UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA ESCUELA...
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL TECNOLOGIA DE MATERIALES Ing. Elena Quevedo Haro
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA
CIVIL
TECNOLOGIA DE MATERIALES
Ing Elena Quevedo Haro
INTRODUCCION
El concreto es un material deacutebil en traccioacuten por lo tanto se le usa junto con acero de refuerzo capaz de resistir los esfuerzos de traccioacuten Por ejemplo en una viga sometida a flexioacuten el concreto se encarga de resistir las compresiones y las barras de acero longitudinal colocadas cerca de la superficie en traccioacuten se encargan de resistir las tracciones originadas por la flexioacuten Adicionalmente se suele colocar refuerzo transversal en la forma de estribos que ayudan a resistir los esfuerzos de traccioacuten diagonal en el concreto causados por las fuerzas cortantes
Para que el acero trabaje de manera efectiva es
necesario que exista una fuerte adherencia entre
el concreto y el acero para asegurar que no
ocurran movimientos relativos (deslizamientos)
entre las barras de refuerzo y el concreto
circundante Esta unioacuten o adherencia proviene
baacutesicamente de tres fuentes de la adhesioacuten
del tipo quiacutemico que existe en la interfase entre el
acero y el concreto de la rugosidad natural que
tienen las superficies del refuerzo de acero
laminado en caliente y de las corrugaciones
(resaltes) con las cuales se fabrican las barras de
refuerzo corrugadas
Esta uacuteltima fuente es la maacutes importante para la
adherencia y solo estaacute presente en las barras
corrugadas
DEFINICION
El acero de refuerzo estructural es un material
producto de la aleacioacuten de hierro carbono y
pequentildeas cantidades de silicio foacutesforo azufre y
oxiacutegeno cuya variacioacuten en su contenido le aporta
caracteriacutesticas especiacuteficas al material Las barras
de acero estructural son piezas de acero laminado
de seccioacuten transversal circular hexagonal o
cuadrada Se clasifican de acuerdo a su liacutemite de
fluencia (grado) y a su acabado (lisa o corrugada)
Este material es utilizado en la construccioacuten para
agregar resistencia a otro material
El Acero es aquel material maleable a determinada
temperatura y baacutesicamente es una aleacioacuten o
combinacioacuten de hierro y carbono (alrededor de
005 hasta menos de un 2) Algunas veces otros
elementos de aleacioacuten especiacuteficos tales como el Cr
(Cromo) o Ni (Niacutequel) se agregan con propoacutesitos
determinados
Ya que el acero es baacutesicamente hierro altamente
refinado (maacutes de un 98) su fabricacioacuten comienza
con la reduccioacuten de hierro (produccioacuten de arrabio) el
cual se convierte maacutes tarde en acero
LINEAS DE PRODUCTOS EN
GENERAL (SIDERPERU)
Productos Planos
- Planchas y Bobinas Laminadas en Friacuteo
- Planchas y Bobinas Laminadas en Caliente
- Planchas y Bobinas Galvanizadas
- Planchas y Bobinas Estructurales
- Planchas Navales
- Calaminas
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
INTRODUCCION
El concreto es un material deacutebil en traccioacuten por lo tanto se le usa junto con acero de refuerzo capaz de resistir los esfuerzos de traccioacuten Por ejemplo en una viga sometida a flexioacuten el concreto se encarga de resistir las compresiones y las barras de acero longitudinal colocadas cerca de la superficie en traccioacuten se encargan de resistir las tracciones originadas por la flexioacuten Adicionalmente se suele colocar refuerzo transversal en la forma de estribos que ayudan a resistir los esfuerzos de traccioacuten diagonal en el concreto causados por las fuerzas cortantes
Para que el acero trabaje de manera efectiva es
necesario que exista una fuerte adherencia entre
el concreto y el acero para asegurar que no
ocurran movimientos relativos (deslizamientos)
entre las barras de refuerzo y el concreto
circundante Esta unioacuten o adherencia proviene
baacutesicamente de tres fuentes de la adhesioacuten
del tipo quiacutemico que existe en la interfase entre el
acero y el concreto de la rugosidad natural que
tienen las superficies del refuerzo de acero
laminado en caliente y de las corrugaciones
