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5 de marzo de 2012 [MIEMBROS DE CONCRETO REFORZADO] Universidad veracruzana Página 1

ACERO

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miembros de concreto reforzado

5 de marzo de 2012[miembros de concreto reforzado]

Qu es el acero? Son productos ferrosos con aleaciones de hierro y carbono, con porcentajes de carbono que varan ente un 0,03% y un 2% normalmente y algunos aceros especiales pueden alcanzar valores por encima del 4%. Los aceros son una combinacin de una gran cantidad de elementos que pueden perjudicar o beneficiar el producto final, es por esta razn que las fundidoras actuales son tan cuidadosas en la composicin qumica de sus productos.Los aceros estn conformados por conglomerados de tomos unidos por enlaces covalentes por lo que tiene un comportamiento fsico que se puede explicar a nivel atmico. Si un elemento es cargado y puede recuperar su forma inicial se conoce como deforma elstica la cual se da cuando no se rompe el equilibrio de las fuerzas internas entre tomos y estas pueden regresan a su punto de equilibrio. El mdulo de elasticidad a nivel atmico est directamente relacionada con la separacin mxima entre tomos, siendo los materiales con enlaces fuertes los que presentan mdulos elsticos con mayor capacidad. Para lograr una accin efectiva del refuerzo en el concreto es esencial evitar los desplazamientos relativos entre las barras y el concreto circundante, por esta razn las barras corrugadas poseen estras colocadas en un ngulo no menor de 45 con respecto al eje de la varilla y colocadas de forma opuesta en los dos lados de la varilla. Gracias a su composicin atmica este acero es muy dctil para permitir el armado de las canastas de refuerzo sin que el material sufra daos o prdidas de capacidad.Las varillas vienen en diferentes presentaciones de acuerdo al dimetro de esta y estn numeradas con relacin a esta medida siendo por ejemplo la nmero 5 una varilla con un dimetro de 15.9mm (5/8).Cmo se fabrica el acero?Para poder producir acero, las industrias generalmente utilizan uno de dos procesos, cada proceso utiliza diferentes materiales y tecnologa. Estos dos procesos principales para hacer acero son:- El horno de oxgeno bsico (BOF, por sus siglas en ingls Basic Oxygen Furnace)- El horno de arco elctrico (EAF, por sus siglas en inglpes Electric Arc Furnace)El proceso de Horno de Oxgeno Bsico bsicamente funde hierro rico en carbono que se transforma en acero.

Cules son los tipos de acero en Mxico y como se fabrica?AHMSA es el mayor fabricante de perfiles estructurales en Mxico.

HMSA ofrece perfiles estructurales de acero laminados en caliente: viga, perfiles de patn ancho; ngulo, perfiles de patines iguales y desiguales; canal, perfiles con superficie interior de patn variable; en una amplia gama de tamaos para diversas aplicaciones en la Industria de la construccin.Los perfiles estructurales de acero AHMSA cumplen con las ms estrictas normas internacionales de calidad.Los procesos y reas involucradas para la produccin de vigas de Acero PerfilRectangular IPR (IR), Canales de AceroPerfil Estndar CPS (CE) y ngulos deAcero Perfil Estndar APS (LI y LD) cuentan con la certificacin integral bajo las normas ISO 9001:2000,ISO-14001 y OHSAS 18001 contempladas en nuestro Sistema deAdministracin AHMSA (SAA)

Vigas Perfil Rectangular IPR (IR) Pulgadas Canal CPS (CE) Pulgadas ngulo APS (LI y LD) Pulgadas

