El documento aborda criterios para el diseño y fabricación de estructuras metálicas, enfatizando la selección adecuada de acero estructural y su eficiencia en costos y conexiones. Se discuten diferentes tipos de acero, como ASTM A36 y ASTM A572, así como su resistencia mecánica y aplicaciones específicas en construcción. Además, se destaca la importancia de la industrialización en la construcción para garantizar productos de calidad y seguridad en la realización de proyectos.

1. “Criterios de diseño y fabricación
que dan seguridad a proyectos con
estructuras metálicas”

2. • ACERO ESTRUCTURAL
• PERFILES DE ACERO
• CONEXIONES / INSTALACION
• SOLDADURA
• PROTECCION DEL ACERO
«La construcción es el
resultado de acoplar con
eficiencia varios materiales que
provienen de procesos
tecnológicos muy diversos; el
conocimiento de las
capacidades de estos procesos
tecnológicos ayuda a engranar
eficientemente la construcción»
ESTRUCTURAS METALICAS

3. ACERO
ESTRUCTURAL
PERFILES DE
ACERO
INSTALACION
SOLDADURA
PROTECCION A
LA CORROSION
Propiedades
Mecánicas
Disponibilidad
en el mercado
Precio
competitivo
Resistencia a
corrosión
Factibilidad
fabricación
Factibilidad
Instalación
TECNICA
FABRICACION
LOGISTICA
?
COSTO
TIEMPO
CALIDAD

4. ACEROS ESTRUCTURALES
USADOS EN ESTRUCTURAS
METALICAS

5. La selección de los tipos de acero estructural para ser
utilizado en un proyecto es realizado por el Ingeniero
que está ejecutando el diseño estructural. Las
consideraciones para determinar la aplicación más
eficiente del acero son:
1. Eficiencia estructural, en términos de
menor costo.
2. Simplicidad y facilidad de conexiones a los
miembros estructurales.
3. Costo unitario relativo del perfil o la placa.
4. La disponibilidad del material.
Los ingenieros tratan de dar el peso mínimo de acero como una medida de máxima eficiencia en sus
diseños. Sin embargo, en muchos casos, esto no dará lugar a la solución más eficiente en general, ya que
puede aumentar los costos de fabricación y montaje asociados a la solución de menos peso. Para algunos
miembros, las secciones seleccionadas pueden llegar a ser más caros que las secciones un poco más
grandes, si los tamaños no son comunes o si las conexiones son innecesariamente complicadas, en virtud
de las secciones seleccionadas.
ACERO ESTRUCTURAL

6. ASTM A 36
ASTM A 572
ASTM A 588
ACERO
ESTRUCTURAL

7. ASTM A36 .- Este tipo de acero es aplicable a una variedad de
perfiles estructurales laminados en caliente y a placas de la misma
calidad disponibles en el mercado ecuatoriano. Con el uso de este acero
se desplaza al ASTM A47 (fundiciones de hierro) mejorando el contenido
de carbono y logrando el cambio masivo de conexiones remachadas a
conexiones soldadas
Esfuerzo de fluencia: 2530 kg/cm2 – 36000 lbf/plg2
ASTM 572 Gr. 50 .- Es un tipo de acero de alta resistencia
HSLA, desarrollado con la adición de microaleantes como Niobio y
Vanadio, mejora las características de los aceros al carbono, haciéndolo
más seguro en su comportamiento mecánico y logrando una reducción
importante en la densidad de acero desde el punto de vista estructural.
Esfuerzo de fluencia: 3515 kg/cm2 – 50000 lbf/plg2
ACERO
ESTRUCTURAL
ASTM 588.- Es un acero de alta resistencia que tiene aleaciones
de Níquel y Cromo que mejoran la resistencia a la corrosión del acero
en Ecuador esta especificado para la construcción de puentes
Esfuerzo de fluencia: 3515 kg/cm2 – 50000 lbf/plg2

8. COMPARACION ACEROS ESTRUCTURALES

9. El carbono es el
elemento de mayor
influencia en la
soldabilidad del
acero
La reducción de % de carbono
produce también:
1. Mayor tenacidad
2. Aumenta facilidad de maquinado
3. Disminuye limite elástico
4. Disminuye dureza

10. PERFILES ESTRUCTURALES
USADAS PARA ESTRUCTURAS
METALICAS

11. SECCIONES Y PERFILES
DE ACERO
Elementos laminados en
caliente

12. SECCIONES Y PERFILES
DE ACERO
Elementos conformados
en frío

13. DISPONIBILIDAD DE ACERO PARA
FABRICAR VIGAS ARMADAS CON
SOLDADAURA
FORMATOS DE
ACERO
ANALISIS DE
DESPERDICIO
• Bobinas de acero
de ancho 1220mm. /
1500mm.
• Planchones de
acero / 6 o 12 mt.
Long. anchos de
1500mm. 1800mm.
2000mm. 2400mm.

