Acero y Varillas

EL ACERO ESTRUCTURAL

Es el material estructural más usado para construcción de estructuras en el mundo. Es fundamentalmente una aleación de hierro (mínimo 98 %), con contenidos de carbono menores del 1 % y otras pequeñas cantidades de minerales como manganeso, para mejorar su resistencia, y fósforo, azufre, sílice y vanadio para mejorar su soldabilidad y resistencia a la intemperie. Es un material usado para la construcción de estructuras, de gran resistencia, producido a partir de materiales muy abundantes en la naturaleza. Entre sus ventajas está la gran resistencia a tensión y compresión y el costo razonable.



Las aplicaciones comunes del acero estructural en la construcción incluyen perfiles estructurales de secciones: I, H, L, T, [, , 0, usadas en edificios e instalaciones para industrias; cables para puentes colgantes, atirantados y concreto; varillas y mallas electrosoldadas para el concreto reforzado; láminas plegadas usadas para techos y pisos.


Como el acero tiene propiedades prácticamente idénticas a tensión y compresión, por ello su resistencia se controla mediante el ensayo de probetas pequeñas a tensión. Los elementos de acero pueden unirse fácilmente, mediante soldadura, pernos o remaches.

Figura 3.2: secciones comerciales del acero estructural, tomado de White, ref. 18

Acero y Varillas de acero de aleación.

La alta resistencia en varillas de acero es el resultado de la combinación de componentes Estas varillas de acero presentan resaltos o corrugas que mejoran la adherencia con el hormigón; asimismo su composición en base a minerales de ligazón hace que este material tenga una excelente ductilidad, propiedad que le permite ser doblado y cortado sin perder su fuerza estructural. Tiene además una propiedad denominada soldabilidad, lo que conviene por el ahorro de energía que conlleva. Durante su proceso de fabricación las varillas de acero son trabajadas en frío para incrementar su resistencia, luego se les libera de esfuerzos para mejorar sus propiedades.

Las barras de acero corrugados se producen en una gama de diámetros que van de 6 (1/4 de pulgada) hasta 40 mm, siendo las más comunes para ser empleadas en presfuerzo las de ½ pulgada (12.7 mm) y las de 3/8 de pulgada (9 mm). Las barras inferiores a 16 mm de diámetro se pueden suministrar en barras o rollos,para diámetros superiores a 16 siempre se suministran en forma de barras.

Asimismo debemos señalar que adicionalmente a las varillas de acero se emplean comúnmente placas, ángulos y perfiles estructurales de acero las cuales se conocen como acero estructural y elementos conocidos como acero de refuerzo. El acero estructural se emplea en conexiones, apoyos y como protección y posee un esfuerzo nominal de fluencia de este acero es de 2,530 kilogramos por cm2. Por su parte el acero de refuerzo posee una resistencia nominal de fy = 4,200 kilogramos por cm2 y es muy útil para incrementar la ductilidad, aumentar la resistencia, resistir esfuerzos de tensión, torsión y compresión, restringir agrietamientos y deformaciones por maniobras y cambios de temperatura y confinar al hormigón.