Proyecto estructura de acero y madera

Proyecto estructura de acero y madera Resea histrica del acero estructural en Venezuela: La industria siderrgica venezolana se administra mediante la gestin del Estado a travs de la planta de la empresa Siderrgica del Orinoco (SIDOR), localizada en el Nordeste del estado Bolvar.

La produccin de acero comenz en Venezuela en 1950, cuando la empresa SIVENSA la iniciara partiendo de la chatarra. La actividad econmica de mayor importancia en el nordeste del estado Bolvar se relaciona con la explotacin del mineral de hierro; bajo el impulso de esta actividad surgi Ciudad Piar. De igual forma, la pujante importancia de esta actividad requiri de un puerto para el comercio internacional, el cual se estableci el 8 de febrero de 1952 en la confluencia de los ros Orinoco y Caron, con el nombre de Puerto Ordaz, que junto con el de San Flix dieron origen posteriormente a Ciudad Guayana. En fechas ms recientes, en 1964, la empresa SIDOR comenz su produccin.

A partir de 1975, el Estado asumi la propiedad de la industria del hierro a travs de la Corporacin Venezolana de Guayana (CVG), a la cual se adscribi la empresa estatal Ferrominera del Orinoco que reemplaz a las concesionarias que hasta entonces venan controlando la explotacin y la comercializacin del mineral de hierro. Esta industria, en concepto de "metales comunes y manufacturas de estos materiales" export en el ao 1995 por valor de 1.819 millones de dlares; la produccin para el mismo ao se situ en ms de 2.700.000 toneladas. Emplea una tcnica de produccin basada en hornos de arco elctrico, en lugar de los hornos convencionales que son los que se utilizan en la mayora de los pases del resto del mundo.

Venezuela posee grandes ventajas comparativas para el desarrollo de este sector. Los precios internos del mineral de hierro, del gas natural y de la electricidad se encuentran entre los ms bajos del mundo y lo gerentes nacionales ya cuentan con una valiosa experiencia en los procesos de reduccin directa del mineral de hierro. Las perspectivas de exportacin de Venezuela para productos semiterminados como palanquillas, productos planos (acero laminado en caliente, en fro y chapas de acero) y de productos no planos (cabilla, alambre de acero y perfiles) son prometedoras, sobre todo hacia los mercados de Sudamrica, Centroamrica y el Caribe.

Los proyectos que se estn desarrollando en este momento requieren de la participacin del capital forneo para la construccin de una nueva planta de tubos sin costura de SIDOR y para el desarrollo de otras plantas de reduccin directa. Tambin existen atractivas oportunidades para el inversor extranjero en otros productos, tanto en la construccin directa de plantas medianas como en la asociacin estratgica con los productores nacionales existentes que se encuentren buscando mejorar los procesos tcnicos y alcanzar as un mayor nivel de productividad. Por otra parte, las necesidades de tecnologas y materiales que demanda la industria petrolera han dado como resultado un notable incremento de las compras nacionales, principalmente de materiales que tienen su origen en la industria siderometalrgica.

Entre los principales productos que produce la Industria Siderrgica:

Planchas

Platinas

Barras de diferentes geometras y secciones

Alambrn

Fleje metlico

alambre trefilado

Varillas de acero corrugada

Columnas prefabricadas

La industria siderrgica es de vital importancia para el estado venezolano, ya que se ocupa de suministrar desde la trasformacin del mineral de hierro o chatarra hasta la comercializacin de los elementos para construcciones, edificios, autos, mquinas, etc.

Descubrimiento de las minas de hierro

1926: Descubrimiento de las minas de hierro del cerro El Pao.

1947: Descubrimiento de los yacimientos del mineral de hierro del Cerro Bolvar.1950: Comienza la transformacin del hierro en acero, con la puesta en marcha de la planta siderrgica (SIVENSA) en Antmano Caracas.

1951: Creacin del Sindicato Venezolano del Hierro y del Acero, empresa privada que inicia los estudios preliminares para la instalacin de una industria siderrgica en el pas.

