Upload
briggitte-vu
View
453
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
1/58
Facultad de Ingeniera - carrera profesional de Ingeniera Civil
Comportamiento Estructural Del Acero Y Los Diferentes Materiales De
Construccin.
Curso:
Anlisis estructural
Docente:
Ing. Miguel Mosqueira
Responsables:
Becerra Vsquez, Yesica.
Vsquez Urbina, Ftima. Novoa Tasilla, Antonio.
Cajamarca - Per
Septiembre del 2014
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
2/58
Ingeniera Civil
2
INTRODUCCIN
Las propiedades mecnicas y el comportamiento tpico del acero, y de cualquier otro
material estructural, quedan claramente especificadas en los diagramas esfuerzo-
deformacin. En general los diagramas se construyen mediante pruebas de traccin y se
acepta para todos los efectos prcticos que el comportamiento a compresin en
elementos poco esbeltos es similar a ste. La informacin entregada por el diagrama
esfuerzo-deformacin de un acero es afectada en gran medida por la composicin
qumica (especficamente el porcentaje de carbono presente en la muestra), el o los
tratamientos trmicos, los procesos de laminado o de soldado, en un menor grado de las
condiciones en que se realizan las pruebas y de las caractersticas geomtricas de la
muestra. Los factores antes sealados pueden producir una significativa alteracin de los
resultados para un acero de igual tipo.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
3/58
Ingeniera Civil
3
ACERO ESTRUCTURAL
Se define como acero estructural a lo que se obtiene al combinar el hierro, carbono y
pequeas proporciones de otros elementos tales como silicio, fosforo, azufre y oxgeno,
que le contribuyen un conjunto de propiedades determinadas. El acero laminado en
caliente, elaborado con fines estructurales, se le nombra como acero estructural al
carbono, con lmite de fluencia de 250 mega pascales, eso es igual a 2.549 kg/cm2. Es el
resultado de la aleacin del hierro y carbono. En los aceros al carbono comunes, el hierro
constituye ms del 95%. Pueden estar presentes en pequeas cantidades; azufre,
oxigeno, cilicio, nitrgeno, fosforo, manganeso, aluminio, cobre y nquel.
A fin de comprender y estudiar en mejor forma las caractersticas y el comportamiento
de los aceros estructurales, se considerarn algunas definiciones de importancia.
Lmite de Proporcionalidad (Fp): Es el mximo esfuerzo o tensin para la cual es vlida laley de Hoocke, es decir existe proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones.
Lmite de Fluencia (Ff): Corresponde al esfuerzo en el material, para el cual se producen
deformaciones importantes sin aumento apreciable de la carga, se denomina tambin
tensin de fluencia.
Resistencia a la Traccin (Fr): Tambin llamada resistencia ltima, corresponde al valor
mximo del esfuerzo en la curva caracterstica.
Mdulo de Elasticidad (E): corresponde a la pendiente de la curva en la zona de
proporcionalidad, para un acero estructural E = 2,1 x 106 Kg/cm.
Mdulo de Poisson (v)
Para el acero v vara entre 0,25 y 0,33.
Mdulo de Corte (G):
Para materiales elsticos (G) = 0,25 por lo tanto G = 840.000 kg/cm
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
4/58
Ingeniera Civil
4
Resistencia a la fatiga (Ffat): Es el esfuerzo para el cual el acero falla, bajo aplicaciones
de cargas cclicas (situaciones de carga y descarga).
Ductilidad: Es la capacidad del material de aceptar grandes deformaciones ms all del
lmite elstico, sin peligro de agrietarse o fracturarse. Propiedad que se presenta con
mayor intensidad en aceros de baja resistencia.
Usos
El Acero estructural es uno de los materiales bsicos utilizados en la construccin de
estructuras, tales como edificios industriales y comerciales, puentes y muelles, cables
para puentes colgantes, atirantados y concreto presforzado; varillas y mallas
electrosoldadas para el concreto reforzado; lminas plegadas usadas para techos y pisos.
Diagrama N 09: Esfuerzo a la tencin Vs. Deformacin unitaria del acero estructural.
Diagrama N 10: Esfuerzo a la tencin Vs. Deformacin unitaria del acero con bajo
contenido de carbn.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
5/58
Ingeniera Civil
5
Las aplicaciones comunes del acero estructural en la construccin incluyen perfiles
estructurales de secciones: I, H, L, T, 0, usadas en edificios e instalaciones para industrias;
cables para puentes colgantes, atirantados y concreto pre esforzado; varillas y mallas
electro soldadas para el concreto reforzado; lminas plegadas usadas para techos y pisos.
Como el acero tiene propiedades prcticamente idnticas a tensin y compresin, por
ello su resistencia se controla mediante el ensayo de probetas pequeas a tensin. Los
elementos de acero pueden unirse fcilmente, mediante soldadura, pernos o remaches.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
6/58
Ingeniera Civil
6
Secciones comerciales del acero estructural
La fatiga puede reducir la resistencia del acero a largo plazo, cuando se lo somete a
gran nmero de cambios de esfuerzos y an fallarlo frgilmente, por lo que en estos
casos deben limitarse los esfuerzos mximos. El acero ms comnmente usado es el
denominado A-36, que tiene un punto fluencia de 36000 psi (2530 kgf/cm2), aunque
modernamente la tendencia es hacia un acero de resistencia superior, el A-572 de punto
de fluencia de 50.000 psi.
Las caractersticas estructurales del acero estructural tipo A-36 se pueden apreciar en las
curvas esfuerzo-deformacin unitaria a tensin, mostradas. En ella se muestran,
tambin, los aceros estructurales A572 y A-36 fabricados por Aceras de Caldas (ACASA)
en la regin.
Curvas esfuerzo-deformacin en aceros estructurales
En la figura se pueden ver varias zonas:
Un comportamiento elstico hasta un esfuerzo alto. Se aplican las relaciones linealesentre el esfuerzo y la deformacin, definidas por la Teora de la Elasticidad. Los
parmetros bsicos son el Esfuerzo de Fluencia (fy) y la deformacin unitaria de fluencia
(Ey).
Una zona de comportamiento plstico, en la cual el esfuerzo permanece prcticamente
constante, pero aumenta continuamente la deformacin unitaria.
Un punto de falla o de ruptura. La deformacin unitaria en la falla es de 0,20 (curva
inferior de la figura) para el acero estructural usado corrientemente en la construccin de
estructuras.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
7/58
Ingeniera Civil
7
Los aceros de "alta resistencia" como los usados para los cables de pre esforzado y
aceros especiales, no presentan la fluencia definida que se muestra en la figura para los
aceros tipo A-36 (curva inferior de la figura), ni tienen el grado de ductilidad del acero
estructural. En ellos, el esfuerzo de fluencia no se presenta tan claro como en los tipo A-
36 y debe definirse. El acero para pre esforzado tiene la resistencia ms alta de lasmostradas: fpu= 240 ksi (240.000 psi = 17.500 kgf/cm
2).
