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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN BARCELONA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL CÁTEDRA: PROY. ACERO Y MADERA Estructuras de acero Facilitador: Integrante: Antonio Yriarte Aguilar Yeferson C.I: 18.975.338 Sección: C

El Acero Estructural

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El contenido de este documento es un tratado sobre acero estructural , los tipos fabricación y utilidades

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIOEXTENSIN BARCELONAESCUELA DE INGENIERA CIVILCTEDRA: PROY. ACERO Y MADERA

Estructuras de acero

Facilitador: Integrante: Antonio Yriarte Aguilar Yeferson C.I: 18.975.338 Seccin: C

Barcelona, Noviembre de 2014

INTRODUCCIN:

El acero es un material estructural cuya composicin es una mezcla de hierro y carbono. Cabe destacar que para obtener esta mezcla, debe pasa por un proceso de fundicin y purificacin, en la cual el hierro es sometido a altas temperaturas para luego ser mezclado con el carbono, en algunos casos se le agrega otros elementos para su trabajabilidad y resistencia.As mismo, se resalta que el acero es el principal material usado en la construccin debido a su resistencia a traccin y elasticidad, de igual manera es un material muy liviano razn por la cual es usado en puentes, vigas, placas entre pisos, los hilos de los puentes, cerchas, en grandes edificios cuyo cimiento es de poca resistencia. Por otra parte este material estructural de fcil trabajabilidad y permite que las edificaciones se terminen mucho ms rpido. Ahora bien el acero en combinacin con el concreto es una herramienta poderosa para la construccin, ambos complementa las desventajas el uno del otro; por ejemplo el concreto brinda la resistencia a compresin y el acero da resistencia a traccin y flexibilidad.Por el uso de este metal, tal vez el que tiene mejor manipulacin de los materiales de construccin ya que este tiene poco peso, una gran resistencia entre otras propiedades.

EL ACERO ESTRUCTURALEs fundamentalmente una aleacin de hierro (mnimo 98 %), con contenidos de carbono menores del 1 % y otras pequeas cantidades de minerales como manganeso, para mejorar su resistencia, y fsforo, azufre, slice y vanadio para mejorar su soldabilidad y resistencia a la intemperie. Es un material usado para la construccin de estructuras, de gran resistencia, producido a partir de materiales muy abundantes en la naturaleza. Entre sus ventajas est la gran resistencia a tensin y compresin y el costo razonable.Cabe destacar que es el material estructural ms usado para construccin de estructuras en el mundo.A pesar de la susceptibilidad al fuego y a la intemperie es el material estructural ms usado, por su abundancia, facilidad de ensamblaje y costo razonable; en Colombia su mayor uso como material estructural ha correspondido a las varillas usadas en el concreto reforzado y a los perfiles livianos usados en estructuras de techos.Solo a partir de 1991 con la Apertura Econmica se han empezado a construir, de nuevo, edificios con perfilera de acero de alto peso, los cuales se haban dejado de construir en el pas en los aos sesenta.La industria de la construccin ha desarrollado diferentes formas de secciones y tipos de acero que se adaptan ms eficientemente a las necesidades de la construccin de edificios.Las aplicaciones comunes del acero estructural en la construccin incluyen perfiles estructurales de secciones: I, H, L, T, 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.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.HISTORIA DEL ACERO:Se desconoce la fecha exacta en que se descubri la tcnica para obtenerhierroa partir de la fusin de minerales. Sin embargo, los primeros restos arqueolgicos de utensilios de hierro datan del 3000a.C. y fueron descubiertos enEgipto, aunque hay vestigios deadornosanteriores. Algunos de los primeros aceros provienen del este defrica, cerca de 1400a.C.5Durante ladinasta HandeChinase produjo acero al derretirhierro forjadoconhierro fundido, en torno al siglo Ia.C.67Tambin adoptaron los mtodos de produccin para la creacin deacero wootz, un proceso surgido enIndiay enSri Lanka desde aproximadamente el ao 300a.C. y exportado a China hacia el siglo V. Este temprano mtodo utilizaba un horno de viento, soplado por losmonzones.Tambin conocido como acero Damasco, era una aleacin de hierro con gran nmero de diferentes materiales, incluyendo trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1.000partes por millno 0,1% de la composicin de la roca. Estudios realizados por Peter Paufler sugirieron que en su estructura se incluannanotubosdecarbono, lo que podra explicar algunas de las cualidades de este acero -como su durabilidad y capacidad de mantener un filo-, aunque debido a la tecnologa de la poca es posible que las mismas se hayan obteniendo por azar y no por un diseo premeditado. Entre los siglos IX y X se produjo enMervelacero de crisol, en el cual el acero se obtena calentando y enfriando el hierro y el carbn por distintas tcnicas. Durante ladinasta Songdel siglo XI en China, la produccin de acero se realizaba empleando dos tcnicas: la primera produca acero de baja calidad por no ser homogneo -mtodo "berganesco"- y la segunda, precursora del mtodo Bessemer, quita el carbn con forjas repetidas y somete la pieza a enfriamientos abruptos. El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el ao 1500a.C., enMedzamory elmonte Ararat, en Armenia.La tecnologa del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundindose extensamente hacia el ao 1200a.C.No hay registros de que latemplabilidadfuera conocida hasta laEdad Media. Los mtodos antiguos para la fabricacin del acero consistan en obtenerhierro dulceen el horno, con carbn vegetal y tiro de aire, con una posterior expulsin de lasescoriaspor martilleo y carburacin del hierro dulce para cementarlo. Luego se perfeccion la cementacin fundiendo el acero cementado encrisolesde arcilla y enSheffield(Inglaterra) se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol.La tcnica fue desarrollada porBenjamin Huntsman.En 1856, SirHenry Bessemer, desarroll un mtodo para producir acero en grandes cantidades, pero dado que solo poda emplearse hierro que contuviesefsforoyazufreen pequeas proporciones, fue dejado de lado. Al ao siguiente,Carl Wilhelm Siemenscre otro, elprocedimiento Martin-Siemens, en el que se produca acero a partir de ladescarburacinde la fundicin dehierro dulceyxido de hierro como producto del calentamiento conaceite, gas decoque, o una mezcla este ltimo con gas dealto horno. Este mtodo tambin qued en desuso.Aunque en 1878 Siemens tambin fue el primero en emplearelectricidadpara calentar los hornos de acero, el uso dehornos de arco elctricospara la produccin comercial comenz en 1902 porPaul Hroult, quien fue uno de los inventores del mtodo moderno para fundiraluminio. En este mtodo se hace pasar dentro del horno un arco elctrico entre chatarra de acero cuya composicin se conoce y unos grandeselectrodosde carbono situados en el techo del horno.

