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ESTRUCTURAS DE ACERO
PARA LOS EDIFICIOS
Por: Romero Cortázar Marco
Padilla Tello Winkar
CONSTRUCCIÓN VII
INTRODUCCIÓN
• Comienza en el s. XIX.
• Revolucionó la industria de la construcción por que ofrece
una enorme cantidad de posibilidades para el diseño.
• Una gran parte de la arquitectura aprovecha las ventajas
que ofrece el acero.
INTRODUCCIÓN
• El acero ha ido mejorando con el tiempo en sus propiedades
fisicas así como en las técnicas constructivas o de diseño.
INTRODUCCIÓN
• Estructura a base de cables y postes
VENTAJAS DE LAS
ESTRUCTURAS DE ACERO
• Los edificios cuya estructura es un entramado de acero se construyen
con gran rapidez ya que, por ejemplo, mientras se fabrican en taller
los elementos de la estructura se pueden realizar los trabajos de
movimiento de tierras y cimentación. Tras ensamblar en obra los
elementos de acero se puede construir inmediatamente la cubierta, de
manera que los trabajos de acabados se pueden efectuar a cubierto.
• El montaje es independiente de las condiciones climáticas y por
consiguiente se pueden garantizar los plazos de ejecución y la entrega
final de las obras.
• Los entramados de acero se pueden reforzar a posteriori con gran
facilidad, tal como pueden exigir determinadas obras de reforma, por
ejemplo, reforzar los pilares para montar puentes-grúa o reforzar las
jácenas para suspender guías, instalaciones, etc.
VENTAJAS
• - Si se producen asentamientos
de la cimentación, los
entramados de acero permiten
elevar y alinear partes enteras
de un edificio (construcciones a
media ladera).
• - La gran resistencia de los
perfiles de acero permite que la
sección de pilares jácenas sea
mínima. Esto permite que la
altura entre plantas y la
superficie de fachada sea más
reducida (menor volumen
construido).
• - La menor sección de los
pilares y la ausencia de paredes
de carga reducen la superficie
ocupada por la estructura.
• - Las estructuras de acero son
especialmente rentables para
grandes claros.
VENTAJAS
• Los entramados de acero correctamente dimensionados permiten
realizar los trabajos de acabados sin problemas.
• Los edificios de varias plantas con estructura de acero son más
ligeros, lo que implica una cimentación más económica.
• Una estructura de acero se puede desmontar y volver a levantar
en otro sitio.
• Los edificios con estructura de acero ofrecen una gran libertad
compositiva por la reducida sección estructural de sus elementos
portantes.
¿DESVENTAJAS?• Los inconvenientes de los
elementos de acero son el riesgo
de corrosión y la escasa
resistencia en caso de incendio.
Ambos se pueden superar
mediante un revestimiento
resistente al fuego o una
imprimación. Sin embargo, las
estructuras mixtas de acero y
concreto ofrecen una mayor
protección contra incendios. En las
naves industriales suele no ser
necesario colocar un revestimiento
resistente al fuego.
• Si no se exigen medidas
especiales de protección contra
incendios, se aplica simplemente
una imprimación anticorrosiva a la
estructura de acero, que necesita
un determinado mantenimiento en
función de las solicitaciones de
corrosión.
PROPIEDADES DEL MATERIAL
El acero empleado en la construcción está normalizado. Esta norma abarca todos los productos
empleados en la construcción de estructuras de acero a excepción de tubos y aceros para fines
especiales como, por ejemplo, de grano fino.
• Los aceros para la construcción que se encuentran en el mercado se clasifican en tres grupos.
Se diferencian por las propiedades mecánicas, sobre todo el límite de rotura, y por un menor margen
de tolerancia en los ensayos.
• Grupo 1: cumple los requisitos generales respecto a la soldadura.
• Grupo 2: para requisitos más elevados.
• Grupo 3: previsto para requisitos especiales.
• Los materiales empleados en la construcción de estructuras de acero suelen ser aceros de
carbono sin aleaciones.
• En una especie de proceso de clasificación se tienen en cuenta las influencias más
importantes para elegir el material, fundamentalmente en los elementos constructivos soldados y
sometidos a tracciones. El riesgo de rotura depende sobre todo de los siguientes factores: estado de
tensiones (sobre todo si actúan fuerzas en diferentes direcciones); importancia del elemento
constructivo; temperatura (influencia del frío); grosor del material; y conformación en frío.
• El riesgo de rotura aumenta cuando hay una gran concentración de tensiones, especialmente
si actúan fuerzas en diferentes direcciones, originadas no sólo por las sobrecargas de uso, sino
también por las soldaduras realizadas. La importancia del elemento constructivo se juzga en función
de los daños que ocasionaría su rotura. Los elementos constructivos de primer orden se cuestionan
en el colapso de toda la estructura. Para las mismas condiciones, el riesgo de rotura aumenta al
disminuir la temperatura. Por esto, para temperaturas bajas se han de exigir mayores requisitos a los
productos de acero. El riesgo de rotura aumenta, sobre todo, cuanto mayor es el espesor del
material. De los niveles de clasificación y del espesor del material se deduce de qué grupo ha de ser
el acero a emplear.
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL Y DE
TRABAJO DEL ACERO
• Propiedades mecánicas: Alta resistencia a la flexión y a la compresión.
• Coeficientes y esfuerzo de trabajo
• Resistencia del acero: 2531 kg/cm2
• Factor de reducción (según reglamento): 0.9
• Módulo de elasticidad (constante): 2,000 000 Kg/cm2
• Acero comúnmente utilizado en nuestro país: DESIGNACIÓN
A.S.T.M. A-36 (NOM-B-254):
• Esfuerzo de fluencia mínimo: 2531 kg/cm2 >>> 36000 lbs/pulg2
• Esfuerzo mínimo especificado de ruptura: 4078 a 5625 kg/cm2 >>>
58000 a 80000 lbs/pulg2
Diagrama de deformación del acero
• O-P diseño plástico
Se diseñan, las
estructuras, con la
capacidad de
deformarse y
después regresar a
su forma original.
PERFILES ESTRUCTURALES
• IPS, PTC, PTR
• ÁNGULO
• LOSACERO
• Z y T
• PERFILES
COMPUESTOS
• ARMADURAS
• CABLES
• MALLAS
CRITERIOS PARA ESTRUCTURA
• criterio 1: la estructura
debe ser económica y
segura
• criterio 2: rigidez
inherente en conexiones
• criterio 3: menor peso =
menor costo
• criterio 4: menor empleo
de mano de obra en la
fabricación y montaje =
menor costo
CARGAS SOBRE ESTRUCTURA
• Muerta
• Viva [personas, muebles,
artículos y maquinaria]
• Nieve
• Fuerzas dinámicas [cargas
móviles como autos]
viento y sismo
• Recipientes de
almacenamiento
• Fuerzas por cambio de
temperatura
• Fuerzas por empuje de
tierra
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. - Selección de la
estructura
2. - Determinación de las
cargas sobre la estructura
(personas autos, etc.)
