UNIVERSIDAD CATOLICA DE AZOGUES

MATERIA: OBRAS CIVILES CATEDRATICO: ING. XAVIER NIETO

EL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

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Se define como acero estructural a lo que se obtiene al combinar el hierro, carbono y pequeñas proporciones de otros elementos tales como silicio, fósforo, entre otros que se les agrega para darles propiedades mecánicas específicas para su diferente utilización en la construcción.

ACERO ESTRUCTURAL

1. Acero al Carbono: Es aquel que tiene entre 0,1 y 1,9% de carbono en su contenido y no se le añade ningún otro material (otros metales).

2. Acero Aleado: Es aquel acero al que se le añaden otros metales para mejorar sus propiedades (vanadio, molibdeno, manganeso, silicio, cobre)

TIPOS DE ACERO

En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir.

El punto de fusión del acero depende del tipo de aleación y los porcentajes de elementos aleantes

alta resistencia a la flexión y a la compresión Se puede soldar con facilidad. Posee una alta conductividad eléctrica Un aumento de la temperatura en un elemento de acero

provoca un aumento en la longitud del mismo. El acero se dilata y se contrae según un coeficiente de

dilatación similar al coeficiente de dilatación del hormigón, por lo que resulta muy útil su uso simultáneo en la construcción

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DEL ACERO

Alta resistencia: la alta resistencia del acero por unidad de peso permite estructuras relativamente livianas, lo cual es de gran importancia en la construcción de puentes, edificios altos y estructuras cimentadas en suelos blandos

VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

http://calero78.blogspot.com/p/reglamento.html

Homogeneidad: las propiedades del acero no se alteran con el tiempo, ni varían con la localización en los elementos estructurales.

Elasticidad: el acero es el material que más se acerca a un comportamiento linealmente elástico (Ley de Hooke) hasta alcanzar esfuerzos considerables.

Precisión dimensional: los perfiles laminados están fabricados bajo estándares que permiten establecer de manera muy precisa las propiedades geométricas de la sección.

Ductilidad: el acero permite soportar grandes deformaciones sin falla, alcanzando altos esfuerzos en tensión, ayudando a que las fallas sean evidentes.

Tenacidad: el acero tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de energía en deformación

Facilidad de unión con otros miembros: el acero en perfiles se puede conectar fácilmente a través de remaches, tornillos o soldadura con otros perfiles.

Rapidez de montaje: la velocidad de construcción en acero es muy superior al resto de los materiales.

http://martinconcha.blogspot.com/

montaje de una estructura metálica de un centro comercial

Disponibilidad de secciones y tamaños: el acero se encuentra disponible en perfiles para optimizar su uso en gran cantidad de tamaños y formas

Costo de recuperación: las estructuras de acero de desecho, tienen un costo de recuperación en el peor de los casos como chatarra de acero.

Reciclable: el acero es un material 100 % reciclable además de ser degradable por lo que no contamina.

OBTENCIÓN DEL ACERO A TRAVÉS DEL RECICLAJE

Permite ampliaciones fácilmente: el acero permite modificaciones y/o ampliaciones en proyectos de manera relativamente sencilla.

Se pueden prefabricar estructuras: el acero permite realizar la mayor parte posible de una estructura en taller y la mínima en obra consiguiendo mayor exactitud

http://es.123rf.com/photo_6150085_hombre-de-soldadura-de-la-construccion-en-acero-en-taller-industrial.html

Partes de una vivienda prefabricadas en taller

Corrosión: el acero expuesto a intemperie sufre corrosión por lo que deben recubrirse siempre con esmaltes alquidálicos (primarios anticorrosivos) exceptuando a los aceros especiales como el inoxidable.

DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

inspección daños en puente en el Puerto de Santa María

http://www.intemac.es/servicios/corrosion-en-estructuras-de-acero/

Calor, fuego: en el caso de incendios el calor se propaga rápidamente por las estructuras haciendo disminuir su resistencia hasta alcanzar temperaturas donde el acero se comporta plásticamente, debiendo protegerse con recubrimientos aislantes del calor y del fuego (retardantes) como mortero, concreto, asbesto, etc.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/61/FEMA_-_3999_-_Photograph_by_Michael_Rieger_taken_on_09-21-2001_in_New_York.jpg

World Trade Center

Pandeo elástico: debido a su alta resistencia/peso el empleo de perfiles esbeltos sujetos a compresión, los hace susceptibles al pandeo elástico, por lo que en ocasiones no son económicos las columnas de acero.

Colapso del Puente Loncomilla en Chile

http://sirve.cl/archivos/proyectos/asesoria-evaluacion-del-colapso-del-puente-loncomilla

Fatiga: la resistencia del acero (así como del resto de los materiales), puede disminuir cuando se somete a un gran número de inversiones de carga o a cambios frecuentes de magnitud de esfuerzos a tensión (cargas pulsantes y alternativas).

Vibración: Este aspecto es parte de un buen diseño sin embargo, además de satisfacer las condiciones de seguridad se necesita cumplir con requisitos de servicio, funcionamiento y confort.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO RESPECTO AL CONCRETO

http://www.metalikos.com.co/Acero-vs-concreto

http://www.slideshare.net/lollorolol/acero-estructural?from_search=1http://www.slideshare.net/luisk_44/estructuras-deacerohttp://www.metalikos.com.co/Acero-vs-concretohttp://www.slideshare.net/suryfer/tema-1-acero-10501936

Bibliografía