El documento proporciona información sobre aceros. Explica que el acero es una aleación de hierro y carbono con contenidos variables. Describe algunas de sus propiedades mecánicas, ventajas y desventajas para su uso en construcción. También detalla los principales componentes del acero y los procesos involucrados en proyectos de estructuras de acero.

1. ACEROS
UASLP
FACULTAD DEL HABITAT
DISEÑO URBANO Y DEL PAISAJE
CONSTRUCCION URBANA Y DEL PAISAJE II

2. El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica,
a una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03 %
y el 1,075 % en peso de su composición, dependiendo del grado. Si la aleación
posee una concentración de carbono mayor al 2,0 % se producen fundiciones
que, en oposición al acero, son mucho más frágiles y no es posible forjarlas sino
que deben ser moldeadas.

3. El uso del acero se multiplicó gracias al avance de la metalurgia y a la
soldadura eléctrica. La característica fundamental de las modernas estructuras
de acero es la simplificación estructural y la esbeltez. Desde sus primeras
aplicaciones en puentes y después en rascacielos, el acero ha ido ganando
uso sobre todo en edificios de viviendas y oficinas, aunque el desarrollo de la
técnica del hormigón armado lo ha limitado.

4. El campo de aplicación de las estructuras
metálicas es: naves industriales, puentes (de
ferrocarril, de grandes luces – mixtos – y para
pasarelas peatonales), mástiles y antenas de
comunicaciones, cubiertas, depósitos, silos,
compuertas de presas, postes de conducción
de energía eléctrica ...

6. El acero es utilizado en
estructuras para diferentes
sistemas de construcción a
partir de un conjunto de
técnicas constructivas y
materiales de vanguardia.
El acero es una aleación, no
un material. Esto quiere decir
que es una mezcla de dos o
más metales con elementos
no metálicos, en el caso del
acero, es una aleación de
hierro y carbono, aunque
existen una gran cantidad de
tipos de acero con
composiciones muy diversas
que dan origen a diferentes
denominaciones como: el
acero inoxidable, aceros de
cementación, aceros al
silicio, etc.

7. COMPOSICION DEL ACERO
Aluminio – Al : EL Aluminio es usado principalmente como desoxidante en la
elaboración de acero. El Aluminio también reduce el crecimiento del grano al
formar óxidos y nitruros.
Azufre – S : El Azufre se considera como un elemento perjudicial en las
aleaciones de acero, una impureza. Sin embargo, en ocasiones se agrega
hasta 0.25% de azufre para mejorar la maquinabilidad. Los aceros altos en
azufre son difíciles de soldar pueden causar porosidad en las sodaduras.
Carbono - C : El Carbón – Carbono es el elemento de aleación mas efectivo,

8. Boro – B: El Boro logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando el
acero esta totalmente desoxidado. Una pequeña cantidad de Boro, (0.001%)
tiene un efecto marcado en el endurecimiento del acero, ya que también se
combina con el carbono para formar los carburos que dan al acero
características de revestimiento duro.
Cobalto - Co : El Cobalto es un elemento poco habitual en los aceros, ya que
disminuye la capacidad de endurecimiento.
Cromo – Cr : El Cromo es un formador de ferrita, aumentando la profundidad
del endurecimiento. Asi mismo, aumenta la resistencia a altas temperaturas y
evita la corrosión. El Cromo es un elemento principal de aleación en aceros
inoxidables, y debido a su capacidad de formar carburos se utiliza en
revestimientos o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como
émbolos, ejes, etc.
Fósforo – P : Fósforo se considera un elemento perjudicial en los aceros, casi una
impureza, al igual que el Azufre, ya que reduce la ductilidad y la resistencia al
impacto. Sin embargo, en algunos tipos de aceros se agrega deliberadamente
para aumentar su resistencia a la tensión y mejorar la maquinabilidad.

9. Manganeso – Mn : El Manganeso es uno de los elementos fundamentales e
indispensables, esta presente en casi todas las aleaciones de acero. El
Manganeso es un formador de austenita, y al combinarse con el azufre
previene la formación de sulfuro de hierro en los bordes del grano, altamente
perjudicial durante el proceso de laminación. El Manganeso se usa para
desoxidar y aumentar su capacidad de endurecimiento.
Molibdeno – Mo : El Molibdeno tambien es un elemento habitual, ya que
aumenta mucho la profundidad de endurecimiento del acero, así como su
resistencia al impacto. El Molibdeno es el elemento mas efectivo para mejorar
la resistencia del acero a las bajas temperaturas, reduciendo, además, la
perdida de resistencia por templado. Los aceros inoxidables austeíticos
contienen Molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión.
Nitrógeno – N : El Nitrógeno puede agregarse a algunos tipos de acero, para
promover la formación de austenita.
Niquel – Ni : Es el principal formador de austenita, que aumenta la tenacidad

