tam-1201_clase-n°7

TALLER DE MATERIALES

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CLASE Nº 7

USOS DEL ACERO EN CONSTRUCCIÓN

TAM-1201. Taller de Materiales. Profesor Herman Leyton V. CLASE Nº 07. 2

EL ACERO EN CONSTRUCCIÓN

Los aceros que se utilizan en construcción se pueden dividir en varios grupos: - Aceros de refuerzo para hormigón armado (enfierradura). - Aceros estructurales (perfiles). - Aceros para revestimientos (planchas). - Aceros para tubos. - Clavos, tornillos, pernos, etc.


ACERO PARA HORMIGONES

Las barras de refuerzo para hormigón armado deben cumplir con los

requisitos establecidos en la norma NCh 204 of 77: Barras laminadas en

caliente para hormigón armado.

Existen dos formatos:

• Barras (lisas y con resaltes).

• Mallas (electrosoldadas).


ACERO PARA HORMIGONES

Según la NCh 204, los aceros para las barras para hormigón armado se

identifican con la siguiente nomenclatura:

A XX – YY H Lo cual significa:

A = Acero al carbono.

XX = Resistencia de ruptura a la tracción (kg/mm2)

YY = Límite de fluencia a la tracción (kg/mm2)

H = Uso apropiado para hormigones

En otros usos la letra A puede ir acompañada de otras:

AR = acero revirado.

AC = acero corriente (no garantizado)

AT = acero trefilado.

Mientras que la última letra puede ser:

E = acero apropiado para estructuras.

T = acero para tubos.

S = acero con soldabilidad garantizada.


BARRAS

Calidad de acero para barras:

A 36 – 24 H

A 44 – 28 H

A 56 – 35 H

A 63 – 42 H

Para distinguir la calidad de las barras,

éstas deben llevar una marca en relieve

cada 2m. Las barras lisas tienen un código

de puntos, las con resaltes llevan códigos

de letras H.

En Chile las barras se distinguen por su

diámetro en milímetros.

Diámetro, mm Acero ordinario

A 44-28 H

Acero Alta Resistencia A 63-42 H

5 a 50 Lisa ---

8 a 36 con resaltes con resaltes

http://www.gerdauaza.cl/Prods_etiquetado.asp


BARRAS

Las propiedades mecánicas de las barras de acero para refuerzo de

hormigón, de acuerdo a lo señalado en la norma Nch 204 of 78:

Propiedad A 44-28 H A 63-42 H

Resistencia a tracción, Rm, MPa 440 630

Tensión de fluencia, Mpa

máxima - 580

mínima 280 420

Alargamiento en la rotura, %

16

Siendo k un coeficiente que depende que depende del diámetro de la barra

como se indica:

Diámetro e, mm 6 8 10 12 16 18 22 25 28 32 36

k 3 2 1 0 0 0 1 2 3 4 5


BARRAS

De acuerdo a la norma NCh 204 of 78 se

incluyen los diferentes diámetros normales

y pesos nominales de los aceros de

refuerzos usados corrientemente en la

construcción:

Características nominales Dimensiones de los resaltes

Diámetro, E

Masa Sección Perímetro

Espaciamiento medio

máximo, E

Altura media

mínima, H

Ancho base

máximo, A

Mm kg/m cm2 cm mm Mm mm

6 8 10 12 16 18 22 25 28 32 36

0,222 0,395 0,617 0,888 1,58 2,00 2,98 3,85 4,83 6,31 7,99

0,283 0,503 0,785 1,13 2,01 2,54 3,80 4,91 6,16 8,04 10,20

1,89 2,51 3,14 3,77 5,03 5,65 6,91 7,85 8,80 10,10 11,30

- 5,6 7,0 8,4 11,2 12,6 15,4 17,5 19,6 22,4 25,2

- 0,32 0,40 0,48 0,64 0,72 1,10 1,25 1,40 1,60 1,80

- 2,0 2,5 3,0 4,0 4,5 5,5 6,3 7,0 8,0 9,0


BARRAS

Las barras de acero pueden trabajar con el hormigón gracias a la

adherencia entre ambos, a lo que se puede sumar la coincidencia de sus

módulos de dilatación y contracción.

Las barras delgadas (de menor sección) tienen proporcionalmente mayor

superficie de contacto con el hormigón, lo que mejora la adherencia.

Los resaltes de las barras aumentan más la superficie de contacto con el

hormigón, por eso se prefieren en obra.