3. - Momentos y fuerzas que
intervienen
4. - Dimensionamiento por
sección
5. - Funcionamiento bajo
condiciones de servicio
6. - Revisión
CONCIDERACIONES
Es recomendable tener
alguna idea del proceso
de fabricación.
1. exactitud y tolerancia de
las piezas [aumenta
costos la exactitud]
2. rigidez de miembros
grandes [casi imposible
la rectitud total]
3. métodos para
enderezado [enderezado
en frío, ya en obra]
DISEÑO
• ES IMPORTANTE DISEÑAR
LOS DETALLES DE LAS
ESTRUCTURAS
METÁLICAS
DISEÑO
• LA ESTRUCTURA PUEDE
SER INTEGRADA EN EL
CONCEPTO FORMAL DE
LOS EDIFICIOS
PLANOS DE TALLER:
- Número de parte o
marca
- Cantidad de piezas
- dimensiones
- Localización
- Tamaño de agujeros
- Detalles de cortes
- Conexiones de taller
MONTAJE
 
Durante  la  carga,  descarga,  transporte,  almacenamiento  y  montaje  de  las  piezas  de  acero,  éstas  no  deben  sufrir 
sobresolicitaciones, alabeos o deformaciones.  Especialmente cuando se manejan con cadenas, deberán protegerse 
adecuadamente.
El montaje de estructuras de acero hay que poner especial cuidado en obtener las formas indicadas en los planos.  La 
correcta posición de los elementos debe comprobarse con repetidas mediciones.  
También  hay  que  asegurar  suficientemente  la  estabilidad  y  resistencia  de  la  estructura  durante  el  montaje.    Los 
apuntalamientos  y  otros  dispositivos  auxiliares  de  montaje  no  deberán  quitarse  hasta  asegurarse  de  que  sean 
estáticamente innecesarios.
Sólo se empezarán a roblonar y soldar las partes cuando el armazón se haya completado y las piezas estén bien 
aseguradas y ajustadas con pernos y mordazas.
El espacio entre la placa de apoyo y el cuerpo de obra macizo debe rellenarse con mortero de cemento.
Para  comprobación,  deben  ser  accesibles  todos  los  roblones,  pernos  y  cordones  de  soldadura.    En  uniones  no 
accesibles en la comprobación final, debe efectuarse una comprobación previa.
Las soldaduras en obra deben reducirse a las mínimas indispensables.
Para la ejecución de juntas de vigas soldadas debe recapacitarse concienzudamente la secuencia de los cordones de 
soldadura.   Las soldaduras de cuello entre cordón y alma, efectuadas en taller, deben terminar algo separadas de la 
junta a soldar en obra.
Las grandes estructuras de acero soldado se empiezan a construir desde el centro para que las sucesivas piezas puedan adaptarse a
las construcciones de soldadura sin originar sobresolicitaciones.
MONTAJEa. Seguridad de los empleados
b. Seguridad del material
c. Economía del montaje y transporte
d. Rapidéz
PROCESO COMÚN
DE CONSTRUCCIÓN
1. cimentación
2. columnas
3. contraventeo de
columnas [en toda una
planta]
4. izar viguetas y trabes con
uniones temporales
5. se plomean las columnas
y se nivelan las viguetas
6. se hace la conexión
definitiva
7 se continua en el siguiente
nivel con el mismo
proceso.
* considerar esfuerzos y
deformaciones de la
estructura durante el
proceso de montaje
* considerar que tal vez se
requieran equipos
especiales
proceso de montaje en varios
pisos:
* generalmente en tramos de
dos pisos
EQUIPOS
* en edificios de 30 a 60m
se usan grúas montadas
en camiones
* en edificios de más de
60m se utilizan pulas o
grúas especiales izadas a
nivel superior de cada
marco terminado
* en algunos casos se usan
obra falsa para montar la
estructura
• se utiliza el montaje en
voladizo para algunos
puentes ubicados en
acantilados
ESTRUCTURAS MIXTAS
• Las estructuras mixtas son aquellas en las que están conectados estáticamente perfiles de acero 
sometidos  a tracciones, con elementos de hormigón  sometidos a compresiones.    La actuación 
conjunta de ambos materiales se consigue con una unión rígida en la junta de contacto.  Como 
conectores se emplean bulones, pernos o ganchos, con o sin cartelas.
• La sección de una viga de acero puede ser más ligera si está conectada a la capa superior 
de  hormigón.    Esto  puede  llegar  a  reducir  hasta  el  30%  el  espesor  total  del  forjado  o,  si  se 
mantiene  la  misma  altura,  emplear  menos  acero.    Otra  ventaja  de  las  vigas  mixtas  es  que  se 
pueden  satisfacer  con  relativa  facilidad  los  requisitos  de  protección  acústica,  contra  incendios  y 
corrosión (revestimiento con hormigón), así como el almacenamiento de calor y el arriostramiento 
con un material de construcción barato como es el hormigón.
• Los  pilares  mixtos  se  construyen  hormigonando  perfiles  laminados,  rellenando  con 
hormigón  el  núcleo  de  un  pilar  compuesto  de  sección  cerrada  u  hormigonando  directamente  el 
interior de los perfiles tubulares.
• Los pilares mixtos, además de soportar cargas más grandes, poseen una buena resistencia 
al fuego.
• Los pilares mixtos de perfiles tubulares pueden dimensionarse de manera que se alcance 
una determinada resistencia al fuego sin un revestimiento de protección en el exterior, de manera 
que se puede dejar el acero visto.  Aunque estructuralmente no es necesario armar el hormigón 
del  núcleo,  por  motivos  de  protección  contra  incendios  se  han  de  colocar  armaduras  para 
descargar la sección de acero.
SISTEMAS
CONSTRUCTIVOS
Para cubrir gran
claro: dos tipos
de estructuras:
• Cascarones
• Reticulares
ESTRUCTURAS
GRAN CLARO
EDIFICIOS DE GRAN ALTURA
Se utilizan diversos tipos de sistemas
estructurales dependiendo de la altura del
edificio.