La deformacin del acero a partir de la fluencia es denominada ductilidad. Esta es una
cualidad muy importante en el acero como material estructural y es la base de los
mtodos de diseo plstico. Permite, que la estructura absorba grandes cantidades de
energa por deformacin, circunstancia muy importante en zonas ssmicas, en las cuales
es necesario que la estructura libere la energa introducida en su base por los
terremotos.
El Mdulo de Elasticidad es prcticamente independiente del tipo de acero estalrededor de 2000000 kgf/cm.
TIPOS DE MATERIALES USADOS
Estructuras
En Amrica Latina las calidades ms usadas son las de tipo A-36 (de 240/250 MPa de
fluencia) o A-572 Grado 50 (de 340 / 350 MPa de fluencia) Otras calidades de mayores
resistencias no se utilizan frecuentemente debido al reducido tamao del mercado y a la
dificultad consecuente de mantener existencias muy diversificadas.
Materiales complementarios
Los principales corresponden a las coberturas sean superiores (techados) o laterales
(cierres):
Los materiales ms usados son las chapas conformadas a partir de laminados en fro
galvanizadas (revestidas en zinc o zinc-aluminio)
Un material ms sofisticado es el acero inoxidable (acero con aleaciones de nquel,cromo, etc.) cuyo costo es de 3 a 5 veces mayor a los galvanizados y que se utilizan en
edificios iconos o de alto costo o en reas limitadas de los mismos.
Techo de acero galvanizado
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
8/58
Ingeniera Civil
8
ACERO LAMINADO
Elacero que sale delhorno alto decolada de lasiderurgia es convertido en acero bruto
fundido en lingotes de gran peso y tamao que posteriormente hay que laminar para
poder convertir el acero en los mltiples tipos de perfiles comerciales que existen de
acuerdo al uso que vaya a darse del mismo.
El proceso de laminado consiste en calentar previamente los lingotes de acero fundido a
una temperatura que permita la deformacin del lingote por un proceso de estiramiento
y desbaste que se produce en una cadena de cilindros a presin llamado tren de
laminacin.
Estos cilindros van conformando el perfil deseado hasta conseguir las medidas
adecuadas. Las dimensiones del acero que se consigue no tienen tolerancias muy
ajustadas y por eso muchas veces a los productos laminados hay que someterlos a fasesde mecanizado para ajustar su tolerancia.
El tipo de perfil de las vigas de acero, y las cualidades que estas tengan, son
determinantes a la eleccin para su aplicacin y uso en laingeniera yarquitectura.Entre
sus propiedades estn su forma o perfil, su peso, particularidades y composicin qumica
del material con que fueron hechas, y su longitud.
Entre las secciones ms conocidas y ms comerciales, que se brinda segn el reglamento
que lo ampara, se encuentran los siguientes tipos de laminados, se enfatiza que el rea
transversal del laminado de acero influye mucho en la resistencia que est sujeta porefecto de fuerzas.Todas las dimensiones de las secciones transversales de los perfiles
estn normalizadas de acuerdo conCdigo Tcnico de la Edificacin.
Acero al Carbono Estructural ASTM A36
El acero estructural A36 se produce bajo la especificacin ASTM A36. Abrigando los
perfiles moldeados en acero al carbono, placas y barras de calidad estructural para
clavados, atornillados, o soldados de la construccin de puentes, edificios, y estructurasde diferente propsitos.
El acero estructural A36 o acero estructural con carbono, es hasta hace poco tiempo, el
acero estructural bsico utilizado ms comnmente en construcciones de edificios y
puentes.
Cuando el acero estructural est identificado con la designacin ASTM pero los productos
no se encuentran moldeados bajo el mbito de esa especificacin (ASTM A6/A6M), los
productos son fabricados en aceros de acuerdo a su forma y su uso, el acero utilizado esel siguiente:
http://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Horno_alto&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Coladahttp://es.wikipedia.org/wiki/Siderurgiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lingotehttp://es.wikipedia.org/wiki/Vigahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_T%C3%A9cnico_de_la_Edificaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_T%C3%A9cnico_de_la_Edificaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vigahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lingotehttp://es.wikipedia.org/wiki/Siderurgiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Coladahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Horno_alto&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Acero8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
9/58
Ingeniera Civil
9
Material ASTM designacinRemaches de acero A502, Grado 1
Pernos A307, Grado A o F568 Clase 4.6
Pernos de alta resistencia A325 o A325M
Tuercas de acero A563 o A563M
Fundicin de acero A27/A27M, grado 65-35(450-240)Piezas de forja A668, Clase D
Chapas laminadas en caliente una tiras A570/A570M, Grado 36Tubos conformados en fro A500, Grado B
Tubos conformados en caliente A501
Aplicaciones del Acero A36:
Las aplicaciones comunes del acero estructural A36 es en la construccin, y es moldeado
en perfiles y lminas, usadas en edificios e instalaciones industriales; cables para puentes
colgantes, atirantados y concreto reforzado; varillas y mallas electro soldada para el
concreto reforzado; lminas plegadas usadas para techos y pisos.
Soldabilidad:
Segn la norma ASTM A36/A36M-8, cuando el acero vaya a ser soldado, tiene que ser
utilizado un procedimiento de soldado adecuado para el grado de acero y el uso o
servicio previsto. Por lo que se recomienda consultar el Apndice X3 de la Especificacin
A 6/A 6M para obtener informacin sobre soldabilidad.No obstante el acero A36 es conocido como un acero de fcil soldabilidad, por lo que se
recomienda utilizar las siguientes tipos de soldaduras Lincoln Electric disponibles en
Aceros Carazo: 6010, 6011, 6013, 7018, 7024, 308, 309, 312, 316, ER70S-6, ER70S-3,
E71T-1.
CUADRO DE PERFILES
Nombre Designacin Unidades Dibujo
1.-
ngulo
de lados
iguales
LI tamao y espesor mm x mm
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
10/58
Ingeniera Civil
10
2.-
ngulo
de lados
desiguales
LD tamao y espesor mm x mm x mm
3.- Perfil
C
Estndar
CE dx Peso mm x kg/m
4.- Perfil
I
Estndar
IE dx Peso mm x kg/m
5.- Perfil
T
Rectangu
lar
IR dx Peso mm x kg/m
6.- Perfil
T
Rectangu
lar
TR dx Peso mm x kg/m
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
11/58
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
12/58
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
13/58
Ingeniera Civil
13
FIERRO CORRUGADO ASTM A706-Grado 60:
El acero A706 puede ser utilizado en
estructuras sismorresistentes, Relacin
R/fy > 1.25
Segn lo especificado en el Reglamento
Nacional de Edificaciones del Per
(NORMA E.060) y el Reglamento del
American Concrete Institute (ACI 318,
seccin 21).