1953: El Gobierno Venezolano toma la decisin de construir una planta Siderrgica en Guayana. Esta gesta comienza con la creacin de la Oficina de Estudios Especiales de la Presidencia de la Repblica y se le encomienda como responsabilidad primaria, el estudio y plan de ejecucin de un Proyecto Siderrgico.

Descubrimiento de las minas de hierro

Etapa I: Instalacin y construccin del Complejo Siderrgico1955: El Gobierno Venezolano suscribe un contrato con la firma Innocenti de Miln, Italia, para la construccin de una Planta Siderrgica Con capacidad de produccin de 560.000 toneladas de lingotes de acero. 1957: Se inicia la construccin de la Planta Siderrgica del Orinoco y se modifica el contrato con la firma Innocenti, para aumentar la capacidad a 750.000 toneladas anuales de lingotes de acero.

1958: Se crea el Instituto Venezolano del Hierro y del Acero, adscrito al Ministerio de Fomento, sustituyendo a la oficina de Estudios Especiales de la Presidencia de la Repblica, con el objetivo bsico de impulsar la instalacin y supervisar la construccin de la planta Siderrgica.

1960: Se crea la Corporacin Venezolana de Guayana (C.V.G) y se le asignan las funciones del Instituto Venezolano del hierro y el acero

1961: Se inicia la produccin de tubos sin costura, con lingotes importados. Se produce arrabio en Hornos Elctricos de Reduccin.

1962: El 9 de julio, se realiza la primera colada de acero, en el horno N 1, de la Acera Siemens-Martn. El 24 de Octubre se crea el Cuerpo de Bomberos de SIDOR.1963: Terminacin de la construccin de la Siderrgica del Orinoco, C.A. y puesta en marcha de los trenes 300 y 500.

1964: El 1 de abril, la Corporacin Venezolana de Guayana constituye la empresa Siderrgica del Orinoco, C.A. (SIDOR), confirindole la operacin de la planta Siderrgica existente.

1967: El 26 de junio, SIDOR logra producir por primera vez 2.000.000 toneladas de acero, lquido.

1970: El 3 de octubre se inaugura la Planta de Tubos Centrifugados, con una capacidad para producir 30.000 toneladas en un turno.

1971: Se construye la Planta de Productos Planos.

1972: Se ampla la capacidad de los hornos Siemens Martn, a 1,2 toneladas de acero lquido.

1973: Se inaugura la Lnea de Estaado y Cromado Electroltico de la Planta de Productos Planos. El 3 de Noviembre es inaugurado el Centro de Investigaciones de la Empresa. El 20 de Diciembre se inaugur y se puso en marcha la Lnea de Fabricacin de chapas gruesas de la Planta de Productos Planos.

Etapa II: Construccin del Plan IV.

1974: Puesta en marcha de la Planta de Productos Planos. Se inicia el Plan IV para aumentar la capacidad de SIDOR, C.A. a 4.8 millones de toneladas de acero.1975: Nacionalizacin de la Industria de la minera del hierro.

1977: El 18 de Enero se inicia las operaciones de la Planta de Reduccin Directa Midrex I.

1978: Se inaugura el Plan IV.

1979: Puesta en marcha de la Planta de de Reduccin Directa Midrex, la Acera Elctrica y la Colada Continua de Palanquillas y los Laminadores de Barras y Alambrn

1980: Se inaugura la Planta de Cal y el Complejo de reduccin Directa.

1981: Se inicia la ampliacin de la planta de productos planos y la planta de tubos centrifugados.

EtapaIII: Reconversin Industrial

1989: Se inicia un Plan de Reconversin de SIDOR, C.A. que significa, entre otros cambios, el cierre de los hornos Siemens-Martn y laminadores convencionales.1990: La Empresa obtiene la marca NORVEN, para las lminas y bobinas de acero, para la fabricacin de cilindros a gas SIDOR C.A. obtiene la certificacin Lloyds para las Bandas y Lminas para recipientes a presin. La Empresa obtiene la marca NORVEN para la tubera de Revestimiento y Produccin. 1991: Como resultado del Plan de Reconversin, se obtuvo el cierre de 13 instalaciones consideradas obsoletas, racionalizacin de la fuerza laboral, inicio de la exitosa incursin en el mercado de capitales y reduccin de 11 a 5 niveles jerrquicos.1992: SIDOR C.A. obtiene la marca NORVEN para el Alambrn de Acero al Carbono, para la Trefilacin y Laminacin en Fro.

