El hierro (componente principal del acero)
fue el metal que se usó industrialmente en la práctica para las estructuras
sustentantes. Este hecho es bastante reciente porque el cansado trabajo para
producir hierro soldable por fusión limito su uso durante siglos a los
productos de mayor precio y necesidad: las armas y los instrumentos agrícolas.
Poco a poco se fue introduciendo como
material de construcción, primero con elementos de fundición y finalmente con
los elementos tubulares que facilitan la esbeltez de las actuales estructuras
metálicas.
¿Qué
es una estructura metálica?
Es cualquier estructura donde la mayoría de
las partes que la forman son materiales metálicos, normalmente de acero. Debido
a sus excelentes propiedades y características son muy funcionales y su coste
de producción suele ser barato por lo que es el material más usado en el sector
industrial.
¿Cómo
se unen las estructuras de acero?
Para que todos los elementos de la
estructura metálica se comporten perfectamente según se ha diseñado es
necesario que estén ensamblados o unidos de alguna manera.
Para escoger el tipo de unión hay que tener en
cuenta cómo se comporta la conexión que se va hacer y cómo se va a montar esa
conexión. . Algunas de esas conexiones a veces necesitan que sean desmontables,
que giren, que se deslicen, etc. Dependiendo de ello tendremos dos tipos de uniones
fundamentales:
• El perno es una pieza metálica larga
de sección constante cilíndrica, hecha de acero hierro, tiene un extremo de
cabeza redonda y una parte lisa y otro extremo roscado para la tuerca, se usa
para sujetar piezas en una estructura.
• La soldadura es un proceso de conexión
entre piezas de acero que se realiza mediante metal fundido producido por la
aplicación de calor intenso.
Ventajas
y desventajas de la soldadura y los pernos:
• Con soldadura se reducen o eliminan
los elementos conectores por ejemplo las placas de empalmes, esto representa un
ahorro considerable en peso y son menos piezas a ser fabricadas y montadas.
• Las conexiones soldadas típicas
producen conexiones lisas sin obstrucciones que se puedan exhibir sin
perjudicar la apariencia arquitectónica de la estructura.
• Las estructuras soldadas se pueden
montar en silencio una gran ventaja cuando se construye cerca de hospitales,
escuelas y edificios de oficinas o cuando se realizan adiciones a edificios
existentes y ocupados.
• La soldadura requiere de trabajadores
capacitados
• Se requiere de considerable práctica y
experiencia para la inspección de la soldadura terminada.
• Los pernos de alta resistencia
requieren menos trabajadores y menos capaces lo que reduce los costos de mano
de obra.
• El apernado requiere menos equipo no
existe riesgo de incendio con la construcción soldada.
Ventajas
del acero como material de construcción
• Alta resistencia: La alta resistencia
del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras,
esto es de gran importancia para el diseño de vigas o en construcción de
puentes.
• La uniformidad: del acero no cambian
físicamente con el tiempo como es el caso de una estructura a base de concreto
reforzado.
• Durabilidad: Si el mantenimiento de la
estructura es adecuado ésta durará indefinidamente.
• Ductilidad: Propiedad que tiene un
material de soportar grande deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de
tensión.
• Tenacidad: porque poseen resistencia y
ductilidad. Aparte que absorbe energía energía en grandes cantidades.
• Gran facilidad para unir diversos
miembros por medio de conectores (soldadura, pernos)
• Rapidez de montaje
• Posible reutilización después de
desmotar una estructura.
Desventajas
del acero como material de construcción:
• Costo de mantenimiento: La mayor parte
de los aceros son propicios a la corrosión al estar en contacto permanente con
el agua y el aire, lo que trae como resultado que se le deba aplicar una
pintura especial cada cierto tiempo.
• Protección contra el fuego: Aunque
algunos elementos estructurales son incombustible, sus resistencias se reducen
considerablemente durante los incendios. Además se ha comprobado que su
capacidad de conducir calor ha provocado la propagación de incendios elevando
la temperatura en los cuartos inflamando materiales usuales como tela, madera
etc.
• Susceptibilidad al Pandeo: Entre mas
esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es el peligro de pandeo. Se sabe
bien que el acero tiene una alta resistencia pero al usarse como columna no
resulta muy económico ya que debe usarse bastante materia, con el objetivo de
volverla más rígida contra el posible pandeo. Mas sin embargo se pueden usar
perfiles que tengan dentro de sus propiedades grandes momentos de inercia para
rebajar el pandeo.
Importancia
Como se ha mencionado anteriormente el
acero es tal vez el material utilizado en las grandes edificaciones, muy
importante es las estructuras por las propiedades ya mencionadas. Con este
material se puede construir puentes colgantes, cables, vigas que sostienen a la
estructura, son con acero. La rapidez de las construcciones lo hace el favorito
para la mayoría de las constructoras ya que en cuanto menor tiempo pase para la
culminación de un edificio, más rápido se van a lograr ganancias, además, es
comparación, con las construcciones de concreto las de acero son más livianas,
ofrecen espacio mucho más amplios, es sencillo haber ventanales panorámicos y
edificaciones más altas.
Junto con las estructuras de acero se han
desarrollado cerramientos y muros al igual que entrepisos (placa de piso de una
construcción que separa uno de otro) más liviano y que no requieren de apoyo en
grandes dimensiones Tal vez en el futuro se obtengan beneficios de este tipo de
estructura pero no deben estar muy lejanas de lo que se conoce hoy que de por si es algo asombroso.
El uso del acero en la construcciones muy
importante ya que este es el que le proporciona a las estructuras el esfuerzo
adicional, por ende es llamado el esqueleto de las estructuras, Así como
también este material comparado con otro gracias a su elasticidad lo convierte
en menos propenso a que falle la estructura en un terremoto.
Maquinaria:
• Máquina Perfiladora de Láminas de
Metal: La máquina perfiladora de chapas trapezoidales, también conocida como
máquina formadora de láminas de techo y pared, es usada para producir paredes y
tejas. Se pueden hacer láminas de acero en formas y longitud necesarias
• Máquina Perfiladora de Barandilla de
Seguridad: La máquina perfiladora de barandilla de seguridad, también conocida
como máquina formadora de barandilla de seguridad para autopista, es una
máquina especial para crear barandillas de seguridad en las carreteras.
• Máquina para enderezar vigas de H:
Esta máquina enderezadora de vigas en H usa exclusivamente para enderezar vigas
deformadas después de la soldadura. Nuestra máquina está caracterizada por una
estructura simple, fácil manejo, alta eficiencia y un trabajo fiable.
• Máquina Perfiladora de Placas
Metálicas: Automatizada y optimizada por la computadora, la máquina perfiladora
de placas metálicas puede ser usada para producir placas de metal con alta
resistencia Son usadas mayormente para piso de apartamento, construcciones
modernas de metal, grandes fábricas y almacenes, etc.
• Sierra circular con disco metálico de
alta velocidad. (Trazado y corte)
• Máquina curvadora. Curvado: por medio
de sistemas de 3 o 4 cilindros.
• Punzonado y taladrado: para la
apertura de tornillos.
• Máquina granalladora es un equipo de
pre-tratamiento para limpieza de estructuras soldadas, "H" de acero y
otras formas. Se usa para eliminar el sarro oxidado, residuos de soldadura y
otros tipos de escoria de la superficie, obteniendo así un brillo metálico
uniformado.