En 1948 se inventa elproceso del oxgeno bsico L-D. Tras la segunda guerra mundial se iniciaron experimentos en varios pases conoxgenopuro en lugar de aire para los procesos de refinado del acero. El xito se logr enAustriaen 1948, cuando una fbrica de acero situada cerca de la ciudad deLinz,Donawitz desarroll el proceso del oxgeno bsico o L-D.En 1950 se inventa el proceso decolada continuaque se usa cuando se requiere producir perfiles laminados de acero de seccin constante y en grandes cantidades. El proceso consiste en colocar un molde con la forma que se requiere debajo de un crisol, el que con una vlvula puede ir dosificando material fundido al molde. Por gravedad el material fundido pasa por el molde, el que est enfriado por un sistema de agua, al pasar el material fundido por el molde fro se convierte en pastoso y adquiere la forma del molde. Posteriormente el material es conformado con una serie de rodillos que al mismo tiempo lo arrastran hacia la parte exterior del sistema. Una vez conformado el material con la forma necesaria y con la longitud adecuada el material se corta y almacena.En la actualidad se utilizan algunos metales ymetaloidesen forma deferroaleaciones, que, unidos al acero, le proporcionan excelentes cualidades dedurezayresistencia. Actualmente, el proceso de fabricacin del acero, se completa mediante la llamadametalurgia secundaria. En esta etapa, se otorgan al acero lquido las propiedades qumicas, temperatura, contenido de gases, nivel de inclusiones e impurezas deseadas. La unidad ms comn de metalurgia secundaria es elhorno cuchara. El acero, aqu producido, est listo para ser posteriormente colado, en forma convencional o en colada continua.El uso intensivo que tiene y ha tenido el acero para la construccin de estructuras metlicas ha conocido grandes xitos y rotundos fracasos que al menos han permitido el avance de la ciencia de materiales. As, el7 de noviembrede 1940 el mundo asisti al colapso del puente Tacoma Narrows al entrar en resonancia con el viento. Ya durante los primeros aos de laRevolucin industrialse produjeron roturas prematuras de ejes de ferrocarril que llevaron aWilliam Rankinea postular lafatiga de materialesy durante la Segunda Guerra Mundial se produjeron algunos hundimientos imprevistos de los cargueros estadounidenses Liberty al fragilizarse el acero por el mero descenso de la temperatura,14problema inicialmente achacado a las soldaduras.En muchas regiones del mundo, el acero es de gran importancia para la dinmica de lapoblacin, industriaycomercio. CARACTERSTICAS DEL ACERO:Aunque es difcil establecer las propiedades fsicas y mecnicas del acero debido a que estas varan con los ajustes en su composicin y los diversos tratamientos trmicos, qumicos o mecnicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de caractersticas adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genricas:Sudensidadmedia es de 7850kg/m.En funcin de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir.Elpunto de fusindel acero depende del tipo de aleacin y los porcentajes de elementos aleantes. El de su componente principal, elhierroes de alrededor de 1.510C en estado puro (sin alear), sin embargo el acero presenta frecuentemente temperaturas de fusin de alrededor de 1.375C, y en general la temperatura necesaria para la fusin aumenta a medida que se aumenta el porcentaje de carbono y de otros aleantes. Por otra parte el acero rpido funde a 1.650C.15Su punto deebullicines de alrededor de 3.000C.16. a su vez se dice que es un material muytenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas.Relativamentedctil. Con l se obtienen hilos delgados llamadosalambres.Esmaleable. Se pueden obtener lminas delgadas llamadashojalata. La hojalata es una lmina de acero, de entre 0,5 y 0,12mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electroltica, porestao.Permite una buenamecanizacinenmquinas herramientasantes de recibir un tratamiento trmico.Algunas composiciones y formas del acero mantienen mayormemoria, y se deforman al sobrepasar sulmite elstico.Ladurezade los aceros vara entre la del hierro y la que se puede lograr mediante su aleacin u otros procedimientos trmicos o qumicos entre los cuales quiz el ms conocido sea eltemplado del acero, aplicable a aceros con alto contenido en carbono, que permite, cuando es superficial, conservar un ncleo tenaz en la pieza que evite fracturas frgiles. Aceros tpicos con un alto grado de dureza superficial son los que se emplean en las herramientas de mecanizado, denominadosaceros rpidosque contienen cantidades significativas decromo, wolframio,molibdenoyvanadio. Los ensayos tecnolgicos para medir la dureza sonBrinell,VickersyRockwell, entre otros.Lacorrosines la mayor desventaja de los aceros ya que el hierro seoxidacon suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidacin hasta que se consume la pieza por completo. Tradicionalmente los aceros se han venido protegiendo mediantetratamientos superficialesdiversos. Si bien existen aleaciones con resistencia a la corrosin mejorada como losaceros de construccin cortenaptos para intemperie (en ciertos ambientes) o losaceros inoxidables.Posee una altaconductividad elctrica. Aunque depende de su composicin es aproximadamente de173106S/m y Se puedesoldarcon facilidad.En laslneas areas de alta tensinse utilizan con frecuencia conductores de aluminio con alma de acero proporcionando ste ltimo la resistencia mecnica necesaria para incrementar los vanos entre la torres y optimizar el coste de la instalacin.Se utiliza para la fabricacin deimanes permanentes artificiales, ya que una pieza de acero imantada no pierde su imantacin si no se la calienta hasta cierta temperatura. La magnetizacin artificial se hace por contacto, induccin o mediante procedimientos elctricos. En lo que respecta al acero inoxidable, alacero inoxidable ferrticos se le pega el imn, pero alacero inoxidable austenticono se le pega el imn ya que la fase del hierro conocida como austenita no es atrada por los imanes. Los aceros inoxidables contienen principalmente nquelycromoen porcentajes del orden del 10% adems de algunos aleantes en menor proporcin.Un aumento de latemperaturaen un elemento de acero provoca un aumento en la longitud del mismo. Este aumento en la longitud puede valorarse por la expresin: L = t L, siendo a elcoeficiente de dilatacin, que para el acero vale aproximadamente 1,2105(es decir = 0,000012). Si existe libertad de dilatacin no se plantean grandes problemas subsidiarios, pero si esta dilatacin est impedida en mayor o menor grado por el resto de los componentes de la estructura, aparecen esfuerzos complementarios que hay que tener en cuenta. El acero se dilata y se contrae segn un coeficiente de dilatacin similar al coeficiente de dilatacin delhormign, por lo que resulta muy til su uso simultneo en la construccin, formando un material compuesto que se denominahormign armado.El acero da una falsa sensacin de seguridad al ser incombustible, pero sus propiedades mecnicas fundamentales se ven gravemente afectadas por las altas temperaturas que pueden alcanzar los perfiles en el transcurso de un incendio.