Se produce en barras de 9 metros de
longitud en los siguientes dimetros:
3/8", 1/2", 5/8", 3/4", 1" y 1 3/8".Previo acuerdo, se puede producir en
otros dimetros y longitudes
requeridos por los clientes. Se
suministra en paquetes de 2 toneladas y en varillas.
Por su bajo contenido de carbono, es un material con mayor soldabilidad que el fierro
corrugado ASTM A615 Grado 60.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia (fy) = 4,280 - 5,510 kg/cm2 mnimo
Resistencia a la Traccin (R) = 5,610 kg/cm2 mnimo
Relacin R/fy > 1.25
Alargamiento en 203.2 mm:
Dimetros:
3/8", 1/2", 5/8" y 3/4"...........................................= 14% mnimo
1" y 1 3/8"............................................................= 12% mnimo
Doblado a 180 = Bueno en todos los dimetros.
USOS:
Se usa como refuerzo para concreto armado, en estructuras sismorresistentes y donde se
requiera el soldado de las estructuras.
NORMAS TCNICAS:
Composicin Qumica, Propiedades Mecnicas y Tolerancias
Dimensionales: ASTM A706 Grado 60 y NTP 339.186 Grado 60.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
14/58
Ingeniera Civil
14
CORRUGADO 4.7 MM
Se suministra en paquetes de 50 varillas y en
paquetones de 2 TM aproximadamente,
formados por 34 paquetes de 50 varillas cada
uno.
PROPIEDADES MECNICAS (JIS G3532,
Grado SWM - R):
Lmite de Fluencia (fy) = 44.9 kg/mm
(440 MPa)
Resistencia a la Traccin (R) = 55.1
kg/mm mnimo (540 MPa)
Alargamiento en 23.5 mm = 8%mnimo
Doblado a 180 = Bueno a temperatura
ambiente (1).
Doblado con pin de 9.4 mm de dimetro.
USOS:
Para refuerzo de concreto armado y como refuerzo de temperatura en techos
aligerados y muros.
NORMAS TCNICAS:
JIS G3532 - 1993 / ASTM A496-95a
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
15/58
Ingeniera Civil
15
BARRAS Y PERFILES
ANGULOS ESTRUCTURALES
Se produce en longitudes de 6 metros. Se suministra en varillas y en paquetones de 2 TM,
los cuales estn formados por 2 paquetes de 1 TM c/u.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo = 2,530 kg/cm2
Resistencia a la Traccin = 4,080 - 5,620 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm
ESPESORES:
- 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm,
- 3/32 y 1/8 = 12.5 % mnimo
- 4.5 mm = 14.5 % mnimo
-
3/16 = 15.0 % mnimo- 6.0 mm = 17.0 % mnimo
- 1/4 = 17.5 % mnimo
- 5/16, 3/8 y 1/2 = 20.0 % mnimo
-
USOS:
Estructuras metlicas de todo tipo: plantas industriales, almacenes, techado de grandes
luces, industria naval, carroceras y torres de transmisin, construccin de puertas,
portones, cercos, marcos de ventana, rejas de proteccin, muebles, mesas, sillas, etc.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
16/58
Ingeniera Civil
16
NORMAS TCNICAS:
Sistema Ingls: Propiedades Mecnicas: ASTM A36 / A36 M
Tolerancias Dimensionales: ASTM A6 / A6 M
Sistema Mtrico: Propiedades Mecnicas: ASTM A36 / A36 MTolerancias Dimensionales: ISO 657/ V
PLATINAS
Se produce en barras de 6 metros de longitud. Se suministra en varillas y en paquetones
de 2 TM, los cuales estn formados por 2 paquetes de 1 TM c/u.
USOS:
Estructuras metlicas de todo tipo: construccin de puertas, portones, cercos, marcos
de ventanas, rejas de proteccin y decorativas, barandas, carpintera metlica artstica,
muebles, mesas, sillas, adornos, herramientas (martillos, tenazas, cinceles, etc).
PROPIEDADES MECNICAS:
-Lmite de Fluencia mnimo = 2,530 kg/cm2-
Resistencia a la Traccin = 4,080 - 5,620 kg/cm2-Alargamiento en 200 mm:-1/8 = 12.5 % mnimo-3/16 = 15.0 % mnimo-1/4 = 17.5 % mnimo-3/8, 1/2, 5/8, 3/4 y 1 = 20.0 % mnimo
NORMAS TCNICAS:
Composicin Qumica y Propiedades Mecnicas: ASTM A36
Tolerancias Dimensionales: ISO 1035/4
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
17/58
Ingeniera Civil
17
BARRAS REDONDAS LISAS
Se produce en longitudes de 6 metros.Las barras de dimetros mayores a 1" seentregan adems pulidas. Se suministra en varillas y en paquetones de 2 TM, los
cuales estn formados por 2 paquetes de 1 TM c/u. La calidad 1045 se identifica con
los colores blanco, o blanco y negro
USOS:
Estructuras metlicas de todo tipo, construccin de puertas, portones, cercos, marcos
de ventanas, rejas de proteccin y decorativas, barandas, carpintera metlica
artstica, muebles, mesas, sillas, adornos, herramientas (martillos, tenazas, cinceles,
etc), pernos, tuercas (por recalado o mecanizado), ejes, pines, pasadores, etc.
PROPIEDADES MECNICAS:
ASTM A36: Lmite de Fluencia mnimo = 2,530 kg/cm2
Resistencia a la Traccin = 4,080 - 5,620 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm = 20.0 % mnimo
SAE 1045 : Lmite de Fluencia mnimo = 4,000 - 5,500 kg/cm2
Resistencia a la Traccin = 6,700 - 8,200 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm = 12.0 % mnimo
NORMAS TCNICAS:
Composicin Qumica : ASTM A36, SAE 1045
Tolerancias Dimensionales
- Barras de dimetros < a 1 : ISO1035/4
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
18/58
Ingeniera Civil
18
BARRAS CUADRADAS
Se produce en barras de 6 metros de longitud. Se suministra en varillas y en paquetones
de 2 TM, los cuales estn formados por 2 paquetes de 1 TM c/u.
