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Maturín octubre, 2015
INTRODUCCIÓN
Las estructuras metálicas de alguna significación se empezaron a desarrollar a finales del siglo XVII, siendo la primera gran obra de importancia el puente Severn en Coalbrookdale, Inglaterra, concluido en 1.779. De aquella época a nuestros días han pasado un poco mas de 200 años, en los cuales las edificaciones metálicas se handesarrollado 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.
La madera y el acero son materiales muy complejos, con unas propiedades y características que dependen no sólo de su composición sino de su constitución (o de la manera en queestán colocados u orientados los diversos elementos que la forman).
En el caso de la madera sabremos cómo están colocados u ordenados estos elementos nos servirá para comprender mejor el comportamiento de este material
ACERO
El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica, a una mezcla de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03 % yel 2,14 % en masa de su composición, dependiendo del grado. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2,14 % se producen fundiciones que, en oposición al acero, son mucho más frágiles y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.
No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal duro y relativamente dúctil, con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å, con temperaturade fusión de 1535 °C y punto de ebullición 2740 °C. Por su parte, el carbono es un no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å), blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante). La difusión de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en diámetros atómicos, formándose un compuesto intersticial.
La diferenciaprincipal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del carbono: el acero es hierro con un porcentaje de carbono de entre el 0,03 % y el 1,075 %, a partir de este porcentaje se consideran otras aleaciones con hierro.
Cabe destacar que el acero posee diferentes constituyentes según su temperatura, concretamente, de mayor a menor dureza, perlita, cementita y ferrita; además de la austenita(para mayor información consultar el artículo Diagrama Hierro-Carbono).
CONSTRUCCIÓN EN ACERO Y MADERA
Estructuras de madera
Propiedades físicas y mecánicas de las diferentes clases de maderas. Esfuerzos permisibles y módulos de elasticidad. Limitaciones en deflexiones. Comentarios sobre la seguridad de obras de madera. Diseño de miembros de madera sometidos a flexión, compresión yflexo-compresión. Pandeo y arriostramientos. Comentarios sobre el comportamiento de las secciones a torsión. Diseño de miembros compuestos. Madera laminada y contrachapado marino (waterproof). Limitaciones en el diseño. Normas. Uniones de piezas de madera por medio de pernos, tornillos y clavos-conectores. Estudio de una estructura de techo empleando madera para su construcción. Diseño y detalles del proyecto;planos de detalles.
Estructuras de acero
Propiedades físicas y mecánicas de diferentes aceros y aleaciones comerciales; principales usos. Esfuerzos permisibles y limitaciones. Diseño de miembros sometidos a flexión, compresión y flexo-compresión. Pandeo y arriostra-miento. Comentarios sobre el comportamiento de la secciones sometidas a torsión. Diseño de miembros de acero laminado en perfiles y delas piezas compuestas. Unión de piezas de acero por soldadura, remaches y pernos. Estudio de una estructura de acero. Diseño y proyecto de los detalles. Planos de detalles.
TIPOS DE SOLDADURA
Soldaduras
Procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin al aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya…