UNIVERSIDAD PRIVADA ALAS PERUANAS

UNIVERSIDAD PRIVADA ALAS PERUANASDOCENTE: Ing. Marlo Cabrera EspinozaESTUDIANTE:Edgar Jhunior Prez LenTEMA:Acero EstructuralASIGNATURA:Diseo en Acero y MaderaFACULTAD:Ingenieras y Arquitectura

ICA - PERUAo de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinEl acero es un producto refinado del mineral de hierro. El hierro como elemento qumicamente puro no tiene aplicacin en la construccin civil.El metal que comnmente llamamos hierro se obtiene tcnicamente mediante la reduccin del mineral de hierro en altos hornos y se encuentra en combinacin con un elevado contenido de carbono y otros aditivos.Se denomina acero a todas aquellas aleaciones del hierro con un porcentaje de carbono menor a 1,7% en peso.El acero estructural tiene un contenido de carbono que oscila entre 0,1% y 0,3%El carbono es el elemento de mayor influencia en las propiedades mecnicas del acero. A mayor porcentaje aumenta la dureza y la resistencia, pero el acero resultante es ms frgil y se reduce su soldabilidad.

HISTORIASe utiliz bsicamente para la confeccin de herramientas (Ao 4000 A.C.)En 1779 se construy el puente de Coalbrookdale. (Hierro Fundido)En 1783 se inicia la produccin comercial de perfiles de Hierro Forjado En 1850 se culmina el Brittania Bridge (Hierro Forjado)1856 Convertidor Bessemer1867 Horno AbiertoEn 1874 se termin de construir el puente Eads sobre el ro Mississippi construido completamente en acero estructural.

Puente de Coalbrookdale:

Brittania Bridge :

Puente Eads :

Viaducto Millau :

Torre Eiffel :

Estacin de trenes en Sidney, Australia: 2000Comparacin de Resistencia en kgf por cm2Concreto Armado: (slo compresin)180 kgf/cm2 250 kgf/cm2 (normal) 350 kgf/cm2 (Alta Resistencia)600 kgf/cm2 (Concreto especial)Acero Estructural:2530 kgf/cm2 (perfiles laminados) 3515 kgf/cm2 (ngulos - perfiles CONDUVEN)10.000 kgf/cm2 (Guayas Cables (Tensores)) Ventajas:

Mayor resistencia unitariaMiembros ms esbeltosMenor Peso GlobalFundaciones ms pequeasAmplia gama de secciones disponibles en el mercadoRapidez de montaje (menor costo por financiamiento rapidez de entrega)Puede llegar a tener menor precio total Desventajas:

Mayor peso por m3 - mayor costo por m3Sensible a la corrosin (costo de revestimiento y proteccin)Alto nivel de detalles en proyectoMano de obra especializadaPerfiles en tamaos estndar (problemas con el transporte y los porcentajes de desperdicio)Requiere mayor planificacin de obra.Propiedades Qumicas

Como todos los aceros, el A36 se compone predominantemente de hierro (98 a 99 por ciento). Sin embargo, a diferencia de la mayora de los aceros, tiene muy pocos elementos aadidos a l. Contiene 0,18 por ciento de carbono, 0,2 por ciento de cobre y entre 0,8 y 0,9 por ciento de manganeso para aumentar la fuerza y la resistencia. Tiene fsforo (0,04 por ciento mximo) e impurezas de azufre (0,05 por ciento mximo) que pueden hacer el acero frgil si se aade en cantidades demasiado grandes.Propiedades Fsicas

El acero A36 tiene una densidad o masa por unidad de volumen de 7,85 gramos (0,017 lb) por centmetro cbico o 0,284 libras (0,13 kg) por pulgada cbica enmedidasinglesas. Tiene un mdulo de elasticidad de 200GPa o 29.000ksi (199.948,01MPa). Tambin tiene un mdulo de cizallamiento de 79,3GPa o 11.500ksi (79.289,73MPa).