USOS:
Estructuras metlicas de todo tipo, construccin de puertas, portones, cercos, marcos
de ventanas, rejas de proteccin y decorativas, barandas, carpintera metlica
artstica, muebles, mesas, sillas, adornos, herramientas (martillos, tenazas, cinceles,
etc).
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo = 2,530 kg/cm2
Resistencia a la Traccin = 4,080 - 5,620 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm:
Espesores:
1/4 = 17.0 % mnimo
9 mm, 12 mm, 15 mm, 3/4, 7/8 y 1 = 20.0 % mnimo
NORMAS TCNICAS:
Composicin Qumica y Propiedades Mecnicas:
ASTM A36 / 36M.
Tolerancias Dimensionales: ISO 1035/4.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
19/58
Ingeniera Civil
19
BARRAS CUADRADAS ORNAMENTALES
Se produce en barras de 6 metros de
longitud. Se suministra en varillas y en
paquetones de 2 TM, los cuales estnformados por 2 paquetes de 1 TM c/u.
USOS:
Estructuras metlicas de todo tipo, a las
cuales se les quiera dar un toque artstico o
diferencial; construccin de puertas,
portones, cercos, marcos de ventana, rejas
de proteccin y decorativas, barandas,
carpintera metlica artstica, muebles,
mesas, sillas y adornos. Pueden usarse
rectas o torcionadas.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo = 2,530 kg/cm2
Resistencia a la Traccin mnimo = 4,080 - 5,620 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm = 20.0 % mnimo
Doblado a 180 = Bueno
Soldabilidad = Buena
NORMAS TCNICAS:
Composicin Qumica y Propiedades
Mecnicas: ASTM A36 / A36M
Tolerancias Dimensionales: ISO 1035/4
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
20/58
Ingeniera Civil
20
TEES:
Se produce en barras de 6 metros de longitud. Se suministra en varillas y en paquetones
de 2 TM, los cuales estn formados por 2 paquetes de 1 TM c/u.
USOS:
Estructuras de construccin civil, torres de transmisin, tijerales, construccin de
puertas, rejas de seguridad, marcos de ventana, etc.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo = 2,530 kg/cm2
Resistencia a la Traccin = 4,080 - 5,620 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm:
3,0 mm y 1/8 = 12.5 % mnimo
3/16 = 15.0 % mnimo
1/4 = 17.5 % mnimo
NORMAS TCNICAS:
Sistema Ingls : - Propiedades Mecnicas : ASTM A36 / A36 M
- Tolerancias Dimensionales :ASTM A6 / A6 M
Sistema Mtrico:- Propiedades Mecnicas : ASTM A36 / A36 M
- Tolerancias Dimensionales: DIN 1024
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
21/58
Ingeniera Civil
21
ANGULOS DE ALTA RESISTENCIA
Producto de acero microaleado laminado en caliente, cuya transversal est formada por
dos alas de igual longitud, en ngulo recto.
USOS:
En la fabricacin de estructuras de acero de alta resistencia y de poco peso. Son muy
resistentes y vuelven ms ligeras las estructuras como: torres de transmisin, vigas,
viguetas, prticos de celosa, plantas industriales, almacenes, techado de grandes
luces, industria naval, carrocera, etc
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo = 3,520 kg/cm2(50,000 lbs/pulg2).
Resistencia a la Traccin = 4,580 kg/cm2(65,000 lbs/pulg2) mnimo.
Alargamiento en 200 mm:
1/8 = 12.5 % mnimo
3/16 = 13.0 % mnimo
1/4 = 15.5 % mnimo
5/16 = 18.0 % mnimo
3/8 y 1/2 = 20.0 % mnimo
NORMA TCNICA:
ASTM A572 Grado 50.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
22/58
Ingeniera Civil
22
BARRAS HEXAGONALES
Se produce en barras de 6 metros de longitud. Se suministra en varillas y en paquetones
de 1 TM.
USOS:
En la fabricacin de elementos de mquinas, pernos, tuercas, ejes, pines, chavetas,
barretas, cinceles, puntas, etc. Adems, pueden ser usadas en estructuras metlicas y
en carpintera metlica.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo = 4,500 kg/cm2
Resistencia a la Traccin mnima = 7,500 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm mnimo= 14%
NORMAS TCNICAS:
Composicin Qumica: SAE 1045
Tolerancias Dimensionales: ASTM A6 / A6M
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
23/58
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
24/58
Ingeniera Civil
24
VIGAS H
Se comercializa en longitudes de 20, 30 y 40 pies. Se suministra en unidades.
USOS:
En la fabricacin de elementos estructurales, como vigas, columnas, cimbras
metlicas, etc. Tambin son utilizadas en la fabricacin de estructuras metlicas para
edificaciones, puentes, barcos, almacenes, etc.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia, mnimo = 2,530 kg/cm2
Resistencia a la Traccin = 4,080 - 5,620 kg/cm2
Alargamiento en 200 mm, mnimo = 20 % (*)
Soldabilidad = Buena
NORMA TCNICA:
ASTM A36 / A36 M
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
25/58
Ingeniera Civil
25
BARRAS CALIBRADAS (REDONDAS Y HEXAGONALES)
Se produce en longitudes de 6 metros. Se suministra en paquetones de 2 TM, los
cuales estn formados por 2 paquetes de 1 TM c/u.
Las barras, para su conservacin, son untadas con aceite de proteccin.
Los paquetes tienen una proteccin de plstico
USOS:
Para la fabricacin de piezas con alta exactitud dimensional, mediante arranque de
viruta (maquinado) y otros procesos en fro, en la industria metalmecnica y
automotriz.
NORMAS TCNICAS:
SAE 1018
DIN9SMn28
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
26/58
Ingeniera Civil
26
BARRAS PARA CALZAR ZAPATAS
Barras para Calzar Zapatas
USO:
Para calzar las zapatas de vehculos con oruga. Ofrecen un mayor beneficio
econmico, ya que no se tiene que cambiar toda la zapata.
NORMA TCNICA:
Composicin Qumica: SAE 403-e (Grado 1070).
BARRAS 1211
Se producen en longitudes de 22 y 3 m con una tolerancia de +5.0/-0.0 mm.
Se suministran en paquetes de 16 piezas.
BARRAS 545
Se producen en longitudes de 3 m con una tolerancia de +5.0/-0.0 mm.
Se suministran en paquetones formados por 11 paquetes de 8 piezas cada uno.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
27/58
Ingeniera Civil
27
PLANCHAS DELGADAS LAC
USOS:
Construccin de silos, embarcaciones pesqueras, vagones, estructuras y usos en
general.