TIPOS DE CONSTRUCCIONES EN LA QUE ES USADO EL ACERO:Las principales caractersticas del acero permiten ser usado en construcciones de puentes, estructuras de viviendas y edificios, vas ferroviarias, presas, entre otros.En los puentes: el acero es usado en los puentes debido a que es muy liviano, resistente al soporte de fuerzas mviles, adems que se usa como armadura para el concreto armado y comn mente los hilos de soporte de los puentes son de acero.En edificios y viviendas: es usado en vigas y pilares de soportes, de igual manera las estructuras comnmente son de acero esto permite mayor resistencia a los sismos y una menor deformacin.Vas ferroviarias: la composicin del acero permite ser un conductor elctrico esto facilita al funcionamiento de ferrocarriles, por otra parte hace una va mucho ms delgada y muy resistente a las fuerzas mviles que se desplazan.Presas: el concreto es muy fuerte en resistencia a la compresin, pero no es muy fuerte en cuanto a otros esfuerzos como a traccin. Es aqu donde entra en accin el acero insertando barras de acero dentro del concreto para darle fuerza al empuje horizontal. Si el acero no inserta en el concreto, el peso del agua empujando almurode la presa rompera fcilmente el concreto.

COMPONENTES DEL ACERO:

Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su produccin a gran escala. Esta variedad y disponibilidadlo hace apto para numerosos usos como laconstruccin de maquinaria,herramientas,edificiosyobras pblicas, contribuyendo al desarrollo tecnolgico de lassociedades industrializadas. A pesar de su densidad (7850kg/m de densidad en comparacin a los 2700kg/m delaluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en todos los sectores de la industria, incluso en el aeronutico, ya que las piezas con mayores solicitaciones (ya sea al Impacto o a la fatiga) solo pueden aguantar con un material dctil y tenaz como es el acero, adems de la ventaja de su relativo bajo costo.

EFECTOS PRINCIPALES DE LOS MEJORES ALEANTES PARA EL ACERO

ElementoPorcentajeFuncin Primaria

Aluminio0,951,30Elemento aleante para la nitruracin del acero

Bismuto-Mejora la maquinabilidad

Boro0,0010,003Poderoso agente endurecedor

Cromo0,52Incrementa la dureza

418Incrementa la resistencia a la corrosin

Cobre0,10,4Resistencia a la corrosin

Plomo-Mejora la maquinabilidad

Manganeso0,250,40Combinado con Azufre y con Fsforo reduce la fragilidad. Tambin ayuda a remover el exceso de oxigeno en el acero fundido

>1Aumenta la templabilidad al disminuir los puntos de transformacin

Molibdeno0,25Estable carburo, inhibe el crecimiento de grano (Evita formacin de cristales a altas temperaturas). Aumenta la tenacidad de acero, haciendo as una aleacin de metal de molibdeno muy valioso para fabricar las partes de corte de herramientas de mquinas y tambin las alabes o aspas de una turbina. Tambin se utiliza en motores de propulsin.

Nquel25Aumenta la resistencia y dureza (se utiliza en conjunto con el molibdeno para lograr mejores resultados)

1220Incrementa la resistencia a la corrosin

Silicio0,20,7Incrementa la fuerza

2.0Aceros elsticos

En altos porcentajesMejora las propiedades magnticas

Azufre0,080,15Mejora las propiedades del mecanizado (forjado, troquelado, etc.)

Titanio-Correccin de carbono en partculas inertes, reduce la dureza martensticas (en acero es la no difusin del carbono cuando se forma o calienta el metal, el temple dificulta la difusin del carbono y se origina partculas de martensita. Los aceros con micro-estructura martenstica son los ms duros y mecnicamente resistentes, pero tambin los ms frgiles y menos dctiles. La dureza de estos aceros depende del contenido en carbono) en los aceros al cromo

Tungsteno-Incrementa el punto de fusin.

Vanadio0,15Carburos estables; aumenta la resistencia/fuerza sin perder ductilidad, promueve estructura de grano fino. Aumenta la resistencia a altas temperaturas

Cobalto-Aumenta la dureza del acero en caliente, su resistencia a la corrosin, a la oxidacin y al desgaste