EtapaIV: Privatizacin

1993: El 15 de Septiembre fue promulgada la Ley de Privatizacin publicada en gaceta oficial el 22 de Septiembre, lo que da inicio al proceso de privatizacin.1994: El Ejecutivo nacional establece el proceso de privatizacin.1995: Entra en vigencia la Ley de Privatizacin en Venezuela1997: El 18 de Diciembre, se firma contrato compra-venta con el Consorcio Amazonia, integrada por empresas mexicanas, argentinas, brasileras y venezolanas, adquiriendo un 70% de las acciones. En este Proceso licitatorio gana Amazonia. Conformado por las empresas Hylsa de Mxico, Siderar de Argentina, Sivensa de Venezuela, Tamsa de Mxico y Usiminas de Brasil. El proceso de subasta de SIDOR se realiza en diciembre de 1997, con la intervencin de 3 grupos de inversionistas y con un precio base de 1550 millones de dlares.1998: SIDOR inicia su transformacin para alcanzar estndares de competitividad internacional equivalentes a los de los mejores productores de acero en el mundo.

EtapaVI: Reestructuracin econmica

2000: La Acera de Planchones obtiene una produccin superior a 2,4 millones de toneladas, cifra con la que supera la capacidad para la cual fue diseada en 1978.2001: Se inauguran tres nuevos hornos en la Acera de Planchones y se concluye el proyecto de automatizacin del Laminador en Caliente con una inversin de ms de 123 millones de dlares.2002:Rcord de produccin en plantas de Reduccin Directa, Acera de Planchones, Tren de Alambrn y distintas instalaciones de Productos Planos, entre ellas, el Laminador en Caliente, que super la capacidad de diseo, despus de 27 aos.2003: Se cumplen cinco (5) aos de gestin privada de SIDOR C.A. En los primeros cinco 5 aos de gestin privada, SIDOR C.A. exhibe estndares de competitividad que le permiten ubicarse entre los tres mayores productores integrados de acero de Amrica Latina y ser el principal exportador de acero terminado de este continente. SIDOR C.A. Recibi el Fondo para la Normalizacin y Certificacin de la Calidad, FONDONORMA, el certificado de Sistemas de Gestin de Calidad, COVENIN-ISO 9001-2000 para sus lneas de Productos Planos, Largos y Prerreducidos y el certificado IQ-NET, que otorga la Red Internacional de Certificacin.

2004: Se inicia el proceso de Participacin Laboral de los trabajadores de SIDOR C.A., a travs de la venta del 20% de las acciones de la empresa por parte del Estado Venezolano a cargo de la Corporacin Venezolana de Guayana (C.V.G.) y el Banco de Desarrollo Econmico y Social (Bandes)2005: El Grupo TECHINT adquiere la totalidad de las acciones de Hylsamex, y la participacin del Grupo Alfa en el Consorcio Amazona. Con miras de fortalecer la presencia de TECHINT en Latinoamrica y el mundo, forman el Holding Ternium del cual SIDOR C.A. forma parte.2006: En Febrero comienzan a cotizar la bolsa de valores de Nueva York (NYSE) bajo el smbolo Tx.

EtapaVI: Nacionalizacin de SIDOR, C.A.

2008: Puerto Ordaz, 12 de Mayo del 2008, El presidente de la Repblica, Hugo Rafael Chvez Fras, firm la nacionalizacin de SIDOR, C.A. y el Contrato Colectivo entre el Sindicato de Trabajadores de la Industria Siderrgica y sus Similares (SUTISS) y SIDOR, C.A., para el perodo 2008-2010 y estableci el 30 de Junio como fecha lmite para que la empresa Italo-Argentina Techint transfiera el total de los bienes de SIDOR, C.A. al Estado venezolano. Se obtuvieron Rcord de produccin en Laminacin en Caliente, Recocido Continuo, Hot Skin Pass, Rebobinadora 3, Cromado, Corte de Hojalata 1, Rcord de despacho de productos en Laminacin en Fro.