14. COMPARACION DE PERFILES QUE
CAMBIAN DE INERCIA DE ACUERDO A SU
AREA EFECTIVA DE ACCION

15. VIGAS COMPACTAS

16. VIGAS COMPACTAS
Secciones plásticas (Curva 1).
El momento resistente de un
perfil de acero es igual al
momento plástico / Se
desarrollan deformaciones
unitarias sin falla prematura de
tipo frágil o por pandeo local o
lateral
Sección compacta (Curva 2).
Esta libre de pandeo local y sin
embargo no satisface las otras
condiciones que se exigen para
aplicar el concepto de
redistribución de momentos,
Momento resistente es menor al
Momento Plástico.
Sección no compacta (Curva
3). Pierde su capacidad de carga
prematuramente después del
punto de fluencia (falla inelástica)
a causa del pandeo local
Sección esbelta (Curva 4) que
falla elásticamente por pandeo
lateral o pandeo local

17. PANDEO EN VIGAS

18. EFECTOS DE PANDEO EN
VIGAS
Pandeo de la viga en un plano distinto al plano de carga

19. Área Peso Ix Sx rx Iy Sy ry Carga
# (I) h b tw tf cm2
Kg/m cm4
cm3
cm cm4
cm3
cm mm kN
1 358 358 100 3 4 18.5 14.52 3,578 200 14 67 13 2 350 60.0 No compacta
2 256 256 120 4 8 28.8 22.61 3,414 267 11 231 38 3 240 171.0 Compacta
3 216 216 100 4 8 24 18.84 1,998 185 9 133 27 2 200 163.5 Sísmicamente compacta
VSN
VIGAS SOLDADAS
Dimensiones (mm)
Propiedades Evaluación
EJE-X-X EJE-Y-Y
Alma
Tipo
Momento respecto a
los ejes
RESULTADOS DE LA PRUEBA

20. Referencia de la NEC

21. Área Peso Ix Sx Rx Iy Sy Ry
VSN h b tw tf cm 2
Kg/m cm 4
cm 3
cm cm 4
cm 3
cm
215 215 100 5 8 25.95 20.37 2,043.17 190.1 8.9 133.50 26.7 2.3
255 255 100 5 8 27.95 21.94 3,010.04 236.1 10.4 133.60 26.7 2.2
260 260 100 5 10 32 25.12 3,702.67 284.8 10.8 166.90 33.4 2.3
260 260 120 5 10 36 28.26 4,328.00 332.9 11 288.30 48 2.8
260 260 144 5 10 40.8 32.03 5,078.40 390.6 11.2 497.90 69.2 3.5
320 320 120 6 10 42 32.97 7,118.00 444.9 13 288.50 48.1 2.6
320 320 144 6 10 46.8 36.74 8,271.60 517 13.3 498.20 69.2 3.3
350 350 150 8 12 62.08 48.73 12,596.01 719.8 14.2 676.40 90.2 3.3
430 430 170 10 15 91 71.43 27,301.58 1269.8 17.3 1,231.60 144.9 3.7
430 430 200 10 15 100 78.5 31,178.33 1450.2 17.7 2,003.30 200.3 4.5
210 210 100 4 6 19.92 15.64 1,507.59 143.6 8.7 100.10 20 2.2
255 255 100 4 8 25.56 20.06 2,896.28 227.2 10.6 133.50 26.7 2.3
320 320 120 5 10 39 30.61 6,893.00 430.8 13.3 288.30 48.1 2.7
Dimensiones (mm)
VIGAS SOLDADAS NOVACERO
VSN Propiedades
Momento respecto a los ejes
EJE-X-X EJE-Y-Y
VIGAS DE ACERO SISMIC. COMPACTAS

22. PROCESO DE SOLDADURA
NOVACERO
La soldadura es un proceso de fijación en
donde se realiza la unión de dos o más
materiales
SOLDADURA CONTINUA EN 4 CORDONES
DE SOLDADURA
CERTIFICACION DEL WPS / PROCESOS
CONTINUOS
MATERIAL DE APORTE DE MAYOR
RESISTENCIA AL M. BASE
ESPECIFICACION DE ENSAYOS NO
DESTRUCTIVOS

23. «LA INDUSTRIALIZACION DE LA CONSTRUCCION
REQUIERE EL COMPROMISO DE FABRICANTES PARA
QUE ENTREGUEN AL MERCADO PRODUCTOS DE
CALIDAD BAJO NORMATIVA, EN LOS TIEMPOS
REQUERIDOS DE LA OBRA Y QUE DEN SEGURIDAD A
LOS INVOLUCRADOS EN LA CONSTRUCCIÓN:
DISEÑADORES / FABRICANTES / CONSTRUCTORES /
USUARIOS»

24. MUCHAS
GRACIAS