TIPOS DE ACERO:Acero laminadoEl acero que se utiliza para la construccin de estructuras metlicas y obras pblicas, se obtiene a travs de la laminacin de acero en una serie de perfiles normalizados.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 formando el perfil deseado hasta conseguir las medidas que se requieran. Las dimensiones de las secciones conseguidas de esta forma no se ajustan a las tolerancias requeridas y por eso muchas veces los productos laminados hay que someterlos a fases de mecanizado para ajustar sus dimensiones a la tolerancia requerida.Acero forjadoLaforjaes el proceso que modifica la forma de los metales por deformacin plstica cuando se somete al acero a una presin o a una serie continuada de impactos. La forja generalmente se realiza a altas temperaturas porque as se mejora la calidad metalrgica y las propiedades mecnicas del acero.El sentido de la forja de piezas de acero es reducir al mximo posible la cantidad de material que debe eliminarse de las piezas en sus procesos demecanizado. En la forja por estampacin la fluencia del material queda limitada a la cavidad de la estampa, compuesta por dosmatricesque tienen grabada la forma de la pieza que se desea conseguir.Acero corrugadoElacero corrugadoes una clase de acero laminado usado especialmente enconstruccin, para emplearlo enhormign armado. Se trata de barras de acero que presentan resaltos ocorrugasque mejoran la adherencia con el hormign. Est dotado de una granductilidad, la cual permite que a la hora de cortar y doblar no sufra daos, y tiene una gran soldabilidad, todo ello para que estas operaciones resulten ms seguras y con un menor gasto energtico.Las barras de acero corrugado estn normalizadas. Por ejemplo, enEspaalas regulan las normas: UNE 36068:1994- UNE 36065:2000 UNE36811:1998.Las barras de acero corrugados se producen en una gama de dimetros que van de 6 a 40mm, en la que se cita la seccin en cm que cada barra tiene as como su peso en kg.Las barras inferiores o iguales a 16mm de dimetro se pueden suministrar en barras o rollos, para dimetros superiores a 16 siempre se suministran en forma de barras.Las barras de producto corrugado tienen unas caractersticas tcnicas que deben cumplir, para asegurar el clculo correspondiente de las estructuras de hormign armado. Estampado del aceroLa estampacin del acero consiste en un proceso de mecanizado sin arranque de viruta donde a la plancha de acero se la somete por medio de prensas adecuadas a procesos de embuticin y estampacin para la consecucin de determinadas piezas metlicas. Para ello en las prensas se colocan los moldes adecuados.Troquelacin del aceroLa troquelacin del acero consiste en un proceso de mecanizado sin arranque de viruta donde se perforan todo tipo de agujeros en la plancha de acero por medio de prensas de impactos donde tienen colocados sus respectivos troqueles y matrices.Mecanizado blandoLas piezas de acero permiten mecanizarse en procesos de arranque de virutas en mquinas-herramientas (taladro,torno,fresadora, centros de mecanizado CNC, etc.) luego endurecerlas por tratamiento trmico y terminar los mecanizados por procedimientos abrasivos en los diferentes tipos derectificadorasque existen.Acero RectificadoEl proceso de rectificado permite obtener muy buenas calidades de acabado superficial y medidas con tolerancias muy estrechas, que son muy beneficiosas para la construccin de maquinaria y equipos de calidad. Pero el tamao de la pieza y la capacidad de desplazamiento de la rectificadora pueden presentar un obstculo.Mecanizado duroEn ocasiones especiales, el tratamiento trmico del acero puede llevarse a cabo antes del mecanizado en procesos de arranque de virutas, dependiendo del tipo de acero y los requerimientos que deben ser observados para determinada pieza. Con esto, se debe tomar en cuenta que las herramientas necesarias para dichos trabajos deben ser muy fuertes por llegar a sufrir desgaste apresurado en su vida til. Estas ocasiones peculiares, se pueden presentar cuando lastolerancias de fabricacinson tan estrechas que no se permita la induccin de calor en tratamiento por llegar a alterar la geometra del trabajo, o tambin por causa de la misma composicin del lote del material (por ejemplo, las piezas se estn encogiendo mucho por ser tratadas). En ocasiones es preferible el mecanizado despus del tratamiento trmico, ya que la estabilidad ptima del material ha sido alcanzada y, dependiendo de la composicin y el tratamiento, el mismo proceso de mecanizado no es mucho ms difcil.En algunos procesos de fabricacin que se basan en ladescarga elctrica con el uso de electrodos, la dureza del acero no hace una diferencia notable.

Taladrado profundoEn muchas situaciones, la dureza del acero es determinante para un resultado exitoso, como por ejemplo en eltaladrado profundoal procurar que un agujero mantenga su posicin referente al eje de rotacin de la broca de carburo. O por ejemplo, si el acero ha sido endurecido por ser tratado trmicamente y por otro siguiente tratamiento trmico se ha suavizado, la consistencia puede ser demasiado suave para beneficiar el proceso, puesto que la trayectoria de la broca tender a desviarse.DobladoEl doblado del acero que ha sido tratado trmicamente no es muy recomendable pues el proceso de doblado en fro del material endurecido es ms difcil y el material muy probablemente se haya tornado demasiado quebradizo para ser doblado; el proceso de doblado empleando antorchas u otros mtodos para aplicar calor tampoco es recomendable puesto que al volver a aplicar calor al metal duro, la integridad de este cambia y puede ser comprometida.Perfiles de acero Para su uso enconstruccin, el acero se distribuye enperfiles metlicos, siendo stos de diferentes caractersticas segn su forma y dimensiones y debindose usar especficamente para una funcin concreta, ya seanvigasopilares.

VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL.Por el uso de este metal, tal vez el que tiene mejor manipulacin de los materiales de construccin ya que este tiene poco peso, una gran resistencia entre otras propiedades. Estos son algunos puntos a favor del acero usado en la construccin:Alta resistencia: Esta es medida por unidad de peso; esto se puede utilizar para puentes de grandes dimensiones en rascacielos y en construcciones con malas condiciones en la cimentacin. Durabilidad: Si da buen mantenimiento al acero que est implicado en las estructuras tendrn ms tiempo favorable para su conservacin. Tenacidad: Este es un punto muy interesante porque explica que los miembros pueden estar bajo grandes deformaciones durante su montaje y fabricacin sin tener fisuras o fracturas haciendo ms fcil su manipulacin.Algunas otras ventajas del acero utilizado en las estructuras son que tienes ms mtodos para unir las piezas ya sea por la soldadura, remaches o tornillos; tambin se puede prefabricar los miembros, teniendo as rapidez para ensamblarlos y de esta manera ahorras ms en relacin con el acero, no dejando chatarra.

DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURALEn general el acero tiene algunas desventajas como las siguientes:Costo De Mantenimiento: La mayora de los aceros son vulnerables a la corrosin por el contacto que existe con el aire y el agua, por lo tanto se tienen que estar dando mantenimiento de pintura.Peligro De Pandeo: Entre ms largos y delgados sean las piezas tiene mayor peligro de pandeo. Si, el acero tiene una gran resistencia pero al usarse como columnas de grandes extensiones tiende a tener ese defecto y aparte sale ms costoso.Costo De La Proteccin Contra El Fuego: Estas piezas son incombustibles, pero su resistencia reduce al contacto con el fuego a altas temperaturas como por ejemplo, los incendios. El acero es un buen conductor de calor de manera que estos sin proteccin pueden transmitir suficiente calor de seccin a seccin incendiando un edificio de manera adyacente, por lo tanto es recomendable protegerlo con aislantes o acondicionar la construccin con un sistema de rociadores para que cumpla con los requisitos que exige el cdigo de construccin de donde se localic.Fatiga: La resistencia del acero se puede reducir si exceden la carga sobre un rea o tambin si tiene muchos cambies del tamao de la fuerza de tencin. Para evitar este defecto es necesario saber la carga mxima que soporta cada rea y no sobre excediendo el peso al que ya se est estimado. Y con referente a las tenciones tambin se puede evitar no haciendo ni excediendo el nmero de modificaciones y movimientos los cuales estos ya no soportan.