Cules son las caractersticas del acero estructural? NORMAS ASTMManual de Diseo para la Construccin con Acero www.ahmsa.com 3Las normas aprobadas por la ASTM para placas y perfiles laminados en caliente sonA36, A529, A572, A242, A588, A709, A514, A852, A913 y A992. La norma A709 es especial, en ella se definen aceros convenientes para la construccin de puentes.ASTM A36. Esta norma es aplicable a una gran variedad de perfiles estructurales laminados en caliente y a placas de la misma calidad que an estn disponibles en el mercado mexicano. Tiene un esfuerzo de fluencia de 2 530 kg/cm2 (250 MPa, 36 ksi) y un esfuerzo mnimo de ruptura en tensin de 4 080 kg/cm2 a 5 620 kg/cm2 (400 a 550MPa, 58 a 80 ksi), y su soldabilidad es adecuada. Se desarroll desde hace muchos aos en Estados Unidos para la fabricacin de estructuras remachadas, atornilladas y soldadas, mejorando el contenido de carbono de los aceros disponibles en aquella poca, como el ASTM A7. Con la innovacin de este tipo de acero, las conexiones soldadas empezaron a desplazar a las remachadas que pronto desaparecieron.ASTM A529. El ASTM A529 se usa con mucha frecuencia en la construccin de edificios de acero, tambin es un grado de acero comn en barras y perfiles (ngulos, canales de calidad estructural). El acero A529 bsico incluye grado 50 para perfiles de los grupos 1 y 2 de la ASTM; placas hasta de una pulgada de grueso y 12 pulgadas de ancho (25x300 mm) y barras hasta de 2 1/2 in (64 mm) de grueso. Los esfuerzos Fy y Fu mnimos son 42 y 60-85 ksi (2 950 y 4 220 a 5 975 kg/cm2).ASTM A572. Este acero est disponible en varios grados dependiendo del tamao del perfil y grueso de la placa. El grado 50, con Fy = 345 MPa o 50 ksi (3 515 kg/cm2) y Fu =450 MPa o 65 ksi (4 570 kg/cm2) est disponible en todos los tamaos y espesores de placa hasta 100 mm (4 in). Este es el grado de acero estructural ms utilizado actualmente en el mercado estadounidense, aunque est siendo sustituido rpidamente por el acero A992 en perfiles tipo W.ASTM A992. El A992 es la adicin ms reciente (1998) de la lista de aceros estructurales en Estados Unidos. Se produjo para usarse en construccin de edificios, y est disponible solamente en perfiles tipo W. Para propsitos prcticos se trata de un aceroA572 grado 50 con requisitos adicionales. Especficamente, adems de un esfuerzo de fluencia mnimo especificado de 345 MPa o 50 ksi (3 515 kg/cm2), el A992 tambin proporciona un lmite superior de Fy de 65 ksi (4 570 kg/cm2). La relacin Fy /Fu no es mayor de 0.85 y el carbono equivalente no excede de 0.50. Ofrece caractersticas excelentes de soldabilidad y ductilidad.En la fabricacin de estructuras metlicas fabricadas con aceros de alta resistencia ASTMA529, 572 y 992 se recomienda utilizar electrodos E 7018 (Resistencia mnima a la ruptura en tensin del metal de soldadura, FEXX = 70 ksi = 4 920 kg/cm2, el 1 corresponde a electrodos adecuados para cualquier posicin: plana, horizontal, vertical o sobrecabeza y el nmero 8 se refiere a las caractersticas de la corriente que debe emplearse y a la naturaleza del recubrimiento). El recubrimiento de este electrodo se caracteriza por tener un bajo contenido de hidrgeno y alto porcentaje de polvo de hierro. NORMAS ABSAHMSA, produce los grados A, B, D, E para la construccin de estructuras para barcos. NORMA APIAHMSA, produce los aceros descritos por el estndar 5L. Grados A, B, X42, X46, X52,X56, X60, X65, X70 y X80.Entre otra variedad de normas como, NORMAS NMX , NORMA B,. NORMA SAE y AISI

Cules son las propiedades del acero?

El acero contiene caractersticas mecnicas como, Ductilidad, dureza, resistencia a tensin, lmite de fluencia,

Cules son los tipos de corrugados del acero?

El acero corrugado es utilizado para armar hormign armado y cimentaciones de obra pblica y civil, es un acero laminado, est formado por barras de acero que presentan resaltos o corrugas que mejoran la adherencia con el hormign, estas barras permite que no sufra daos al momento de cortarlo y doblarlo. Posee una gran ductilidad y soldabilidad, estas barras de acero son de varios dimetros que van desde 6 a 40 mm.

Existen tipos de corrugados de acero como;

Propiedades geomtricas de las barras de acero

PROPIEDADES GEOMETRICASLa resistencia que tiene una barra a los distintos tipos de deformacin depende de su material, orientacin de ejes, de la forma de su seccin transversal y de la direccin del plano donde actan las cargas de acuerdo a la ubicacin de sus ejes principales de inercia. Las caractersticas principales geomtricas de las secciones transversales de una barra son: rea de la seccin transversal, momentos de inercia, momentos estticos, esfuerzos axiales, esfuerzos de torsin y de flexin, esfuerzos de corte.El rea de una seccin es una propiedad aditiva, no depende del sistema de referencia utilizado, o sea que para calcular el rea de la seccin solo tenemos que sumar las reas de los elementos que la componen. El rea total A de una seccin cualquiera como: A=dA=i=1 (bi hi) El rea de una seccin o uno de sus elementos de rea, con respecto a un eje, compone una expresin para un momento de rea, esto es el momento esttico respecto del eje. Esta propiedad es muy importante en la evaluacin de las tensiones originadas por solicitaciones de corte. Para calcular el momento esttico de un rea compuesta se tiene que dividir en partes simples y cada una de ellas tiene bien determinada el rea, su centro de gravedad y su distancia de un determinado eje.*El comportamiento de un miembro estructural tambin depende de las dimensiones y la forma de su seccin transversal, estos dos factores se consideran dentro de las propiedades de la seccin.El centro de gravedad de un slido es un punto imaginario donde se considera que todo su peso est concentrado en l, o el punto a travs del cual pasa la resultante de su peso. Universidad veracruzanaPgina 6