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I
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EN
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TES
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Bien es sabido que
Bien es sabido que
la edifcación residencial está dominada por el hormigón armado mientras
la edifcación residencial está dominada por el hormigón armado mientras
que el acero se utiliza básicamente en el sector industrial y cada vez más a menudo en
que el acero se utiliza básicamente en el sector industrial y cada vez más a menudo en
edifcios de uso público.
edifcios de uso público.
El acero es moderno, contemporáneo y es un material que orece infnitas posibilidades. e
El acero es moderno, contemporáneo y es un material que orece infnitas posibilidades. e
ha
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caracter"sticas constructivas y uncionales hacen que arquitectos, ingenieros e inversores
caracter"sticas constructivas y uncionales hacen que arquitectos, ingenieros e inversores
recurran a #l con entusiasmo. Es apto para edifcios industriales y de representación, y se
recurran a #l con entusiasmo. Es apto para edifcios industriales y de representación, y se
utiliza mucho en proyectos en los que el dise$o debe
utiliza mucho en proyectos en los que el dise$o debe
surir constantes modifcaciones.
surir constantes modifcaciones.
%as venta&as y desventa&as de la utilización del acero pueden darnos algunas claves para
%as venta&as y desventa&as de la utilización del acero pueden darnos algunas claves para
e!plicar la adopción de soluciones dierentes a
e!plicar la adopción de soluciones dierentes a
las actuales con hormigón.
las actuales con hormigón.
Ventajas del acero estructural.
Ventajas del acero estructural.
' continuación vamos a indicar, de manera
' continuación vamos a indicar, de manera
general, algunas de las principales caracter"sticas
general, algunas de las principales caracter"sticas
que suponen la construcción de edifcaciones con estructuras metálicas en acero(
que suponen la construcción de edifcaciones con estructuras metálicas en acero(
•
•
Es un
Es un
material de gran material de gran resistenciresistenciaa. Esto signifca que los elementos que ormarán
. Esto signifca que los elementos que ormarán
la estructura en cualquier construcciónpodrán ser de una sección transversal mucho menor
la estructura en cualquier construcciónpodrán ser de una sección transversal mucho menor
que en el caso del
que en el caso del
hormigón, ocupando, por lo tanto, menos espacio.
hormigón, ocupando, por lo tanto, menos espacio.
•
•
'visan con grandes deormaciones antes de producirse un allo debido a que el
'visan con grandes deormaciones antes de producirse un allo debido a que el
material es
material es
dúctildúctil.
.
•
• UniformidadUniformidad
, ya que las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el
, ya que las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el
tiempo.
tiempo.
•
• HomogeneidadHomogeneidad
del material.
del material.
•
•
)osibilidad de reorma de manera más sencilla para adaptarse a
)osibilidad de reorma de manera más sencilla para adaptarse a
nuevos usosnuevos usosdel
del
edifcio, lo cual es más habitual en
edifcio, lo cual es más habitual en
el caso de equipamientos, edifcios de ofcinas... que en el
el caso de equipamientos, edifcios de ofcinas... que en el
caso de viviendas.
caso de viviendas.
•
• Rapidez de montajeRapidez de montaje
, con los consiguientes ahorros en costes f&os de obra.
, con los consiguientes ahorros en costes f&os de obra.
•
•
%a
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estructura metálicaestructura metálicapuede ser preparada en
puede ser preparada en
tallertaller, lo que se traduce en que los
, lo que se traduce en que los
elementos llegan a obra prácticamente elaborados, necesitando un m"nimo de operaciones
elementos llegan a obra prácticamente elaborados, necesitando un m"nimo de operaciones
para quedar terminados.
para quedar terminados.
•
•
El
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acer
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o
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estru
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ctral puede
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laminarselaminarsede orma económica en una gran variedad de
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or
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ria
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ndo
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las
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propiedades mecánicas mediante tratamientos
propiedades mecánicas mediante tratamientos
t#rmicos, termoqu"micos*
t#rmicos, termoqu"micos*
•
• ReutilizaciónReutilización
del acero tras desmontar la estructura, lo que supone un ahorro de
del acero tras desmontar la estructura, lo que supone un ahorro de
inversión considerable.
inversión considerable.
•
•
%as
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viga
viga
s
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reti
reti
culad
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benefcios.
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•
•
%as
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estructuras de aceroestructuras de aceroson, por lo general, más ligeras que las realizadas con
son, por lo general, más ligeras que las realizadas con
otros materiales+ esto supone menor coste de
otros materiales+ esto supone menor coste de
cimentación.cimentación.•
•
%a
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adaptabilidad del aceroadaptabilidad del aceroes de especial relevancia en casos de rehabilitación ya
es de especial relevancia en casos de rehabilitación ya
sea para reorzar estructuras e!istentes o para una completa reconstrucción manteniendo las
sea para reorzar estructuras e!istentes o para una completa reconstrucción manteniendo las
achadas. El acero se entrega preabricado en obra+ no necesita ser apuntalado y tampoco
achadas. El acero se entrega preabricado en obra+ no necesita ser apuntalado y tampoco
sure retracción o uencia por lo que puede asumir carga de inmediato.
sure retracción o uencia por lo que puede asumir carga de inmediato.