EDIFICIOS DE GRAN ALTURA
• 1. Marcos con vigas
libremente apoyadas
[hasta 6 niveles]
• 2. marcos con conexiones
semirígidas y ayuda de
algún muro de relleno
[hasta 15 niveles]
EDIFICIOS DE GRAN ALTURA
• 3. marcos con nudos
rígidos [hasta 40 niveles]
su economía se reduce
después de 20 niveles
• 4. combinación de marcos
rígido y marcos
contaventeados [hasta 60
niveles]
GRAN ALTURA
• 5. más de 60 pisos se
utilizan sistemas de
contraventeo en marcos
tipo cajón: [funciona
como las paredes de un
tubo]
a- columnas muy juntas y
vigas rígidas
b- contraventeo muy cerrado
en la pared exterior
c- contraventeo de toda la
fachada
FUNCIONA COMO LAS PAREDES DE UN TUBO
EDIFICIOS DE GRAN ALTURA
EN TEORÍA, LAS CARGAS DE
VIENTO O SISMO SE DIVIDEN
PROPORCIONALMENTE EN
TODA LA ESTRUCTURA DE
LA FACHADA
FALLAS
TIPOS DE ESTRUCTURAS:
• 1. Libremente apoyada
• 2. Semirígida
• 3. Rígida
CONEXIONES
Las conexiones sirven para enlazar los diferentes elementos de una estructura
y para transmitir los esfuerzos.
• Se distingue entre uniones fijas y desmontables. Las soldaduras y los
remaches son uniones fijas, mientras que los tornillos, bulones articulados,
chavetas y tensores se emplean para realizar uniones desmontables.
Mientras las primeras se efectúan fundamentalmente en taller, las segundas
sirven, sobre todo, para unir piezas en obra.
• Los sistemas de unión también se diferencian por la manera de
transmitir los esfuerzos y la distribución de tensiones. Los remaches y los
pernos originan una elevada concentración de tensiones en el vástago del
elemento de unión y en el perímetro del agujero de las piezas a unir. En las
uniones con tornillos de alta resistencia la distribución de tensiones es más
uniforme.
• Una distribución más homogénea sólo se consigue en las soldaduras
lineales. El empleo de adhesivos par unir metales se reduce, hasta ahora, a
construcciones ligeras. Este sistema de unión ofrece una transmisión de
esfuerzos óptima al actuar en toda la superficie.
CONEXIONES
• Soladuras
• Remaches
• Tornillos
• Pasadores
CONEXIONES
• NODOS DE CUBIERTAS
CONEXIONES
• La singularidad del nudo
respecto de las barras ha
llevado a desarrollar una
serie de patentes, mas o
menos sofisticadas; pero
el salto cualitativo lo ha
dado la unión moldeada,
que a modo de nudo
abstracto, se integra
naturalmente en el
entramado.
CONEXIONES SOLDADAS
• En la actualidad la soldadura es equivalente
al remachado si la unión sólo está sometida
a cargas estáticas y se emplea en la
construcción de estructuras de acero
debido al reducido consumo de material y
mano de obra. Además, las uniones
soldadas ofrecen una imagen más
satisfactoria en aquellos elementos que van
a quedar vistos.
• La unión de elementos de material
idéntico o parecido se realiza mediante
cordones de soldadura. Para su ejecución
se calientan los elementos a unir hasta
alcanzar la temperatura de fusión y del
alambre de aportación se funde el material
necesario para rellenar el cordón.
• Según como se realice el
calentamiento se distingue entre:
soldaduras oxiacetilénicas y soldaduras por
arco voltaico. En esta última, la más
utilizada, el alambre de aportación hace de
electrodo.
• En la soldadura oxiacetilénica el
calor se genera mediante una llama. En la
actualidad, este procedimiento
prácticamente sólo se utiliza en trabajos de
reparación.
• El método más fracuente es la
soldadura por arco valtaico. Por fusión del
electrodo de soldadura; el cordón de
soldadura se ha de proteger del oxígeno del
aire.
TIPOS DE CORDONES DE
SOLDADURA
• La forma del cordón de soldadura y
su espesor depende de las
características de los elementos a
unir y de los esfuerzos a transmitir.
• Las solicitaciones sobre
cordón de soldadura pueden ser de
tracción, compresión y cortante. Se
distingue entre soldaduras a tope y
soldaduras en ángulo. Estas últimas
son las más fáciles de ejecutar y,
por ello, son las más frecuentes. Sin
embargo, con las soldaduras a tope
se consigue una resistencia mayor
que con las soldaduras en ángulo,
debido a una distribución de
tensiones más favorables.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS
SOLDADURAS
• Las soldaduras permiten un mayor grado de libertad en la construcción de estructuras de acero.
• La sección de los elementos portantes no se debilita y puede aprovecharse al máximo si las
uniones se diseñan correctamente. La ejecución de muchas uniones como, por ejemplo, en los
extremos de los pórticos y en los restantes nudos de la estructura, es más sencilla. Suele ser
suficiente colocar chapas para rigidizar las uniones.
• Los refuerzos (incluso a posteriori) de elementos aislados son fáciles de realizar. Además,
las secciones tubulares, especialmente adecuadas para los elementos sometidos a compresiones,
pueden unirse con facilidad.
• Gracias a estas simplificaciones constructivas se consiguen las siguientes ventajas: menor
número de elementos aislados, ahorro de material y reducción de peso.
• La manipulación y montaje de las estructuras de acero no producen ruidos especialmente
molestos y, por lo tanto, se pueden construir con independencia de los edificios que existan en el
entorno. Sin embargo, al realizar la soldadura aparecen con facilidad deformaciones o tensiones
adicionales que a menudo no se dominan. En las estructuras existentes y sometidas a cargas, las
soldaduras sólo se pueden realizar previo apuntalamiento.
• Los trabajos de soldadura se deben realizar principalmente en taller. En caso de elementos
de cero demasiado grandes, las juntas entre las diferentes piezas se pueden atornillar (uniones a
realizar en obra).
CONEXIONES REMACHADAS
• Se habla de "remache resistente" cuando se han de
transmitir esfuerzos a través de la unión, y de
"remache de apuntalamiento" cuando sólo debe
mantener unidas las piezas entre sí. La ventaja de
las uniones remachadas consiste en que, respecto a
resistencia, elasticidad y dilatación, se comportan
casi igual que el material de los elementos unidos y
en que se puede comprobar se estado en cualquier
momento.
*CASI NO SE USAN EN LA ACTUALIDAD
CONEXIONES ATORNILLADAS
• Las uniones atornilladas se realizan
con tornillos y tuercas. Los tornillos
estás provistos de una cabeza en
un extremo del vástago en el que se
ha recortado o enrollado una rosca,
en el vástago se puede enroscar la
tuerca. Una sección por eje del
tornillo muestra que la rosca del
vástago y de la tuerca están
encajadas entre sí a modo de
engranaje, por lo que los tornillos, a
diferencia de los remaches, pueden
soportar tracciones, además de
esfuerzos de cizallamiento y
compresión superficial sobre el
vástago.