Propiedades MecnicasEn trminos de propiedades mecnicas, el acero A36 tiene una resistencia a la tensin o la cantidad de presin necesaria para separar una barra de espesor establecido de 58.000 a 79.800 libras (26.308,35 a 36.196,67 kg) por pulgada cuadrada. Tiene una resistencia de rendimiento de 36.300psi y un alargamiento del 20 por ciento.

Aplicaciones

Debido a que el A36 tiene una composicin qumica simple, es muy fcil de soldar, lo que lo convierte en un material estructural atractivo en los oficios deconstruirdonde puede ser encontrado como un soporte temporal o permanente de material de revestimiento.

WORLD TRADE CENTER, New York ACCIONES Y CARGASSe entiende como carga a cualquier accin o conjunto de acciones capaz de producir estados tensionales (esfuerzos) en una estructura.

La determinacin precisa de las cargas sobre una estructura durante su vida til es la tarea ms importante y difcil que enfrenta un calculista al elaborar un proyecto.

Despus que se determinan las cargas es necesario investigar la combinacin ms desfavorable de ellas que puedan ocurrir en un momento dado.Clasificacin de las cargas: Accidentales : Son acciones que tienen una pequea probabilidad de ocurrencia, slo en lapsos breves de tiempo. (sismos, huracanes) Extraordinarias : No se consideran que puedan ocurrir. Pueden presentarse en casos excepcionales. (explosiones, incendios) Permanentes : Actan continuamente y su magnitud es invariable. (peso de los materiales estructurales y no estructurales, empuje esttico de lquidos y suelos de carcter esttico) Reolgicas : Son producidas por la deformacin de los materiales en el transcurso del tiempo por retraccin, fluencia y otras causas. Trmicas : Son producidas por las deformaciones originadas en cambios de temperatura.Clasificacin de las cargas:Variables : Son las que actan sobre una estructura con una magnitud variable en el tiempo y que se deben a su ocupacin y uso habitual. (personas, objetos, vehculos, ascensores, gras mviles, empujes de lquidos y suelos de carcter peridico) De agotamiento : Cargas que conducen al estado lmite de agotamiento resistente. De servicio : Carga que probabilsticamente se espera que ocurra durante la vida til de la estructura debido a su ocupacin y uso habitual. Mayorada : Carga de servicio multiplicada por los factores de mayoracin previstos en las normas correspondientes.

Factores de Resistencia

La resistencia minorada de los miembros y conexiones estructurales de acero y la de los sistemas resistentes a sismos para las hiptesis de solicitaciones en las cuales el sismo acta solo o en combinacin con las solicitaciones permanentes y variables, se determinar convirtiendo los tensiones admisibles calculadas segn la Norma venezolana COVENIN MINDUR 1618-82 en resistencias tericas, multiplicando dichas resistencias tericas por los factores de minoracin de la resistencia terica , dados a continuacin:

Traccin:Cedencia, 0.9Ruptura, 0.75

Compresin:Pandeo, 0.85

Flexin:Cedencia, 0.9Ruptura, 0.75Corte:Cedencia, 0.9Ruptura, 0.75

Torsin:Cedencia, 0.9Pandeo, 0.9

Soldaduras de penetracin:0.9 para el metal base0.8 para el metal de soldadura

Soldaduras de filete: 0,75

Pernos: 0.75

Aplastamiento:Sobre el acero, 0.75Sobre el concreto, 0.6

PRINCIPALES DISTRIBUIDORASCOMASA (COMERCIAL DEL ACERO S.A.)