PROPIEDADES MECNICAS:
Comercial:
Lmite de Fluencia mnimo = 2,110 - 3,510 kg/cm2
Alargamiento en 50 mm = 25.0 % mnimo
Doblado = a 180
Estructural
Lmite de Fluencia mnimo = 2,550 kg/cm2
Resistencia a la Traccin = 4,080 - 5,610 kg/cm2
Alargamiento en 50 mm = 20.0 % mnimo
Doblado = a 180 (opcional).
Dimetro Pin = 3e. Sentido Laminacin
NORMAS TCNICAS:
Comercial : ASTM A1011 TB
Estructural : ASTM A36
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
28/58
Ingeniera Civil
28
PLANCHAS GRUESAS LAC
USOS:
1.1
CONSTRUCCIN DE SILOS,PLATAFORMAS,EMBARCACIONES,EQUIPAMIENTO PESADO,
CARROCERAS,ETC.
NORMAS TCNICAS:
Comercial : ASTM A1011 Tipo B
Estructural : ASTM A36
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
29/58
Ingeniera Civil
29
PLANCHAS ESTRIADAS LAC
Las planchas vienen sueltas en funcin del espesor o en paquetes de 2.0 TM mnimo.
A solicitud del cliente se emiten certificados de calidad.
USOS:
En la construccin de plataformas, pisos, escaleras, equipamiento de transporte y
circulacin, y estructuras en general.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo= 2,110 - 3,510 kg/cm2
Alargamiento = 25 % mn.
Doblado al fro = Sin fisura
NORMA TCNICA:
ASTM A786 1 A786M
Adicionalmente, estos productos cumplen con las exigencias de la norma estructural
respectiva, como A 1011 / A 1011 M Tipo B.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
30/58
Ingeniera Civil
30
BOBINAS LAC
Se presenta en calidad comercial y en calidad estructural.
Las bobinas se entregan con peso mnimo de 5 TM aproximadamente. Embalaje:
Las bobinas deben ser ensunchadas longitudinalmente y transversalmente.
USOS:
Se usa en la fabricacin de tubos y perfiles plegados. Asimismo, luego de su corte en
planchas, se emplea en la construccin de silos, carroceras y construccin en general.
NORMA TCNICA:
Comercial : ASTM A1011 Tipo B
Estructural : ASTM A36
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
31/58
Ingeniera Civil
31
PLANCHAS Y BOBINAS LAF
ACABADO: las planchas y bobinas laminadas en fro son aceitadas, con bordesde laminacin.
EMPAQUETADO PLANCHAS:se entregan en paquetes de 2 TM.
BOBINAS:se entregan con peso mnimo de 5 TM aproximadamente.
USOS:
En partes expuestas donde se requiere un buen acabado superficial, como por ejemplo:
muebles, tubos, paneles, carroceras, artefactos electrodomsticos, etc.
PROPIEDADES MECNICAS:
Lmite de Fluencia mnimo = 1,410 - 2,810 kg/cm2
Alargamiento en 50 mm = 30.0 % mnimo (referencial)
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
32/58
Ingeniera Civil
32
PLANCHAS Y BOBINAS ZINCADAS
Las planchas vienen en paquetes de 2 TM aproximadamente.
Las bobinas vienen con peso mnimo de 4 TM.
USOS:
En la fabricacin de paneles, coberturas, carroceras, instalaciones para la avicultura,
ductos, silos, etc.
PROPIEDADES MECNICAS:
Calidad Comercial:
Lmite de Fluencia mnimo = 2,110 - 3,860 kg/cm2
Alargamiento en 50 mm = 20.0 % mnimo (referencial)
Revestimiento de Zinc:
G40 = Mnimo 120 g/m2
(total en ambas caras)
G60 = Mnimo 180 g/m2
(total en ambas caras)
Doblado a 180 = Dimetro de Pin = 4e
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
33/58
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
34/58
Ingeniera Civil
34
ESTRIBOS CORRUGADOS
NORMA TECNICA:
ASTM A615/A615MNTP 341.031 Grado 60.
USOS:
Actan como refuerzo de vigas y columnas de confinamiento en viviendas de
muros de ladrillo.
PROPIEDADES MECANICAS:
Lmite de fluencia (fy) = 4,280 kg/cm2 mnimo
Resistencia a la traccin(R) = 6,330kg/cm2 mnimo
Alargamiento en 200 mm = 8% mnimo
(A%)
Doblado a 180 = bueno en todos los dimetros.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
35/58
Ingeniera Civil
35
ALAMBRON LISO PARA CONSTRUCCION
NORMA TECNICA:
Composicin qumica, propiedades mecnicas y tolerancias dimensionales
ITINTEC 341.030GA63R.
USOS:
En construccin de concreto armado como estribos en columnas y vigas en
refuerzo de contraccin y temperatura.
PROPIEDADES MECANICAS:
Lmite de fluencia (fy) = 3,800 kg/cm2 mnimo
Resistencia a la traccin(R) = 6,300kg/cm2 mnimo
Alargamiento en 200 mm = 8% mnimo
(A%)
Doblado a 180 = bueno.
Dimetro de doblado = 24,0 mm
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
36/58
Ingeniera Civil
36
ALAMBRON PARA TREFILERIA.
NORMA TECNICA:
Especificaciones de la norma SAE o especificaciones del cliente.
USOS:
Diversas aplicaciones en la industria de la construccin, minera, metal
mecnica, agricultura, entre otros.
DIMENCION Y TOLERANCIAS DIMENCIONALES:
Los dimetros estndares son 5.5, 6.5 y 8.0 mm, con una toleranciamxima de 0.3mm. otros dimetros pueden fabricarse a pedido del
cliente.
Tolerancia en la movilizacin: mximo 0.50mm.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
37/58
Ingeniera Civil
37
ALAMBRE NEGRO RECOCIDO.
NORMA TECNICA:
ASTM A853.
USOS:
Se usa en la industria de la construccin para amarres de fierro corrugado en
todo tipo de estructuras.
TRABAJABILIDAD Y DUCTILIDAD:
Por su bajo contenido de carbono y su recocido a altas temperaturas,tiene gran trabajabilidad y ductilidad.
Cada rollo de alambre tiene peso medidas exactas, dando como
resultado ms metros por kilo.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
38/58
Ingeniera Civil
38
PLANCHAS DE ACERO CARBONO:
ASTM A572 GRADO 50
Estado de Suministro
Laminado.
Tolerancia
ASTM A6.
Caractersticas
Acero estructural ASTM A 572 Grado 50 soldable y de baja aleacin,
aleado con Niobio y Vanadio como afinadores de grano.
Aplicaciones
Sus mejores propiedades mecnicas, en comparacin con el producto
ASTM A 36, permiten reducir espesores y disminuir peso de
estructuras remachadas, apernadas o soldadas como por ejemplopuentes, carroceras, equipos de transporte y estructuras en general.