CONEXIONES ATORNILLADAS
• En la construcción de estructuras de acero se emplean uniones
atornilladas:
• 1.- Cuando se han de absorber esfuerzos axiales de tracción, por ejemplo, en
tornillos de anclaje;
• 2.- Cuando la longitud de apriete es demasiado grande para un remache;
• 3.- Cuando se exige una determinada movilidad de la unión, por ejemplo,
determinados enlaces de vigas;
• 4.- En todas las uniones que se han de poder desmontar, sobre todo en
construcciones auxiliares, pabellones de exposiciones y construcciones en las
que se prevén modificaciones;
• 5.- En los enlaces de materiales que no permiten realizar una unión remachada,
por ejemplo, en la unión de piezas de acero con elementos de hierro de
fundición;
• 6.- En lugares difícilmente accesibles, donde no puede realizarse una soldadura
o una unión remachada.
• En general se prefieren las uniones atornilladas para unir elementos
constructivos en obra, ya que son más fáciles, rápidas y baratas de ejecutar.
Además, facilita el ajuste del entramado, ya que las uniones atornilladas
permiten una movilidad mayor que las demás uniones.
UNIÓNES PRINCIPALES
• Anclaje a cimentación.
• Unión de vigueta y
columna.
• Nodo de armadura.
• Empotre de vigueta en
muro de concreto o
mampostería.
UNIONES
• Conexión de columna y
vigueta de acero,
especificando las
separaciones de los
tornillos, las placas y los
perfiles.
UNIONES
• Unión con placas y remaches
UNIONES
• La unión del poste,
en este ejemplo es
similar a la solución
de algunos anclajes
de cimentación
LOSAS Y CERRAMIENTOS
• Entrepisos
• Cubiertas
• Fachadas
• Cancelería
• Muros divisorios
* Ejemplos en
planos
• Cerramientos y cubiertas
MAQUINARIA Y EQUIPO
ESPECIAL• Remachadoras
• Plantas eléctricas
• Planta para soldar
• Cortadoras
• Grúas
• Marcadores
• Bodegas
• Etc.
SEGURIDAD CONTRA FUEGO
y CORROCIÓN
• Mientras la humedad relativa del aire sea inferior al 65% no hay peligro de que el acero de oxide. Sólo por encima
de este límite se han de proteger los elementos constructivos de acero frente a la corrosión. Sin embargo, en
nuestras latitudes, debido a la elevada humedad atmosférica y al nivel de contaminación del aire en
imprescindible proteger el acero contra la corrosión.
• La corrosión del acero se origina por oxidación del aire con el oxígeno de la atmósfera y/o por efecto del potencial
electroquímico de aquellos metales que están por encima del hierro en la serie de polaridad de los metales
(metales más nobles). Las secciones sometidas actualmente a solicitaciones elevadas, por motivos de economía,
y en especial las estructuras ligeras con elementos de escaso grosor, se han de proteger cuidadosamente contra
la corrosión. En los elementos delgados de acero se ha de prestar especial atención al debilitamiento de su
sección.
• Para conseguir una buena protección contra la corrosión ya se ha de tener en cuenta al diseñar el
elemento constructivo de acero, prestando especial atención a los siguientes aspectos:
•
• Los elementos estructurales deberían estar formados por perfiles de forma sencilla con poca superficie. Las
secciones simples son preferibles a las compuestas, las soldadas preferibles a las atornilladas.
• Las superficies de los elementos constructivos han de ser fácilmente accesibles para poder controlar y realizar los
trabajos de mantenimiento de la protección contra la corrosión.
• Se han de evitar las bolsas de acumulación de agua y suciedad mediante el diseño adecuado de la superficie y
practicando agujeros de desagüe.
• Las juntas empresilladas y las hendiduras se han de sellar, ya que no hay posibilidades de control posterior.
Cuando existe un riesgo elevado de corrosión, se deberían evitar los cordones discontinuos de soldadura y las
soldaduras puntuales.
• Los perfiles tubulares han de tener suficiente ventilación y desagüe o estar completamente cerrados de manera
que no pueda entrar ni aire ni humedad.
• Los cantos agudos se han de biselar para que la capa de protección pueda aplicarse alrededor del canto.
• La auténtica protección contra la oxidación se consigue, sobre todo, mediante imprimaciones y cincado al fuego.
SEGURIDAD CONTRA FUEGO y
CORROCIÓN
* el grado de resistencia al
fuego se mide en horas de
resistencia al fuego
Revestimientos contra
fuego:
• concretos
• yeso
• vermiculita?
• rociaduras de asbesto
• pinturas especiales
SEGURIDAD CONTRA FUEGO y
CORROCIÓN
Contra la corrosión:
• aleaciones con cromo
o cobre
• pintura de plomo,
cromato o aluminio
• revestimientos con
cinc o asfalto
REGLAMENTO
• Pág. 473 R.C.D.F.
(normas técnicas
complementarias para
diseño de estructuras
metálicas)
• Factores de seguridad
contra fuego
* en la revista Tectónica aparecen
marcas de recubrimientos
contra fuego
• Revisión por flexión
Pág. 492 RCDF
• Revisión por cortante
Pág. 501 RCDF
• Revisión por momento
Pág. 497 RCDF
• Flechas permisibles
ECONOMIA EN
ESTRUCTURAS DE ACERO
Para definir los costos se debe de tomar en cuenta:
• materia prima en laminadora
• transporte: LAMINADORA - TALLER
• Planos de taller
• plantillas
• fabricación de taller
• transporte: TALLER - OBRA
• montaje
• gastos indirectos
• utilidad
ECONOMIA
Para definir la economía de una
estructura se debe considerar
• mantenimiento
• estructura
• montaje
• instalaciones
• fabricación
DETALLES Y
ESPECIFICACIONES
Especificaciones:
para garantizar un
material apropiado,
condiciones
adecuadas, buena
resistencia y calidad
de mano de obra.
1. De proyecto: requisitos
para la estructura
2. De material: generalmente
estas son determinadas por
la ASTM y ASA, EEUU.
3. Códigos y especificación
de diseño:
especificaciones de AISC;
de diseño las AWS, AISI
AJI, además de las normas
locales (R.C.D.F.)
4. De montaje
5. De resistencia al fuego o
sismo
Planos para el diseño en acero
• Planos arquitectónicos
• Planos de taller
• planos de zonas
• Planos de unión en
planta
• Planos de detalles
[uniones y conexiones]
• Planos de cortes por
fachada
• Planos de cubiertas
• Planos para losacero
* Ver planos
PROYECTO:
FUENTES Y BIBLIOGRAFÍA
Manual AHMSA para construcción en acero
EDT Altos hornos de México S.A., México
Diseño de estructuras de acero
Edwin H. Gaylord, Jr.