Conscientes de la necesidad de satisfacer las expectativas de sus clientes y de la importancia de la mejora continua para ello, Comercial del Acero S.A. implement en mayo del ao 2002 el sistema de gestin de calidad segn norma internacional ISO 9001:200, manteniendo la vigencia conrecertificacin ISO 9001:2008herramienta que les permite mantener altos estndares de calidad en todos sus procesos, para lo cual han invertido ms de 3,500 horas en capacitacin para su personal en todas las reas.Recientemente Comercial del Acero S.A inaugur su nuevo Steel Center ubicado en Cajamarquilla; para lograr hacer realidad esta instalacin realiz una inversin de US$5 millones en la adquisicin del terreno, infraestructura y de mquinas capaces de cortar bobinas de 16 milmetros de espesor.

ACEROS AREQUIPA

Corporacin Aceros Arequipa ha invertido continuamente en tecnologa a fin de mejorar el desempeo de sus operaciones y procesos, alcanzando las certificacionesISO 14001, norma que puntualiza los requisitos de implantacin y mantenimiento de un Sistema de Gestin Ambiental (SGA), elOHSAS 18001, norma que evala los Sistemas de Gestin de la Seguridad y Salud Ocupacional y el Sistema de CalidadISO 9001, norma que especifica los requisitos para los sistemas de gestin de calidad aplicables a toda organizacin que necesite demostrar su capacidad para proporcionar productos que cumplan los requisitos de sus clientes.

USITEMSA (US ITEM SA)

Son los principales distribuidores en el Per de acero antiabrasivo y acero estructural de alta resistencia de procedencia JFE- Japn ( Japan Future Enterprise que es la fusin de NKK y Kawasaki steel), como tambin de planchas bimetlicas con recubrimiento de carburo de cromo de procedencia Bradken Australia.

ACERO A - 36Elacero A36es una aleacin deaceroal carbono, como se ha mencionado ya antes a lo largo del presente trabajo, de propsito general muy comnmente usado en los Estados Unidos, el acero suave es el tipo ms comn de acero utilizado en la construccin, la manufactura y muchas otras industrias. De los aceros al carbono, el acero ASTM A36 es una de las variedades ms comunesen parte debido a su bajo costo y adems nos ofrece una excelente resistencia y fuerza para un acero bajo en carbono y aleacin, aunque es propenso al xido.Aunque existen muchos otros aceros, superiores en resistencia, cuya demanda est creciendo rpidamente, este tipo de acero sigue siendo hasta ahora la primera opcin para los ingenieros.

La denominacin A36 fue establecida por laASTM(American Society for Testing and Materials [Sociedad Americana de Ensayos y Materiales]).Difiere del acero grado 60 en gran parte, porque este ltimo es usado ms en los refuerzos a concreto armado, debido a sus condiciones de fabricacin; en cambio el acero estructural funciona como columna vertebral en s de la edificacin.El acero A-36 se produce en una amplia variedad de formas, que incluyen:PlanchasPerfiles estructuralesTubosBarrasLminasPlatinas, ngulos

CLASIFICACIONPERFILES ESTRUCTURALES:

Los perfiles estructurales son piezas deacero laminadocuya seccin transversal puede ser en forma de I, H, T, canal o ngulo.

Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, cuya seccin transversal puede ser circular, hexagonal o cuadrada en todos los tamaos.

BARRAS:

PLANCHAS:

Las planchas de acero estructural son productos planos de acero laminado en caliente con anchos de 203 mm y 219 mm, y espesores mayores de 5,8 mm y mayores de 4,5 mm, respectivamente.

TIPOS Y PERFILES:ngulosCanalesVigas IColumnas HFormas TFormas ZPlacasColumnas tubularesBarras corrugadasAlambrnAlambres trefilados (lisos y corrugados).Mallas electro soldables de acero Mallazo.Armaduras bsicas en celosa.Alambres, torzales y cordones para hormign pretensado.Armaduras pasivas de acero.Redondo liso para Hormign Armado.Aceros para estructuras en zonas de alto riesgo ssmico.INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS EN LAS PROPIEDADES DEL ACERO

