Estructura Metálica

ESTRUCTURA
METÁLICA

ESTRUCTURAS METÁLICAS

Los aceros estructurales están disponibles en muchas formas de productos y
ofrecen una alta resistencia inherente. Tienen un módulo de elasticidad muy alto, de
manera que las deformaciones bajo cargas son muy pequeñas. Además, los aceros
estructurales poseen alta ductibilidad. Tienen una relación esfuerzo – deformación
unitaria en forma lineal, inclusopara esfuerzos relativamente altos y su módulo de
elasticidad es aproximadamente el mismo a tensión que a comprensión. Por lo tanto,
el comportamiento de los aceros estructurales bajo cargas de trabajo puede
predecirse en forma casi exacta por medio de la Teoría Elástica. Los aceros
estructurales se fabrican bajo condiciones de control, lo que garantiza al comprador
alta calidad uniforme.
Lassiguientes definiciones ayudan a entender las propiedades del acero:
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El límite de fluencia “F’y” es el esfuerzo unitario al cual la curva esfuerzo –
deformación unitaria exhibe un aumento bien definido en deformación sin
aumento en el esfuerzo.
La resistencia en la tensión o última resistencia es el esfuerzo unitario máximo
que puede alcanzar en un ensayo a la tensión.
El módulo de elasticidad“E” es la pendiente de la curva esfuerzo – deformación
unitaria.
La ductilidad es la capacidad del material para ser sometido a deformaciones
inelásticas sin fracturas.

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PERFILES DE ACERO ESTRUCTURAL
La mayor parte de los aceros estructurales usados en la construcción de edificios se
fabrica a partir de perfiles laminados. En los puentes, se utilizan mucho las placas,
ya que las vigas que salvanlos claros de éstos, algunas veces de más de 30 metros,
son generalmente secciones compuestas.
En el mercado existe una extensa variedad de secciones y perfiles compuestos:
Se denominan perfiles W (perfiles de patín ancho), perfiles S (sección I normales),
perfiles M (diversos), ángulos, canales y barras.
En general, los perfiles de patín ancho son las secciones de viga más eficaces;
tienen unaalta proporción del área de la sección transversal en los patines y, así,
una alta relación del módulo de sección respecto al peso.
En obra se puede disponer de perfiles titulares estructurales cuadrados,
rectangulares y redondos con una gran variedad de resistencia de fluencia para
cada uno de ellos. Los perfiles tubulares son adecuados para columnas a causa de
su simetría, son particularmenteútiles en los edificios bajos y en donde están
expuestos para efectos arquitectónicos.

TOLERANCIAS PARA PERFILES ESTRUCTURALES
La especificación ASTM A-6 registra las tolerancias de fabricación en acero
laminado para placas, perfiles, tablaestacas y barras. Están incluidas las tolerancias
para el laminado, corte, área de la sección, peso, extremos fuera de escuadra y
curvatura. El Steel ConstructionManual (Amercian Institute of Steel Construction),
contiene tablas para aplicar estas tolerancias.

ARIOSTRAMIENTO
Hay 2 clasificaciones generales de arriostramiento para construcciones de edificios:
- Arriostramiento contra ladeo para cargas laterales.
- Arriostramiento lateral para aumentar la capacidad de vigas y columnas
individuales.
Los edificios tanto de poca como de mucha altura requierenarriostramiento para
proveer estabilidad a la estructura y para resistir cargas laterales por fuerzas
sísmicas o de viento.

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Las conexiones para lograr dichos arriostramiento pueden ser con soldadura,
remaches o pernos, o bien una combinación de soldaduras y pernos. Las
conexiones de placa de extremo con soldadura de taller y sujeción de pernos en el
campo son una alternativa económica.
Enmuchos casos, las conexiones para momentos pueden usarse en marcos de
acero para proveer continuidad y para reducir el peso total del acero. Este tipo de
estructura es muy conveniente para la construcción soldada; las conexiones para
momento hechas totalmente con pernos pueden ser además de difíciles, muy
costosas.
En los edificios de baja altura y en los últimos pisos de los edificios altos,...