Las siguientes características de las estructuras metálicas se deben considerar antes de usarlas para una construcción. Estas propiedades son útiles para determinar la calidad del acero.
Se utiliza acero de alta calidad para que sea posible una construcción confiable y duradera.
Las características más importantes incluyen los siguientes:
1. Densidad
La densidad de un material se define como la masa por unidad de volumen.
El acero estructural tiene una densidad de 7.75 a 8.1 gms / cm3.
2. Módulo elástico
El módulo elástico o módulo de elasticidad es la medida de la tendencia de un objeto a deformarse cuando se le aplica fuerza o tensión.
Los valores típicos para el acero estructural varían de 190 a 210 gigapascales.
3. Razón de Poisson
Es la relación entre la contracción y el alargamiento del material.
Si disminuye el valor, menor será el grosor del objeto cuando se estira.
Los valores aceptables para el acero estructural son de 0.27 a 0.3.
4. Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción de un objeto, es la determinación del límite hasta el cual un objeto puede estirarse sin romperse.
El punto de fractura es el punto en el que un objeto se rompe después de la aplicación de estrés.
El acero estructural tiene una alta resistencia a la tracción, por lo que se prefiere sobre otros materiales para la construcción.
5. Punto de Elasticidad
El límite elástico o el punto de elasticidad es la tensión a la que un objeto se deforma permanentemente.
No puede volver a su forma original cuando se elimina la tensión.
El acero estructural hecho de carbono, tiene un límite elástico de 187 a 758 megapascales.
El acero estructural hecho de aleaciones tiene valores de 366 a 1793 megapascales.
6. Punto de fusión
No hay un valor definido para el punto de fusión, debido a las amplias variaciones en los tipos de acero estructural.
En todo caso, el punto de fusión es la temperatura a la cual el objeto comienza a derretirse cuando se calienta.
7. Calor específico
El calor específico o la capacidad de calor es la cantidad de calor que debe aplicarse al objeto para elevar su temperatura en una cantidad dada.
Un valor más alto de calor específico denota una mayor capacidad de aislamiento del objeto.
Los valores se miden en julios por kilogramo Kelvin.
El acero estructural hecho de carbono tiene valores de 450 a 2081 y el hecho de aleaciones tiene valores que van de 452 a 1499.
8. Dureza
La dureza es la resistencia de un objeto al cambio de forma cuando se aplica la fuerza.
Hay 3 tipos de medidas de dureza:
- Rasguño,
- sangrado y
- rebote.
El acero estructural fabricado con aleaciones, tiene un valor de dureza entre 149 – 627 Kg.
Los aceros estructurales hechos de carbono tienen un valor de 86 a 388 Kg.
Componentes del Acero
Los edificios de acero modernos están hechos de muchos componentes individuales que han evolucionado con el tiempo.
Con el beneficio de CAD, los fabricantes pueden producir más variaciones en las dimensiones y el formato de los edificios de acero.
La construcción del edificio se realiza utilizando diferentes formas y piezas de acero.
En la mayoría de los países desarrollados, hay formas estándar aprobadas disponibles.
Los edificios de acero más pequeños son prefabricados, por lo que son fáciles de montar.
Los edificios de acero más grandes requieren trabajadores calificados para garantizar el ensamblaje seguro de la estructura.
Hay cinco componentes principales del acero estructural, incluidos los miembros de tensión, los miembros de compresión, los miembros de flexión, los miembros de fuerza combinada y sus conexiones.
Miembros de tensión
Los miembros de tensión se pueden encontrar como banda y cuerda en trusses y juntas de acero de banda abierta.
Llevan fuerzas de tracción que impiden que se aplique fuerza sobre los otros miembros, utilizados en la construcción.
Miembros de compresión
Las columnas, puntales o publicaciones conforman los miembros de compresión.
Son los miembros verticales en trusses y viguetas que están en compresión.
Miembros doblados
Vigas, viguetas, tímpanos, dinteles se conocen como miembros de flexión.
Cada miembro tiene su propia aplicación, pero generalmente los miembros de flexión llevan momentos y fuerzas de corte.
Miembros de la fuerza combinada
Los miembros de fuerza combinada también se conocen como columnas de vigas y están sujetos a compresión por flexión.
Los miembros de conexión reúnen todo el edificio.
Conexiones
La viga de acero forma el esqueleto básico del edificio y proporciona un gran soporte y resistencia.
Estas vigas generalmente sostienen el piso o el techo.
Las vigas I son ampliamente utilizadas y vienen en diferentes tamaños.
Puede usarse tanto como viga como columna.
La viga I se usa en la construcción de casi todos los edificios de metal.
Da fuerza en todas las direcciones.
Cada componente estructural de un edificio de acero se puede hacer con diferentes tamaños de viga en I.
Del mismo modo, las barras reforzadas son un tipo de varilla de acero que se utiliza para crear hormigón armado.
Las barras de acero se insertan en el concreto para agregar resistencia y dar flexibilidad al concreto.
Estas barras son importantes en edificios hechos de concreto o que tienen cantidades sustanciales de concreto utilizado en la construcción.
Las viguetas de acero se utilizan para soportar pisos o techos.
Estos se colocan en filas a través de vigas.
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