(resaltes) con las cuales se fabrican las barras de
refuerzo corrugadas
Esta uacuteltima fuente es la maacutes importante para la
adherencia y solo estaacute presente en las barras
corrugadas
DEFINICION
El acero de refuerzo estructural es un material
producto de la aleacioacuten de hierro carbono y
pequentildeas cantidades de silicio foacutesforo azufre y
oxiacutegeno cuya variacioacuten en su contenido le aporta
caracteriacutesticas especiacuteficas al material Las barras
de acero estructural son piezas de acero laminado
de seccioacuten transversal circular hexagonal o
cuadrada Se clasifican de acuerdo a su liacutemite de
fluencia (grado) y a su acabado (lisa o corrugada)
Este material es utilizado en la construccioacuten para
agregar resistencia a otro material
El Acero es aquel material maleable a determinada
temperatura y baacutesicamente es una aleacioacuten o
combinacioacuten de hierro y carbono (alrededor de
005 hasta menos de un 2) Algunas veces otros
elementos de aleacioacuten especiacuteficos tales como el Cr
(Cromo) o Ni (Niacutequel) se agregan con propoacutesitos
determinados
Ya que el acero es baacutesicamente hierro altamente
refinado (maacutes de un 98) su fabricacioacuten comienza
con la reduccioacuten de hierro (produccioacuten de arrabio) el
cual se convierte maacutes tarde en acero
LINEAS DE PRODUCTOS EN
GENERAL (SIDERPERU)
Productos Planos
- Planchas y Bobinas Laminadas en Friacuteo
- Planchas y Bobinas Laminadas en Caliente
- Planchas y Bobinas Galvanizadas
- Planchas y Bobinas Estructurales
- Planchas Navales
- Calaminas
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
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159
191
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071
129
200
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510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
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14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Para que el acero trabaje de manera efectiva es
necesario que exista una fuerte adherencia entre
el concreto y el acero para asegurar que no
ocurran movimientos relativos (deslizamientos)
entre las barras de refuerzo y el concreto
circundante Esta unioacuten o adherencia proviene
baacutesicamente de tres fuentes de la adhesioacuten
del tipo quiacutemico que existe en la interfase entre el
acero y el concreto de la rugosidad natural que
tienen las superficies del refuerzo de acero
laminado en caliente y de las corrugaciones
(resaltes) con las cuales se fabrican las barras de
refuerzo corrugadas
Esta uacuteltima fuente es la maacutes importante para la
adherencia y solo estaacute presente en las barras
corrugadas
DEFINICION
El acero de refuerzo estructural es un material
producto de la aleacioacuten de hierro carbono y
pequentildeas cantidades de silicio foacutesforo azufre y
oxiacutegeno cuya variacioacuten en su contenido le aporta
caracteriacutesticas especiacuteficas al material Las barras
de acero estructural son piezas de acero laminado
de seccioacuten transversal circular hexagonal o
cuadrada Se clasifican de acuerdo a su liacutemite de
fluencia (grado) y a su acabado (lisa o corrugada)
Este material es utilizado en la construccioacuten para
agregar resistencia a otro material
El Acero es aquel material maleable a determinada
temperatura y baacutesicamente es una aleacioacuten o
combinacioacuten de hierro y carbono (alrededor de
005 hasta menos de un 2) Algunas veces otros
elementos de aleacioacuten especiacuteficos tales como el Cr
(Cromo) o Ni (Niacutequel) se agregan con propoacutesitos
determinados
Ya que el acero es baacutesicamente hierro altamente
refinado (maacutes de un 98) su fabricacioacuten comienza
con la reduccioacuten de hierro (produccioacuten de arrabio) el
cual se convierte maacutes tarde en acero
LINEAS DE PRODUCTOS EN
GENERAL (SIDERPERU)
Productos Planos
- Planchas y Bobinas Laminadas en Friacuteo
- Planchas y Bobinas Laminadas en Caliente
- Planchas y Bobinas Galvanizadas
- Planchas y Bobinas Estructurales
- Planchas Navales
- Calaminas
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Esta uacuteltima fuente es la maacutes importante para la
adherencia y solo estaacute presente en las barras
