Tipos de acero laminado estructural

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo de e-STRUC encontrado en:

https://e-struc.com/2019/04/02/tipos-acero-laminado-estructural/ que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

Características mecánicas y químicas de los diferentes tipos de acero laminado estructural.

tipos de acero laminado estructural. Estructura de acero.

Análisis de las características y tipos de acero laminado estructural, un material que tiene ciertas características mecánicas particulares que lo hacen óptimo para la construcción.

Características del acero laminado estructural

El acero es básicamente hierro con carbono. La cantidad de carbono es el parámetro fundamental de su composición química para su soldabilidad.

tipos de acero laminado estructural. Soldador

Mecánicamente es un material simétrico -tiene las mismas propiedades en tracción y en compresión-, isótropo -sus propiedades mecánicas son las mismas en cualquier dirección del espacio- y con propiedades elásticas constantes independientes de su resistencia. Esto último supone que todos los aceros tienen la misma rigidez, lo que explica por qué el acero más conveniente para construir no tiene por qué ser el más resistente.

El acero laminado se produce a partir del arrabio, que es la masa de acero fundida con un cierto grado de viscosidad que permite darle una primera forma regular, y con una cantidad muy grande de carbono. Así se puede pasar por los rodillos que dan forma a la sección, sean planchas o perfiles abiertos. Por laminado no se pueden hacer secciones cerradas ni tampoco el acero se puede perfilar por extrusión, al contrario que el aluminio.

El efecto del laminado en la masa de acero es que, por así decir, hace la masa direccional, es decir, altera en algo su isotropía. Esto se revela en que la tensión que resiste el acero ya laminado en la dirección transversal al laminado pueda ser algo menor que la que resiste en la dirección del mismo.

Tipos de acero laminado estructural. Resiliencia y soldabilidad

La designación estructural del acero comienza con la letra S (steel, en inglés). A continuación se indica la resistencia característica en el límite elástico en MPa y una serie de letras. Éstas indican el grado del acero, que se refiere a su resiliencia y a su grado de soldabilidad. La resiliencia es la capacidad de un material de ser hendido y recuperar su estado original. La soldabilidad es la disposición del material a ser soldado con mayor o menor facilidad.

tipos de acero laminado estructural. Perfiles soldados

Los tipos de acero laminado estructural en caliente más empleados en edificación según su resistencia son del S235, S275,S355 y S420, con resistencias en el límite elástico desde 235 MPa hasta 420 MPa. Y según el grado se diferencian en JR, J0, J2 y K2, de menor grado a mayor grado. La combinación de las dos características da como lugar a la siguiente tabla:

El grado JR es el de uso más común, y a medida que las exigencias de soldabilidad aumentan, se puede llegar hasta el K2. Este último es de uso en elementos de chapas soldadas de gran espesor.

¿Cuál es el tipo de acero más común en edificación y por qué?

El acero laminado tiene una densidad de 78,50 kN/m3 y un módulo de elasticidad de 210.000 MPa, independientemente de su resistencia. Si el acero que empleamos es muy resistente, su deformación también será muy alta, lo que implica desplazamientos de la estructura también muy altos. En los elementos en flexión -vigas, especialmente- una de las limitaciones más severas es el desplazamiento vertical en servicio. Si el canto que podemos dar a una viga está limitado, habrá también un límite de la deformación del acero. Consecuentemente, se limita su tensión de trabajo. Por tanto, si la limitación acaba por coartar la tensión del acero, no tiene sentido emplear un acero que resista más que la máxima tensión a la que puede trabajar. El incremento de resistencia no aporta nada: ni más capacidad resistente ni ahorro de material.

tipos de acero laminado estructural. Escalera de perfiles de acero laminado.

Esta es la razón por la que, de entre todos los tipos de acero laminado estructural, el de uso más común sea el S275. Es el que, para las condiciones habituales en edificación, presenta una resistencia que se puede agotar sin deformaciones excesivas.

Tipos de perfiles de acero laminado estructural

Otra limitación de la tensión de trabajo del acero es la debida a la inestabilidad local de las secciones. La inestabilidad local de las secciones no es debida a la capacidad resistente máxima del acero. Se refiere a que si una sección está compuesta por elementos muy esbeltos -chapas de poco espesor pero con longitudes importantes- antes de que el material haya llegado a agotar su capacidad resistente se produce la inestabilidad local de la chapa de la sección por la compresión a que se ve sometida.

Como la compresión de las chapas de acero se produce en perfiles en flexión -sólo en la zona comprimida- y a compresión, el efecto debe ser tenido en cuenta en ambos casos. La inestabilidad local de las chapas está ligada a la tensión que adquiera el acero. Por tanto, sucede como en el caso de las deformaciones: no siempre es posible agotar la capacidad resistente del material y, en tales casos, emplear un acero muy resistente es un desperdicio.