10. Plomo – Pb : El Plomo es un ejemplo de elemento casi insoluble en Hierro. Se
añade plomo a muchos tipos de acero para mejorar en gran manera su
maquinabilidad.
Titanio – Ti : Básicamente, el Titanio se utiliza para estabilizar y desoxidar acero,
aunque debido a sus propiedades, pocas veces se usa en soldaduras.
Tungsteno – W : El Tungsteno se añade para impartir gran resistencia a alta
temperatura.
Vanadio – V : El Vanadio facilita la formación de grano pequeño y reduce la
perdida de resistencia durante el templado, aumentando por lo tanto la
capacidad de endurecimiento.

12. • Alta resistencia mecánica y reducido peso propio: las secciones resistentes
necesarias son reducidas, por lo que los elementos estructurales suelen ser
ligeros. Este hecho hace a las estructuras metálicas insustituibles en aquellos
casos en que el peso de la estructura es una parte sustancial de la carga
total, como naves industriales, puentes de grandes luces, voladizos de
cubiertas ...
• Facilidad de montaje y transporte debido a su ligereza.
• Rapidez de ejecución, se elimina el tiempo necesario para el fraguado,
colocación de encofrados... que exigen las estructuras de hormigón.
• Facilidad de refuerzos y/o reformas sobre la estructura ya construida.
VENTAJAS DEL ACERO

13. • Ausencia de deformaciones diferidas en el acero estructural.
• Valor residual alto como chatarra.
• Ventajas de la prefabricación, los elementos se pueden fabricar en taller y
unir posteriormente en obra de forma sencilla (tornillos o soldadura).
• Buena resistencia al choque y solicitaciones dinámicas como los seísmos.
• Las estructuras metálicas de edificios ocupan menos espacio en planta
(estructuralmente) que las de hormigón, con lo que la superficie habitable es
mayor.
• El material es homogéneo y de calidad controlada (alta fiabilidad).

14. DESVENTAJAS DEL ACERO
• Mayor coste que las de hormigón. El precio de un hormigón HA 25 de central
está en torno a 60 €/m3, y el de un acero laminado (S 275) de un perfil
normalizado es de unos 0.60 €/kg.
• Sensibilidad ante la corrosión (galvanizado, autopatinado, ...).
• Sensibilidad frente al fuego. Las características mecánicas de un acero
disminuyen rápidamente con la temperatura, por lo que las estructuras
metálicas deben protegerse del fuego.

15. • Inestabilidad. Debido a su gran ligereza, un gran número de accidentes se
han producido por inestabilidad local, sin haberse agotado la capacidad
resistente. Si se coloca el arriostramiento debido (que suele ser bastante
barato) son estables.
• Dificultades de adaptación a formas variadas.
• Excesiva flexibilidad. El diseño de las estructuras metálicas suele estar muy
limitado por las deformaciones, además de por las tensiones admisibles, lo
que provoca una resistencia desaprovechada al limitar las deformaciones
máximas para evitar vibraciones ... que provocan falta de confort.
• Sensibilidad a la rotura frágil. Un inadecuado tipo de acero o una mala
ejecución de las uniones soldadas pueden provocar la fragilización del
material y la rotura brusca e inesperada.

16. PROPIEDADES MECANICAS
DEL ACERO
• Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse
erosionar cuando esta en contacto de fricción con otro material.
• Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin
producir Fisuras (resistencia al impacto).
• Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso
de mecanizado por arranque de viruta.
• Dureza: Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide

17. Los cuatro tipos principales de acero inoxidable son:
1. Austenitic: es el tipo de acero inoxidable más usado, con un contenido
mínimo de níquel del 7%.
2. Ferritic: tiene características similares al acero suave pero con mejor
resistencia a la corrosión. El contenido en cromo varia del 12% al 17% en
peso.
3. Duplex: Es una mezcla del ferritic y austenitic. Incrementa su resitencia y
ductilidad.
4. El acero inoxidable de Martensitic contiene cromo entre el 11 hasta el 13% ,
es fuerte y duro y resistencia moderada a la corrosión.
TIPOS DE ACERO

18. MOBILIARIO URBANO
DE ACERO
• Planchas
• Tubos
• Cabillas
• Perfiles Estructurales
• Papeleras
• Bancas Urbanas
• Jardineras
• Ceniceros
• Protectores Para Arboles
• Topes De Vehículos
• Luminarias
• Señalética
• Semáforos
• Pérgolas

