosin, paneles de proteccin frente al fuego...Mano de obraespecializada.

Donde NO se debe construir con estructura metlica?

Edificaciones con grandes acciones dinmicas. Edificios ubicados en zonas de atmsfera agresiva, como marinas, o centros industriales, donde no resulta favorable su construccin. Edificios donde existe gran preponderancia de la carga del fuego, por ejemplo almacenes, laboratorios, etc.Fuente:

Buscadores de internet.Equipo tcnico de GTM INGENIERA.http://www.gtmingenieria.es/

GeneralidadesLasEstructuras Metlicasconstituyen un sistema constructivo muy difundido en varios pases, cuyo empleo suele crecer en funcin de la industrializacin alcanzada en la regin o pas donde se utiliza.Se lo elige por susventajasen plazos de obra, relacin coste de mano de obra coste de materiales, financiacin, etc.Las estructuras metlicas poseen una gran capacidad resistente por el empleo deacero. Esto le confiere la posibilidad de lograrsoluciones de gran envergadura, como cubrir grandesluces, cargas importantes.Al ser sus piezas prefabricadas, y conmedios de uninde gran flexibilidad, seacortan los plazos de obrasignificativamente.La estructura caracterstica es la deentramadoscon nudos articulados, convigas simplemente apoyadas o continuas, con complementos singulares de celosa para arriostrar el conjunto.En algunos casos particulares se emplean esquemas denudos rgidos, pues la reduccin de material conlleva un mayor coste unitario y plazos y controles de ejecucin ms amplios. Las soluciones de nudos rgidos cada vez van emplendose ms conforme la tecnificacin avanza, y el empleo detornillera para uniones, combinados a veces con resinas.Una Mirada Histrica

Puente construido durante la Revolucin Industrial .Clicar aqu para ver imagen ampliadaEl uso dehierroen la construccin se remonta a los tiempos de la Antigua Grecia; se han encontrado algunos templos donde ya se utilizaban vigas de hierro forjado.En la Edad Media se empleaban elementos de hierro en las naves laterales de las catedrales.Pero, en verdad, comienza a usarse el hierro como elemento estructural en el siglo XVIII; en 1706 se fabrican en Inglaterra las columnas de fundicin de hierro para la construccin de la Cmara de los Comunes en Londres.

Torre EiffelEl hierro irrumpe en el siglo XIX dando nacimiento a una nueva arquitectura, se erige en protagonista a partir de la Revolucin Industrial, llegando a su auge con la produccin estandarizada de piezas. Aparece elperfil "doble T"en 1836, reemplazando a lamaderay revoluciona la industria de la construccin creando las bases de la fabricacin depiezas en serie.Existen tres obras significativas del siglo XIX exponentes de esa revolucin: La primera es el Palacio de Cristal, de Joseph Paxton, construida en Londres en 1851 para la Exposicin Universal; esta obra representa un hito al resolver estructuralmente y mediante procesos de prefabricacin el armado y desarmado , y establece una relacin novedosa entre los medios tcnicos y los fines expresivos del edificio. En su concepcin establece de manera premonitoria la utilizacin delvidriocomo piel principal de sus fachadas.En esa Exposicin de Pars de 1889, el ingeniero Ch. Duter presenta su diseo la Calerie des Machine, un edificio que descubre las ventajas plsticas del metal con una estructura ligera y mnima que permite alcanzar grandes luces con una transparencia nunca lograda antes.Otra obra ejecutada con hierro, protagonista que renueva y modifica formalmente la arquitectura antes de despuntar el siglo XX es la famosaTorre Eiffel(Pars, Francia).El metal en la construccin precede al hormign; estas construcciones posean autonoma propia complementndose con materiales ptreos, cermicos, cales, etc. Con la aparicin del concreto, nace esta asociacin con el metal dando lugar alhormign armado.Todas las estructuras metlicas requieren decimentaciones de hormign, y usualmente se ejecutan losas, forjados, en este material.Actualmente el uso del acero se asocia a edificios con caractersticas singulares ya sea por su diseo como por la magnitud de luces a cubrir, de altura o en construcciones deportivas (estadios) o plantas industriales.Ventajas de las Estructuras Metlicas

Vigas reticuladas permiten cubrir grandes luces Construcciones a realizar entiempos reducidosde ejecucin. Construcciones enzonas muy congestionadascomo centros urbanos o industriales en los que se prevean accesos y acopios dificultosos. Edificios con probabilidad decrecimiento y cambiosde funcin o de cargas. Edificios enterrenos deficientesdonde son previsibles asientos diferenciales apreciables; en estos casos se prefiere los entramados con nudos articulados. Construcciones donde existengrandes espacioslibres, por ejemplo: locales pblicos, salones.Donde No Construir Estructuras MetlicasNo est recomendado el uso de estructuras metlicas en los siguientes casos: Edificaciones con grandes acciones dinmicas. Edificios ubicados en zonas de atmsfera agresiva, como marinas, o centros industriales, donde no resulta favorable su construccin. Edificios donde existe gran preponderancia de la carga del fuego, por ejemplo almacenes, laboratorios, etc.Comportamiento EstructuralEstas estructuras cumplen con los mismos condicionantes que las estructuras dehormign, es decir, que deben estardiseadas para resistir acciones verticales y horizontales.En el caso de estructuras de nudos rgidos, situacin no muy frecuente, las soluciones generales a fin de resistir las cargas horizontales, sern las mismas que paraEstructuras de Hormign Armado.Pero si se trata de estructuras articuladas, tal el caso normal en estructuras metlicas, se hace necesario rigidizar la estructura a travs detriangulaciones (llamadas cruces de San Andrs), o empleando pantallas adicionales de hormign armado.Las barras de las estructuras metlicas trabajan a diferentes esfuerzos decompresinyflexin; veamos: Piezas a Compresin Piezas a FlexinSolucionesA fin de rigidizar la estructura, se procede a latriangulacin, reservando laspantallaspara los ncleos interiores pertenecientes a cajas deescalerasyascensores.Como es natural, la importancia de las acciones horizontales aumenta con la altura del edificio, ya que se originan fundamentalmente por la accin del viento, y es precisamente en edificios de gran altura donde se pueden lograr las soluciones ms interesantes.Las estructuras metlicas se realizan con la utilizacin de barras, elaboradas industrialmente y cuyosPerfilesresponden a diferentes tipos, por ejemplo: perfil T, perfil doble T, de seccin redonda, o cuadrada, etc.Existen piezas metlicas especiales, de diferentes tipos que sirven comoMedios de Uninde los perfiles.Con estos elementos mencionados, combinados y en disposiciones determinadas de acuerdo al caso especfico, existe una variada gama de posibilidades de diseo para estructuras metlicas.NormativaLa construccin con estructuras metlicas se rige por:NBE EA 95: Estructuras de Acero en EdificacinEs la Norma Bsica de cumplimiento obligado para todos los proyectos y obras de edificacin.Esta Norma agrupa otras anteriores, lasNBE MV-102a 111, paso previo a la norma europea experimental.