F sica para arquitectos I

FÍSICA PARA ARQUITECTOS
I
LAURA VALENTINA CAYCEDO MOLANO

HIERRO Y ACERO
TEMA 1

1. RESEÑA HISTORICA


El comienzo de la edad de
hierro en torno al año 1.200
a.C.



La Revolución Industrial (siglo
XVIII), significó el cambio de
una sociedad agraria y textil a
otra industria basa- da en dos
poderosos componentes: el
carbón como combustible y el
hie- rro como elemento
fundamental para elengranaje de las máquinas.



Al cabo de 50 años el hierro
se fue usando como un
material confiable para cubrir
las grandes estaciones de
ferrocarril y otras
construcciones de ingeniería.

2. OBTENCIÓN

En el proceso
original llamado
Bessemer se
toma mineral de
hierro de distintas
procedencias

En el proceso
original llamado
Bessemer se
toma mineral de
hierro de distintas
procedencias

A partir deeste hierro
se obtiene el acero por
uno de los tres
procesos siguientes:
a) horno abierto
b) arco eléctrico
c) oxígeno básico

El más usado es el
último que consiste en
la mezcla de acero y
hierro fundido en un
horno al cual se le
inyecta oxígeno a
través de la masa.

El hierro de una pureza
del 90% va
extrayéndose
continuamente de un
tanque de metal
fundido al rojo blanco
en cuya superficie
flotanimpurezas en
forma de “escorias”

El metal así
obtenido contiene
carbón, fosforo,
manganeso y
sílice

Las impurezas se
eliminan quedando en
forma de escorias
flotantes y el acero
refinado se moldea en
lingotes.

Los procedimientos
mediante los cuales se le
dan al acero la forma
industrial, modifican esta
estructura confiriéndole
gran resistencia a la
tracción y otras propiedades
que caracterizaneste
material.

3. FORMACIÓN


Laminado



secciones huecas



Alambres



Laminados en frío



Perfiles básicos de acero



Perfiles compuestos



Laminados en caliente



Hormigonado de perfiles normales y
estructuras mixtas

 Cables

LAMINADO
 se aplica a la obtención de
formas de aplicación general en
el campo de las estructuras La
tecnología mas avanzada del
acero laminado producechapas
anchas en caliente Cuando se
trabaja el acero en frío el acero
se hace más rígido y resistente
para lo cual debe sufrir un
templado especial que consiste
en un calentamiento seguido
de enfriamiento gradual bajo
unas condiciones determinadas
de control de temperaturas

ALAMBRE
Se obtiene estirando en frío el
lingote haciéndolo pasar por una
hilera de diámetros cada vez más
pequeños quereduce el diámetro
inicial hasta en un 90%. Este
tratamiento aumenta
enormemente la resistencia a la
tracción y la dureza.
El alambre es enrollado en bobinas
para su traslado y que en otras
fábricas puedan hacer la
producción de mallas, cables,
alambres para pretensados o se
tuerce sobre otros cables de mayor
diámetro para su empleo en las
grandes estructuras fraccionadas

PERFILES LAMINADOS ENCALIENTE

LAMINAS EN CALIENTE
Los aceros laminados se comercializan en
forma de :
*Chapas
*Perfiles en T, en I en L, en U, carriles o rieles
*Barra
*Hilos o alambres
*Vigas de ala ancha
*Placas o lámina
*Formas complejas para apoyos (pernos platinas)
*Cables
*Varillas de refuerzo para concreto
*Armado
*Tubos
*Secciones huecas
*Secciones compuestas

SECCIONES HUECAS

LAMINADOS EN FRIO
Estángeneralmente
asociados a las chapas y
a los materiales de
recubrimiento. Su
estructural mayor es en
las correas así como en
forjados y encontrados
perdidos para los cuales
se emplean chapas de
diferentes formas

PERFILES COMPUESTOS
 Se pueden elaborar de
formas muy diferentes
a partir de los
laminados básicos,
combinando dos o tres
clases de ellos.
 Las secciones son
soldadas medianteprocedimientos
automáticos y bajo una
minuciosa supervisión

HORMIGONADO DE PERFILES
NORMALES Y ESTRUCTURAS MIXTAS
 El añadido de un encamisado
de hormigón mejora la
resistencia a la compresión de
cualquier sección así como su
resistencia al fuego.
 El acero y el hormigón se pueden combinar de diferentes
maneras
 Las cargas pesadas en vigas
de poca altura se resuelven
económicamente empleando
secciones...