EDT Mc Graw-Hill, México D.F. 1957
Diseño de estructuras de acero
Boris Bresler
EDT. Limusa, México, 1983
FUENTES Y BIBLIOGRAFÍA
Reglamento de construcción para el D.F.
Luis Arnal Simón
EDT Trillas, México, 1998
Sistemas de estructuras
Heino Engel
EDT Gustavo Gili S.A. Barcelona, 1997
Revista Tectónica 9, Acero I
EDT ATC EDICIONES, Barcelona, 1999?

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  • 1. ESTRUCTURAS DE ACERO PARA LOS EDIFICIOS Por: Romero Cortázar Marco Padilla Tello Winkar CONSTRUCCIÓN VII
  • 2. INTRODUCCIÓN • Comienza en el s. XIX. • Revolucionó la industria de la construcción por que ofrece una enorme cantidad de posibilidades para el diseño. • Una gran parte de la arquitectura aprovecha las ventajas que ofrece el acero.
  • 3. INTRODUCCIÓN • El acero ha ido mejorando con el tiempo en sus propiedades fisicas así como en las técnicas constructivas o de diseño.
  • 4. INTRODUCCIÓN • Estructura a base de cables y postes
  • 5. VENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO • Los edificios cuya estructura es un entramado de acero se construyen con gran rapidez ya que, por ejemplo, mientras se fabrican en taller los elementos de la estructura se pueden realizar los trabajos de movimiento de tierras y cimentación. Tras ensamblar en obra los elementos de acero se puede construir inmediatamente la cubierta, de manera que los trabajos de acabados se pueden efectuar a cubierto. • El montaje es independiente de las condiciones climáticas y por consiguiente se pueden garantizar los plazos de ejecución y la entrega final de las obras. • Los entramados de acero se pueden reforzar a posteriori con gran facilidad, tal como pueden exigir determinadas obras de reforma, por ejemplo, reforzar los pilares para montar puentes-grúa o reforzar las jácenas para suspender guías, instalaciones, etc.
  • 6. VENTAJAS • - Si se producen asentamientos de la cimentación, los entramados de acero permiten elevar y alinear partes enteras de un edificio (construcciones a media ladera). • - La gran resistencia de los perfiles de acero permite que la sección de pilares jácenas sea mínima. Esto permite que la altura entre plantas y la superficie de fachada sea más reducida (menor volumen construido). • - La menor sección de los pilares y la ausencia de paredes de carga reducen la superficie ocupada por la estructura. • - Las estructuras de acero son especialmente rentables para grandes claros.
  • 7. VENTAJAS • Los entramados de acero correctamente dimensionados permiten realizar los trabajos de acabados sin problemas. • Los edificios de varias plantas con estructura de acero son más ligeros, lo que implica una cimentación más económica. • Una estructura de acero se puede desmontar y volver a levantar en otro sitio. • Los edificios con estructura de acero ofrecen una gran libertad compositiva por la reducida sección estructural de sus elementos portantes.
  • 8. ¿DESVENTAJAS?• Los inconvenientes de los elementos de acero son el riesgo de corrosión y la escasa resistencia en caso de incendio. Ambos se pueden superar mediante un revestimiento resistente al fuego o una imprimación. Sin embargo, las estructuras mixtas de acero y concreto ofrecen una mayor protección contra incendios. En las naves industriales suele no ser necesario colocar un revestimiento resistente al fuego. • Si no se exigen medidas especiales de protección contra incendios, se aplica simplemente una imprimación anticorrosiva a la estructura de acero, que necesita un determinado mantenimiento en función de las solicitaciones de corrosión.
  • 9. PROPIEDADES DEL MATERIAL El acero empleado en la construcción está normalizado. Esta norma abarca todos los productos empleados en la construcción de estructuras de acero a excepción de tubos y aceros para fines especiales como, por ejemplo, de grano fino. • Los aceros para la construcción que se encuentran en el mercado se clasifican en tres grupos. Se diferencian por las propiedades mecánicas, sobre todo el límite de rotura, y por un menor margen de tolerancia en los ensayos. • Grupo 1: cumple los requisitos generales respecto a la soldadura. • Grupo 2: para requisitos más elevados. • Grupo 3: previsto para requisitos especiales. • Los materiales empleados en la construcción de estructuras de acero suelen ser aceros de carbono sin aleaciones. • En una especie de proceso de clasificación se tienen en cuenta las influencias más importantes para elegir el material, fundamentalmente en los elementos constructivos soldados y sometidos a tracciones. El riesgo de rotura depende sobre todo de los siguientes factores: estado de tensiones (sobre todo si actúan fuerzas en diferentes direcciones); importancia del elemento constructivo; temperatura (influencia del frío); grosor del material; y conformación en frío. • El riesgo de rotura aumenta cuando hay una gran concentración de tensiones, especialmente si actúan fuerzas en diferentes direcciones, originadas no sólo por las sobrecargas de uso, sino también por las soldaduras realizadas. La importancia del elemento constructivo se juzga en función de los daños que ocasionaría su rotura. Los elementos constructivos de primer orden se cuestionan en el colapso de toda la estructura. Para las mismas condiciones, el riesgo de rotura aumenta al disminuir la temperatura. Por esto, para temperaturas bajas se han de exigir mayores requisitos a los productos de acero. El riesgo de rotura aumenta, sobre todo, cuanto mayor es el espesor del material. De los niveles de clasificación y del espesor del material se deduce de qué grupo ha de ser el acero a emplear.
  • 10. COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL Y DE TRABAJO DEL ACERO • Propiedades mecánicas: Alta resistencia a la flexión y a la compresión. • Coeficientes y esfuerzo de trabajo • Resistencia del acero: 2531 kg/cm2 • Factor de reducción (según reglamento): 0.9 • Módulo de elasticidad (constante): 2,000 000 Kg/cm2 • Acero comúnmente utilizado en nuestro país: DESIGNACIÓN A.S.T.M. A-36 (NOM-B-254): • Esfuerzo de fluencia mínimo: 2531 kg/cm2 >>> 36000 lbs/pulg2 • Esfuerzo mínimo especificado de ruptura: 4078 a 5625 kg/cm2 >>> 58000 a 80000 lbs/pulg2
  • 11. Diagrama de deformación del acero • O-P diseño plástico Se diseñan, las estructuras, con la capacidad de deformarse y después regresar a su forma original.