Para saber cuándo se produce esta inestabilidad local es para lo que se clasifican las secciones de acero en cuatro clases, numeradas de la 1 a la 4. Las clase 1 son secciones muy macizas en las que el material puede desarrollar toda su capacidad resistente y toda su deformación plástica sin que se produzca inestabilidad. En el extremo opuesto, las de clase 4 son secciones de chapas muy finas que no permiten al material llegar ni siquiera su límite elástico, porque antes se ha producido la inestabilidad local.

tipos de acero laminado estructural. Clases de secciones

Ejecución de un cargadero doble en un muro de carga

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Proceso de ejecución de un cargadero doble en un muro de carga.

Ejecución de un cargadero doble en un muro de carga, error de puesta en obra.

En este artículo mostramos la ejecución de un cargadero doble en un muro de carga, con la reparación de un fallo en la ejecución. Un cargadero doble es el formado por dos perfiles de acero paralelos. La ejecución ha de poner especial cuidado en no eliminar nunca el espesor total del muro para colocar el cargadero, o apear provisionalmente.

Objeto de la intervención

En el caso que nos ocupa, se trataba de abrir un hueco para el paso de vehículos en un muro de carga. Sobre el muro descansaban los forjados de cinco pisos de un edificio de viviendas. En el estado inicial había una ventana, que había que sustituir por una puerta de paso para coches.

La solución era colocar dos perfiles IPE 360, uno por la cara interior del muro y otro por la exterior. Bajo cada extremo un dado de hormigón y una placa de anclaje garantizaban el reparto de la carga.

Plano del cargadero

En el proyecto inicial eran IPE 360 y agujas. Luego se sustituyeron por perfiles de ala más ancha y se suprimieron las agujas. Toda la carga del muro debía concentrarse en un machón de muro más estrucho del inicial, y por ello había que realizar el apoyo de manera muy cuidadosa. La ejecución de un cargadero doble en un muro de carga facilita mucho la puesta en obra, pues casi siempre se puede ejecutar sin apuntalamientos provisionales.

En nuestro caso, como en cualquier otro, se había de proceder por partes. Se debía rozar y colocar primero los apoyos y luego el perfil por una de las caras. Para recoger la carga había que retacarlo muy bien con mortero sin retracción por la parte superior en contacto con el muro. Una vez finalizado repetir la operación por la otra cara. De esta forma el muro no se debilita más que provisionalmente en, aproximadamente, un tercio del ancho.

Ejecución del cargadero

Sin embargo la operación se comenzó rozando el muro para hacer los dados de apoyo de los extremos de los cargaderos. Una roza horizontal abría el muro en todo su espesor, se formaron los dados de mortero con sendas placas de anclaje. Encima de los dados no se rellenó de mortero, sino que se dejó la roza abierta.

Uno de los extremos estaba en una zona de muro muy masiva, y no se produjo ningún daño. Al inspeccionar el otro, aparecía una fisura en el muro sobre el dado.

Se procedió, de manera urgente, a apuntalar el hueco adyacente y retacar con mortero el espacio entre los dados de hormigón y el muro.

Para el retacado se colocaron tablones y se vertió mortero sin retracción hasta colmatar el hueco.

Una vez rellenas las rozas, se continuó con el procedimiento previsto. Se realizó la roza horizontal en el ancho justo para el perfil por una de las caras del muro. Luego se colocó el mismo, rellenando perfectamente hasta recoger la carga por la cara superior.

A continuación se realizó la misma operación por la otra cara. Una vez relleno el hueco por la cara superior se demolió la fábrica, abriendo el hueco previsto en proyecto.

Sólo faltaban los remates por el interior y el exterior y la colocación de la puerta de garaje.

Como conclusión, es muy importante asegurar la estabilidad estructural en todas las fases de la obra. No basta con que el estado final sea el correcto, sino garantizarlo durante toda la ejecución. Una buena idea es incorporar al proyecto unos planos o esquemas gráficos anotados del procedimiento de ejecución.

Autor: e-STRUC

 

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Disgregaciones.

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Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

Deterioro de la fábrica de ladrillo en muros de carga y cerramiento.

Causas y efectos del deterioro de la fábrica de ladrillo por exposición al agua y agentes agresivos, o por la calidad de los materiales empleados.

La fábrica de ladrillo es la base de la construcción con material transformado más antigua. En los lugares donde no existe piedra, la manufactura de ladrillo permite construcciones sólidas y duraderas.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

La fábrica se forma con la trabazón de las piezas de arcilla cocida con argamasa. Ambas han de ser compatibles, y mecánicamente lo más equivalentes que sea posible.

Deterioro de la fábrica de ladrillo.