•
•
El desarrollo de nuevos sistemas de protección contra la
El desarrollo de nuevos sistemas de protección contra la
corrosión,corrosión,garantizan con
garantizan con
un mantenimiento m"nimo, una vida casi ilimitada para las
un mantenimiento m"nimo, una vida casi ilimitada para las
estructuras realizadas con acero
estructuras realizadas con acero
.
.
•
•
-uando termina la vida útil del edifcio, la
-uando termina la vida útil del edifcio, la
estructura metálica de acero puedeestructura metálica de acero puedeser desmontada
ser desmontada
y posteriormente utilizada en nuevos usos o ser reaprovechada con un
y posteriormente utilizada en nuevos usos o ser reaprovechada con un
ácil recicla&e.
ácil recicla&e.
•
•
%a
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, rendimiento y monta&e se
, rendimiento y monta&e se
controlan visualmente de orma ácil.
controlan visualmente de orma ácil.
!onde construir con
•
Edifcios con probabilidad de
crecimiento # cambiosde unción o de cargas.
•
Edifcios en
terrenos de$cientesdonde son previsibles asientos dierenciales
apreciables+ en estos casos se preferen los entramados con nudos articulados.
•
-onstrucciones donde e!isten
grandes espacioslibres, por e&emplo( locales
públicos, salones.
)or otro lado, vamos a indicar algunas
!%&V%'()*)&que presentan este tipo de
estructuras.
!esventajas del acero estructural.
• +orrosión
. Este tipo de materiales pueden presentar problemas de corrosión dependiendo
del lugar y los agentes corrosivos e!ternos.
•
)roblemática en caso de
incendios. /ebido a esto, es conveniente, y en algún caso
obligatorio, recubrir este tipo de estructuras con pintura ign"uga o intumescente para evitar
el colapso de la misma.
• andeo
, ya que se utilizan elementos esbeltos sometidos a compresión 0soportes
metálicos1. 2o obstante, las estructuras se calculan evitando estos enómenos.
• +oste económico
de la estructura y su posterior mantenimiento( pinturas contra la
corrosión, paneles de protección rente al uego...
•
3ano de obra
especializada.
!onde '- se debe construir con estructura metálica"
•
Edifcaciones con grandes acciones dinámicas.
•
Edifcios ubicados en zonas de atmósera agresiva, como marinas, o centros
industriales, donde no resulta avorable su construcción.
•
Edifcios donde e!iste gran preponderancia de la carga del uego, por e&emplo
almacenes, laboratorios, etc.
4uente(
Buscadores de internet.
Equipo t#cnico de 563 725E27E89'. http://www.gtmingenieria.es/
eneralidades
Las
%structuras /etálicas
constituyen un sistema constructivo muy difundido en varios países, cuyo empleo suele crecer en función de la industrialización alcanzada en la región o país donde se utiliza.Se lo elige por sus
ventajas
en plazos de obra, relación coste de mano de obra – coste de materiales, financiación, etc.Las estructuras metálicas poseen una gran capacidad resistente por el empleo de
acero
. Esto le confiere la posibilidad de lograrsoluciones de gran envergadura
, como cubrirgrandes
luces
, cargas importantes.Al ser sus piezas prefabricadas, y con
medios de unión
de gran fleibilidad, seacortan los
plazos de obra
significativamente.La estructura característica es la de
entramados
con nudos articulados, convigas
simplemente apoyadas o continuas
, con complementos singulares de celosía para arriostrar el con!unto.En algunos casos particulares se emplean es"uemas de
nudos r"gidos
, pues la reducción de material conlleva un mayor coste unitario y plazos y controles de e!ecución más amplios. Las soluciones de nudos rígidos cada vez van empleándose más conforme la tecnificación avanza, y el empleo detorniller"a para uniones
, combinados a veces con resinas.Una /irada Histórica
)uente construido durante la 8evolución 7ndustrial .-licar aqu" para ver imagen ampliada
El uso de
hierro
en la construcción se remonta a los tiempos de la Antigua #recia$ se %an encontrado algunos templos donde ya se utilizaban vigas de %ierro for!ado.En la Edad &edia se empleaban elementos de %ierro en las naves laterales de las catedrales. 'ero, en verdad, comienza a usarse el %ierro como elemento estructural en el siglo ()***$ en +- se fabrican en *nglaterra las columnas de fundición de %ierro para la construcción de la /ámara de los /omunes en Londres.
