Material acero estructural

EL MATERIAL. PROPIEDADES DEL ACERO ESTRUCTURAL
OBJETIVOS DEL TEMA
Propiedades mecánicas del acero (Interesantes bajo el punto de vista estructural) Productos de acero disponibles en el mercado (Productos laminados en caliente, conformados en frío, productos auxiliares...) Forma dúctil de rotura del acero. (La rotura deseable, la que avisa, la que mejor se conoce y controla) Forma frágil derotura del acero. (La rotura indeseable, menos conocida y menos previsible) Otras propiedades del acero y sus productos que condicionan su comportamiento. (Soldabilidad, defectos de laminación, tensiones residuales, oxidación, corrosión...)

El Material. Propiedades del acero estructural

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NORMATIVA
• Código Técnico de la Edificación (Real Decreto 314/2006 de 17 de marzo). •Documento BásicoSE-A: “Seguridad estructural. Acero”. • Entró en vigor el día 29 de marzo de 2006. •Durante los doce meses posteriores a su entrada en vigor se permite la aplicación de la norma anterior de acero NBE EA-95, conjuntamente con la de acciones NBE AE-88

A partir del 29 de marzo de 2007

Nueva normativa sobre acero
El Material. Propiedades del acero estructural 2

NORMATIVA
Eurocódigos:Esfuerzo unificador en materia de normativa técnica
•EN 1990 EC-0 Bases de diseño estructural •EN 1991 EC-1 Acciones en estructuras •EN 1992 EC-2 Proyecto de estructuras de hormigón •EN 1993 EC-3 Proyecto de estructuras de acero EC•EN 1994 EC-4 Proyecto de estructuras mixtas de hormigón y acero •EN 1995 EC-5 Proyecto de estructuras de madera •EN 1996 EC-6 Proyecto de estructuras de fábrica •EN 1997EC-7 Proyectos geotécnicos •EN 1998 EC-8 Proyecto de estructuras resistentes al sismo. •EN 1999 EC-9 Proyecto de estructuras de aluminio

Eurocódigo 3
•Parte 1: Reglas generales y reglas para edificación •Parte 2: Puentes •Parte 3: Torres, mástiles y chimeneas •Parte 4: Silos, tanques y tuberías •Parte 5: Pilotes •Parte 6: Grúas

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ROTURADÚCTIL DEL ACERO El ensayo de tracción

n ció 0 c ra 9 e t 1:19 2) d yo 002 74-9 sa 0 4 En N 1 E 7 E UN (

Ao Area inicial lo Base de medida σ = F/Ao ε = ∆l/lo
4

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ROTURA DÚCTIL DEL ACERO
σ
Rama plástica

El ensayo de tracción

Zona de estricción (no significativa)

fu fy
Endurecimiento por deformación Incremento en el límite elásticodel material

fp
Límite elástico convencional

Rama reversible no - lineal

Rama de descarga (siempre lineal y paralela)

E
≅ 0,2% εy (0,11% - 0,17%)

Rama lineal y reversible

E

1,5 - 2,0 %

εu (12% - 17%)

εmáx (18% - 25%)

ε
5

Deformación remanente (no recuperable)

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ROTURA DÚCTIL DEL ACERO
El ensayo de tracción
• fpLímite de proporcionalidad • fy Límite elástico • E Módulo de elasticidad • fu Tensión última de rotura (resistencia del material) • εy Deformación elástica • εu Deformación correspondiente a la tensión última • εmax Deformación máxima....
ro et ám ar P s!

•Linealidad •Reversibilidad •Plasticidad •Endurecimiento por deformación

Id

s ea

!

•Deformación remanente •Ductilidad.....El Material. Propiedades del acero estructural

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ROTURA DÚCTIL DEL ACERO Límite elástico fy En Teoría:
Punto a partir del cual la curva deja de ser reversible

En la Práctica:
Deformación remanente del 2 por mil

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ROTURA DÚCTIL DEL ACERO Tensión de rotura fu
Resistencia del material: - Designación de aceros. - Algunascomprobaciones (Esfuerzo axil de tracción)

Si esta zona (4000 mm) alarga hasta rotura, el alargamiento de la barra será:

∆l = l ⋅ ε = 4000 ⋅ 20 ⋅

275 = 110 mm 200000

Si esta zona (20 mm) alarga hasta rotura, el alargamiento de la barra será:

∆l = l ⋅ ε = 20⋅ 20⋅

275 = 0.55 mm 200000

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ROTURA DÚCTIL DEL ACERO Ductilidad
Distancia...