El deterioro de la fábrica de ladrillo puede ser a causa del deterioro del ladrillo o de la junta de argamasa. La humedad es la más frecuente de las causas del deterioro de la fábrica de ladrillo.

Debido a la capilaridad, las fábricas expuestas a una fuerte y constante humedad se disgregan. La disgregación puede afectar, del mismo modo, a la argamasa.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

También puede suceder la disgregación de argamasa en fábricas que pierden un revestimiento. En la imagen se ve un muro al que se ha picado el revestimiento de yeso. La argamasa, con poca cantidad de cal, se disgrega por falta de humedad.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

La disgregación también puede afectar al ladrillo, quedando la argamasa solo. Esta pérdida suele suceder cuando la argamasa es muy fuerte respecto del ladrillo.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevenciónEn muros rehabilitados, cuando se sustituyen piezas, pueden darse simultáneamente ambos fenómenos. En la siguiente imagen hay zonas con ladrillos deshechos y zonas con pérdida de argamasa. Es la parte baja del muro de un edificio con capilaridad.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

La presencia de sales en la argamasa. El agua hace de vehículo entre la argamasa y el ladrillo, provocando las molestas eflorescencias. Basta el agua de lluvia para provocar este fenómeno.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

La exfoliación superficial también se acrecienta con la humedad, pero se debe a un defecto de fabricación del ladrillo. Se pierde gradualmente masa, y finalmente se desprende toda la cara de la pieza.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

Cómo evitar y frenar el deterioro de la fábrica de ladrillo.

Elegir un mortero adecuado y un ladrillo con certificado de calidad garantiza una fábrica duradera. Sin embargo en rehabilitación no podemos elegir materiales, sino que los encontramos. Los ladrillos artesanales no deben tomarse con mortero de cemento sino de cal. En la imagen siguiente el ladrillo junto a la llaga de cemento del rejuntado se ha meteorizado.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

Una forma eficaz de resolver los problemas de las fábricas históricas radica en protegerlas de la capilaridad. La sustitución de piezas y el correcto rejuntado completan una buena actuación. Y finalmente existen consolidantes, que han de respetar la transpirabilidad de la fábrica, y que ayudan a prevenir la disgregación.

Deterioro de la fábrica de ladrillo. Causas y prevención

Rehabilitación energética de edificio / ariasrecalde taller de arquitectura

Estimados,en esta oportunidad queremos compartir un interesante artículo encontrado en Plataforma Arquitectura (https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/912712/rehabilitacion-energetica-de-edificio-ariasrecalde-taller-de-arquitectura) que esperamos sea de su interés.

 

Rehabilitación energética de edificio / ariasrecalde taller de arquitectura, © Javier Callejas Sevilla
© Javier Callejas Sevilla

 

© Javier Callejas Sevilla © Javier Callejas Sevilla © Javier Callejas Sevilla © Javier Callejas Sevilla + 24

  • Arquitectos

  • Ubicación

    Calle San Francisco de Asís, 6, 18005 Granada, España
  • Arquitecto a Cargo

    Luis Gonzalo Arias Recalde
  • Otros Participantes

    Manel González de Ribot, Juan Miguel Quirosa García
  • Área

    456.81 m2
  • Año Proyecto

    2018
  • Fotografías

  • Proveedores

    Saloni, Strugal
© Javier Callejas Sevilla
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Descripción enviada por el equipo del proyecto. Se actúa sobre un edificio de viviendas existente construido en 1962, con materiales muy precarios y con una escasa dotación de servicios e instalaciones.

Tras analizar el edificio existente y comprobar en final de su ciclo de vida útil, se decide abordar una actuación de ampliación en superficie mediante la agregación de una planta por encima de lo inicialmente construido y la mejora de su accesibilidad, aislamiento térmico y acústico.

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© Javier Callejas Sevilla
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Elevaciones
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© Javier Callejas Sevilla
 

Se toma la decisión de unificar los volúmenes de nueva construcción con el resto del edificio mediante un revestimiento exterior de chapa ondulada de acero que funcionara como fachada ventilada.

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© Javier Callejas Sevilla

 

La nueva planta de coronación del edificio no respeta la alineación de fachada, retranqueándose para generar espacios de terraza y de este modo insinuar una continuidad a nivel de piel, pero una formalización diferente al resto del edificio.

Se añade un ascensor en el patio interior del edificio, el cual sirve como conducto vertical para el nuevo trazado de instalaciones eficientes para el edificio.

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© Javier Callejas Sevilla
 

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Cita: “Rehabilitación energética de edificio / ariasrecalde taller de arquitectura” 08 mar 2019. Plataforma Arquitectura. Accedido el 8 Abr 2019. <https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/912712/rehabilitacion-energetica-de-edificio-ariasrecalde-taller-de-arquitectura> ISSN 0719-8914