corrugadas
DEFINICION
El acero de refuerzo estructural es un material
producto de la aleacioacuten de hierro carbono y
pequentildeas cantidades de silicio foacutesforo azufre y
oxiacutegeno cuya variacioacuten en su contenido le aporta
caracteriacutesticas especiacuteficas al material Las barras
de acero estructural son piezas de acero laminado
de seccioacuten transversal circular hexagonal o
cuadrada Se clasifican de acuerdo a su liacutemite de
fluencia (grado) y a su acabado (lisa o corrugada)
Este material es utilizado en la construccioacuten para
agregar resistencia a otro material
El Acero es aquel material maleable a determinada
temperatura y baacutesicamente es una aleacioacuten o
combinacioacuten de hierro y carbono (alrededor de
005 hasta menos de un 2) Algunas veces otros
elementos de aleacioacuten especiacuteficos tales como el Cr
(Cromo) o Ni (Niacutequel) se agregan con propoacutesitos
determinados
Ya que el acero es baacutesicamente hierro altamente
refinado (maacutes de un 98) su fabricacioacuten comienza
con la reduccioacuten de hierro (produccioacuten de arrabio) el
cual se convierte maacutes tarde en acero
LINEAS DE PRODUCTOS EN
GENERAL (SIDERPERU)
Productos Planos
- Planchas y Bobinas Laminadas en Friacuteo
- Planchas y Bobinas Laminadas en Caliente
- Planchas y Bobinas Galvanizadas
- Planchas y Bobinas Estructurales
- Planchas Navales
- Calaminas
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
DEFINICION
El acero de refuerzo estructural es un material
producto de la aleacioacuten de hierro carbono y
pequentildeas cantidades de silicio foacutesforo azufre y
oxiacutegeno cuya variacioacuten en su contenido le aporta
caracteriacutesticas especiacuteficas al material Las barras
de acero estructural son piezas de acero laminado
de seccioacuten transversal circular hexagonal o
cuadrada Se clasifican de acuerdo a su liacutemite de
fluencia (grado) y a su acabado (lisa o corrugada)
Este material es utilizado en la construccioacuten para
agregar resistencia a otro material
El Acero es aquel material maleable a determinada
temperatura y baacutesicamente es una aleacioacuten o
combinacioacuten de hierro y carbono (alrededor de
005 hasta menos de un 2) Algunas veces otros
elementos de aleacioacuten especiacuteficos tales como el Cr
(Cromo) o Ni (Niacutequel) se agregan con propoacutesitos
determinados
Ya que el acero es baacutesicamente hierro altamente
refinado (maacutes de un 98) su fabricacioacuten comienza
con la reduccioacuten de hierro (produccioacuten de arrabio) el
cual se convierte maacutes tarde en acero
LINEAS DE PRODUCTOS EN
GENERAL (SIDERPERU)
Productos Planos
- Planchas y Bobinas Laminadas en Friacuteo
- Planchas y Bobinas Laminadas en Caliente
- Planchas y Bobinas Galvanizadas
- Planchas y Bobinas Estructurales
- Planchas Navales
- Calaminas
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
El Acero es aquel material maleable a determinada
temperatura y baacutesicamente es una aleacioacuten o
combinacioacuten de hierro y carbono (alrededor de
005 hasta menos de un 2) Algunas veces otros
elementos de aleacioacuten especiacuteficos tales como el Cr
(Cromo) o Ni (Niacutequel) se agregan con propoacutesitos
determinados
Ya que el acero es baacutesicamente hierro altamente
refinado (maacutes de un 98) su fabricacioacuten comienza
con la reduccioacuten de hierro (produccioacuten de arrabio) el
cual se convierte maacutes tarde en acero
LINEAS DE PRODUCTOS EN
GENERAL (SIDERPERU)
Productos Planos
- Planchas y Bobinas Laminadas en Friacuteo
- Planchas y Bobinas Laminadas en Caliente
- Planchas y Bobinas Galvanizadas
- Planchas y Bobinas Estructurales
- Planchas Navales
- Calaminas
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
LINEAS DE PRODUCTOS EN
GENERAL (SIDERPERU)
Productos Planos
- Planchas y Bobinas Laminadas en Friacuteo
- Planchas y Bobinas Laminadas en Caliente
- Planchas y Bobinas Galvanizadas
- Planchas y Bobinas Estructurales
- Planchas Navales
- Calaminas
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Productos No Planos
- Barras Corrugadas de Construccioacuten
- Alambroacuten Liso y Corrugado de Construccioacuten
- Barras de Molienda
- Barras Redondas Lisas
