Concreto vs acero

1. Publicado originalmente en el Primer encuentro del Acero en Colombia Comparación -1
El uso del acero estructural en Colombia se ha visto mitificado por un largo periodo de ostracismo y
desconocimiento. El reciente auge, producido por la apertura de mercados motiva que se deba
considerar nuevamente el concepto de su utilización. Este documento representa parte de un
esfuerzo por mejorar la comprensión del uso de este noble material. Es un instrumento para pensar.
Participe en el debate al respecto y ayúdeme sí a perfeccionar el texto. Tengo una presentación
PowerPoint que refuerza este texto, que es el esquema de ella. Puede pedírmela
El documento se publico hace unos años en la revista Construdata.
CONCRETO vs ACERO : A manera de paralelo.
Ingeniero German Urdaneta H
Colombia.
Acaso cabe la comparacion ?
Hablar de comparar el acero y el concreto
como materiales estructurales es plantear
una competencia entre dos nobles elementos
del arte constructivo. Competencia a la que
no hay lugar, dado que las dos materias
primas conviven armónicamente en el medio
de la construcción. Solamente un fenómeno
de índole cultural ha mantenido la
diferenciación.
Ya desde los albores del desarrollo de nuestra
industria de la construcción, se ha
caracterizado la dominancia del concreto
sobre el acero. Pero no por la naturaleza del
material, sino por un mero fenómeno
histórico.
La retirada de las poderosas firmas
norteamericanas que hasta inicios de la
década de los años 50 dominaron el
panorama constructivo del pais, se llevó la
experiencia de muchos años hacia campos
más fertiles, definidos por la necesidad de
reconstrucción de los escenarios asolados por
la hecatombe de la segunda guerra mundial.
Se han requerido Cuarenta años para que un
gobierno progresista lance al país a la
aventura irreversible de la apertura
económica para que, logrado el acceso al
comercio internacional del acero, unos
cuantos visionarios se hayan lanzado a la
aventura de promover la construcción de
vivienda en estructura metálica. El auge de
este sistema, que permite apreciar que una
sola fábrica toma simultáneamente 15
encargos de este tipo de estructura, hace ver
un mejor panorama para esta demeritada
versión del arte de construir.Tal vez como el
ave fénix, el muerto de hace 4 décadas esta
resurgiendo de sus cenizas. Enhorabuena
Colombia!!!
Sin embargo, no existe una cultura que
permita asimilar esta realidad, y nuestros
técnicos tienen que convencer a sus clientes
de las ventajas que representa el material
recién redescubierto. Para ellos, sirva el
siguiente paralelo. Para una mejor
comprensión, se ha organizado el análisis en
el orden en el cual se ha planteado el
concepto estructural en el capítulo anterior.
Germán Urdaneta H Versión 2.1- Reimpresión 2009

