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Diseño estructural en acero - Coggle Diagram
Diseño estructural en acero
Ventajas del Acero
Uniformidad
El acero no cambia apreciablemente con el tiempo, como lo vemos en las estructuras de concreto reforzado.
Elasticidad
Es el material que más se apega a su hipótesis de diseño, esto debido a la Ley de Hooke. Y donde los momentos de inercia son calculados exactos.
Durabilidad
Si constan con un mantenimiento debido durarán indefinidamente, dependiendo de cada acero, ya que algunos no necesitan ningún mantenimiento a base de pinturas.
Alta Resistencia
Por unidad de peso implica que será relativamente bajo en las estructuras, esto es de suma importancia en edificios altos y también en estructuras deficientes de cimentación.
Ductilidad
Si constan con un mantenimiento debido durarán indefinidamente, dependiendo de cada acero, ya que algunos no necesitan ningún mantenimiento a base de pinturas.
Tenacidad
Esto se debe a que el acero posee resistencia y ductilidad, y es capaz de resistir grandes fuerzas, y una de las grandes cualidades del acero son que mientras se fabrican y el montaje de los mismos no se fracturan.
El hierro dulce se refiere a que contiene un nivel muy bajo de carbono menos de 0.15 %.
Desventajas del Acero
Susceptibilidad al pandeo
Cuando los miembros de compresión sean más esbeltos y largos mayor es el peligro a que se pandeo.
Fatiga
La resistencia del material se puede reducir si se somete a un gran número de inversiones del sentido del esfuerzo.
Costo de la protección contra el fuego
Son de los materiales que no son incombustibles, pero sus resistencias se reducen considerablemente a temperatura comunes que llegan a alcanzar los incendios.
Fractura frágil
En algunas condiciones el acero puede perder su ductilidad y la fractura frágil puede ocurrir en los lugares donde se concentran las fuerzas.
Corrosión
La gran mayoría de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al aire y al agua, por dicha razón es que se deben recubrir con una capa de pintura periódicamente.
Perfiles de Acero
Sección W
Viga S
Sección C
Sección WT
Ángulos de lados
Ángulos de lados iguales
Unidades Métricas
Está basada en lineamientos métricos de Estados Unidos.
Perfiles de lámina delgada de acero doblados en frio
Canal atiesada
Zeta
Canal
Zeta atiesada
Sigma
Angulo
Relaciones esfuerzo-deformación del acero estructural
Cuando una pieza de acero dúctil se somete a una fuerza de tensión, esta comenzará a largarse. Si se incrementa la fuerza de tensión a razón constante, la magnitud del alargamiento aumenta de forma lineal dentro de ciertos límites. El alargamiento se duplicará cuando el esfuerzo pase de 6000 a 12000 psi. Cuando el esfuerzo de tensión alcance un valor aproximado igual a tres cuartos de resistencia última de acero, el alargamiento comenzará a aumentar más y más rápidamente sin un incremento correspondiente al esfuerzo.
Acero Estructural Moderno, se le añaden:
Níquel
Manganeso
Silicio
Cobre
Algunas clasificaciones del acero:
Aceros de alta resistencia y baja aleación
Aceros estructurales de alta resistencia, baja aleación y resistencia a la corrosión atmosférica.
Aceros al carbono