21. La elaboración y construcción de un proyecto a través del empleo de
estructuras metálicas tiene de manera general las siguientes etapa:
1.Proyecto estructural.
(diseño estructural)
2.Ingeniería del proyecto
3.Abastecimiento de los materiales
4.Fabricación
5.Embarque
6.Montaje
7.Supervisión
PROCESO CONSTRUCTIVO
DEL ACERO

22. DESCRIPCIÓN DE ETAPAS DE UN
PROYECTO ESTRUCTURAL
NOMBRE DEL PROYECTO:
UBICACIÓN:

23. PROYECTO ESTRUCTURAL (diseño estructural)
1.Análisis y criterio de diseño estructural.
En esta etapa el ing. Calculista
a)Planos arquitectónicos.
b)Utilizaciones de los programas tales como el ( autoCAD, SAP, otros).
c)Diseño: seleccionando las secciones óptimas de los miembros con sus
correspondientes uniones y conexiones.
d)Consideró los factores costo, comercialización y existencia en el mercado.
2. Entrega del diseño.
a)presento una información detallada del diseño y cálculo de la estructura
(memoria descriptiva y de cálculo , especificaciones técnicas y cómputos
métricos).

24. PROYECTO DE INGENIERIA
Esta fase involucra la dirección, control y realización definitiva del modelo
estructural arquitectónico de la obra ejecutada.

25. ABASTECIMIENTO DE LOS MATERIALES
En esta etapa se verifico la existencia de los materiales asociados a la obra,
para ello se contactó con diseñadores, fabricantes, constructores de estructuras
de acero y proveedores en general , a objeto de medir los riesgos a dicha
construcción y buscar las alternativas para mitigarlos, cabe destacar la
importancia de esta etapa puesto que en ella se encuentra asociado el tiempo
y costos de la obra.
Los factores determinantes son:
•Existencia del material seleccionado.
•Disponibilidad.
•Tiempo de entrega
•Medios de transporte

26. FABRICACION EN EL TALLER.
PLANTILLAJE:
Se realizaron plantillas en la escala natural, en especial para la confección de
las cartelas de unión de cada nodo de las cerchas.
MARCADO SOBRE PRODUCTOS
En este momento se realiza el marcado de cada una de las piezas con su
ubicación dentro de la estructura , en este caso se verifican las dimensiones,
espesores de láminas y formas, a los fines de prevenir un mejor desarrollo en el
proceso de ensamblaje.
CORTES Y PERFORACIONES
actividad a realizarse en campo o en el taller.
SOLDADURAS
Ejem.
Para la ejecución de la soldadora se utilizaron electrodos 7018* 1/8 , en este
caso los electrodos se mantenían en hornos para mantenerlos calientes y
reducir la porosidad para evitar la afectación de la misma. En las piezas
cortadas se preparan los bordes realizando un biselado en las zonas donde se
une con la soldadura. Los biseles pueden adoptar formas de “V”.

27. PIEZAS EMBARCADAS A LA OBRA
en este proceso se trasladaron las piezas seleccionadas en camiones de 750 y
de plataforma, es importante destacar que el fabricador que en coordinación
con el encargado del montaje , elaboraron una remisión dirigida a la obra con
una descripción de las piezas embarcadas , tanto en las dimensiones como
marcas que le corresponden a cada una de las piezas, referidas a los planos.

28. PROGRAMA DE MONTAJE.
En el montaje se realizó el siguiente procedimiento:
a)Se describieron las fases de la ejecución, el orden asignado y los tiempos de
los elementos de cada fase.
b)En este caso se utilizó una grúa con la capacidad de 10ton. Guayas de
izamiento y andamios para asegurar al personal en el montaje.
c)El personal a intervenir durante el montaje fue seleccionado y se utilizaron
soldadores certificados por :
d)Se utilizaron implementos de seguridad , como arnés, cascos, botas de
seguridad, guantes de carnaza, lentes de seguridad, máscaras y caretas.
e)Se verifico el replanteo
f)Se verifico los aplomos , nivelaciones, alineaciones , recepción ,
almacenamiento y manipulación.

29. Todos los elementos de la estructura se almacenaron y ordenaron de forma tal
que se fuesen utilizando de acuerdo a la fase del montaje , siguiendo un orden
estricto y en forma sistemática a fin de generar demoras o errores.

30. SUPERVISION
En toda obra la supervisión es la forma de velar por el control de calidad, la
seguridad y el correcto desarrollo de cada una de las actividades que
comprenden la obra .