Estructuras Metalicas

CAPITULO II

MARCO TEORICO

Antecedentes de la investigación.

Dado el crecimiento demográfico y de los avances tecnológicos, la industria de la construcción civil del mundo ha buscado sistemas más eficientes de construcción con el objetivo de aumentar la productividad, disminuir el desperdicio y cubrir la creciente demanda. La construcción civil en la mayoría de los países de América Latina es todavía predominantemente artesanal, caracterizándose por su baja productividad y principalmente por el gran volumen de desperdicios.

Es por esta razón que el mercado ha insistido en que esta situación debe cambiar y que el uso de nuevas tecnologías es la mejor forma de permitir la industrialización y racionalización de los procesos. Desde ese punto de vista, el uso del acero en la construcción civil aparece como una de las alternativas para cambiar el panorama del sector. Aunque en América Latina existen países que están entre los mayores productores mundiales de acero, el empleo de este material en estructuras de edificaciones ha sido reducido en comparación al potencial del parque industrial regional. Paralelamente, el desarrollo de productos siderúrgicos amplía las alternativas de soluciones constructivas disponibles.

El sistema del Steel Framing (SF), como se le conoce a nivel mundial, es un sistema constructivo de concepción racional, cuya principal característica es una estructura constituida por perfiles formados en frío de acero galvanizado que son utilizados para la composición de paneles estructurales y no estructurales, vigas secundarias,vigas de piso, cabios del techo y otros componentes. Por ser un sistema industrializado, posibilita una construcción en seco de gran rapidez de ejecución. Gracias a estas características, el sistema Steel Framing también es conocido como Sistema Autoportante de Construcción en Seco.

La interpretación de la expresión inglesa “Steel Framing”, “steel = acero” y “framing” que deriva de “frame = estructura, esqueleto, disposición, construcción “(Diccionario Michaelis, 1987), puede ser definida como: Proceso por el que se compone un esqueleto estructural en acero formado por diversos elementos individuales unidos entre si, que así funcionan en conjunto para resistir las cargas que solicitan al edificio y a la estructura y le dan su forma. Así, el sistema SF no sólo está restringido a su estructura. Como un sistema destinado a la construcción de edificios, abarca varios componentes y “subsistemas”. Estos subsistemas incluyen además el estructural, aislación termoacústica, de cierres interno y externos y de instalaciones eléctricas e hidraúlicas.

A pesar de ser considerada como una tecnología nueva, el origen del Steel Framing se remonta al inicio del siglo XIX. De hecho, histó-ricamente se inicia con las casas de madera construidas por los colonizadores en el territorio norteamericano en esa época. Para atender el crecimiento de la población hubo que recurrir a métodos más rápidos y productivos en la construcción de viviendas, utilizando los materiales disponibles en la región, en este caso la madera. Ese método consistía en una estructura compuesta de piezas de madera aserrada de pequeña sección transversal, lo que se conoció como Balloon Framing.

A partir de ahí, las construcciones en madera, conocidas como “Wood Frame”, se convirtieron en la tipología residencial más común en los Estados Unidos. Aproximadamente un siglo más tarde, en 1933, producto del gran desarrollo de la industria del acero en los Estados Unidos, se lanzó en la Feria Mundial de Chicago el prototipo de una residencia en Steel Framing (Foto 2.3) que utilizó perfiles de acero en lugar de la estructura de madera (Frechette, 1999).

El crecimiento de la economía norteamericana y la abundante producción de acero en el período post-Segunda Guerra contribuyó al desarrollo de los procesos de fabricación de perfiles conformados en frío, y el uso de los perfiles de acero en substitución de los de madera, que ofrecían las ventajas de la mayor resistencia y eficiencia estructural del acero y la capacidad de la estructura de resistir a catástrofes naturales, tales como terremotos y huracanes (Foto 2.4). En la década de los años 90, las fluctuaciones en el precio y en la calidad de la madera para construcción civil estimularon el uso de los perfiles de acero en la edificación residencial. Se estima que hasta el final de la década 90, un 25% de la edificación residencial en Estados Unidos se basó en el sistema del SF (Bateman,1998).

En Japón, las primeras construcciones en Steel Framing comenzaron a aparecer después de la Segunda Guerra Mundial cuando hubo que reconstruir cuatro millones de viviendas destruidas por los bombardeos. La madera, material usado en la estructura de las casas, había sido un factor agravante de los incendios que se propagaron durante los ataques. Luego el gobierno japonés restringió el uso de la madera en construcciones autoportantes a fin de proteger los recursos forestales que de otro modo se habrían podido agotar y también para promover la construcción con materiales no inflamables. La industria japonesa del acero, viendo en esas restricciones un nicho de mercado, comenzó a producir perfiles livianos de acero para la construcción como un substituto de los productos estructurales de madera. En consecuencia, Japón presenta un mercado y una industria altamente desarrollados en lo que respecta a la construcción con perfiles livianos de acero.

A pesar de que el Steel Framing es un sistema de construcción bastante usado en países donde la construcción civil es

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