Universidad Central Del Este

Estructura Metálica y Madera

BR: Johnaida de la Cruz 2012-0197Moisés Mota 89103

Angelo D. Hosten Berroa 2012-0793

Prof: Arq. Carlos Quintanilla.

Tema: Construcciones en Metal.

FECHA: 15-ABRIL-2015

Índice: oIntroducción.

oMetal.

oAcero Estructural.

oAcero Laminado.

oAcero Colado.

oAcero forjado.

oEdificaciones en acero.

oTipos de estructuras metálicas.

oEstructura Metálica Porticada. (Sección Activa)

oEjemplo.

oEstructura metálica de Cascara. (Superficie Activa)

oEjemplo.

oEstructura Metálica Colgante. (Forma Activa)

oEjemplo.

oEstructura Metálica con el uso de cerchas. (Vector Activo)

oEjemplo.

oInnovaciones con el Acero.

Introducción. Las estructuras metálicas de alguna forma se empezaron a desarrollar a finales del siglo XVII, pasando a ser grandes obras de importancia empezando con el puente Severn en Coalbrookdale, Inglaterra, concluido en 1779.

De aquella época a nuestros días han pasado un poco mas de 200 años, en los cuales las edificaciones metálicas se han desarrollado ampliamente, en obras como puentes, casas, edificios comerciales, hospitales, fábricas y rascacielos, contribuyendo todos ellos a cambios sustanciales en la Arquitectura y en los métodos y técnicas de construcción.

Puente Severn

Metal.Se define a los metales como elementos sólidos que comparten ciertas propiedades físicas, químicas y mecánicas que los distinguen. Además del brillo, la maleabilidad, ductilidad, dureza, tenacidad y elasticidad, son buenos conductores de calor y electricidad y tienen una elevada capacidad de reflexión de la luz.

Acero Estructural. Los aceros que comúnmente se consiguen para construcción de estructuras metálicas se consideran de tres clases:

oAcero laminado

oAcero colado

oAcero forjado

Acero laminado Producido por un proceso de laminación horizontal o vertical, en frío o en caliente, según la pieza.

El proceso de laminado consiste en calentar previamente los lingotes de acero fundido a una temperatura que permita la deformación del lingote por un proceso de estiramiento y desbaste que se produce en una cadena de cilindros a presión llamado tren de laminación.

Acero colado. Producido por un proceso de colado vertical del material en caliente para piezas individuales especiales.

Acero forjado.Producido por el doblado o moldeado en frío de láminas para producir cierto tipo de elementos.

Edificaciones en acero.Un edificio de acero es una estructura metálica fabricada con acero para el apoyo interno y, comúnmente aunque no exclusivamente, para el revestimiento exterior. Estos edificios se utilizan para una variedad de propósitos, incluyendo el almacenamiento, espacio de oficinas y vivienda.

Tipos de Estructuras metálicas. Las estructuras metálicas de cualquier tipo de edificio se consideran de tres tipos:

oPorticada.

oCascara.

oColgante.

Estructura metálica porticada. (Sección Activa)

Es un conjunto de elementos, columnas y vigas, que trabajan a tensión y compresión para cargas verticales, complementados con un conjunto de elementos, vigas, que trabajan a axiales y deflexiones; conectados por medio de uniones rígidas o para darle estabilidad.

Ejemplos:Edificio “Pórtico” en Madrid España.Ganador del premio MIPIM (2007)

Edificio Corporativo Darcons Cd. Delicias, Chihuahua, México

Estructura metálica de cascara.(Superficie Activa)

Es un sistema en en el cual la concha da forma al techo además servir de espacio, los elementos que la componen sirven para el transporte cargas, casi siempre en lo que se llaman esfuerzos a compresión.

Se encuentran en los edificios públicos se destinan para la práctica los tales como coliseos, domos, velódromos y estadios cubiertos o semi-cubiertos.

Ejemplo:Palacio de las Artes Reina Sofia, Valencia

Estructura metálica colgante.(forma Activa)

Es un sistema de estructura compuesto primordialmente por cables que constituyen elemento principal de soporte a través de una línea catenaria, de donde se los soportes secundarios que también son cables. Se encuentran en los puentes y algunos edificios que funcionan colgados de los pisos superiores.

Ejemplos:El Gran Puente del Estrecho Akashi Kaikyō.

el puente colgante que une Honshū con la Isla de Awaji, JaponPuente Harbour en Sydney Australia

Estructura metálica con el uso de cerchas. (Vector Activo)

Elementos resistentes lineales, cortos (en relación a la luz que cubren), sólidos y rectos, que componen a las estructuras, los cuales, debido a su reducida sección en relación con su longitud, pueden transmitir solamente esfuerzos en sentido de ésta: es decir, tensiones normales (tracción y/o compresión), piezas comprimidas o extendidas.

Ejemplo:Estación alpina de Holmenkollen Noruega

Secciones metálicas (acero)

• Sección H• Ángulos iguales• Viguetas• Placas Integradas• Angular• Solera• Canal• Calanes igualados

Uniones y conexiones en acero

Uniones y conexiones en acero

Uniones y conexiones en acero

Uniones y conexiones en acero

Uniones y conexiones en acero

Uniones y conexiones en acero

Uniones y conexiones en acero

Innovaciones en acero: “Unión anti-sismo. SOM”

La patente diseñada por SOM para resolver uniones bajo cargas sísmicas define un detalle constructivo para estructuras de acero. El detalle propone una rótula que permite unir vigas y soportes de acero en situaciones de carga sísmica elevada. Ésta resiste los momentos y cortante generados por las cargas a través de elementos metálicos estandarizados, sin embargo puede utilizarse también en estructuras de hormigón o estructuras mixtas de acero y otro material.

La unión plantea una parte atornillada al soporte y otra unida mediante una pletina soldada (por puntos). Ambas piezas se conectan mediante un pasador metálico. Para asegurar la conexión a pesar de los movimientos de corte en sentido perpendicular a la rótula, todos los elementos se curvan en sus aristas. La tornillería utilizada para la unión de los elementos es de alta resistencia. La pieza fue probada mediante exámenes en laboratorios de mecánica aplicada a la construcción desde 2010, obteniendo resultados positivos, que garantizan su funcionamiento en terremotos muy fuertes.

Conclusión. El acero es utilizado en estructuras para diferentes sistemas de construcción a partir de un conjunto de técnicas constructivas y materiales de vanguardia.

Para su utilización en la construcción, el acero se distribuye en perfiles metálicos que poseen diferentes características según su forma y dimensión, utilizándose específicamente en las vigas o pilares.¿Qué ventajas nos otorga el acero en la construcción?

Mayor resistencia, no se encoge ni deforma. Más resistencia que otros materiales a los sismos, al viento y al fuego, lo que lo vuelve mucho más seguro en este tipo de construcciones.