PERFILES DE ACERO ESTRUCTURAL

ElPerfil de acero estructural, tamao, composicin, fuerza, almacenamiento, etc., est regulada en los pases ms industrializados. Lostipos de perfil de acero estructuralms comunes son:1.Perfil HEB: Es un perfil muy usado en construccin, se utiliza para columnas, pilotes, vigas, refuerzo y otros usos de gran resistencia.2.Perfil tipo U o Canal: Elperfil tipo U o canalcomo su nombre lo indica es en forma de canal o C, se utiliza paravigas y columnasque se unen y sueldan, en usos de rendimiento medio.3.Perfil angular o ngulos: Puede ser delados iguales o desiguales, se utiliza en dinteles, columnas, vigas de rendimiento, estructuras secundarias.4.Tubo de Acero circular: Latubera hueca circular de acerose utiliza preferiblemente para columnas.5.Tubo de acero cuadrado seccin hueca: Estassecciones cuadradas o rectangularesse utilizan con mayor frecuencia comocolumnas, pero tambin puede ser utilizado como vigas, abrazaderas y en otros usos.6.Placas de acero estructural: Se trata depiezas planas de acero estructural, cortadas a medida. En general tienen entre 1/8 a 6 de espesor. Se utiliza enbases de columnas, vigas y columnas hechas a medida, piezas de conexin (es decir, lasplacas de refuerzo, placas de soldadura, etc.), as como cualquier otra aplicacin donde el tamao no es estndar y son medidas muy especificas.7.Perfiles de Corte: Normalmente son lassecciones de ala ancha de un perfil HEBo IPE, que se cortan por la mitad para formar una seccin T. Se utiliza paradinteles, vigas, tirantes y columnas.

CLASIFICACIN DEL ACERO ESTRUCTURAL.

Elacero estructural, segn su forma, se clasifica en:

1-Perfiles Estructurales: Los perfiles estructurales son piezas deacero laminadocuya seccin transversal puede ser en forma de I, H, T, canal o ngulo.

2-Barras: Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, cuya seccin transversal puede ser circular, hexagonal o cuadrada en todos los tamaos.

3-Planchas: Las planchas de acero estructural son productos planos de acero laminado en caliente con anchos de 203 mm y 219 mm, y espesores mayores de 5,8 mm y mayores de 4,5 mm, respectivamente.

USOS:El acero es el material estructural que presenta mayor resistencia a las cargas. Se utiliza, en general, cuando es necesario cubrir grandes luces, o en edificios de gran altura. Es muy usado en puentes, torres de energa y comunicaciones, y naves industriales

IMPORTANCIA DEL ACERO:El acero es uno de los ms importantes materiales estructurales. Entre sus propiedades de particular importancia en los usos estructurales, estn la alta resistencia, comparada con cualquier otro material disponible, y la ductilidad. Que ductilidad es la capacidad que tiene el material de deformarse sustancialmente ya sea a tensin o compresin antes de fallar) Otras ventajas importantes en el uso del acero son su amplia disponibilidad y durabilidad, particularmente con una modesta cantidad de proteccin contra el intemperismo. El acero se produce por la refinacin del mineral de hierro y metales de desecho, junto con agentes fundentes apropiados, coke (para el carbono) y oxgeno, en hornos a alta temperatura, para producir grandes masas de hierro llamadas arrabio de primera fusin.

El arrabio se refina an ms para remover el exceso de carbono y otras impurezas y/o se alea con otros metales como cobre, nquel, cromo, manganeso, molibdeno, fsforo, slice, azufre, titanio, columbio, y vanadio, para producir las caractersticas deseadas de resistencia, ductilidad, soldadura y resistencia a la corrosin. Los lingotes de acero obtenidos de este proceso pasan entre dos rodillos que giran a la misma velocidad y en direcciones opuestas para producir un producto semi-terminado, largo y de forma rectangular que se llama plancha o lingote, dependiendo de su seccin transversal. Desde aqu, se enva el producto a otros molinos laminadores para producir el perfil geomtrico final de la seccin, incluyendo perfiles estructurales as como barras, alambres, tiras, placas y tubos. El proceso de laminado, adems de producir el perfil deseado, tiende a mejorar las propiedades materiales de tenacidad, resistencia y maleabilidad. Desde estos molinos laminadores, los perfiles estructurales se embarcan a los fabricantes de acero o a los depsitos, segn se soliciten.

El fabricante de estructuras de acero trabaja con los planos de ingeniera o arquitectura para producir dibujos detallados de taller, de los que se obtienen las dimensiones requeridas para cortar, aserrar, o cortar con antorcha, los perfiles al tamao pedido y localizar con exactitud los agujeros para barrenar o punzonar. Los dibujos originales tambin indican el acabado necesario de la superficie de las piezas cortadas. Muchas veces se arman las piezas en el taller para determinar si se tiene el ajuste apropiado. Las piezas se marcan para facilitar su identificacin en el campo y se embarcan las piezas sueltas o armadas parcialmente hasta el sitio de la obra para su montaje. El montaje en el sitio la ejecuta a menudo el propio fabricante, pero la puede hacer el contratista general.

SUMINISTRO DEL ACERO ESTRUCTURAL. El acero estructural consiste en la fabricacin de elementos para un trabajo especfico (incluida las dimensiones y cortes), el montaje de ellos y el laminado de los perfiles y el montaje de estos. Generalmente el diseo de las escrituras lo hace una empresa de arquitectos en colaboracin con un ingeniero. Los dibujos del diseo que muestran los tamaos de los miembros estructurales, las dimensiones generales as como conexiones lo desarrolla el proyectista. La compaa que se encarga de fabricar la estructura elabora los planos detallados los cuales deben de pasar por una aprobacin de un ingeniero. En esos planos se contiene la informacin necesaria para la fabricacin correcta de la estructura explicando as y dando instrucciones para el armado de la misma, se muestran las localizaciones y tamaos del agujero, las posiciones y los tamaos de las conexiones y las dimensiones. Para el montaje de un edificio se ejecuta con una serie de planos de montaje. En esos planos no son solo dibujos si no diagramas y sealaciones que muestran la posicin de cada uno de los elementos en la estructura. Generalmente se marcan indicaciones con respecto a la cara de las columnas (norte, sur, este y oeste), con estas indicaciones se puede determinar de manera correcta y ordenadamente sin causar errores en el montaje y orientas correctamente las piezas.