6orre Ei:el
El %ierro irrumpe en el siglo (*( dando nacimiento a una nueva ar"uitectura, se erige en protagonista a partir de la 0evolución *ndustrial, llegando a su auge con la producción
estandarizada de piezas. Aparece el
perfl ;doble 6;
en +12, reemplazando a lamadera
y revoluciona la industria de la construcción creando las bases de la fabricación depiezas en
serie
.Eisten tres obras significativas del siglo (*( eponentes de esa revolución 3 La primera es el 'alacio de /ristal, de 4osep% 'aton, construida en Londres en +15+ para la Eposición 6niversal$ esta obra representa un %ito al resolver estructuralmente y mediante procesos de prefabricación el armado y desarmado , y establece una relación novedosa entre los medios t7cnicos y los fines epresivos del edificio. En su concepción establece de manera premonitoria la utilización del
vidrio
como piel principal de sus fac%adas.En esa Eposición de 'arís de +118, el ingeniero /%. 9uter presenta su dise:o la /alerie des &ac%ine, un edificio "ue descubre las venta!as plásticas del metal con una estructura ligera y mínima "ue permite alcanzar grandes luces con una transparencia nunca lograda antes. ;tra obra e!ecutada con %ierro, protagonista "ue renueva y modifica formalmente la ar"uitectura antes de despuntar el siglo (( es la famosa
(orre %i0el
<'arís, =rancia>. El metal en la construcción precede al %ormigón$ estas construcciones poseían autonomía propia complementándose con materiales p7treos, cerámicos, cales, etc. /on la aparición del concreto, nace esta asociación con el metal dando lugar alhormigón armado
.?odas las estructuras metálicas re"uieren de
cimentaciones de hormigón
, y usualmente se e!ecutan losas, for!ados, en este material.Actualmente el uso del acero se asocia a edificios con características singulares ya sea por su dise:o como por la magnitud de luces a cubrir, de altura o en construcciones deportivas
Ventajas de las %structuras /etálicas
<igas reticuladas permiten cubrir grandes luces
•
-onstrucciones a realizar en
tiempos reducidos
de e&ecución.
•
-onstrucciones en
zonas mu# congestionadas
como centros urbanos o
industriales en los que se prevean accesos y acopios difcultosos.
•
Edifcios con probabilidad de
crecimiento # cambios
de unción o de
cargas.
•
Edifcios en
terrenos de$cientes
donde son previsibles asientos
dierenciales apreciables+ en estos casos se prefere los entramados con nudos
articulados.
•
-onstrucciones donde e!isten
grandes espacios
libres, por e&emplo(
locales públicos, salones.
!onde 'o +onstruir %structuras /etálicas
@o está recomendado el uso de estructuras metálicas en los siguientes casos3
•
Edifcaciones con grandes acciones dinámicas.
•
Edifcios ubicados en zonas de atmósera agresiva, como marinas, o centros
industriales, donde no resulta avorable su construcción.
•
Edifcios donde e!iste gran preponderancia de la carga del uego, por
e&emplo almacenes, laboratorios, etc.
+omportamiento %structural
Estas estructuras cumplen con los mismos condicionantes "ue las estructuras de
hormigón
, es decir, "ue deben estardise1adas para resistir acciones verticales #
2orizontales
.En el caso de estructuras de nudos rígidos, situación no muy frecuente, las soluciones
generales a fin de resistir las cargas %orizontales, serán las mismas "ue para
Estructuras de
=ormigón 'rmado
.'ero si se trata de estructuras articuladas, tal el caso normal en estructuras metálicas, se %ace necesario rigidizar la estructura a trav7s de
triangulaciones 3llamadas cruces de &an
)ndr4s5
, o empleando pantallas adicionales de %ormigón armado.Las barras de las estructuras metálicas traba!an a diferentes esfuerzos de
compresión
ye!ión
$ veamos3•
)iezas a -ompresión
&oluciones
A fin de rigidizar la estructura, se procede a la
triangulación
, reservando laspantallas
para los ncleos interiores pertenecientes a ca!as deescaleras
yascensores
./omo es natural, la importancia de las acciones %orizontales aumenta con la altura del edificio, ya "ue se originan fundamentalmente por la acción del viento, y es precisamente en edificios de gran altura donde se pueden lograr las soluciones más interesantes.
Las estructuras metálicas se realizan con la utilización de barras, elaboradas industrialmente y cuyos
)erfles
responden a diferentes tipos, por e!emplo3 perfil ?, perfil doble ?, de sección redonda, o cuadrada, etc.Eisten piezas metálicas especiales, de diferentes tipos "ue sirven como
3edios de >nión
de los perfiles./on estos elementos mencionados, combinados y en disposiciones determinadas de acuerdo al caso específico, eiste una variada gama de posibilidades de dise:o para estructuras metálicas.
'ormativa
La construcción con estructuras metálicas se rige por3
'6% %) 789 %structuras de )cero en %di$cación
Es la @orma Básica de cumplimiento obligado para todos los proyectos y obras de edificación. Esta @orma agrupa otras anteriores, las