Ecoe acero de uso en la construccion 2017 i (2)

2
Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.
Objetivo.
Introducción
I. Generalidades.
II. Tipos de acero
III. El acero en la construcción.
IV. Normalización.
V. Control de calidad.

Brindar los conocimientos para determinar las
propiedades y características de los aceros de uso en
la construcción.
La metodología para determinar las propiedades
mecánicas del acero de acuerdo a las normas
técnicas, mediante ensayos de laboratorio.
La tecnología del proceso de elaboración o fabricación
de los aceros.

Como realizar el control de calidad del acero, para
su aceptación y poder utilizarlo en la obra.
Conocimiento de los requisitos obligatorios a cumplir
por el acero, cantidad de ensayos a realizar.
Interpretación de los resultados para su aceptación o
rechazo según las normas técnicas vigentes.

 El material acero es la fusión del mineral de
hierro, carbono y otras aleaciones y que ahora
se trabaja en las siderurgia con un proceso
industrial cada vez más exacto.
 La industria del acero es muy grande.

 El acero se puede obtener de la materias primas
por desoxidación del hierro y la mezcla con
otros minerales, o por tratamiento del acero de
reciclaje. El material puede tener muchas
variedades y formas al finalizar su manufactura.
 Los ingenieros y arquitectos apreciamos su
resistencia y su facilidad de trabajo para el uso
en la construcción de elementos de concreto
armado.

F
Fy
Fp
0.05 0.20 0.25 0.30 0.350.150.10
dF
de
= E
Es Fu
e
P
P
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO
1. Fy : Punto de Fluencia
2. Fp : Límite de Proporcionalidad
Fp = Fy - 705 kg/cm2 perfiles laminados en caliente,
Fp = Fy - 1130 kg/cm2 perfiles soldados
3. Fu : Resistencia a la Fractura
MATERIAL ACERO
ESTRUCTURAS DE ACERO

F
Fy
Fp
0.05 0.20 0.25 0.30 0.350.150.10
dF
de
= E
Es Fu
e
P
PPROPIEDADES FÍSICO
MECÁNICAS DEL ACERO
4. Ductilidad
5. Módulo de Elasticidad: E
6. Tenacidad del acero
7. Densidad específica del acero: 7.85
8. Soldabilidad
MATERIAL ACERO

F (kg/cm2)
7000
2500
3500
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
A572
A242
A36
e
A36 Para propósitos generales en estructuras: edificaciones
soldadas o empernadas.
A242 Para puentes empernados o soldados, resistente a la
oxidación.
A572 Para perfiles estructurales, planchas, y barras para
edificaciones empernadas o soldadas; puentes soldados sólo
en los Grados 42 y 50.
ACEROS ESTRUCTURALES ASTM

RESISTENCIA A LA CORROSIÓN DELACERO
A
B
C
t (años)
Porcentaje
de Pérdida
de Espesor
10
8
6
4
2
2 106 84
A: Acero estructural al Carbono
B: Acero estructural al Carbono mas cobre
C: Acero Aleado ( Cr-Si-Cu-P )

PERFILES LAMINADOS EN CALIENTE
ÁNGULO
CANAL
SECCIÓN W
SECCIÓN T
SECCIÓN S
TUBULAR
Nomenclatura y tipos definidos por el AISC

PERFILES PLEGADOS
CANALES ZETAS
SECCIÓN I
ÁNGULO SOMBRERO
Comportamiento normado por el AISI

PERFILES SOLDADOS
CS CVS VS
Nomenclatura por ITINTEC -UNI

ESTRUCTURA CON ALTA
DENSIDAD DE ACERO
CORRUGADO

16
ESTRUCTURA DE ACERO - CABLES

17
ESTRUCTURA DE ACERO – PERFILES METÀLICOS

D
PUENTE
PEATONAL
METÁLICOE
F
G
H
2
1
3
4
A
B
C
ESCALERA
SUPERESTRUCTURA:
ARCO
TORRE DE
APOYO

El acero es muy utilizado en la construcción de
edificaciones multifamiliares, edificios, puentes,
prefabricados, en infraestructura sanitaria y
otros.
Se utilizan perfiles metálicos, acero corrugado,
alambres, aluminio, planchas metálicas, cables
para el concreto pre-esforzado y otros.

Puente peatonal, Piura
109 m, tendido de cables

colocación de plataforma

detalles de los cablesMag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

detalle de anclaje

piezas de conexión de cables

más detalles Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

plataforma, detalles

118 104
Hotel
Libertador
(Lima) 2009
Centro
Cívico
(Lima) 1974
EDIFICIO DE GRAN ALTURA:
UTILIZAN ACERO ESTRUCTURAL

28

29

30
Diámetro de
Barra
Diametro
Minimo de
Doblado (D)
Distancia de
Tubo a la
Trampa (L)
Plg. mm mm
Doblez
a 90o
Doblez
a 180
- 6 21 25 55
- 8 28 30 70
3/8" - 33 35 85
- 12 42 50 118
1/2" 45 55 120
5/8" 55 65 150
3/4" 95 85 175
1" 127 115 235

31Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

Mag. Ing. CARLOS
VILLEGAS M.32

Mag. Ing. CARLOS
VILLEGAS M.33 Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

34
PARA
ELEMENTOS
EN
COMPRESION
PARA
ELEMENTOS
EN
FLEXO
COMPRESION
3/8” 30 cm. 35 cm.
½” 40 cm. 45 cm.
5/8” 50 cm. 55 cm.
¾” 60 cm 70 cm.
1” 75 cm. 120 cm.
1 1/8” 85 cm. 155 cm.
1 3/8” 105 cm. 245 cm.