CARACTERSTICAS DE ACERO:A los efectos de esta Instruccin, las caractersticas fundamentales que se utilizan para definir la calidad de los aceros son las siguientes:a) Diagrama tensin-deformacin (carga unitaria-deformacin).b) Carga unitaria mxima a traccin o resistencia a traccin (fu).c) Lmite elstico (fy).d) Deformacin correspondiente a la resistencia a traccin o deformacin bajo carga mxima (mx).e) Deformacin remanente concentrada de rotura (u).f) Mdulo de elasticidad (E).g) Estriccin (Z) expresada en porcentaje.h) Resiliencia (KV).i) Tenacidad de fractura.

Caractersticas de fabricacin:El acero de uso estructural es un material de fabricacin industrializada, lo cual asegura un adecuado control de calidad. Este material se caracteriza por una elevada resistencia, rigidez y ductilidad (esto es capacidad de soportardeformaciones plsticas sin disminuir su capacidad resistente), por cual su uso es muy recomendable para construcciones sismo resistentes. En el diseo y verificacin de componentes estructurales de acero, uno de los parmetros mecnicos ms importantes es la tensin mnima de fluencia, Fy.Adicionalmente, en algunos estados lmitevinculado con la fractura seaplica la resistencia de traccin mnima, Fu. Ambos parmetros son propiedades nominales de lacero especificado. Los aceros convencionales presentan resistencias menores y mayor ductilidad, mientras que los aceros de alta resistencia en general presentan una ductilidad reducida. Esta es la razn porla cual las especificaciones ssmicas AISC341-05 limitan la tensin mnima de fluencia a 345MPa en componentes donde se espera que se desarrolle un comportamiento inelstico. Para el caso de estructuras con ductilidad limitada este lmite se incrementa a380MPa. Los procedimientos de diseo para algunos sistemas estructurales se basan en la aplicacin del mtodo de diseo por capacidad. Este mtodo requiere en ciertos casos estimar en forma realstica la resistencia esperada de los componentes estructura-les, en lugar de la resistencia de diseo obtenido a partir de la tensin de fluencia mnima Fy o de la resistencia de traccin, Fu. Para cuantificar el incremento de la resistencia real o esperada de los componentes estructurales, en relacin a la resistencia nominal, se define el factor Ry como la relacin entre la tensin de fluencia esperada y la tensin mnima de fluencia, Fy.

COMPOSICIN DEL ACERO ESTRUCTURAL:

Propiedades y cualidades del acero estructural:Se define como acero estructural al producto de la aleacin de hierro, carbono y pequeas cantidades de otros elementos tales como silicio, fsforo, azufre y oxgeno, que le aportan caractersticas especficas. El acero laminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero estructural al carbono, con lmite de fluencia de 250 megapascales.Su alta resistencia, homogeneidad en la calidad y fiabilidad de la misma, soldabilidad, ductilidad, incombustible, pero a altas temperaturas sus propiedades mecnicas fundamentales se ven gravemente afectadas, buena resistencia a la corrosin en condiciones normales.

RESISTENCIA A COMPRESIN La resistencia minorada a compresin, cNt, ser el menor valor que se obtenga de analizar los posibles modos de pandeo flexional, torsional y flexoto arcionar de la seccin del miembro comprimido normalmente. El pandeo local se ha incluido en la formulacin de los modos de pandeo mediante el factor de reduccin por efecto de pandeo local .

ACERO EN LA CONSTRUCCIN:Diseo de estructuras metlicas El uso del acero estructural en el mundo se ha visto a travs del paso del tiempo en cmo vamos evolucionando para darle uso a este material. El auge reciente que se tiene ha provocado que mercados los cuales motivan nuevamente el concepto de su utilizacin. Sin embargo despus de ver grandes estructuras de acero, nos sorprendemos por ver las diferentes prestaciones que tiene este material para desarrollar grandes proyectos. Ventajas del acero como material estructural: Por el uso de este metal, tal vez el que tiene mejor manipulacin de los materiales de construccin ya que este tiene poco peso, una gran resistencia entre otras propiedades. Estos son algunos puntos a favor del acero usado en la construccin: Alta resistencia: Esta es medida por unidad de peso; esto se puede utilizar para puentes de grandes dimensiones en rascacielos y en construcciones con malas condiciones en la cimentacin. Durabilidad: Si da buen mantenimiento al acero que est implicado en las estructuras tendrn ms tiempo favorable para su conservacin. Tenacidad: Este es un punto muy interesante porque explica que los miembros pueden estar bajo grandes deformaciones durante su montaje y fabricacin sin tener fisuras o fracturas haciendo ms fcil su manipulacin. Propiedades diversas: Algunas otras ventajas del acero utilizado en las estructuras son que tienes ms mtodos para unir las piezas ya sea por la soldadura, remaches o tornillos; tambin se puede prefabricar los miembros, teniendo as rapidez para ensamblarlos y de esta manera ahorras ms en relacin con el acero, no dejando chatarra. Desventajas del acero como material estructural: En general el acero tiene algunas desventajas como las siguientes: Costo de mantenimiento: La mayora de los aceros son vulnerables a la corrosin por el contacto que existe con el aire y el agua, por lo tanto se tienen que estar dando mantenimiento de pintura. Peligro de pandeo: Entre ms largos y delgados sean las piezas tiene mayor peligro de pandeo. Si, el acero tiene una gran resistencia pero al usarse como columnas de grandes extensiones tiende a tener ese defecto y aparte sale ms costoso. Costo de la proteccin contra el fuego: Estas piezas son incombustibles, pero su resistencia reduce al contacto con el fuego a altas temperaturas como por ejemplo, los incendios. El acero es un buen conductor de calor de manera que estos sin proteccin pueden transmitir suficiente calor de seccin a seccin incendiando un edificio de manera adyacente, por lo tanto es recomendable protegerlo con aislantes o acondicionar la construccin con un sistema de rociadores para que cumpla con los requisitos que exige el cdigo de construccin de donde se localic. Fatiga: La resistencia del acero se puede reducir si exceden la carga sobre un rea o tambin si tiene muchos cambies del tamao de la fuerza de tencin. Para evitar este defecto es necesario saber la carga mxima que soporta cada rea y no sobre excediendo el peso al que ya se est estimado. Y con referente a las tenciones tambin se puede evitar no haciendo ni excediendo el nmero de modificaciones y movimientos los cuales estos ya no soportan. Suministro del acero estructural. El acero estructural consiste en la fabricacin de elementos para un trabajo especfico (incluida las dimensiones y cortes), el montaje de ellos y el laminado de los perfiles y el montaje de estos. Generalmente el diseo de las escrituras lo hace una empresa de arquitectos en colaboracin con un ingeniero. Los dibujos del diseo que muestran los tamaos de los miembros estructurales, las dimensiones generales as como conexiones lo desarrolla el proyectista. La compaa que se encarga de fabricar la estructura elabora los planos detallados los cuales deben de pasar por una aprobacin de un ingeniero. En esos planos se contiene la informacin necesaria para la fabricacin correcta de la estructura explicando as y dando instrucciones para el armado de la misma, se muestran las localizaciones y tamaos del agujero, las posiciones y los tamaos de las conexiones y las dimensiones. Para el montaje de un edificio se ejecuta con una serie de planos de montaje. En esos planos no son solo dibujos si no diagramas y sealaciones que muestran la posicin de cada uno de los elementos en la estructura. Generalmente se marcan indicaciones con respecto a la cara de las columnas (norte, sur, este y oeste), con estas indicaciones se puede determinar de manera correcta y ordenadamente sin causar errores en el montaje y orientas correctamente las piezas. Muchas compaas fabrican estructuras de acero y las montan y otras solo fabrican o solo las montan. Existen aproximadamente 400 y 500 empresas en los Estados Unidos que fabrican estructuras de acero, muchas de ellas tambin llevan a cabo lo que es el montaje de sus piezas. En el desarrollo de las estructuras metlicas los proyectistas estructurales se pueden sentir orgullosos ya que han tenido un gran desempeo dentro de esta rama de la ingeniera civil. Todas las notables estructuras que tenemos hoy en da palidecern a frente de las nuevas estructuras que disean la nueva generacin de proyectistas. Los nuevos ingenieros dentro del campo estructural ofrecern grandes oportunidades para el desenvolvimiento de las estructuras del futuro. El proyectista se encarga de distribuir y dimensionar las estructuras y divide las partes de manera correcta para que soporten satisfactoriamente las cargas a la cuales estarn sometidas.

