El documento define el acero estructural como un material obtenido al combinar hierro, carbono y pequeñas cantidades de otros elementos. Tiene alta resistencia, ductilidad y es soldable. Se clasifica en perfiles estructurales, barras y planchas. Se usa como acero de refuerzo para hormigón en barras lisas y corrugadas. Tiene ventajas como su resistencia, ligereza y adaptabilidad, pero requiere mantenimiento para prevenir la corrosión.

1. ACERO ESTRUCTURAL.
UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
PROGRAMA DE ARQUITECTURA

2. Como se define?
 Se define como acero estructural a lo que se obtiene al combinar el
hierro, carbono y pequeñas proporciones de otros elementos tales como
silicio, fósforo, azufre y oxigeno, que le contribuyen un conjunto de
propiedades determinadas. El acero laminado en caliente, elaborado con
fines estructurales, se le nombra como acero estructural al carbono, con
límite de fluencia de 250 mega pascales, eso es igual a 2.549Kg/cm2. Es el
resultado de la aleación del hierro y carbono. En los aceros al carbono
comunes, el hierro constituye más del 95%. Pueden estar presentes en
pequeñas cantidades; azufre, oxigeno, cilicio, nitrógeno, fósforo,
manganeso, aluminio, cobre y níquel.

3. Sus propiedades.
 Su alta resistencia, homogeneidad en la calidad y fiabilidad de la misma,
soldabilidad, ductilidad, incombustible, pero a altas temperaturas sus
propiedades mecánicas fundamentales se ven gravemente afectadas,
buena resistencia a la corrosión en condiciones normales.
 El acero es más o menos un material elástico, responde teóricamente
igual a la compresión y a la tensión, sin embargo con bastante fuerza
aplicada, puede comenzar a comportarse como un material plástico, pero
a diferencia de los materiales plásticos a máximas solicitaciones romper?,
pero su comportamiento plástico en tales situaciones como un terremoto,
la fase plástica es útil, ya que da un plazo para escapar de la estructura.

4. Clasificación del acero estructural o de
refuerzo.
 a. PERFILES ESTRUCTURALES: Los perfiles estructurales son piezas
de acero laminado cuya sección transversal puede ser en forma de I, H, T,
canal o ángulo.
 b. BARRAS: Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado,
cuya sección transversal puede ser circular, hexagonal o cuadrada en
todos los tamaños.
 c. PLANCHAS: Las planchas de acero estructural son productos planos de
acero laminado en caliente con anchos de 203 mm y 219 mm, y espesores
mayores de 5,8 mm y mayores de 4,5 mm, respectivamente.

8. Tipos de acero.
 Aceros para Hormigón – Acero de refuerzo para armaduras
– Barras corrugadas
– Alambrón
– Alambres trefilados ( lisos y corrugados)
– Mallas electro soldables de acero
– Armaduras básicas en celosía.
– Alambres, torzales y cordones para hormigón pretensado.
– Armaduras pasivas de acero
– Redondo liso para Hormigón Armado
– Aceros para estructuras en zonas de alto riesgo sísmico.
 Para estructuras de hormigón se utilizan barras lisas y corrugadas, con diámetros que
oscilan entre los 6mm y los 40mm, aunque lo común en una armadura de hormigón
es que difícilmente superen los 32mm. Además el acero de refuerzo se utiliza en las
mallas electro soldadas constituidos por alambres de diámetros entre 4mm a 12mm.

9. Desventajas.
Desventajas del acero como material estructural:
 Costo de mantenimiento.
- La mayor parte de los aceros son susceptibles a la
corrosión al estar expuestos al agua y al aire y, por
consiguiente, deben pintarse periódicamente. Costo de la
protección contra el fuego.
- Aunque algunos miembros estructurales son
incombustibles, sus resistencias se reducen
considerablemente durante los incendios.

10. Adherencia al concreto.
El lograr evitar el deslizamiento entre las varillas de
refuerzo y el concreto es de gran importancia en toda
construcción de concreto armado y la resistencia al
deslizamiento, puede ser la resultante de la fricción y/o
resistencia adhesiva al deslizamiento para lograr el
equivalente de resistencia se emplean a veces anclajes en
los extremos, extensiones y varillas con gancho.

11.  La resistencia a la adherencia varia considerablemente el tipo de
cemento, de los aditivos y la relación agua –
cemento; todo esto influye en
la calidad de la mezcla del concreto. Esto no se reduce notablemente
mediante aire arrastrado; aumenta por la vibración retardada si se aplica
debidamente y durante un tiempo adecuado lo que mejora
aparentemente al contacto, después que tiene lugar el encogimiento por
asentamiento. Es mayor para concreto seco que para concreto húmedo;
es menor para varillas horizontales que para varillas verticales debido a la
acumulación de aguas de bajo de las varillas horizontales.

12. La resistencia a la adherencia se reduce por la
humidificación y secado alternos por la carga aplicada, o
temperaturas bajas. Acero de refuerzo El acero de las
varillas proviene de la laminación en caliente, y en
algunos casos se determina mediante un proceso en frío
de lingotes de acero (obtenidos en distintos tipo de
hornos: de hogar abierto, horno eléctrico etc.), partiendo
de minerales de hierro, o bien de desperdicios de metales
(chatarra), pudiendo notar la calidad de los aceros
comparando las superficies de dos tipos de varilla.

13. VENTAJAS
 es que es un material de gran resistencia. Esto permite que los
elementos que formarán la estructura en
cualquier construcción podrán tener una sección transversal mucho
menor que en el caso del hormigón, ocupando, por lo tanto, menos
espacio.
 Las estructuras de acero son, por lo general, más ligeras que las
realizadas con otros materiales; esto supone menor coste
de cimentación.

14. Las columnas más pequeñas aumentan la
utilización efectiva del espacio y, cuando se
requieren mayores luces, el ahorro en el coste
entre el acero y otras formas de construcción se
incrementa considerablemente. La construcción
con estructura metálica permite disponer de
grandes espacios diáfanos y permite edificaciones
de gran altura.

15. ADAPTABILIDAD.
 La adaptabilidad del acero es de especial relevancia en contratos de
rehabilitación ya sea para reforzar estructuras existentes o para una
completa reconstrucción manteniendo las fachadas. El acero se
entrega prefabricado en obra; no necesita ser apuntalado y
tampoco sufre retracción o fluencia por lo que puede asumir carga
de inmediato.
 El acero estructural puede laminarse de forma económica en una
gran variedad de formas y tamaños. Además se puede adaptar a
necesidades concretas variando las propiedades mecánicas
mediante tratamientos térmicos, termoquímicos .

16. Durabilidad
El desarrollo de nuevos sistemas de
protección contra
la corrosión, garantizan con un
mantenimiento mínimo, una vida
casi ilimitada para las estructuras
realizadas con acero.

17. Reutilización
Cuando termina la vida útil del
edificio, la estructura metálica de
acero puede ser desmontada y
posteriormente utilizada en nuevos
usos o ser reaprovechada con un
fácil reciclaje.

18.  Gran facilidad para unir diversos miembros por medio de varios tipos de
conectores como son la soldadura, los tornillos y los remaches.
 Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura.
 Rapidez de montaje.
 Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de tamaños y formas.
 Resistencia a la fatiga.
Así pues vemos que el uso del acero estructural para las edificaciones posee muchas
ventajas, lo que lo ha convertido en uno de los materiales ideales hoy día.

19. Gracias.