2009: Un rcord diario de produccin en la lnea Hot Skin Pass, dos rcord de produccin mensual en la lnea Skin Pass.

Caracterstica de los miembros en estructura de acero y madera:

Ventajas del acero como material estructural: Alta resistencia.- La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que ser poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia en para el diseo de vigas de grandes claros.

Uniformidad.- Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso de las estructuras de concreto reforzado.

Durabilidad.- Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran indefinidamente.

Ductilidad.- La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensin. La naturaleza dctil de los aceros estructurales comunes les permite fluir localmente, evitando as fallas prematuras.

Tenacidad.- Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. La propiedad de un material para absorber energa en grandes cantidades se denomina tenacidad.

Otras ventajas importantes del acero estructural son: Gran facilidad para unir diversos miembros por medio de varios tipos de conectores como son la soldadura, los tornillos y los remaches.

Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura.

Rapidez de montaje.

Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de tamaos y formas.

Resistencia a la fatiga que el concreto.

Posible reutilizacin despus de desmontar una estructura.

Desventajas del acero como material estructural: Costo de mantenimiento.- La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosin al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse peridicamente.

Costo de la proteccin contra el fuego.- Aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios. Adems se ha comprobado que por su gran capacidad de conducir calor ha provocado la propagacin de incendios, elevando la temperatura de habitaciones donde no hay flamas o chispas de ignicin mas por el alto calor conducido ha logrado inflamar otros materiales usuales como madera, tela y otros

Susceptibilidad al pandeo. Es decir entre ms esbeltos sean los miembros a compresin, mayor es el peligro de pandeo. Como se indico previamente, el acero tiene una alta resistencia por unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy econmico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer ms rgidas las columnas contra el posible pandeo. Sin embargo cabe la posibilidad de usar perfiles que tengan dentro sus propiedades grandes momentos de inercia abundando a mitigar esta desventaja.Clasificacin por sus propiedades y sus usos

Por sus propiedades.

Aceros especiales: Aceros inoxidables, Aceros inoxidables ferrticos, Aceros Inoxidables austenticos, Aceros inoxidables martensiticos, Aceros de Baja Aleacin Ultrarresistentes, Acero Galvanizado (Laminas de acero revestidas con Zinc).Clasificacin del Acero en funcin de su uso:

Acero para herramientas:acero diseado para alta resistencia al desgaste, tenacidad y fuerza, en general el contenido de carbono debe ser superior a 0.30%, pero en ocasiones tambin se usan para la fabricacin de ciertas herramientas, aceros con un contenido de carbono ms bajo (0.1 a 0.30%); como ejemplo para fabricar una buena herramienta de talla el contenido de carbono en el acero debe ser de 0.75%, y la composicion del acero en general para este tipo de herramientas debe ser: carbono 0.75 %, silicio 0.25 %, manganeso 0.42 %, potasio 0.025 %, sulfuro 0.011 %, cromo 0.03 %, niquel 2.60 %

Acero para la construccinel acero que se emplea en la insustria de la construccin, bien puede ser el acero de refuerzo en las armaduras para estructuras de hormign, el acero estructural para estructuras metlicas, pero tambien se usa en cerramientos de cahapa de acero o elementos de carpinteria de acero.

Acero Estructural o de refuerzo

Clasificacin del Acero para construccin acero estructural y acero de refuerzo:De acuerdo a las normas tcnicas de cada pas o regin tendr su propia denominacin y nomenclatura, pero a nivel general se clasifican en:

- Barras de acero para refuerzo del hormign: Se utilizan principalmente como barras de acero de refuerzo en estructuras de hormign armado. A su vez poseen su propia clasificacin generalmente dada por su dimetro, por su forma, por su uso:

- Barra de acero liso

- Barra de acero corrugado.

- Barra de acero helicoidal se utiliza para la fortificacin y el reforzar rocas, taludes y suelos a manera de perno de fijacin.

