Tipos De Estructura

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CAMPECHE

UNIDAD I CONSIDERACIONES GENERALES DEL DISEÑO

ESTRUCTURAS DE ACERO

03/09/2014

LÓPEZ HERNÁNDEZ MAYRA LUISA

ARQUITECTURA

6TO SEMESTRE

ING. JOSE SILVA

INDICE

TEMAS PÁG.

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS

Elasticidad

Plasticidad

Esfuerzo

Deformación

Resistencia última

Rigidez

PROPIEDADES MECANICAS DE LOS ACEROS

Se presentan aquí las principales mecánicas del acero, ya que éstas son de gran importancia en el comportamiento de un miembro estructural. Estas, a su vez dependen principalmente, de la composición química de los mismos, los procesos de laminado y el tratamiento térmico a que estén sometidos. Si se considera que las propiedades mecánicas se obtienen como resultados de pruebas de laboratorio en los diferentes aceros, tales como la rapidez de carga de la muestra, las condiciones y la geometría de las mismas, el trabajo en frío, y la temperatura al llevarse a cabo la prueba.

Las propiedades mecánicas que caracterizan a los aceros:

ELASTICIDAD

Es la propiedad que tiene los cuerpos de recuperar tamaños y forma después de la deformación. Si el material se somete a la acción de una carga, sufrirá una deformación. Si al eliminar la carga, el material vuelve a su forma y tamaño original, se habrá producido en el una deformación elástica. Al esfuerzo se le llama elástico, cuando se produce dentro del intervalo elástico.

PLASTICIDAD

Es aquella propiedad que permite al material sobrellevar deformación permanente sin que sobrevenga la ruptura. Las evidencias de la acción plástica en los materiales estructurales se llaman deformación, flujo plástico y creep.

ESFUERZO

La intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. El esfuerzo se define en términos de fuerza por unidad de área. Existen tres clases básicas de esfuerzos: tensivo, comprensivo y corte. El esfuerzo se computa sobre la base de las dimensiones del corte transversal de una pieza antes de la aplicación de la carga, que usualmente se llaman dimensiones originales.

DEFORMACIÓN

Se define como el cambio de forma de un cuerpo, el cual se debe al esfuerzo, al cambio térmico, al cambio de humedad o a otras causas. La deformación se supone como un cambio lineal y se mide en unidades de longitud.

RESISTENCIA ÚLTIMA

El término resistencia última está relacionado con el esfuerzo máximo que un material puede desarrollar. La resistencia a la tensiones el máximo esfuerzo de tensión que un material es capaz de desarrollar. La figura 17 muestra, esquemáticamente, las relaciones entre esfuerzo y deformación para un metal dúctil y un metal no dúctil cargado hasta la ruptura por tensión.

RIGIDEZ

La rigidez tiene que ver con la deformabilidad relativa de un material bajo carga. Se le mide por velocidad del esfuerzo con respecto a la deformación. Mientras mayor sea el esfuerzo requerido para producir una deformación dada, más rígido se considera que es el material.

TIPOS DE ESTRUCTURAS DE ACERO

El acero es considerado uno de los materiales más versátiles teniendo en cuenta los aspectos de gran resistencia y ductilidad, como resultado de ello se tienen estructuras compuestas por elementos de secciones relativamente esbeltas.

A continuación se presentan algunos tipos de secciones (llamados perfiles), que se utilizan para conformar los elementos de los edificios de acero, pudiendo estos elementos ser una combinación de las mismas secciones.

Los lingotes de acero de la refinación del arrabio se laminan para formar placas de anchos y espesores variables; diversos perfiles estructurales; barras redondas, cuadradas y rectangulares; tubos. La mayor parte del laminado se efectua sobre el acero en caliente, y el producto se laama ‘’acero laminado en caliente’’. Después de que se enfrían, algunas de las placas más delgadas se laminan o doblan aún más, para hacer productos de acero laminados en frío o ‘’formados en frio’’.

PERFILES W

Este tipo de perfil es el que generalmente se usa para el diseño, ya que es un perfil de patines anchos, es doblemente simetrico.

Un W16x40 tiene un peralte nominal total de 16 pulgadas y un peso de 40 Lb/pie. También se indica como W410x59.5 con un peralte nominal 410 mm (este valor es el promedio de varios peraltes de todas las secciones con un redondeo de 5mm) y con una mas de 59.5 kg/m.

PERFILES S

Estos perfiles se conocían anteriormente como vigas I (vigas american standard), siendo doblemente simétricos. Estos se diferencian con los perfiles W por tener el patin mas chico, con una pendiente aproximada de 16.7, su peralte nominal y el teórico son iguales a diferencia de los perfiles W que varían.

PERFILES M

Son perfiles ligeros y simetricos. Existen 20 perfiles de este tipo. Un perfil M360x25.6 es el mayor de la clasificación M, y es una sección de peralte nominal de 360 mm y una masa de 25.6 kg/m (M14x17.2).

PERFILES C

Son perfiles de canal, con la misma inclinación de los patines que los perfiles S, llamados canales standard o american standard, siendo el peralte nominal igual al peralte teorico.

Un C150x19.3 es un perfil standard de canal que tiene un peralte nominal de 150 mm y una masa de 19.3 kg/m (C6x13)

PERFILES MC

Estos son perfiles en canal que no se clasifican como perfiles C. se conocían como canales diversos o para construcción de barcos.

PERFILES L

Estos perfiles son de lados iguales o desiguales. Un perfil L6x6x3/4 es un ángulo de lados iguales con una dimensión nominal de 6 pulgadas y con un espesor de ¾ pulgadas.

Un perfil L89x76x12.7 es un ángulo de lados desiguales con una dimensión nominal de cada uno de sus lados de 89 y 76 mm respectivamente, y con un espesor de 12.7 mm en sus lados (L3 1/2x3 ½).

PROCESO DE DISEÑO ESTRUCTURAL

Es un proceso creativo mediante el cual se le da la forma a un sistema estructural para que cumpla una función determinada con un grado

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