Las funciones del proyectista son: la preparacin de los planos, el diseo de los elementos, e trazo general de la estructura, la consideracin de las condiciones de carga, el estudio de las formas estructurales posibles, el anlisis de esfuerzos y deflexiones. La palabra diseo se refiere a dar las dimensiones de las partes de una estructura despus de que se hayan calculado las fuerzas de sta. En este proceso ser en el que se har ms nfasis a lo largo del tema, usando como material para la construccin el acero estructural.Objetivos del proyectista estructural. Debe de aprender a proporcionar y distribuir las partes de la estructura de manera que tengan una mejor manejabilidad y ensamblaje, que sean econmicas y que tengan la resistencia suficiente. Seguridad: La estructura no solo debe de soportar con seguridad las cargas impuestas, tambin soportarlas en forma de vibraciones resultantes y deflexiones no sean excesivas y causen alboroto en los ocupantes del recinto o causen fisuras o grietas. Costo: El proyectista siempre debe de tomar en cuenta los costos de la construccin sin que afecte en la estructura donde se hace referencia a la resistencia Factibilidad: Necesitan conocer los mtodos de fabricacin y deben de adaptar sus diseos a las instalaciones disponibles. En este conocimiento tambin deben de inferir informacin acerca de los envo del material utilizado.

Elementos aleantes del acero y mejoras obtenidas con la aleacinLas clasificaciones normalizadas de aceros como la AISI, ASTM y UNS, establecen valores mnimos o mximos para cada tipo de elemento. Estos elementos se agregan para obtener unas caractersticas determinadas como templabilidad, resistencia mecnica, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste, soldabilidad o maquinabilidad.21 A continuacin se listan algunos de los efectos de los elementos aleantes en el acero:22 23Aluminio: se usa en algunos aceros de nitruracin al Cr-Al-Mo de alta dureza en concentraciones cercanas al 1% y en porcentajes inferiores al 0,008% como desoxidante en aceros de alta aleacin.Boro: en muy pequeas cantidades (del 0,001 al 0,006%) aumenta la templabilidad sin reducir la maquinabilidad, pues se combina con el carbono para formar carburos proporcionando un revestimiento duro. Es usado en aceros de baja aleacin en aplicaciones como cuchillas de arado y alambres de alta ductilidad y dureza superficial. Utilizado tambin como trampa de nitrgeno, especialmente en aceros para trefilacin, para obtener valores de N menores a 80 ppm.Acera. Ntese la tonalidad del vertido.Cobalto: muy endurecedor. Disminuye la templabilidad. Mejora la resistencia y la dureza en caliente. Es un elemento poco habitual en los aceros. Aumenta las propiedades magnticas de los aceros. Se usa en los aceros rpidos para herramientas y en aceros refractarios.Cromo: Forma carburos muy duros y comunica al acero mayor dureza, resistencia y tenacidad a cualquier temperatura. Solo o aleado con otros elementos, mejora la resistencia a la corrosin. Aumenta la profundidad de penetracin del endurecimiento por tratamiento termoqumico como la carburacin o la nitruracin. Se usa en aceros inoxidables, aceros para herramientas y refractarios. Tambin se utiliza en revestimientos embellecedores o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como mbolos, ejes, etc.Molibdeno: es un elemento habitual del acero y aumenta mucho la profundidad de endurecimiento de acero, as como su tenacidad. Los aceros inoxidables austenticos contienen molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosin.Nitrgeno: se agrega a algunos aceros para promover la formacin de austenita.Nquel: es un elemento gammageno permitiendo una estructura austentica a temperatura ambiente, que aumenta la tenacidad y resistencia al impacto. El nquel se utiliza mucho para producir acero inoxidable, porque aumenta la resistencia a la corrosin.Plomo: el plomo no se combina con el acero, se encuentra en l en forma de pequesimos glbulos, como si estuviese emulsionado, lo que favorece la fcil mecanizacin por arranque de viruta, (torneado, cepillado, taladrado, etc.) ya que el plomo es un buen lubricante de corte, el porcentaje oscila entre 0,15% y 0,30% debiendo limitarse el contenido de carbono a valores inferiores al 0,5% debido a que dificulta el templado y disminuye la tenacidad en caliente. Se aade a algunos aceros para mejorar mucho la maquinabilidad.Silicio: aumenta moderadamente la templabilidad. Se usa como elemento desoxidante. Aumenta la resistencia de los aceros bajos en carbono.Titanio: se usa para estabilizar y desoxidar el acero, mantiene estables las propiedades del acero a alta temperatura. Se utiliza su gran afinidad con el Carbono para evitar la formacin de carburo de hierro al soldar acero.Wolframio: tambin conocido como tungsteno. Forma con el hierro carburos muy complejos estables y dursimos, soportando bien altas temperaturas. En porcentajes del 14 al 18%, proporciona aceros rpidos con los que es posible triplicar la velocidad de corte de los aceros al carbono para herramientas.Vanadio: posee una enrgica accin desoxidante y forma carburos complejos con el hierro, que proporcionan al acero una buena resistencia a la fatiga, traccin y poder cortante en los aceros para herramientas.