- Malla de acero electrosoldada o mallazo

- Perfiles de Acero estructural laminado en caliente

- ngulos de acero estructural en L

- Perfiles de acero estructural tubular: a su vez pueden ser en forma rectangular, cuadrados y redondos.

- Perfiles de acero Liviano Galvanizado: Estos a su vez se clasifican segn su uso, para techos, para tabiques, etc.

Composicin quimica del Acero Galvanizado:0.15% Carbono, 0.60% Manganeso, 0.03% Potasio, 0.035% Azufre.

Composicin del Acero Inoxidable:es un acero aleado que debe contener al menos un 12% de Cromo y dependiendo de los agentes exteriores corrosivos a los que va ha estar expuesto debe contener otros elementos como el niquel, el molibdeno y otros.

Caracterstica de los miembros en estructura madera: La madera tiene caractersticas muy convenientes para su uso como material estructural y como tal se ha empleado desde los inicios de la civilizacin. Al contrario de la mayora de los materiales estructurales, tiene resistencia a tensin superior a la de compresin, aunque esta ltima es tambin aceptablemente elevada. Su buena resistencia, su ligereza y su carcter de material natural renovable constituyen las principales cualidades de la madera para su empleo estructural. Su comportamiento es relativamente frgil en tensin y aceptablemente dctil en compresin, en que la falla se debe al pandeo progresivo de las fibras que proporcionan la resistencia. El material es fuertemente anisotrpico, ya que su resistencia en notablemente mayor en la direccin de las fibras que en las ortogonales de sta. Sus inconvenientes principales son la poca durabilidad en ambientes agresivos, que puede ser subsanada con un tratamiento apropiado, y la susceptibilidad al fuego, que puede reducirse slo parcialmente con tratamientos retardantes y ms efectivamente protegindola con recubrimientos incombustibles.

Las dimensiones y formas geomtricas disponibles son limitadas por el tamao de los troncos; esto se supera en la madera laminada pegada en que piezas de madera de pequeo espesor se unen con pegamentos de alta adhesin para obtener formas estructuralmente eficientes y lograr estructuras en ocasiones muy atrevidas y de gran belleza. El problema de la anisotropa se reduce en la madera contrachapeada en el que se forman placas de distinto espesor pegando hojas delgadas con las fibras orientadas en direcciones alternadas en cada chapa. La unin entre los elementos de madera es un aspecto que requiere especial atencin y para el cual existen muy diferentes procedimientos.

Las propiedades estructurales de la madera son muy variables segn la especie y segn los defectos que puede presentar una pieza dada; para su uso estructural se requiere una clasificacin que permita identificar piezas con las propiedades mecnicas deseadas. En algunos pases el uso estructural de la madera es muy difundido y se cuenta con una clasificacin estructural confiable; en otros su empleo con estos fines es prcticamente inexistente y es difcil encontrar madera clasificada para fines estructurales. De los materiales comnmente usados para fines estructurales, el acero es el que tiene mejores propiedades de resistencia, rigidez y ductilidad.

Su eficiencia estructural es adems alta; debido a que puede fabricarse en secciones con la forma ms adecuada para resistir flexin, compresin u otro tipo de solicitacin. Las resistencias en compresin y tensin son prcticamente idnticas y pueden hacerse variar dentro de un intervalo bastante amplio modificando la composicin qumica o mediante trabajo en fro. Hay que tomar en cuenta que a medida que se incrementa la resistencia del acero se reduce su ductilidad y que al aumentar la resistencia no vara el mdulo de elasticidad, por lo que se vuelven ms crticos los problemas de pandeo local de las secciones y global de los elementos. Por ello, en las estructuras normales la resistencia de los aceros no excede de 2500 kg/cm2, mientras que para refuerzo de concreto, donde no existen problemas de pandeo, se emplean con frecuencia aceros de 6000 kg/cm2 y para presfuerzo hasta de 20,000 kg/cm2. La continuidad entre los distintos componentes de la estructura no es tan fcil de lograr como en el concreto reforzado, y el diseo de juntas, soldadas o atornilladas en la actualidad, requiere de especial cuidado para que sean capaces de transmitir las solicitaciones que implica su funcionamiento estructural.