- Barras Cuadradas Lisas
- Aacutengulos
- Platinas
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Productos Tubulares
- Tubos Electrosoldados Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Estructurales Redondos Cuadrados
Rectangulares
- Tubos Redondos Galvanizados y Negros ISO I
ISO II
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Productos Viales
- Alcantarillas
- Guardaviacuteas
- Tunel Liner
- Compuertas
Otros Productos
- Reservorios para Almacenamiento de Agua
- Silos para Almacenamiento de Granos
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
CLASIFICACION DE ACEROS
Las armaduras para el concreto seraacuten de acero y se
clasifican en
a) Barras Lisas- Son recomendables para aquellos
casos en los que se necesita realizar faacutecilmente
las operaciones de doblado y desdoblado o en
los que se necesite barras ciliacutendricas de superficie
lisa
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
b) Barras Corrugadas- Se entiende como barras
de acero corrugadas a las que presentan resaltes
o estriacuteas que por sus caracteriacutesticas mejoran su
adherencia al concreto
El acero que se emplea en el paiacutes para concreto
armado es el producido por SIDERPERU O
AREQUIPA de seccioacuten circular y corrugado de
grado 60 cuyo punto de fluencia es de 4200
kgcm2 (fy) Su longitud es de 900 ml
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Barras de Refuerzo Laminadas en
Caliente
El refuerzo de acero se distribuye normalmente en barras o varillas de seccioacuten baacutesicamente circular con resaltes o corrugaciones en la superficie para mejorar la adherencia con el concreto Los aceros lisos casi no se usan como refuerzo salvo el de 14rdquo que se utiliza en nuestro medio para el refuerzo de retraccioacuten y temperatura en los aligerados y para estribos de columnas y elementos secundarios Los aceros lisos que en los inicios del concreto armado eran los uacutenicos disponibles hoy en diacutea han sido completamente remplazados por los corrugados con lo cual se ha logrado una mejora sustancial en la adherencia acero ndash concreto
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
En la figura se muestran los principales tipos de
corrugaciones de los aceros de refuerzo El acero
que se utiliza en nuestro medio tiene resaltes
similares a los de la tercera columna de la misma
figura La Norma ASTM A615 especifica la altura
miacutenima que deben tener las corrugaciones o
resaltes el espaciamiento entre los resaltes y la
inclinacioacuten de los mismos
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
95
127
159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Los productores de acero en los Estados Unidos
distinguen los distintos diaacutemetros asignaacutendoles un
nuacutemero relacionado con el diaacutemetro de la barra
expresado en octavos de pulgada (por ejemplo la
barra 5 es de 58rdquo la 6 es de 34rdquo) El aacuterea de las
barras puede ser calculada directamente del diaacutemetro
nominal
Las barras de produccioacuten nacional vienen en
longitudes de 9 m bajo pedido Acero Arequipa puede
fabricar barras de 12 m de longitud
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
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58
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358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
SiderPeruacute y Aceros Arequipa fabrican adicionalmente
a las barras de 38rdquo 12rdquo 58rdquo 34rdquo 1rdquo y 1-38rdquo barras
de 8 mm y de 12 mm Aceros Arequipa fabrica
tambieacuten barras de 6 mm corrugadas
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
3
4
5
6
8
11
14
38
12
58
34
1
1 38
64
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159
191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Caracteriacutesticas de las varillas corrugadas
Designacioacuten
Diaacutemetro (in)
Diaacutemetro (mm)
Area
(cm2)
Peso
(kgm)
Observaciones
2
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5
6
8
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191
254
358
032
071
129
200
284
510
1006
0250
0560
0994
1552
2235
3973
7907
Liso
6 mm ()
8 mm
12 mm
6
8
12
028
050
113
0222
0395
0888
Ac Arequipa
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu
Ac Arequipa ndash Ac Siderperu 7
9
10
14
18
78
1 18
1 14
1 1116
2 14
222
287
323
430
573
387
645
819
1452
2581
3042
5060
6404
11380
20240
No disponible No disponible No disponible
No disponible No disponible
() Acero de 6 mm corrugado Tambieacuten se comercializa en rollos
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
PROCESO DE PRODUCCIOacuteN
Existen dos viacuteas para la fabricacioacuten de Acero Liquido y para la obtencioacuten de las barras de Construccioacuten
Viacutea Alto Horno ndash Convertidor LD Esta viacutea emplea materias primas principales Mineral de Hierro (Pellets) Coque (Carboacuten en bruto) y Calizas (Dolomiacutetica y Caacutelcica) Estas sufren una reduccioacuten mediante la inyeccioacuten de gases reductores y aire caliente obtenieacutendose como producto el Arrabio Liquido el cual en enviado a aceriacutea para ser afinado mediante la inyeccioacuten de oxigeno en los convertidores LD (Hornos Baacutesicos al Oxigeno) y asi obtenerse el Acero Liquido
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Viacutea Hornos Eleacutectricos Esta viacutea emplea como
materia principal Carga Feacuterrica Friacutea (CHATARRA)
la cual se funde por medio de Arco eleacutectrico de
esta manera se obtiene el Acero Liquido con un
alto contenido de residuales (Son elementos
quiacutemicos indeseables en la composicioacuten del
Acero)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
El Acero de las Barras de Construccioacuten fabricadas
por SIDERPERU es obtenido Viacutea Alto Horno-
Convertidor LD (Uacutenico en el Paiacutes) proceso que
permite obtener un acero liquido libre de residuales
(Impurezas) Por tanto las barras de construccioacuten
obtenidas por esta viacutea gozan de mayor tenacidad y
ductilidad sin embargo el acero de las barras de
construccioacuten obtenido viacutea horno eleacutectrico es un acero
con un alto contenido de residuales (no deseables
cobre niacutequel molibdeno cromo y estantildeo)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
VIDEOS DE FABRICACION DEL ACERO
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
IDENTIFICACION DE LAS BARRAS
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
CALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
Las principales caracteriacutesticas que deben tener los aceros de refuerzo estaacuten descritas en la Norma Peruana en el artiacuteculo 34 y en ACI-02 artiacuteculo 35
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute (SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado 60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten soldable Grado 60
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
La Norma ASTM 615 cubre los aceros de refuerzo que
se utilizan con mayor frecuencia en nuestro medio
son praacutecticamente los uacutenicos que utilizamos La citada
Norma no limita la composicioacuten quiacutemica de los
aceros salvo el contenido de foacutesforo
La Norma ASTM 706 cubre los aceros para
aplicaciones especiales en las cuales la soldabilidad
la facilidad de doblado y la ductilidad sean
consideraciones importantes para la eleccioacuten del
acero Limita la composicioacuten quiacutemica del acero de tal
modo que el carbono equivalente sea menor que el
055 El carbono equivalente se calcula en funcioacuten
del contenido de Carbono Manganeso Cobre Niacutequel
Cromo Molibdeno y Vanadio
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Las calidades del acero que cubre la Norma ASTM y
que es posible emplear como refuerzo para el
concreto se resumen en la tabla 3-2 Se indica el
esfuerzo de fluencia (fy) miacutenimo y maacuteximo el
esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo (fu) miacutenimo a este uacuteltimo
tambieacuten se le denomina resistencia a la traccioacuten
(tensile strenght)
() ldquoSociedad Americana para Pruebas de Materialesrdquo (ASTM por sus
siglas en ingleacutes)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Calidades del acero de refuerzo
Cabe resaltar que en el Peruacute tanto Acero Arequipa SA como
SiderPeruacute los uacutenicos productores de acero corrugado solo
fabrican acero de refuerzo Grado 60 La mayoriacutea del acero
disponible en nuestro medio se ajusta a la Norma ASTM A615