  • 12. PERFILES ESTRUCTURALES • IPS, PTC, PTR • ÁNGULO • LOSACERO • Z y T • PERFILES COMPUESTOS • ARMADURAS • CABLES • MALLAS
  • 13. CRITERIOS PARA ESTRUCTURA • criterio 1: la estructura debe ser económica y segura • criterio 2: rigidez inherente en conexiones • criterio 3: menor peso = menor costo • criterio 4: menor empleo de mano de obra en la fabricación y montaje = menor costo
  • 14. CARGAS SOBRE ESTRUCTURA • Muerta • Viva [personas, muebles, artículos y maquinaria] • Nieve • Fuerzas dinámicas [cargas móviles como autos] viento y sismo • Recipientes de almacenamiento • Fuerzas por cambio de temperatura • Fuerzas por empuje de tierra
  • 15. PROCEDIMIENTO DE DISEÑO 1. - Selección de la estructura 2. - Determinación de las cargas sobre la estructura (personas autos, etc.) 3. - Momentos y fuerzas que intervienen 4. - Dimensionamiento por sección 5. - Funcionamiento bajo condiciones de servicio 6. - Revisión
  • 16. CONCIDERACIONES Es recomendable tener alguna idea del proceso de fabricación. 1. exactitud y tolerancia de las piezas [aumenta costos la exactitud] 2. rigidez de miembros grandes [casi imposible la rectitud total] 3. métodos para enderezado [enderezado en frío, ya en obra]
  • 17. DISEÑO • ES IMPORTANTE DISEÑAR LOS DETALLES DE LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS
  • 18. DISEÑO • LA ESTRUCTURA PUEDE SER INTEGRADA EN EL CONCEPTO FORMAL DE LOS EDIFICIOS
  • 19. PLANOS DE TALLER: - Número de parte o marca - Cantidad de piezas - dimensiones - Localización - Tamaño de agujeros - Detalles de cortes - Conexiones de taller
  • 20. MONTAJE   Durante  la  carga,  descarga,  transporte,  almacenamiento  y  montaje  de  las  piezas  de  acero,  éstas  no  deben  sufrir  sobresolicitaciones, alabeos o deformaciones.  Especialmente cuando se manejan con cadenas, deberán protegerse  adecuadamente. El montaje de estructuras de acero hay que poner especial cuidado en obtener las formas indicadas en los planos.  La  correcta posición de los elementos debe comprobarse con repetidas mediciones.   También  hay  que  asegurar  suficientemente  la  estabilidad  y  resistencia  de  la  estructura  durante  el  montaje.    Los  apuntalamientos  y  otros  dispositivos  auxiliares  de  montaje  no  deberán  quitarse  hasta  asegurarse  de  que  sean  estáticamente innecesarios. Sólo se empezarán a roblonar y soldar las partes cuando el armazón se haya completado y las piezas estén bien  aseguradas y ajustadas con pernos y mordazas. El espacio entre la placa de apoyo y el cuerpo de obra macizo debe rellenarse con mortero de cemento. Para  comprobación,  deben  ser  accesibles  todos  los  roblones,  pernos  y  cordones  de  soldadura.    En  uniones  no  accesibles en la comprobación final, debe efectuarse una comprobación previa. Las soldaduras en obra deben reducirse a las mínimas indispensables. Para la ejecución de juntas de vigas soldadas debe recapacitarse concienzudamente la secuencia de los cordones de  soldadura.   Las soldaduras de cuello entre cordón y alma, efectuadas en taller, deben terminar algo separadas de la  junta a soldar en obra. Las grandes estructuras de acero soldado se empiezan a construir desde el centro para que las sucesivas piezas puedan adaptarse a las construcciones de soldadura sin originar sobresolicitaciones.
  • 21. MONTAJEa. Seguridad de los empleados b. Seguridad del material c. Economía del montaje y transporte d. Rapidéz
  • 22. PROCESO COMÚN DE CONSTRUCCIÓN 1. cimentación 2. columnas 3. contraventeo de columnas [en toda una planta] 4. izar viguetas y trabes con uniones temporales 5. se plomean las columnas y se nivelan las viguetas 6. se hace la conexión definitiva 7 se continua en el siguiente nivel con el mismo proceso. * considerar esfuerzos y deformaciones de la estructura durante el proceso de montaje * considerar que tal vez se requieran equipos especiales proceso de montaje en varios pisos: * generalmente en tramos de dos pisos
  • 23. EQUIPOS * en edificios de 30 a 60m se usan grúas montadas en camiones * en edificios de más de 60m se utilizan pulas o grúas especiales izadas a nivel superior de cada marco terminado * en algunos casos se usan obra falsa para montar la estructura • se utiliza el montaje en voladizo para algunos puentes ubicados en acantilados
  • 24. ESTRUCTURAS MIXTAS • Las estructuras mixtas son aquellas en las que están conectados estáticamente perfiles de acero  sometidos  a tracciones, con elementos de hormigón  sometidos a compresiones.    La actuación  conjunta de ambos materiales se consigue con una unión rígida en la junta de contacto.  Como  conectores se emplean bulones, pernos o ganchos, con o sin cartelas. • La sección de una viga de acero puede ser más ligera si está conectada a la capa superior  de  hormigón.    Esto  puede  llegar  a  reducir  hasta  el  30%  el  espesor  total  del  forjado  o,  si  se  mantiene  la  misma  altura,  emplear  menos  acero.    Otra  ventaja  de  las  vigas  mixtas  es  que  se  pueden  satisfacer  con  relativa  facilidad  los  requisitos  de  protección  acústica,  contra  incendios  y  corrosión (revestimiento con hormigón), así como el almacenamiento de calor y el arriostramiento  con un material de construcción barato como es el hormigón. • Los  pilares  mixtos  se  construyen  hormigonando  perfiles  laminados,  rellenando  con  hormigón  el  núcleo  de  un  pilar  compuesto  de  sección  cerrada  u  hormigonando  directamente  el  interior de los perfiles tubulares. • Los pilares mixtos, además de soportar cargas más grandes, poseen una buena resistencia  al fuego. • Los pilares mixtos de perfiles tubulares pueden dimensionarse de manera que se alcance  una determinada resistencia al fuego sin un revestimiento de protección en el exterior, de manera  que se puede dejar el acero visto.  Aunque estructuralmente no es necesario armar el hormigón  del  núcleo,  por  motivos  de  protección  contra  incendios  se  han  de  colocar  armaduras  para  descargar la sección de acero.
  • 25. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS Para cubrir gran claro: dos tipos de estructuras: • Cascarones • Reticulares
  • 27. EDIFICIOS DE GRAN ALTURA Se utilizan diversos tipos de sistemas estructurales dependiendo de la altura del edificio.