2. Comparemos lo no comparable..
En cuanto al Material.
CONCRETO
a. Material monolítico, producido con
material de cantera
Se fabrica a pié de obra.
El material es una producto de la obra.
ACERO ESTRUCTURAL
a. Material producido industrialmente, bajo
explotación industrializada en minas
Se obtienen perfiles normalizados
El material es un suministro para la obra
b. Mediante moldes adopta la forma que se
desee. La obra es muy versatil y se adapta al
gusto y al capricho.
b. Se conforma un esqueleto o entramado. La
forma, para ser eficiente debe ser regular. Las
uniones revisten gran importancia.
c. La tipología presenta su propia identidad en
color, textura y apariencia. Por lo general,no
es necesario impartir acabados adicionales.
c. Exige acabados, los cuales se logran
mediante recubrimientos o con forros de
materiales adicionales. se requiere pues un
valor agregado importante.
d. El control de calidad se debe hacer en la
obra. Depende no solo de la calidad del
material, sino de la habilidad de los operarios
y otras circunstancias del entorno. Se
requieren ensayos para certificar la calidad.
d. El control de calidad de la materia prima de
efectúa en fábrica o en taller. La certificación
de origen satisface los requerimientos de un
interventor.
e. Es posible prefabricar, aunque esta se
considera una técnica especializada.
Demanda equipos importantes, debido al peso
de las piezas. Las uniones son muy delicadas.
e. Siempre es prefabricada. El transporte
limita el peso y la dimensión de los elementos.
Demanda tecnicas especializadas de
montaje.El equipo es normal y las uniones se
saben hacer..
f. El material es más ineficiente
estructuralmente, al ser más débil por unidad
de peso.
f. La alta eficiencia estructural hace que las
piezas sean muy resistentes con muy bajo
peso propio.
g. Es casi invulnerable al efecto del medio
ambiente ordinario. Solamente lo afectan
algunos medios ácidos
g. El material es muy susceptible al efecto del
medio ambiente.
h. La mano de obra, siendo calificada, es de
común obtención.
h. La mano de obra resulta especializada. Por
lo general debe ser subcontratada.
10000000Sobre la For ma y el Tamaño.100000002
a. La forma debe ser lo más monolítica que sea
posible. Resulta una construcción maciza. ,La
simulación de la acció estructural es incierta.
a. La forma es siempre de armazón o esqueleto. La
acción estructural se aproxima a las idealizaciones
lineares.
b. No hay limitación en cuanto a formas y
tamaños que se pueden obtener. solamente
pone un tope la capacidad tecnólogica.
b. Las formas y tamaños están limitadas por
las facilidades de transporte entre la fábrica y
la obra.
c. La forma intrínseca, o sea la propia de cada
pieza, debe corresponder siempre a formas
geométricas simples.
c. La forma intrínseca corresponde siempre a
la de los perfiles disponibles.
d. La forma integral es casi siempre la
combinación de cuerpos prismáticos.
d. La forma integral es más libre, ya que la
combinación de piezas base dá mucha más
versatilidad.
e. Por lo general, la forma induce
comportamientos internos de naturaleza
compleja (flexión torsión, flexo compresión).
e. Aunque se puede usar para los estados
complejos (usando perfiles) es más fácil
obtener los estados simples de tracción y
compresión.
f. La calidad del material impone relaciones
altas entre las longitudes de las piezas y su
sección transversal (entre 1:7 y 1:30)
f. La mejor calidad permite obtener menores
relaciones (entre 1:15 y 1:50) entre la longitud
y la sección.
g. Las piezas son más rígidas. g. Las piezas son más esbeltas.
h. La cantidad de material que se debe
suministrar depende en general de la forma
intrínseca.
h. La cantidad de material que se debe
suministrar depende primordialmente de la
forma integral.
i. Al aumentar la exigencia es común tener
que aumentar el tamaño o mejorar la calidad
de los materiales.
i. Al aumentar la exigencia, se puede controlar
la respuesta mediante variación en la
proporción general (más altura).

3. Sobre la exigencia estructural
LAS CARGAS.
a. La naturaleza y magnitud de las cargas vivas son equivalentes para las dos tipologías
b. La carga propia puede ir de 1/3 a 1/6 de la
carga viva.
b. La carga propia puede ir de 1/6 a 1/20 de la
carga viva.
c. La carga de impacto puede causarle
agrietamientos. La carga dinámica obliga a
reducir capacidad.
c. Recibe igualmente todas las cargas.
La carga dinámica puede ocasionar fatiga en
las uniones.
d. La reducción de capacidad por esbeltez es
moderada.
d. La reducción de capacidad por esbeltez es
apreciable.
e. La acción sísmica es de cuidado debido a la
respuesta rígida
e. Tolera mejor la acción sísmica debido a la
respuesta flexible.
f. Los asentamientos diferenciales son
perjudiciales.
f. Es menos sensible a los asentamientos
diferenciales.
EL MEDIO Y LA VINCULACION
a. La idealización geométrica es menos
representativa.
a. La idealización geométrica es más ajustada
a las lineas estructurales.
b. La acción estructural no es aparente ya que
la circulación de la carga en la estructura
misma no es obvia.
b. La acción estructural es aparente, ya que la
organización formal muestra fácilmente la ruta
de circulación de la carga.
c. Los medios de tipo volumétrico o superficial
tienden a ser macizos.
c. Todos los medios tienden a ser lineales.
d. La restricción, al ser monolítica se aproxima
más al empotramiento.
d. La restricción se aproxima más al apoyo
libre debido a la flexibilidad de uniones.
e. La definición del grado de restricción es
más compleja.
e. Es posible controlar más efectivamente el
grado de restricción.
LA CAPACIDAD
RESISTENCIA
a. El límite de la resistencia puede estar entre
200 y 400 kg/cm².
a.El límite de resistencia puede estar entre
2000 y 6000 kg/cm².
b. La conducta en tracción es muy deficiente.
Debe usarse acero de refuerzo para mejorarla.
b. La capacidad bruta en todos los estados de
tensión es equivalente. Debe controlarse la
esbeltez para la compresión.
c. No influye por separado la resistencia en las
uniones.
c. La resistencia en las uniones afecta la
capacidad general.
d. Por lo general la estructura no es sensible a
la deformación. La necesidad de
arriostramiento es menor.
d. La estructura es sensible a la deformación.
Exige altos niveles de arriostramiento.
e. Una vez que se presentan agrietamientos la
situación de falla es inevitable. El retirar la
carga no hace desaparecer las grietas.
e. La conducta es más elástica. Si se reduce
carga, se recuperan las propiedades originales
con mayor capacidad.
f. La conducta general es más desconocida y
su comportamiento es más aleatorio.
f. Se conoce mejor la conducta y es más
controlable su comportamiento.
g. Hay más profesionales familiarizados con el
comportamiento y los reglamentos del
material.
g. El manejo del material es más delicado,
pues en el país es materia de especialistas.
h. Las técnicas de análisis permiten usar la
capacidad de fluencia del material.
h. Aún no se sabe utilizar adecuadamente la
técnica del diseño plástico o el diseño por
estados límite.
EQUILIBRIO Y ESTABILIDAD
a. Las técnicas de análisis son menos
ajustadas al comportamiento real.
a. Las técnicas de análisis reflejan mejor la
conducta de la estructura.
b. Es posible omitir o subestimar cargas
debido a la complejidad del modelo
estructural.
b. Es posible asimilar más las cargas logrando
una mejor evaluación del estado de exigencia.
c. El equilibrio y la estabilidad general son
asunto de lógica debido a la rigidez y el
monolitismo.
c. El equilibrio y la estabilidad son asunto de
experiencia debido a la flexibilidad general.