BARRAS

Formas de Venta:

1) En tiras rectas (3 a 20m).

2) Rollos (f 5 a 11mm).

Las barras de acero se venden por KILOS.

Su cubicación se hace en METROS

LINEALES, por lo que es necesario conocer

su conversión.

Rollos f5 -> 752m -> 117kg.

Rollos f6 -> 526m -> 117kg.

Rollos f8 -> 525m -> 207kg.

La recepción en obra debe verificar el

material a recibir. Las barras se dividen por

diámetro y longitud, disponiéndolas cerca

del taller de enfierradores.


BARRAS

Ejemplo de Cubicación:

Si necesitamos 4 fierros (con resaltes) de

12mm de diámetro para una cadena de 6m

de largo, entonces tenemos:

Fe 12 0,879kg/m

0,879kg/m x 6m x 4 = 21,096kg


BARRAS

Mesón de trabajo

Barras de Acero

Divididas por diámetro


MALLAS

Usos: Losas y Muros.

Están formadas por alambres de acero de

alta resistencia

AT 56 – 50 H.

Diámetros: 4 a 12mm.

Dimensiones: 2,60 x 5,20m.

Mallas C: 10x10cm, 15x15cm.

Mallas R: 10x15cm, 10x25cm,

15x25cm.


MALLAS


¿QUÉ ES UN PERFIL?

Es una barra recta con una sección de forma especial que se mantiene igual en toda su longitud.


PERFILES

Se distinguen por su forma, largo y tipo de acero:

1)Forma: perfiles abiertos y cerrados.

2)Largo: 6m comercial, largos variables.

3)Acero: A 42-27 ES, normas ASTM.


PERFILES

Son requisitos adicionales de la norma

NCh 203 of 77 cumplir con un ensayo

de doblado practicado sobre una

probeta estandarizada, además de

cumplir exigencias en la composición

química para asegurar su soldabilidad.

Grado del acero

Resistencia a la tracción

Límite de fluencia Alargamiento

Rm Re

kgf/mm2 Kgf/mm2 %

A 37 – 24 ES A 42 – 27 ES A 52 – 34 ES

3700/4700 4200/5200 5200/6200

2400 2700 3400

0,24 0,22 0,20


PERFILES

T I C L O Z


FABRICACIÓN DE PERFILES

Según su fabricación los perfiles se pueden distinguir en tres grupos:

• Perfiles Laminados.

• Perfiles Doblados en Frío.

• Perfiles Soldados.


LAMINADOS

Se caracterizan por:

• Utilizan lingotes de acero calientes.

• Tener esquinas exteriores con aristas vivas

(filosas).

• Esquinas interiores redondeadas.

• Caras principales NO paralelas.

• Fabricación con aplicación de calor (950º -

1150º C).

• Mayor resistencia mecánica.


DOBLADOS EN FRÍO


• Utilizan láminas planas de acero.

• Esquinas ligeramente redondeadas.

• Caras principales siempre paralelas.

• Proceso en frío con máquinas dobladoras

(plegadoras).

• Limitación del espesor de la plancha (hasta

10mm).


SOLDADOS


• Utilizan recortes de láminas planas de

acero.

• Esquinas rectas.

• Caras principales siempre paralelas.

• Aplicación de cordones de soldadura.


PERFILES LIVIANOS


• Tener espesores < 3mm.

• Ser doblados en frío.

• Tener pliegues para aumentar su

resistencia nominal.

• Estar galvanizados.

• Usar aceros A42-27ES y A37-24ES


PERFILES LIVIANOS


PLANCHAS, TUBOS Y FIJACIONES DE ACERO


PLANCHAS

Las planchas o láminas de acero

sirven fundamentalmente como

revestimientos interiores y exteriores,

existiendo planchas lisas, onduladas y

plegadas.


PLANCHAS

PLANCHAS GRUESAS

Se laminan en forma individual a partir de

planchones y corresponden a aquellas cuyo

espesor final es igual a mayor a 6mm y cuyos

extremos están cortados mecánicamente o

por soplete.


PLANCHAS

ROLLOS Y PLANCHAS

LAMINADOS EN CALIENTE.

Estos productos, dependiendo de la calidad y

de los espesores, pueden ser entregados en

su estado de laminación o decapados,

cortados a guillotina o a oxicorte y pueden

ser entregados en rollos o en planchas

cortadas.


