Estructuras Metálicas

Estructuras Metálicas

Introducción
Las Estructuras Metálicas constituyen un sistema constructivo muy difundido en varios países, cuyo empleo suele crecer en función de la industrialización alcanzada en la región o país donde se utiliza.
Estas estructuras se eligen por sus ventajas en plazos de obra, relación costo de mano de obra/costo de materiales, financiación, etc.
Las estructurasmetálicas poseen una gran capacidad resistente por el empleo de acero. Esto le confiere la posibilidad de lograr soluciones de gran envergadura, como cubrir grandes luces, cargas importantes.
Al ser sus piezas prefabricadas, y con medios de unión de gran flexibilidad, se acortan los plazos de obra significativamente.
La estructura característica es la de entramados con nudos articulados, con vigassimplemente apoyadas o continuas, con complementos singulares de celosía para arriostrar el conjunto.
Históricamente…
El hierro comienza a usarse como elemento estructural en el siglo XVIII; en 1706 se fabrican en Inglaterra las columnas de fundición de hierro.
Irrumpe en el siglo XIX dando nacimiento a una nueva arquitectura, se erige en protagonista a partir de la Revolución Industrial,llegando a su auge con la producción estandarizada de piezas. Aparece el perfil "doble T" en 1836, reemplazando a la madera y revoluciona la industria de la construcción creando las bases de la fabricación de piezas en serie.
En 1889 en París, el ingeniero Ch. Duter presenta su diseño la Calerie des Machine, un edificio que descubre las ventajas plásticas del metal con una estructura ligera y mínimaque 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 famosa Torre Eiffel (París, Francia).
El metal en la construcción precede al hormigón; estas construcciones poseían autonomía propia complementándose con materiales pétreos, cerámicos,cales, etc. Con la aparición del concreto, nace esta asociación con el metal dando lugar al hormigón armado.
Todas las estructuras metálicas requieren de cimentaciones de hormigón, y usualmente se ejecutan losas, forjados, en este material.
Actualmente el uso del acero se asocia a edificios con características singulares ya sea por su diseño como por la magnitud de luces a cubrir, de altura o enconstrucciones deportivas (estadios) o plantas industriales.
Este tipo de estructura también entraña muchos riesgos, tanto en sus fases de armado como ensamblado, etc. estos serán especificados en este trabajo y se dispondrá de sus respectivas soluciones.

Comportamiento Estructural
Estas estructuras cumplen con los mismos condicionantes que las estructuras de hormigón, es decir, que debenestar diseñadas para resistir acciones verticales y horizontales.
En el caso de estructuras de nudos rígidos, situación no muy frecuente, las soluciones generales a fin de resistir las cargas horizontales, serán las mismas que para Estructuras de Hormigón Armado.
Pero si se trata de estructuras articuladas, tal el caso normal en estructuras metálicas, se hace necesario rigidizar la estructura através de triangulaciones (llamadas cruces de San Andrés), o empleando pantallas adicionales de hormigón armado.
Las barras de las estructuras metálicas trabajan a diferentes esfuerzos de compresión y flexión; Piezas a Compresión y Piezas a Flexión.
Soluciones
A fin de rigidizar la estructura, se procede a la triangulación, reservando las pantallas para los núcleos interiores pertenecientes acajas de escaleras y ascensores.
Como es natural, la importancia de las acciones horizontales aumenta con la altura del edificio, ya que se originan fundamentalmente por la acción del viento, y es precisamente en edificios de gran altura donde se pueden lograr las soluciones más interesantes.
Las estructuras metálicas se realizan con la utilización de barras, elaboradas industrialmente y...