  • 28. EDIFICIOS DE GRAN ALTURA • 1. Marcos con vigas libremente apoyadas [hasta 6 niveles] • 2. marcos con conexiones semirígidas y ayuda de algún muro de relleno [hasta 15 niveles]
  • 29. EDIFICIOS DE GRAN ALTURA • 3. marcos con nudos rígidos [hasta 40 niveles] su economía se reduce después de 20 niveles • 4. combinación de marcos rígido y marcos contaventeados [hasta 60 niveles]
  • 30. GRAN ALTURA • 5. más de 60 pisos se utilizan sistemas de contraventeo en marcos tipo cajón: [funciona como las paredes de un tubo] a- columnas muy juntas y vigas rígidas b- contraventeo muy cerrado en la pared exterior c- contraventeo de toda la fachada
  • 31. FUNCIONA COMO LAS PAREDES DE UN TUBO
  • 32. EDIFICIOS DE GRAN ALTURA EN TEORÍA, LAS CARGAS DE VIENTO O SISMO SE DIVIDEN PROPORCIONALMENTE EN TODA LA ESTRUCTURA DE LA FACHADA
  • 34. TIPOS DE ESTRUCTURAS: • 1. Libremente apoyada • 2. Semirígida • 3. Rígida
  • 35. CONEXIONES Las conexiones sirven para enlazar los diferentes elementos de una estructura y para transmitir los esfuerzos. • Se distingue entre uniones fijas y desmontables. Las soldaduras y los remaches son uniones fijas, mientras que los tornillos, bulones articulados, chavetas y tensores se emplean para realizar uniones desmontables. Mientras las primeras se efectúan fundamentalmente en taller, las segundas sirven, sobre todo, para unir piezas en obra. • Los sistemas de unión también se diferencian por la manera de transmitir los esfuerzos y la distribución de tensiones. Los remaches y los pernos originan una elevada concentración de tensiones en el vástago del elemento de unión y en el perímetro del agujero de las piezas a unir. En las uniones con tornillos de alta resistencia la distribución de tensiones es más uniforme. • Una distribución más homogénea sólo se consigue en las soldaduras lineales. El empleo de adhesivos par unir metales se reduce, hasta ahora, a construcciones ligeras. Este sistema de unión ofrece una transmisión de esfuerzos óptima al actuar en toda la superficie.
  • 36. CONEXIONES • Soladuras • Remaches • Tornillos • Pasadores
  • 38. CONEXIONES • La singularidad del nudo respecto de las barras ha llevado a desarrollar una serie de patentes, mas o menos sofisticadas; pero el salto cualitativo lo ha dado la unión moldeada, que a modo de nudo abstracto, se integra naturalmente en el entramado.
  • 39. CONEXIONES SOLDADAS • En la actualidad la soldadura es equivalente al remachado si la unión sólo está sometida a cargas estáticas y se emplea en la construcción de estructuras de acero debido al reducido consumo de material y mano de obra. Además, las uniones soldadas ofrecen una imagen más satisfactoria en aquellos elementos que van a quedar vistos. • La unión de elementos de material idéntico o parecido se realiza mediante cordones de soldadura. Para su ejecución se calientan los elementos a unir hasta alcanzar la temperatura de fusión y del alambre de aportación se funde el material necesario para rellenar el cordón. • Según como se realice el calentamiento se distingue entre: soldaduras oxiacetilénicas y soldaduras por arco voltaico. En esta última, la más utilizada, el alambre de aportación hace de electrodo. • En la soldadura oxiacetilénica el calor se genera mediante una llama. En la actualidad, este procedimiento prácticamente sólo se utiliza en trabajos de reparación. • El método más fracuente es la soldadura por arco valtaico. Por fusión del electrodo de soldadura; el cordón de soldadura se ha de proteger del oxígeno del aire.
  • 40. TIPOS DE CORDONES DE SOLDADURA • La forma del cordón de soldadura y su espesor depende de las características de los elementos a unir y de los esfuerzos a transmitir. • Las solicitaciones sobre cordón de soldadura pueden ser de tracción, compresión y cortante. Se distingue entre soldaduras a tope y soldaduras en ángulo. Estas últimas son las más fáciles de ejecutar y, por ello, son las más frecuentes. Sin embargo, con las soldaduras a tope se consigue una resistencia mayor que con las soldaduras en ángulo, debido a una distribución de tensiones más favorables.
  • 41. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS SOLDADURAS • Las soldaduras permiten un mayor grado de libertad en la construcción de estructuras de acero. • La sección de los elementos portantes no se debilita y puede aprovecharse al máximo si las uniones se diseñan correctamente. La ejecución de muchas uniones como, por ejemplo, en los extremos de los pórticos y en los restantes nudos de la estructura, es más sencilla. Suele ser suficiente colocar chapas para rigidizar las uniones. • Los refuerzos (incluso a posteriori) de elementos aislados son fáciles de realizar. Además, las secciones tubulares, especialmente adecuadas para los elementos sometidos a compresiones, pueden unirse con facilidad. • Gracias a estas simplificaciones constructivas se consiguen las siguientes ventajas: menor número de elementos aislados, ahorro de material y reducción de peso. • La manipulación y montaje de las estructuras de acero no producen ruidos especialmente molestos y, por lo tanto, se pueden construir con independencia de los edificios que existan en el entorno. Sin embargo, al realizar la soldadura aparecen con facilidad deformaciones o tensiones adicionales que a menudo no se dominan. En las estructuras existentes y sometidas a cargas, las soldaduras sólo se pueden realizar previo apuntalamiento. • Los trabajos de soldadura se deben realizar principalmente en taller. En caso de elementos de cero demasiado grandes, las juntas entre las diferentes piezas se pueden atornillar (uniones a realizar en obra).
  • 42. CONEXIONES REMACHADAS • Se habla de "remache resistente" cuando se han de transmitir esfuerzos a través de la unión, y de "remache de apuntalamiento" cuando sólo debe mantener unidas las piezas entre sí. La ventaja de las uniones remachadas consiste en que, respecto a resistencia, elasticidad y dilatación, se comportan casi igual que el material de los elementos unidos y en que se puede comprobar se estado en cualquier momento. *CASI NO SE USAN EN LA ACTUALIDAD
  • 43. CONEXIONES ATORNILLADAS • Las uniones atornilladas se realizan con tornillos y tuercas. Los tornillos estás provistos de una cabeza en un extremo del vástago en el que se ha recortado o enrollado una rosca, en el vástago se puede enroscar la tuerca. Una sección por eje del tornillo muestra que la rosca del vástago y de la tuerca están encajadas entre sí a modo de engranaje, por lo que los tornillos, a diferencia de los remaches, pueden soportar tracciones, además de esfuerzos de cizallamiento y compresión superficial sobre el vástago.