PLANCHAS

ROLLOS Y PLANCHAS LAMINADOS EN FRIO

Pueden ser entregados en rollos o en planchas cortadas.

- El Acero para Conformar en Frío posee una superficie apta para

pintar, recubrir o esmaltar.

- El Acero para Tambores permite soldabilidad del material y los

procesos de rodonado y de emballetado.

- El Acero para Enlozado Vítreo permite obtener las embuticiones

previas al proceso de enlozado.

- El Acero para Estampado y Embutición garantiza su aptitud para

ser deformado por embutición o por estampado en procesos

industriales, dejando la pieza final con buena resistencia a golpes,

abrasión y uso en general.

- El Acero sin recocer mantiene un alto grado de acritud en su

estructura interna, tiene alta dureza superficial y baja capacidad de

deformación.


PLANCHAS

ROLLOS Y PLANCHAS

LAMINADOS EN FRIO


PLANCHAS

ZINCALUM EN PLANCHAS O ROLLOS

Este producto consiste en una delgada lámina de acero, revestida

por ambas caras por una capa de Aluminio y Zinc (Al-Zn) y un

porcentaje 1,6% de silicio aplicada mediante proceso continuo, lo

que le otorga una resistencia a la corrosión única en su tipo. Ambos,

Aluminio y Zinc, protegen el acero formando una barrera entre éste

y el medio ambiente.

El Aluminio es particularmente estable ya

que sus óxidos en la superficie son

insolubles y ello proporciona una excelente

resistencia a la corrosión a largo plazo.

Adicionalmente, el Zinc protege el acero

corroyéndose preferentemente, fenómeno

conocido como "acción de sacrificio". Así, da

protección a las ralladuras, bordes cortados,

perforaciones y otras áreas expuestas.


PLANCHAS

ZINCALUM EN PLANCHAS O ROLLOS

El efecto combinado de estos dos

elementos protectores en la proporción

55% Al, demostró ser la mejor defensa

contra la corrosión.


PLANCHAS ZINCALUM EN PLANCHAS

a) Plancha acanalada de onda toledana:

Nota: Espesor nominal (mm): 0,30; 0,35 y 0,40. Largo nominal (mm):

2000, 2500, 3000, 3660, 4000, 5000 y 6000.


PLANCHAS

ZINCALUM EN PLANCHAS

b) Planchas acanaladas de ondas estándar:

Nota: Espesor nominal (mm): 0,50; 0,60 y 0,80. Largo nominal (mm):

2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 5000 y 6000.


PLANCHAS

ZINCALUM EN PLANCHAS

c) Planchas plegadas 5V:

Nota: Espesor nominal (mm): 0,35; 0,40; 0,50 y 0,60. Largo nominal (mm):

2000, 2500, 3000, 3500 y 3660.


PLANCHAS

HOJALATA ELECTROLITICA EN

LAMINAS O ROLLOS

La Hojalata Electrolítica es una lámina de

acero, de espesor igual o inferior a

0,35mm., recubierta de estaño por ambas

caras, por electrodeposición.


PLANCHAS ACERO ZINCADO (GALVANIZADO)

Estas planchas también vienen en formato de planchas onduladas, lisas,

plegadas y 5V.

El zinc, por sus propiedades metalúrgicas y químicas, protege al acero al

actuar como ánodo de sacrificio, es decir, se sacrifica para proteger al acero.

Esta es la primera de las formas en que el galvanizado otorga protección al

acero: lo provee de una capa de zinc que da protección catódica.


PLANCHAS

ACERO ZINCADO (GALVANIZADO)

La lámina de acero galvanizada por

inmersión en caliente en calidad

comercial, estructural y full hard es un

producto que combina las

características de resistencia mecánica

del acero y la resistencia a la corrosión

generada por el zinc. Se utiliza como

materia prima en la industria de

refrigeración, construcción, automotriz

y metalmecánica en general.

Se presenta en bobinas hasta de 10 toneladas o en láminas cortadas

a la medida, en espesores de 0.27 mm hasta 1.90 mm y anchos

desde 914 mm hasta 1220 mm.

El acero galvanizado cumple con las especificaciones de las normas:

ASTM A653 ASTM A924 y NTC 4011.


TUBOS Pieza hueca, de forma comúnmente cilíndrica y

abierta por ambos extremos, destinada para

diversos usos como la conducción de fluidos

(cañerías), protección de alambrado eléctrico y

construcción de estructuras.

Los romanos fabricaron tubos de plomo para la

conducción de agua.