Hierro (Fe): El hierro es el elemento simple ms importante en el acero, y comprende aproximadamente el 95% de su composicin. Los aceros con un porcentaje bajo de hierro no se clasifican como estructurales. Carbono (C): Despus del hierro, el carbono es el elemento qumico ms importante en el acero. Un incremento del carbono aumenta la resistencia del acero y reduce su ductilidad y soldabilidad: los aceros estructurales usuales tpicamente tienen contenido de carbono que vara de 0.05 a 0.25%. Los aceros estructurales de hace ms 40 aos tenan contenido de carbono que variaba de 0.15 a 0.25%. Los aceros ASTM A36 y ASTM A7 son un ejemplo de estos tipos de acero.En los ltimos cinco aos se han desarrollado aceros con menor contenido de carbono. Estos son aleados para alcanzar la resistencia y ductilidad requeridas. Esto ha sido posible gracias a nuevos procesos de produccin (arco elctrico), tcnicas de metalurgia y colada continua. El bajo contenido de carbono tambin mejora la soldabilidad.

Manganeso (Mn): El manganeso tiene efectos similares a los del carbono. Se usa en aceros estructurales en cantidades que varan de aproximadamente 0.5 a 1.7%. Silicio (Si): El silicio es uno de los dos elementos desoxidantes ms importantes del acero, lo que significa que es muy efectivo para remover oxgeno del acero durante el vaciado y proceso de solidificacin. El contenido tpico del silicio en aceros estructurales es menor de 0.4%, pero debe ser por lo menos 0.1% .Columbio(Cb): El Columbio (llamado Niobio en Europa) se usa para mejorar la resistencia del acero. Tiene efectos similares a los del manganeso y vanadio, y frecuentemente se usa en combinacin con el vanadio. Debido a los requisitos de soldabilidad, el Cb se usa en cantidades menores de 0.05. (Ejemplo, el acero A572). Nquel (Ni): El nquel es un agente poderosamente anticorrosivo, y tambin es uno de los elementos ms importantes para aceros de alta tenacidad. El contenido de nquel generalmente vara entre 0.25 y 1.5%, dependiendo de los requisitos del acero. Azufre (S) y Fsforo (P): Ambos elementos son perjudiciales en la resistencia del acero, pero especialmente en la ductilidad y soldabilidad. El azufre promueve la segregacin del acero. Por esta razn, el contenido de S y P se limita a no ms de 0.04 a 0.05%. Los aceros de colada continua generalmente tienen un contenido de azufre de alrededor de 0.02 a 0.03%.

Jin Mao Tower, en Shanga, 88 pisos, 421 m:

Sears Tower, en Chicago, 443 m

BOEING TOWER, SeattleEl Taipei 10, en Tawan, culminado en el 2004, 508 m.

CONCLUSIONESA criterio propio, luego de haber investigado sobre el tema del acero estructural; creo que este material es uno de los ms adecuados para usar, sobretodo en edificaciones grandes, ya que por las cualidades que posee, brinda una buena resistencia y varios otros beneficios que facilitan la construccin.Ya que el costo no es tan elevado, aunque comparado con el concreto si se nota la diferencia, el resultado lo compensa; ya que posee tambin una sismo resistencia mayor que la del concreto.

RECOMENDACIONESInformar ms acerca de este material, sobretodo en la zona alto andina del Per, donde se hara ms fcil su transporte y colocacin, ya que se evitara la explotacin de las canteras y otros ademanes que el concreto pide.Mostrar todos los beneficios que provee este material, desde los ms simples como los distintos perfiles, hasta los ms provechosos, como el tema econmico.Desarrollar ms tipos de acero estructural.Hacer conocer las normas que lo rigen, para evitar cualquier inconveniente.

Considero ms valiente al que conquista sus deseos que al que conquista a sus enemigos, ya que la victoria ms dura es la victoria sobre uno mismo.Aristteles

El trabajo del pensamiento se parece a la perforacin de un pozo: el agua es turbia al principio, mas luego se clarifica.Proverbio chino