  • 44. CONEXIONES ATORNILLADAS • En la construcción de estructuras de acero se emplean uniones atornilladas: • 1.- Cuando se han de absorber esfuerzos axiales de tracción, por ejemplo, en tornillos de anclaje; • 2.- Cuando la longitud de apriete es demasiado grande para un remache; • 3.- Cuando se exige una determinada movilidad de la unión, por ejemplo, determinados enlaces de vigas; • 4.- En todas las uniones que se han de poder desmontar, sobre todo en construcciones auxiliares, pabellones de exposiciones y construcciones en las que se prevén modificaciones; • 5.- En los enlaces de materiales que no permiten realizar una unión remachada, por ejemplo, en la unión de piezas de acero con elementos de hierro de fundición; • 6.- En lugares difícilmente accesibles, donde no puede realizarse una soldadura o una unión remachada. • En general se prefieren las uniones atornilladas para unir elementos constructivos en obra, ya que son más fáciles, rápidas y baratas de ejecutar. Además, facilita el ajuste del entramado, ya que las uniones atornilladas permiten una movilidad mayor que las demás uniones.
  • 45. UNIÓNES PRINCIPALES • Anclaje a cimentación. • Unión de vigueta y columna. • Nodo de armadura. • Empotre de vigueta en muro de concreto o mampostería.
  • 46. UNIONES • Conexión de columna y vigueta de acero, especificando las separaciones de los tornillos, las placas y los perfiles.
  • 47. UNIONES • Unión con placas y remaches
  • 48. UNIONES • La unión del poste, en este ejemplo es similar a la solución de algunos anclajes de cimentación
  • 49. LOSAS Y CERRAMIENTOS • Entrepisos • Cubiertas • Fachadas • Cancelería • Muros divisorios * Ejemplos en planos
  • 50. • Cerramientos y cubiertas
  • 51. MAQUINARIA Y EQUIPO ESPECIAL• Remachadoras • Plantas eléctricas • Planta para soldar • Cortadoras • Grúas • Marcadores • Bodegas • Etc.
  • 52. SEGURIDAD CONTRA FUEGO y CORROCIÓN • Mientras la humedad relativa del aire sea inferior al 65% no hay peligro de que el acero de oxide. Sólo por encima de este límite se han de proteger los elementos constructivos de acero frente a la corrosión. Sin embargo, en nuestras latitudes, debido a la elevada humedad atmosférica y al nivel de contaminación del aire en imprescindible proteger el acero contra la corrosión. • La corrosión del acero se origina por oxidación del aire con el oxígeno de la atmósfera y/o por efecto del potencial electroquímico de aquellos metales que están por encima del hierro en la serie de polaridad de los metales (metales más nobles). Las secciones sometidas actualmente a solicitaciones elevadas, por motivos de economía, y en especial las estructuras ligeras con elementos de escaso grosor, se han de proteger cuidadosamente contra la corrosión. En los elementos delgados de acero se ha de prestar especial atención al debilitamiento de su sección. • Para conseguir una buena protección contra la corrosión ya se ha de tener en cuenta al diseñar el elemento constructivo de acero, prestando especial atención a los siguientes aspectos: • • Los elementos estructurales deberían estar formados por perfiles de forma sencilla con poca superficie. Las secciones simples son preferibles a las compuestas, las soldadas preferibles a las atornilladas. • Las superficies de los elementos constructivos han de ser fácilmente accesibles para poder controlar y realizar los trabajos de mantenimiento de la protección contra la corrosión. • Se han de evitar las bolsas de acumulación de agua y suciedad mediante el diseño adecuado de la superficie y practicando agujeros de desagüe. • Las juntas empresilladas y las hendiduras se han de sellar, ya que no hay posibilidades de control posterior. Cuando existe un riesgo elevado de corrosión, se deberían evitar los cordones discontinuos de soldadura y las soldaduras puntuales. • Los perfiles tubulares han de tener suficiente ventilación y desagüe o estar completamente cerrados de manera que no pueda entrar ni aire ni humedad. • Los cantos agudos se han de biselar para que la capa de protección pueda aplicarse alrededor del canto. • La auténtica protección contra la oxidación se consigue, sobre todo, mediante imprimaciones y cincado al fuego.
  • 53. SEGURIDAD CONTRA FUEGO y CORROCIÓN * el grado de resistencia al fuego se mide en horas de resistencia al fuego Revestimientos contra fuego: • concretos • yeso • vermiculita? • rociaduras de asbesto • pinturas especiales
  • 54. SEGURIDAD CONTRA FUEGO y CORROCIÓN Contra la corrosión: • aleaciones con cromo o cobre • pintura de plomo, cromato o aluminio • revestimientos con cinc o asfalto
  • 55. REGLAMENTO • Pág. 473 R.C.D.F. (normas técnicas complementarias para diseño de estructuras metálicas) • Factores de seguridad contra fuego * en la revista Tectónica aparecen marcas de recubrimientos contra fuego • Revisión por flexión Pág. 492 RCDF • Revisión por cortante Pág. 501 RCDF • Revisión por momento Pág. 497 RCDF • Flechas permisibles
  • 56. ECONOMIA EN ESTRUCTURAS DE ACERO Para definir los costos se debe de tomar en cuenta: • materia prima en laminadora • transporte: LAMINADORA - TALLER • Planos de taller • plantillas • fabricación de taller • transporte: TALLER - OBRA • montaje • gastos indirectos • utilidad
  • 57. ECONOMIA Para definir la economía de una estructura se debe considerar • mantenimiento • estructura • montaje • instalaciones • fabricación
  • 58. DETALLES Y ESPECIFICACIONES Especificaciones: para garantizar un material apropiado, condiciones adecuadas, buena resistencia y calidad de mano de obra. 1. De proyecto: requisitos para la estructura 2. De material: generalmente estas son determinadas por la ASTM y ASA, EEUU. 3. Códigos y especificación de diseño: especificaciones de AISC; de diseño las AWS, AISI AJI, además de las normas locales (R.C.D.F.) 4. De montaje 5. De resistencia al fuego o sismo
  • 59. Planos para el diseño en acero • Planos arquitectónicos • Planos de taller • planos de zonas • Planos de unión en planta • Planos de detalles [uniones y conexiones] • Planos de cortes por fachada • Planos de cubiertas • Planos para losacero * Ver planos
  • 61. FUENTES Y BIBLIOGRAFÍA Manual AHMSA para construcción en acero EDT Altos hornos de México S.A., México Diseño de estructuras de acero Edwin H. Gaylord, Jr. EDT Mc Graw-Hill, México D.F. 1957 Diseño de estructuras de acero Boris Bresler EDT. Limusa, México, 1983
  • 62. FUENTES Y BIBLIOGRAFÍA Reglamento de construcción para el D.F. Luis Arnal Simón EDT Trillas, México, 1998 Sistemas de estructuras Heino Engel EDT Gustavo Gili S.A. Barcelona, 1997 Revista Tectónica 9, Acero I EDT ATC EDICIONES, Barcelona, 1999?