Aceros Arequipa bajo pedido fabrica acero A706 solo en los
diaacutemetros de 58rdquo 34rdquo y 1rdquo Este acero es soldable
desgraciadamente es maacutes caro que el A615 y su uso no se ha
difundido
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO como material de construccioacuten
Ventajas del acero como material estructural
1 Alta resistencia La alta resistencia del acero por
unidad de peso implica que seraacute poco el peso de las
estructuras esto es de gran importancia en puentes
de grandes luces
2 Uniformidad Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo como es el caso de las
estructuras de concreto reforzado
3 Durabilidad Si el mantenimiento de las estructuras de
acero es adecuado duraran indefinidamente
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
4 Ductilidad- La ductilidad es la propiedad que tiene un
material de soportar grandes deformaciones sin fallar
bajo altos esfuerzos de tensioacuten La naturaleza duacutectil de
los aceros estructurales comunes les permite fluir
localmente evitando asiacute fallas prematuras
5 Tenacidad- Los aceros estructurales son tenaces es
decir poseen resistencia y ductilidad La propiedad de
un material para absorber energiacutea en grandes cantidades
se denomina tenacidad
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Otras ventajas importantes del acero estructural son
A) Gran facilidad para unir diversos miembros por
medio de varios tipos de conectores como son la
soldadura los tornillos y los remaches
B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una
estructura
C) Rapidez de montaje
D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de
tamantildeos y formas
E) Resistencia a la fatiga
F) Posible reutilizacioacuten despueacutes de desmontar una
estructura
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Las principales ventajas del acero inoxidable son
1 Alta resistencia a la corrosioacuten
2 Alta resistencia mecaacutenica
3 Apariencia y propiedades higieacutenicas
4 Resistencia a altas y bajas temperaturas
5 Buenas propiedades de soldabilidad mecanizado
corte doblado y plegado
6 Bajo costo de mantenimiento
7 Reciclable
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Desventajas del acero como material estructural
1 Costo de mantenimiento- La mayor parte de los
aceros son susceptibles a la corrosioacuten al estar
expuestos al agua y al aire y por consiguiente deben
pintarse perioacutedicamente
2 Costo de la proteccioacuten contra el fuego- Aunque
algunos miembros estructurales son incombustibles
sus resistencias se reducen considerablemente
durante los incendios
3 Susceptibilidad al pandeo- Entre maacutes largos y
esbeltos sean los miembros a compresioacuten 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
econoacutemico ya que debe usarse bastante material solo
para hacer maacutes riacutegidas las columnas contra el posible
pandeo
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
PROPIEDADES MECAacuteNICAS DEL ACERO La descripcioacuten maacutes completa de las propiedades
mecaacutenicas de los aceros (propiedades utilizadas para
el disentildeo estructural) se realiza mediante sus curvas
esfuerzo ndash deformacioacuten bajo cargas de traccioacuten las
mismas que varian dependiendo de la composicioacuten
quiacutemica del material y sus procesos de fabricacioacuten
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Algunas de las propiedades presentes en la curva
esfuerzo ndash deformacioacuten son
1 RANGO DE COMPORTAMIENTO ELAacuteSTICO
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
2 ESFUERZO DE FLUENCIA
Llamado tambien Limite de Fluencia (fy) es el nivel de
tension a partir del cual el material elastico lineal se
deforma plasticamente o el valor del esfuerzo al que un
material sufre gran aumento en deformacion sin aumento
en el esfuerzo
Grado 60 = 60 ksi = 422 kgmm2 = 4200 kgcm2
bull 1 ksi = 1000 lbpulg2
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
3 ESFUERZO A LA ROTURA
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
4 MOacuteDULO DE ELASTICIDAD
5 DUCTILIDAD
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
OTRAS PROPIEDADES DEL ACERO
1 DENSIDAD La densidad del acero soacutelido es de 7850