El acero A- 36 significa 36,000 lb/pg2 de resistencia ltima a la tensin y acero A-50 de
50,000 lb/pg2 de resistencia ultima a la tensin.
Un punto de fuerza o rendimiento de rendimiento de un material se define en ingeniera
y ciencia de los materiales como la tensin en el cual un material comienza a deformarse
plsticamente. Antes del punto de fluencia el material se deforma elsticamente yvolver a su forma original cuando se elimina la tensin aplicada. Una vez que se pasa al
punto de produccin, una fraccin de la deformacin ser permanente y no reversible.
la diferencia estriba entonces en este valor especificado como mnimo para cada uno de
los materiales, por sus composicin qumica (cantidad de carbono principalmente en el
acero).
La denominacin A36 fue establecida por la ASTM (American Society for Testing and
Materials), al igual que la del A-50.La resistencia tensil es de 36 ksi y 50 ksi
respectivamente, lo que parece ser su nica diferencia, pues ambos son empleados
principalmente en construccin de puentes y estructuras de edificios.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
39/58
Ingeniera Civil
39
Diagramas Esfuerzo vs Deformacin de otros Materiales de Construccin
1. Concreto Simple.
Es un producto artificial constituido por la mezcla en ciertas proporciones de
cemento, agua, agregado fino, agregado grueso y opcionalmente aditivo, queinicialmente denota una estructura plstica y moldeable y que posteriormente adquiere
una consistencia rgida con propiedades aislantes y resistentes, lo que hace un material
ideal para la construccin.
Usos del concreto simple:
Se utiliza para construir estructuras, como autopistas, calles, puentes, tneles,
presas, grandes edificios, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalizacin,
rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas, factoras, casas e incluso
barcos. En la albailera el concreto es utilizado tambin en forma de tabiques o bloques.Ventajas
Resistencia a fuerzas de compresin elevadas.
Bajo costo.
Larga duracin (En condiciones normales, el concreto se fortalece con el paso del
tiempo).
Puede moldearse de muchas formas.
Presenta amplia variedad de texturas y colores.
Limitaciones
El uso del concreto simple con fines estructurales se limitar a:
a) Miembros que estn apoyados sobre el suelo en forma continua, o soportados por
otros miembros estructurales capaces de proporcionar apoyo vertical continuo;
b) Miembros para los cuales la accin de arco origina compresiones bajo todas las
condiciones de carga; o
c) Muros y pedestales. No se permite el uso del concreto simple en columnasconfines estructurales.
Diagrama N 01: Esfuerzo a la compresin
Vs. Deformacin unitaria del Concreto
Simple.
http://www.arqhys.com/http://www.arqhys.com/http://www.arqhys.com/http://www.arqhys.com/8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
40/58
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
41/58
Ingeniera Civil
41
Graf. 07) Representacin del comportamiento lineal del concreto armado, en el rangofijado de deformaciones, proveniente de aadir el comportamiento lineal del concreto
y del acero.
SEGUNDO RANGO DE DEFORMACIN A COMPRESIN (concreto inelstico y acero
elstico)
En el siguiente tramo, el acero contina mostrando un comportamiento lineal elstico
(hasta aproximadamente 0.002 de deformacin unitariapara el acero), mientras que el
concreto inicia su comportamiento inelstico.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
42/58
Ingeniera Civil
42
Graf.08) El resultado sobre la carga axial del concreto armado es un tramo decomportamiento inelstico mostrado en la figura.
TERCER RANGO DE DEFORMACIN A COMPRESIN (concreto inelstico y acero
inelstico).
A partir de este punto, el acero entra en fluencia por lo que no incrementa su capacidad
resistente, y aproximadamente en ese mismo rango de deformacin el concreto empieza
su proceso de colapso por lo que su capacidad de carga se reduce continuamente cada
vez que se incrementa las deformaciones. A pesar de que el acero podra continuar
deformndose, al colapsar el concreto, fsicamente es imposible que el acero continu
resistiendo cargas, pues el concreto armado ya ha sido destruido.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
43/58
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
44/58
Ingeniera Civil
44
3. Madera.
La madera es un material complejo, con unas propiedades y caractersticas que
dependen no slo de su composicin sino de su constitucin (o de la manera en que
estn colocados u orientados los diversos elementos que la forman).
En primer lugar se ha de recordar que la madera no es un material de construccin,
fabricado apropsito por el hombre, sino que es un material obtenido del tronco y las
ramas de los rboles.
Ser interesante recordar algunos conceptos respecto a la composicin, micro
estructura y sobre todo la macro estructura de la madera
Posee caractersticas como la resistencia a tensin superior a la de compresin. Es
Fuertemente anisotrpico, de poca durabilidad en ambientes agresivos y es
susceptible al fuego.Los usos ms comunes en la construccin estn en los encofrados, y
estructuralmente se usa en cubiertas planas de una o ms aguas, formadas por
pendientes o planos, tambin en entrepisos, es decir, cerramientos intermedios que
separan diferentes niveles, y decorativamente en revestimientos de pisos o cerramientos
verticales.
Madera sometida a compresin.
Diagrama N 02: Esfuerzo a la compresin Vs. Deformacin unitaria de la madera en
general.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
45/58
Ingeniera Civil
45
Madera sometida a traccin.
Diagrama N 03: Esfuerzo a la tensin Vs. Deformacin unitaria de la madera en general.
4. Ladrillos de arcilla en tabiquera.
Los ladrillos de arcilla se definen como unidad de albailera que se maneja con una
sola mano. Se forma mediante moldeo compactado o por extrusin. En forma artesanal
es quemado en hornos a lea o carbn. En forma industrial es quemado con temperatura
controlada en hornos tipo tnel.
Siendo de uso comn en construcciones de pequea envergadura, sirviendo paramuros portantes, tabiques y parapetos.
Existiendo diferentes clases de ladrillos, como:
Ladrillo macizo, que cuenta con el 70% de su rea para asentado y 30% huecos
Figura N 01: esquema del ladrillo de arcilla macizo.
Ladrillo hueco, cuya superficie presenta ms del 30% de huecos en sentido vertical.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
46/58
Ingeniera Civil
46
Figura N 02: esquema del ladrillo de arcilla hueco.
Ladrillo tubular, cuyos agujeros se encuentran en las caras laterales de la pieza,
horizontales al plano.
.Figura N 03: esquema del ladrillo de arcilla tubular.
Tabiquera sometida a compresin vertical.