Impurezas en el aceroSe denomina impurezas a todos los elementos indeseables en la composicin de los aceros. Se encuentran en los aceros y tambin en las fundiciones como consecuencia de que estn presentes en los minerales o los combustibles. Se procura eliminarlas o reducir su contenido debido a que son perjudiciales para las propiedades de la aleacin. En los casos en los que eliminarlas resulte imposible o sea demasiado costoso, se admite su presencia en cantidades mnimas.Azufre: lmite mximo aproximado: 0,04%. El azufre con el hierro forma sulfuro, el que, conjuntamente con la austenita, da lugar a un eutctico cuyo punto de fusin es bajo y que, por lo tanto, aparece en bordes de grano. Cuando los lingotes de acero colado deben ser laminados en caliente, dicho eutctico se encuentra en estado lquido, lo que provoca el desgranamiento del material.Se controla la presencia de sulfuro mediante el agregado de manganeso. El manganeso tiene mayor afinidad por el azufre que el hierro por lo que en lugar de Fe S se forma MnS que tiene alto punto de fusin y buenas propiedades plsticas. El contenido de Mn debe ser aproximadamente cinco veces la concentracin de S para que se produzca la reaccin.El resultado final, una vez eliminados los gases causantes, es una fundicin menos porosa, y por lo tanto de mayor calidad.Aunque se considera un elemento perjudicial, su presencia es positiva para mejorar la maquinabilidad en los procesos de mecanizado. Cuando el porcentaje de azufre es alto puede causar poros en la soldadura.Fsforo: lmite mximo aproximado: 0,04%. El fsforo resulta perjudicial, ya sea al disolverse en la ferrita, pues disminuye la ductilidad, como tambin por formar FeP (fosfuro de hierro). El fosfuro de hierro, junto con la austenita y la cementita, forma un eutctico ternario denominado esteadita, el que es sumamente frgil y posee un punto de fusin relativamente bajo, por lo cual aparece en bordes de grano, transmitindole al material su fragilidad.Aunque se considera un elemento perjudicial en los aceros, porque reduce la ductilidad y la tenacidad, hacindolo quebradizo, a veces se agrega para aumentar la resistencia a la tensin y mejorar la maquinabilidad.DesgasteEs la degradacin fsica (prdida o ganancia de material, aparicin de grietas, deformacin plstica, cambios estructurales como transformacin de fase o re cristalizacin, fenmenos de corrosin, etc.) debido al movimiento entre la superficie de un material slido y uno o varios elementos de contacto.SOLDADURAS DE RANURA EN EL ACERO

El rea efectiva de soldaduras de ranura se considerar como el producto de la longitud efectiva dela soldadura multiplicada por el espesor efectivo de la garganta. La longitud efectiva de una soldadura de ranura ser el ancho de la parte unida. El espesor efectivo de la garganta de una soldadura de ranura de penetracin completa ser el espesor correspondiente a la parte unida ms delgada. La garganta efectiva de una soldadura acanalada de penetracin parcial ser el indicado en la Tabla23.2.El espesor efectivo de garganta en soldaduras de ranura abocinada en la unin de dos barras circulares o en dobleces a 90 en secciones dobladas, cuando se rellena a ras sern las indicadas en la Tabla 23-3. Para verificar que el espesor efectivo de la garganta ha sido obtenido consistentemente, se escogern soldaduras al azar para cada procedimiento de soldadura, o las secciones a ensayar si as ha sido estipulado en los documentos contractuales del proyecto. Soldaduras intermitentes de fileteSe podr usar soldaduras intermitentes de filete para transferir las tensiones calculadas a travs de una junta o superficie de contacto, cuando la resistencia requerida sea menor que la desarrollada poruna soldadura continua de filete de tamao mnimo permitido, as como para unir los componentes de miembros compuestos. La longitud efectiva de cualquier segmento de una soldadura intermitente de filete no ser inferior a 4 veces el tamao de la soldadura, ni menor de 40 mm. Juntas solapadasEn las juntas solapadas, el solape mnimo ser igual a 5 veces el espesor de la pieza ms delgada y no menor a 25 mm. En las uniones solapadas de planchas o barras sometidas a tensiones normales que solamente utilicen cordones de soldadura transversal, estarn soldadas con filetes a lo largo de los extremos de las dos piezas, salvo en los casos en que la flexin de stas est lo suficientemente restringida como para evitar la apertura de la junta bajo condiciones de carga mxima Remates de las soldaduras de fileteLa disposicin y longitud de los remates de las soldaduras de filete se indicarn en los planos y dibujos de proyecto y de taller. La terminacin de las soldaduras de filete laterales o frontales se efectuar prolongando sin interrupcin los cordones alrededor de las esquinas, excepto en los casos que se indican a continuacin: a)En las juntas solapadas en las cuales una parte se extiende ms all del extremo en el cual se han calculado las tensiones de traccin, el remate de la soldadura de filete no ser menor que el tamao de la soldadura en este borde.b)En las conexiones y elementos estructurales tales como mnsulas, asientos de vigas, ngulos como medios de conexiones y las placas extremas simples, sometidas a fuerzas cclicas ( fatiga) fuera desu plano y/o momentos cuya frecuencia y magnitud pueda tender a iniciar una falla progresiva dela soldadura, las soldaduras de filete se rematarn en los extremos o lados en forma continua en una distancia no menor que dos veces el tamao nominal de la soldadura o el ancho de la parte conectada.c)En las conexiones con ngulos y planchas extremas, cuya flexibilidad depende a su vez de la flexibilidad de los lados conectados los remates de las esquinas no deben exceder de 4 veces el tamao nominal de la soldadura .d)Excepto que los extremos de los rigidizadores se suelden a las alas, la soldadura de filete que conecta el rigidizador al alma de una viga armada se interrumpir a una distancia no menor de 4 ni mayor de 6 veces el espesor del alma de manera que no se encuentre con la soldadura alma-alas delperfil.e)Las soldaduras de filetes que se encuentran en lados opuestos de un plano comn debern interrumpirse en la esquina comn a ambas soldaduras.