Kgm3 Los cables de acero utilizados en hormigoacuten
preesforzado tienen una densidad menor por la
presencia de espacios vaciacuteos dicha variacioacuten de
densidad depende del diaacutemetro exterior de los cables
del nuacutemero de hilos que forman parte del cable y del
proceso de fabricacioacuten
2 RESISTENCIA A LA CORROSIOacuteN Muchos aceros
utilizados en estructuras requieren de una resistencia
especifica a la corrosioacuten cuando van a estar expuestos
a ambientes agresivos para lo que es necesario que en
el proceso de fundicioacuten se incluyan componentes
adicionales especialmente Niquel con una proporcioacuten
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
entre un 2 y 4 de la aleacioacuten Este tipo de acero no se
consigue en barras
Existen aceros resistentes al desgaste que suelen
utilizarse en estructuras con elementos moacuteviles como
puentes gruacuteas metaacutelicos que utilizan manganeso entre
un 10 y un 18 de la aleacioacuten
La presencia de Niquel y Cromo en la aleacioacuten permite
la obtencioacuten de aceros con propiedades combinadas
como inoxidables y resistencia a ataques quiacutemicos o
de gran resistencia dureza y elaacutesticidad
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Propiedades de las Barras Grado 60
Caracteriacutesticas Mecaacutenicas ndash ASTM A615
fy min = 4200 kgcm2 (fluencia nominal valor miacutenimo)
fu min = 6300 kgcm2 (esfuerzo maacuteximo o uacuteltimo o
resistencia a la traccioacuten)
Es asymp 2rsquo000000 kgcm2 (moacutedulo de elasticidad)
Deformacioacuten en el inicio de la fluencia εy = (fy Es) asymp 00021
Longitud de la plataforma de fluencia = variable
Deformacioacuten de rotura gtgt Deformacioacuten de fluencia (30 a 40
veces)
Elongacioacuten a la rotura entre el 7 y 9 (Tabla 3-3)
Coeficiente de dilatacioacuten asymp 11x10-6 1Cdeg Valor muy parecido
al del concreto el cual es asymp 10x10-6 1Cdeg Ambos coeficientes
de dilatacioacuten dependen de la temperatura
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
NORMATIVIDAD VIGENTE
Los aceros de refuerzo que se producen en el Peruacute
(SiderPeruacute Aceros Arequipa) deben cumplir con
alguna de las siguientes Normas
Norma Peruana Itintec 341031-A-42 Acero Grado
60
Norma ASTM A615 Acero Grado 60
Norma ASTM A706 Acero de baja aleacioacuten
soldable Grado 60
Norma E-060 Concreto Armado del Reglamento
Nacional de Edificaciones
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
LIMPIEZA DEL ACERO
El Acero al momento de colocarse debe estar libre
de aceite o cualquier otra capa que pueda afectar
adversamente al desarrollo de la adherencia
La cantidad normal de oxido no es perjudicial El
acero ligeramente oxidado no requiere limpiarse
antes de usarlo Cuando la oxidacioacuten es avanzada
el acero tiene unas escamas que deben ser
limpiadas con escobillas de acero
Cuando haya demora en el vaciado del concreto la
armadura se inspeccionara nuevamente y se
volveraacute a limpiar cuando sea necesario
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
El acero expuesto al aire y a un ambiente huacutemedo
se oxidara gradual y progresivamente si es dejado
sin proteccioacuten
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
USO DEL ACERO
El acero se usa en la preparacioacuten de armaduras del
concreto armado a fin de permitir que los
elementos estructurales (vigas zapatas columnas
escaleras losas plateas de cimentacioacuten etc)
puedan soportar los esfuerzos de traccioacuten a los que
estaacuten sometidos
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE
El acero debe almacenarse en un sitio donde no
reciba agua de lluvia ni humedad con el fin de
evitar deterioro por oxidacioacuten
Al almacenar aceros debe hacerse de acuerdo a su
diaacutemetro o longitud ya que no es recomendable
almacenar dos o mas diaacutemetros diferentes en un
mismo tramo porque dificulta su seleccioacuten
Las piezas deben colocarse con los extremos
parejos y los diaacutemetros mayores deben ir en la
parte inferior
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
Debido a que los aceros presentan
asperezas o deterioro deben utilizarse
guantes para evitar posibles cortaduras
Debe depositarse sobre cuartones o en
caballete (estante)
