Unidad Acadmica de Arquitectura y Urbanismo.Materia: Diseo Estructural

Caractersticas Acero Concreto Para qu se utilizan?

Catedrtico: Doctor David Nava Daz

Alumna: Natalia Ocampo Robledo

Qu es el acero? El acero es una aleacin (una mezcla con base atmica) del elemento hierro con otros elementos que pueden ser tanto metlicos como NO metlicos.El elemento de aleacin ms importante del acero es el carbn.El acero es un material muy verstil y adaptable lo cual se demuestra sobre todo en su relativa facilidad de conformacin tanto en caliente como en fro, su idoneidad para ser usados en aplicaciones donde se requiera soldadura, la posibilidad de ser maquinados mediante diferentes mtodos, su buena resistencia a la corrosin, la posibilidad de crear piezas directamente desde la fundicin, su resistencia trmica incluso sus buenas propiedades mecnicas a altas temperaturas.Sus propiedades: pueden ser, adems, adaptadas a las exigencias de un componente mediante la adicin de elementos de aleacin y por su subsecuente procesamiento. Estas caractersticas convierten al acero en uno de los materiales ms importantes, variables y adaptables. Por estas razones el acero se mantiene en el centro del inters tanto cientfico como tecnolgico y seguramente segura jugando un papel muy importante en el futuro.Qu es el concreto? El concreto es un material de construccin bastante resistente, que se trabaja en su forma lquida, por lo que puede adoptar casi cualquier forma. Este material est constituido, bsicamente de agua, cemento y otros aadidos, a los que posteriormente se les agrega un cuarto ingrediente denominado aditivo. Aunque comnmente se le llama cemento, no se les debe confundir, y en verdad aquellas mezclas que hacen los camiones tolva en las construcciones son en realidad concreto, es decir, cemento con aditivos para alterar sus propiedades.Cuando todos los elementos de la mezcla se han incluido, se realiza la denominada revoltura del cemento, proceso mediante el cual se introduce el quinto elemento, el aire. Gracias a este procedimiento, el concreto se transforma en una masa que puede ser moldeada con facilidad, sin embargo, hay que procurar no tomarse mucho tiempo, ya que al cabo de unas horas, el concreto se endurece. Debido a esto, al correr el tiempo, este material va perdiendo su plasticidad, ponindose cada vez ms rgido hasta endurecerse por completo.Qu funcin tiene el acero junto al concreto? El trmino Construccin compuesta es aplicable tanto al caso de elementos estructurales compuestos de acero y concreto reforzado en que ambos materiales trabajan conjuntamente, como sistemas estructurales que estn compuestos de elementos de acero y elementos de concreto reforzado que trabajan juntos para resistir las solicitaciones aplicadas a la estructura.Ventajas principales de la construccin compuesta Optimizacin del material Claros libres ms grandes Mayor resistencia a la corrosin Mayor resistencia a incendios Rapidez de construccin Menor costo de construccinOptimizacin del material: al complementar las ventajas del acero estructural y el concreto reforzado se logran estructuras ms ligeras, en las que todo el material se aprovecha ptimamente. Claros libres mayores: la alta relacin resistencia/peso del acero combinada con la rigidez adicional proporcionada por el concreto reforzado permiten que para el mismo miembro estructural de acero, el elemento compuesto cubre mayores claros que el elemento de acero estructural o de concreto reforzado por separado. Mayor resistencia a la corrosin: el concreto reforzado, en el caso de elementos estructurales consistentes en una seccin de acero recubierta en concreto, constituye una proteccin adicional a la corrosin. Mayor resistencia a incendios: el concreto reforzado acta como proteccin contra el fuego y/o como disipador de calor, y proporciona al elemento compuesto una mayor resistencia a altas temperaturas. Rapidez de construccin: es posible avanzar con el montaje de la estructura de acero sin necesidad de esperar el fraguado del concreto reforzado. Menor costo de construccin: es el resultado de la mayor rapidez de construccin, adems del posible ahorro de cimbra. Por otro lado, el uso de elementos de menor peralte permite reducir la altura de los entrepisos, con el consiguiente ahorro en elementos no estructurales y acabados.

Desventajas de la Construccin compuesta: Lograr que el concreto y el acero trabajen en conjunto requiere normalmente del uso de conectores especiales y trabajo adicional respecto al caso de la construccin convencional en acero o de concreto reforzado por separado. Durante el proyecto, la resistencia despreciable a la tensin del concreto agrega un grado de complejidad a la hora de determinar la rigidez de los elementos estructurales. Adems, el efecto de fenmenos como la fluencia lenta o creep y la retraccin del concreto puede ser mayor que en el caso de estructuras de concreto reforzado con varilla solamente. Durante la construccin, es necesario combinar dos especialidades (construccin en concreto reforzado y construccin en acero) trabajando al mismo tiempo, lo que implica la programacin y ejecucin de la obra. La construccin compuesta implica dos materiales que conforman un elemento estructural o dos elementos de diferente naturaleza que estn conectados de manera que trabajan conjuntamente y que se deforman como una unidad.La caracterstica fundamental que define a la construccin compuesta: es la accin simultnea de los dos materiales de caractersticas y comportamiento totalmente diferentes. Esto quiere decir, en el caso de elementos compuestos, que ambos materiales responden como uno solo, y en el caso de sistemas estructurales, los elementos de concreto reforzado y elementos de acero estructural trabajan conjuntamente para resistir las solicitaciones.