Figura N 04: Esquema de ladrillos unidos por mortero sometidos a compresin
vertical.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
47/58
Ingeniera Civil
47
Diagrama N 04: Esfuerzo a la compresin Vs. Deformacin unitaria de tabiquera de
ladrillos macizos con mortero 1:3, de forma vertical.
Diagrama N 05: Esfuerzo a la compresin Vs. Deformacin unitaria de tabiquera de
ladrillos huecos con mortero 1:3, de forma vertical.
Diagrama N 06: Esfuerzo a la compresin Vs. Deformacin unitaria de tabiquera deladrillos tubulares con mortero 1:3, de forma vertical.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
48/58
Ingeniera Civil
48
Tabiquera sometida a compresin diagonal.
Figura N 05: Esquema de ladrillos unidos por mortero sometidos a compresin
diagonal.
Diagrama N 07: Esfuerzo a la compresin Vs. Deformacin unitaria de tabiquera de
ladrillos macizos con mortero 1:3, de forma horizontal.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
49/58
Ingeniera Civil
49
Diagrama N 08: Esfuerzo a la compresin Vs. Deformacin unitaria de tabiquera de
ladrillos tubulares con mortero 1:3, de forma horizontal.
5. Aluminio
El aluminio es un metal ligero, blando pero resistente, de aspecto gris plateado, con
el 8,13 % es el elemento metlico ms abundante en la corteza terrestre. Su ligereza,
conductividad elctrica, resistencia a la corrosin y bajo punto fusin le convierten en un
material idneo para multitud de aplicaciones.
PropiedadesSu densidad es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre. Es muy
maleable y dctil y es apto para el mecanizado y la fundicin. Debido a su elevado calor
de oxidacin se forma rpidamente al aire una fina capa superficial de xido de aluminio
(Almina Al2O3) impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidacin
proporcionndole resistencia a la corrosin y durabilidad. Esta capa protectora puede ser
ampliada por electrlisis en presencia de oxalatos.
Usos
-Transporte, como material estructural en aviones, automviles, tanques,superestructuras de buques, blindajes, etc.
-Embalaje; papel de aluminio, latas, tetrabriks, etc.
-Construccin; ventanas, puertas, perfiles estructurales, etc.
- Bienes de uso; utensilios de cocina, herramientas, etc.
-Transmisin elctrica. Aunque su conductividad elctrica es tan slo el 60% de la del
cobre su mayor ligereza permite una mayor separacin de las torres de alta tensin,
disminuyendo los costes de la infraestructura.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
50/58
Ingeniera Civil
50
-Recipientes criognicos (hasta -200 C, ya que no presenta temperatura de
transicin (dctil a frgil) como el acero, as la tenacidad del material es mejor a bajas
temperaturas, calderera.
-Las sales de aluminio de los cidos grasos (p. ej. el estearato de aluminio) forman
parte de la formulacin del napalm.
-Los aluminosilicatos son una clase importante de minerales. Forman parte de las
arcillas y son la base de muchas cermicas.
-Aditivos de xido de aluminio o aluminosilicatos a vidrios varan las caractersticas
trmicas, mecnicas y pticas de los vidrios.
Diagrama N 11: Esfuerzo a la tencin Vs. Deformacin unitaria del aluminio.
Diagrama N 12: Comparacin de los diagramas de Esfuerzo a la tencin Vs. Deformacin
unitaria del aluminio de alta resistencia y el aluminio suave.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
51/58
Ingeniera Civil
51
6. Hule
Hule viene a ser un polmero natural o sinttico nombrado originalmente en Nhuatl
como un producto natural hecho de la savia de plantas especificas como por ejemplo
Guayule. Utilizando azufre se logra el enlazamiento de las cadenas elastmeras, este
proceso es lo que se llama vulcanizacin y fue desarrollado por Charles Goodyear en1839. Resultado es un producto elstico ms estable y resistente contra qumicos.
Se puede formar componentes de Hule por medio de extrusin o por moldeo de
inyeccin similar al proceso de elaboracin de plsticos termoelasticos. Se calientan los
moldes, y bajo la alta presin y temperatura el azufre agregado (en una forma no
reactiva) raciona con los polmetros entrelazndolos, para que los elastmeros se
conviertan a hule. Los bondos de azufre son tan durables que no hay manera de revertir
este proceso y por lo tanto todos los deshechos de la produccin de productos de hule
no son reciclables para moldeo repetido. Los deshechos de la produccin de hule sevenden a bajo precio para uso como relleno dentro de asfalto de carreteras etc.
Diagrama N 13: Esfuerzo a la tencin Vs. Deformacin unitaria del hule.
7. Cobre
Es uno de los metales de mayor uso, de apariencia metlica y color pardo rojizo. Su
punto de fusin es de 1.083 C, mientras que su punto de ebullicin es de unos 2.567 C,
y tiene una densidad de 8,9 g/cm3
Propiedades
Elevada conductividad del calor y electricidad, la resistencia a la corrosin, as como
su maleabilidad y ductilidad, adems de su belleza.
Usos
Adems de su utilizacin en el cableado elctrico, el cobre adquiere una gran
importancia en el sector de la construccin gracias a su utilidad para techos tradicionales
o revestimientos de las paredes, as como para baos, material de iluminacin o dedecoracin.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
52/58
Ingeniera Civil
52
Diagrama N 14: Esfuerzo a la tencin Vs. Deformacin unitaria del cobre.
8. Vidrio.
Es un material duro, frgil, transparente, resistente al desgaste, a la corrosin y a la
compresin. A pesar de comportarse como slido, es un lquido sobre enfriado, no tiene
una forma definida, carece de una estructura cristalina.
Los vidrios comunes, incoloros y transparentes. Estn compuestos por dos silicatos
metlicos: silicato de sodio y silicato de calcio, pero para obtencin del vidrio que todos
conocemos es necesario:
Arenas: que aportan dixido de silicio
Carbonato de sodio decahidratado, para reducir la temperatura de fusin.
Piedra caliza: que suministra el carbonato de calcio, para estabilizar la mescla.
Usos
Segn la fabricacin y tipos, el vidrio puede ser usado como elemento decorativo,
como tabiquera translucida, como elemento de seguridad con el vidrio templado, como
aislante acstico con el vidrio doble, tambin se usa en la ptica, en la fabricacin de
anteojos, lupas.