35
PUENTE RAYO DE SOL - LIMA

37
ANCLAJE ACTIVOANCLAJE FIJO
TENSADO DE
LOS CABLES
CON UNA GATA
HIDRAULICA

38
CENTRO COMERCIAL PLAZA SUR – CHORRILLOS LIMA

Los procedimientos para la determinación de las
propiedades mecánicas del acero se realizán de acuerdo
a las Normas técnicas Peruanas Indecopi y las
Internacional; ASTM (American Society for Testing
Materials).
N.T.P. 341.002:2011, Tracción.
N.T.P. 350.405:2015, Productos de acero. Métodos de
ensayo normalizados y definiciones para ensayos
mecánicos.
N.T.P. 341.001:2011, Doblado

41

42
ASTM A615 GRADO 60

43
Control de la calidad del acero corrugado de
construcción, para conocer las propiedades mecánicas
del acero mediante ensayos de laboratorio de acuerdo a
las Normas Técnicas Peruanas (Indecopi) y ASTM.
Realización del ensayo de Tracción para determinar los
esfuerzos de; Fluencia, Tracción, Rotura y de Elongación.
Ensayo de doblado a 180º.

DESCRIPCIÓN.- Barras de acero rectas de sección
circular, con resaltes Hi-Bond de alta adherencia al
concreto.
PRESENTACION.- Se produce en barras de 9 mt. y
11.90 mt. de longitud en los siguientes diámetros;
6 mm, 8 mm, 3/8 “, 12 mm, ½ “, 5/8 “, ¾ “, 1 “ y 1 3/8 “
se producen en 12 m, se suministra en paquetes de 1
ton. y 4 ton. (1)
44

PROPIEDADES MECÀNICAS ACEROS AREQUIPA:
LIMITE DE FLUENCIA ( f y ) = 4220 kg./cm.² a 5710 kg./cm. ²
RESISTENCIA A LA TRACCION (R) = 6330 kg./cm.², como mínimo.
ALARGAMIENTO EN 200 mm.:
6 mm.,8 mm.,3/8“,12 mm.,½ “, 5/8 “ y ¾ “ = 9 % mínimo.
1“ = 8 % mínimo y 1 3/8“ = 7 % mínimo.
DOBLADO = No presenta fisura (bueno)
IDENTIFICACION.- Se identifican por marcas de laminación en alto relieve
indicado por el fabricante; DIAMETRO, GRADO DEL ACERO (G60).
45

47

48
ENSAYO : TRACCION
ESPECIMEN: ACERO CORRUGADO DE CONSTRUCCIÓN NORMA: N.T.P. 341.002 y ASTM 615
CARGA DEFORMACIONES DEFOR.UNIT. ESFUERZO
0 0.0000 0.0000 0.00
1100 0.0035 0.0175 604.40
2200 0.0070 0.0350 1208.79
3100 0.0100 0.0500 1703.30
4000 0.0156 0.0780 2197.80
5000 0.0185 0.0925 2747.25
5500 0.0200 0.1000 3021.98
6500 0.0250 0.1250 3571.43
6800 0.0350 0.1750 3736.26
7000 0.0400 0.2000 3846.15
7200 0.0500 0.2500 3956.04
7400 0.0600 0.3000 4065.93
7600 0.0650 0.3250 4175.82
7900 0.0750 0.3750 4340.66
8100 0.0800 0.4000 4450.55
9000 0.0950 0.4750 4945.05
11500 0.1500 0.7500 6318.68
13000 0.2500 1.2500 7142.86
12000 0.3800 1.9000 6593.41
10500 0.4800 2.4000 5769.23
CARGA: EN (kg.) DEFORMACIONES: EN (cm.) ESPECIMEN: ACERO DE CONSTRUCCIÓN
DEF. UNITARIA: EN ( % ) ,
ESFUERZO: EN ( kg./cm.2) (DEF.* 100 / L)% L = 20 .00 cm. S = 1.82 cm.2
ACERO: ESFUERZO & DEFORMACION
0.0000
1000.0000
2000.0000
3000.0000
4000.0000
5000.0000
6000.0000
7000.0000
8000.0000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
DEFORMACION UNITARIA(%)*10
ESFUERZO(kg./cm.2)
DEFOR.UNIT. ESFUERZO
ESF.FLUENCIA
2.0
ESF.TRACCIO
N
ESF.ROTURA
1º ESFUERZO A LA FLUENCIA (Re ó f y) = Fe / So
2º RESISTENCIA A LA TRACCIÓN (Rm) = Fm / So
3º RESISTENCIA A LA ROTURA (Ru) = Fu / So
4º ELONGACIÓN ( A% ) = ( Lu – Lo )*100 / Lo

49
EJEMPLO: D=5/ 8" (diámetro)
P Seccióntransversal (So) =198.60mm.2
SECCION(So) Lo=20.00cm.(longitudinicial)
Fe=8080kg.(cargadefluencia)
Fm=13230kg.(cargamáximaala tracción)
50 cm. 20cm.=Lo Fu=10000kg.(cargaala rotura)
DIÁMETRO(D) Lu=23.40cm.(longitudfinal)
Lu
MORDAZA Lo
P
MARCA DIÁM. ÁREA ESFU. - FLUENCIA ESFU. -TRACCION ESFU. - ROTURA ELONGACION
óNº CARGA ESFUERZO CARGA ESFUERZO CARGA ESFUERZO FINALEN20cm.
(pulg.) (mm.) (mm.2) (kg.) (kg./mm.2) (kg.) (kg./mm.2) (kg.) (kg./mm.2) (cm.) (%)
5/ 8" 15.90 199 8080 40.60 13230 66.48 10000 50.25 3.40 17

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