TUBOS Los tubos de acero varían en el tipo de acero empleado, su espesor y

método de fabricación.

La mayoría de estos tubos se produce por perfilado, o sea, se toma una

plancha de acero y se dobla hasta tener la forma cilíndrica, uniéndose los

bordes con aplicación de presión y fusión con arco eléctrico.

A estos tubos se les denomina “tubos con costura”.


TUBOS

Los tubos sin costura se obtienen mediante el

laminado de lingotes de acero huecos por extrusión.

Se fabrican tubos con extremos lisos (foto) o con rosca

o copla, con hilo interno o externo.

Existen tubos sin protección, galvanizados, pintados y

aceitados.

Los tubos de formas rectas se denomina perfiles.


ALAMBRÓN

El Alambrón (Wire Rod) es un producto de sección circular,

superficie lisa, no decapada, que se fabrica en calidades al

carbono, conforme a una composición química conocida y

que se obtiene al laminar una palanquilla.

Formas de entrega:

El alambrón en rollo, se entrega en diámetros (calibre) de

5,50 a 14,00mm.

El embalaje de cada rollo incluye 4 amarras. El peso de un

rollo es de 1.150 kilos aprox. El diámetro interior del rollo es

de 850mm aprox. El diámetro exterior es de 1.150mm

aprox.

Cada rollo tiene una tarjeta que lo identifica con:

Número de la Hornada de Producción

Diámetro del Alambrón

Número de la Orden de Venta

Calidad

Peso del Rollo


FIJACIONES

Se denominan fijaciones mecánicas al conjunto

de elementos de acero que sirven para unir

piezas de madera y acero.

Dentro de esta clasificación entran clavos,

tornillos, tirafondos, pasadores, pernos, placas

dentadas y conectores, variando la forma en que

realizan su trabajo.


CLAVOS

Pueden ser de vástago liso o estriado (éste último tiene la opción de ser

helicoidal o anular), son fabricados a base de alambre endurecido (con

bajo contenido de carbono) por proceso de trefilado en frío pudiendo tener

terminaciones de galvanizado, barnizado o pulidos.

Es un elemento de fijación simple y de fácil aplicación, ofreciendo la

ventaja de su gran divulgación que lo convierte en práctico y económico.


TORNILLOS

El tornillo es un elemento de fijación utilizado

comúnmente para neutralizar fuerzas de

arranque (orientadas según la dirección del

vástago) donde su desempeño es mayormente

superior al de los clavos corrientes o bien para

traspasar cargas menores, en uniones que

solicitan los tornillos a extracción lateral.

Los tornillos difieren básicamente por su

cabeza, algunos tipos como los de cabeza

plana, redonda y oval.

Además, podemos diferenciarlos por su punta y

tipo de hilo. Los tornillos autorroscantes tienen

una mayor capacidad resistente.


TIRAFONDOS

El tirafondo es un elemento de unión intermedio, entre tornillo

para madera y perno (derivado del francés tire-fond). Es en

efecto un tornillo con rosca cónica, generalmente de mayor

tamaño, con la cabeza de perno cuadrada o hexagonal.

Son comúnmente usados en sitios donde es difícil colocar un

perno o donde la apariencia de la tuerca sobre la superficie

será objetable.

El comercio nacional entrega ciertos tipos de tirafondos que,

por lo general, son mal aprovechados pues no existe

conocimiento de su capacidad resistente.

En Chile se dispone de un solo tipo de tirafondos y es aquel

de acero, liso con cabeza soldada al cuerpo o vástago y en el

cual la parte roscada (hilo), es aproximadamente un 50% del

largo total.


PERNOS

Los pernos son cilindros de acero que tienen

una parte con hilo (rosca) y otra parte lisa, con

una cabeza que pude ser hexagonal, redonda

o cuadrada.

Se complementa con una tuerca, la que encaja

perfectamente en el hilo del perno y produce la

presión sobre los elementos a unir.

Sirve en uniones de madera y metálicas.


CONECTORES METALICOS

Los conectores metálicos son

fijaciones diseñadas para elementos

estructurales de madera, sirviendo

también para unir madera con

hormigón, albañilería y acero.

Su fabricación es sencilla, pero

encierra una tecnología bastante

desarrollada. Se distinguen dos tipos

de conectores:

- Conectores para solicitaciones y

dimensiones regulares.

- Conectores para solicitaciones altas

y dimensiones regulares.


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PRUEBA N°1

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