Diagrama N 15: Esfuerzo Vs. Deformacin unitaria del vidrio.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
53/58
Ingeniera Civil
53
10.-Roca
Las rocas son agregados naturales compuestos de uno o ms minerales,
cristalinos o amorfos, que presentan caractersticas homogneas y constituyen sobre la
Tierra cuerpos geolgicamente independientes. Las rocas se dividen, segn su modo de
formacin, en tres grupos: gneas o magmticas, sedimentarias y metamrficas
USOS Y PROPIEDADES
Las rocas se emplean segn a los usos a los cuales se destinen. Estos usos se
clasifican en dos grupos: 1) para utilizar en estado bruto y 2) para fines qumicos. En el
primer grupo figuran las utilizadas en la construccin, en la cual se requiere que la piedra
sea de cierto tamao, posea resistencia y larga duracin. La roca grantica y afines son las
que cumplen con estos requisitos, siguiendo la arenisca para conglomerados y rellenos.
Para fines qumicos la caliza sirve casi exclusivamente en la fabricacin de cementoPortland y tambin tiene importancia en la produccin de cal lcalis para la agricultura y
en la fabricacin de azcar, refractarios y lana mineral.
La arena y la grava son esenciales en la construccin moderna, principalmente para
pavimentacin y construccin. La arena, la grava, y la piedra triturada solas o en
combinacin y mezcladas con cemento o un material bituminoso forman un mortero o
concreto, proporcionndole volumen y consistencia a la mezcla. La piedra triturada
proviene de calizas, areniscas, dolomitas, mrmol, anfibolitas, serpentinas y gneis
grantico. La arcilla es la principal materia prima de la industria cermica, en la
fabricacin de ladrillos, tejas y terracotas donde slo se necesita arcilla. Pero en lafabricacin de loza o porcelana son necesarios feldespato y cuarzo; mientras que en
ciertas porcelanas se necesitan bauxita, bentonita, pirofilita, circn y espatoflor, aunque
la espina dorsal de la industria es la arcilla. Las piedras de techar se limitan en gran parte
a la pizarra.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
54/58
Ingeniera Civil
54
11.- YESO
El yeso puro es un mineral blanco, pero debido a impurezas puede tornarse gris, castao
o rosado. Se denomina sulfato de calcio dihidratado y su estructura cristalina esta
constituida por dos molculas de agua y por una de sulfato de calcioUSOS
Yeso Natural
Los principales usos de los yesos naturales son los siguientes:
Cemento portland como retardador - manufacturas de cemento
Como un acondicionador de suelo
Como carga mineral.
Como filtrante
Otras aplicaciones industriales
Yesos Calcinados
Los yesos hemihidratos y anhidros obtenidos luego del proceso de calcinacin resultan
aptos para distintos usos de acuerdo a las caractersticas adquiridas durante dicho
proceso. A continuacin se nombran los principales:
Yeso de obra: hemihidrato beta con retardador. Puede llevar otros agregados
Yeso para paneles: hemihidrato beta con acelerador y otros agregados.
Yeso para moldes para la industria cermica: hemihidrato beta o alfa o una mezcla
de ambos.
2. ESPECIFICACIONES TCNICAS
La calidad y las especificaciones tcnicas requeridas dependen del uso final al cual se
aplique el yeso.
Agricultura: el yeso como acondicionador de suelo requiere una molienda de 80 a 90%pasante 149 micrones.
Cemento: menos riguroso
Grado carga mineral: 97% CaSO4. 2H2O, brillo de +97%.
Grado farmacutico - alimento: tpico - 96,75% CaSO4. 2H2O con niveles mximos de
As (3 ppm), Se (30 ppm), F(30 ppm), metales pesados (10 ppm), hierro (100 ppm),
plomo (10 ppm).
PROPIEDADES
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
55/58
Ingeniera Civil
55
Por sus excelentes cualidades higromtricas el yeso es el ms eficaz y natural regulador
de la humedad ambiental en los interiores de las edificaciones. Absorbe la humedad
excesiva y la libera cuando hay sequedad.
La utilizacin de yeso en los revestimientos interiores de las edificaciones puede
aumentar en un 35% la capacidad de aislamiento trmico frente a construcciones norevestidas.
Debido a su elasticidad y estructura finamente porosa, el yeso ofrece una excelente
capacidad de insonorizacin. Disminuye ecos y reverberaciones, mejorando las
condiciones acsticas de las edificaciones.
12.-Adobe:
El adobe es una unidad de albaileria para construccin hecha de una masa de barro (arcilla yarena)
mezclada conpaja,moldeada en forma de ladrillo en la zona de la costa y en la sierra con medidas de
0.50 por 0.40 m. secada al sol; con ellos se construyenparedes ymuros de variadas edificaciones. La
tcnica de elaborarlos y su uso estn extendidos por todo el mundo.
Graf.10 adobe (www.google.com/graficade adobe)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0 0.1 0.2 0.3 0.4
Diagrama tensin - deformacin
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
esfuerzo
Deformacion
limite de
tramo
tramo plastico
http://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pajahttp://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttp://es.wikipedia.org/wiki/Paredhttp://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_cargahttp://www.google.com/graficahttp://www.google.com/graficahttp://www.google.com/graficahttp://www.google.com/graficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_cargahttp://es.wikipedia.org/wiki/Paredhttp://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttp://es.wikipedia.org/wiki/Pajahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcilla8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
56/58
Ingeniera Civil
56
Esta curva representa el material que es el adobe nos muestra que su tramo plstico es
un poco mayo que el tramo elstico.
Es una mezcla de barro con paja u otros agregados orgnicos, modelada o moldeado y
secada al sol que se emplea en la construccin de paredes o muros. En nuestra rea deestudio los adobes han sido utilizados para la construccin de muros. Gran parte de stos
adobes presentan un color marrn oscuro y otros, un color algo ms claro; algunos
mostraban huellas de quema. Todos son de forma paraleleppeda, de consistencia
compacta, hechos con moldes de tabla y compuestos de tierra lino o arcilla; algunos
tienen pequeos fragmentos de cermica o grava. Sus dimensiones varan entre 28 x 19 x
10 cm. y 34 x 19 x 10 cm.
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
57/58
Ingeniera Civil
57
CONCLUSIONES
La resistencia a la compresin, flexin o corte de un material depende de las
caractersticas de este, as como al tipo de fuerzas que est sometido.
El acero tiene mayor resistencia a la flexin y el concreto mayor resistencia a la
compresin.
Se logr conocer el Comportamiento Estructural de diferentes Materiales de
Construccin.
Se logr conocer las caractersticas importantes de cada uno de los materiales deconstruccin.
Logramos interpretar las grficas de Esfuerzo vs Deformacin de los Materiales de
Construccin. Obteniendo la siguiente grafica que relaciona a estos:
Diagramas Esfuerzo vs Deformacin tpico de diferentes materiales
AceroConcreto Armado
Roca
Madera
Ladrillo
Concreto Simple
8/11/2019 comportamiento estructural del acero y de otros materiales (1).docx
58/58
Ingeniera Civil