estructuras


OBJETIVOS

1. Objetivo general
Capacitar a en el diseño de las conexiones de estructuras metálicas más usadas
2. Objetivo Específico
Comprender las filosofías de diseño de conexiones en estructuras metálicas
Conocer los requisitos de diseño para conexiones exigidos
Conocer el diseño de conexiones en pórticos sísmicos.


















ESTRUCTURAS METÁLICASPRIMEROS USOS DEL HIERRO Y DEL ACERO

Hierro: elemento químico natural y metálico de gran resistencia mecánica (Fe).
3000 a. C. Se emplean ya utensilios tales como herramientas y adornos hechos de "acero" en el antiguo Egipto. Se encuentran dagas y brazaletes de hierro en la pirámide de Keops con más de 5000 años de antigüedad.

1000 a. C. Inicio de la edad del hierro, primeros indicios en sufabricación se cree que un incendio forestal en el monte de la antigua Troya (actual Turquía) fundió depósitos ferrosos produciendo hierro. Otros creen que se comenzó a emplear a partir de fragmentos de meteoritos donde el hierro aparece en aleación con Níquel.

490 a. C. Batalla de Maratón Grecia. Los atenienses vencen con sus armas de hierro a los persas, que aún emplean el bronce, con unbalance de 6400 contra 192 muertos.

Acero: aleación de hierro (99 %) y carbono (1 %) y de otros elementos de la más alta resistencia mecánica.

1779 d. C. Se construye el puente Coalbrokedale de 30 m de claro, sobre el río sueon en Shropshire. Se dice que este puente cambia la historia de la revolución industrial, al introducir el hierro como material estructural, siendo el hierro 4 veces másresistente que la piedra y 30 veces más que la madera.

1819 se fabrican los primeros ángulos laminados de hierro en E.U.A.1855 Henry Bessenor consigue una patente inglesa para la fabricación de acero en grandes cantidades Kelly y Bessenor observan que un chorro de aire a través del hierro
fundido quema las impurezas del metal, pero también eliminaba el carbono y magnesio.
1870 con el procesoBessenor se fabrican grandes cantidades de acero al bajo carbono.
William Le Barón Jerry diseña el primer "rascacielos" (10 niveles) con columnas de acero recubiertas de ladrillo. Las vigas de los seis pisos inferiores se fabrican en hierro forjado, mientras que las de los pisos restantes se fabrican en acero.
1889 se construye la torre Eiffel de París, con 300m de altura, en hierro forjado, comienzael uso de elevadores para pasajeros operando mecánicamente.
FABRICACIÓN DEL ACERO
La materia prima para la fabricación del acero es el mineral de hierro, coque y caliza
Mineral de hierro: tiene un color rojizo debido al óxido de fierro
Coque: es el producto de la combustión del carbón mineral (grafito) es ligero, gris y lustroso
Para convertir el coque en carbón mineral se emplean baterizode hierro donde el carbón se coloca eliminándole el gas y alquitran, después es enfriado, secado y cribado para enviarlo a los altos hornos (Coah.).
Piedra caliza: es carbonato de calcio de gran pureza que se emplea en la fundición de acero para eliminar sus impurezas (Nuevo León).
El primer producto de la fusión del hierro y el coque se conoce como arrabio, el cual se obtiene aproximadamente alos 1650 0 C.
Una vez en el alto horno, los tres componentes se funden a los 1650 0 C, que aviva el fuego y quema el coque, produciendo monóxido de carbono el cual produce más calor y extrae el oxígeno, del mineral de hierro dejándolo puro. La alta temperatura funde también la caliza, que siendo menos densa flota en el crisol combinándose con las impurezas sólidas del mineral formando la escoria,misma que se extrae diez minutos antes de cada colada.
Para obtener una tonelada de arrabio, se requieren aproximadamente las siguientes cantidades de materia prima:
1600 Kg de mineral de hierro.
700 Kg de coque.
200 Kg de piedra caliza.
4000 Kg de aire inyectado gradualmente.

Los hornos de hoyo abierto se cargan con las cantidades indicadas, mismo que se introducen con algo de chatarra...