4. d. Dado su aproximación al empotramiento, el
análisis de equilibrio es más complejo.
d. El análisis estructural es más simple.
e. El ajuste de estructura en condición de falla
es más impredecible.
e. La estructura es más propicia a redistribuír
cargas en condición de falla.
f. Una falla de estabilidad puede llevar al
colapso.
f. Una falla de estabilidad suele llevar a una
deformación permanente del esquema.
g. El desequilibrio de un elemento puede
implicar colapso general.
g. El desequilibrio de un elemento suele
implicar redistribución de acciones.
CONVENIENCIA ESTRUCTURAL
ECONOMIA
a. El costo del material es el resultado de una
serie de insumos disponibles en obra.
a. El costo del material es producto de un
mercado externo, controlado por la oferta y la
demanda.
b. El valor es controlable mediante
operaciones de planeación u organización.
b. El valor es un factor no controlable por
medio de planeación u organización.
c. En ocasiones la economía no es
determinante, pues en el material se busca el
carácter ornamental y aún monumental.
c. Por lo general la econompia es
determinante ya que el carácter de las obras
es utilitaria.
d. En el material se entiende mejor la
economía. Se obtiene con calidad de diseño.
d. A menudo se identifica economía con bajo
costo. Por desconocimiento de los recursos,
este se obtiene con deterioro en la calidad del
producto.
e. La disponibilidad generalizada de materia
prima hace que el material se pueda usar en
cualquier parte del país.
e. El material puede resultar prohibitivo en
algunas regiones del país.
f. El costo inicial suele ser el único factor del
costo.
f. A menudo el mantenimiento es
determinante en el costo.
g. La búsqueda de economía en los cálculos
suele ser causa de sobrecosto en la obra.
g. La economía en los cálculos puede llevar a
fracasos en la obra.
h. Un diseño armónico puede producir
facilmente un resultado económico.
h. Un diseño lógico puede producir facilmente
un resultado económico.
i. Cuando se integran los dos materiales es posible que se aumente la exigencia debido a las
condiciones de soporte de la estructura de acero.
FUNCIONALIDAD
a. Generalmente, la estructura cumple otras
funciones (cerrar, subir) además de la acción
estructural.
a. La ejecución de otras funciones es más
esporádica.
b. No es frecuente la falla funcional. b. Es frecuente la falla funcional.
c. Con resistencias normales, se puede usar
casi siempre.
c. El uso depende de la facilidad de producción
y transporte.
d. La disponibilidad de material no es
limitante.
d. La disponibilidad de material limita la
posibilidad de uso.
Estética.21
Es un factor subjetivo que depende del concepto del proyecto arquitectónico, de las posibilidades del
cliente y del objetivo de la obra. Su valor relativo no admite una comparación generalizada.
Si le llamó la atención este texto, lo invito a consultar estos otros, también ubicados en este
sitio Web:
• Introducción al uso del acero.doc
• Alternativa al diseño.doc
• Desarrollo histórico del Acero.doc
• Usos del acero.doc
• Tipologia del acero.doc
Además le invito a visitar el sitio www.scribd.com en el cual he puesto algunos otros
documentos bajo el seudónimo de licitar.

5. Y por favor, retroaliménteme