Aproximación al tema

   Origen

   La fabricación del acero comenzó por accidente ya que los expertos en la materia intentando fabricar hierro calentaron excesivamente la masa y la enfriaron muy rápido obteniendo la aleación el acero en lugar de hierro

     La primera vez que se utilizó el acero en la construcción de un rascacielos fue con el Home Insurance Building el cual fue construido en 1885 en Chicago, Illinois, USA y derribado en 1931 obra del arquitecto William Le Baron Jenney. Tomo de 1884 a 1885 su construcción, constaba de 10 pisos; para la época se considera rascacielos aquellos que superaban los 9 pisos.

Home Insurance Building

     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.