Construcciones metálicas

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Construcciones metálicas
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Concepto:El arte o técnica de fabricar edificios e infraestructuras. Exige, antes de hacerse, disponer de un proyecto y una planificación predeterminada.

En los campos de la arquitectura e ingeniería, la construcción es el arte o técnica de fabricar edificios e infraestructuras. En un sentido más amplio, se denomina construcción a todo aquello que exige, antes de hacerse, disponer de un proyecto y una planificación predeterminada.

Construcciones metálicas

Ya en tiempos remotos el metal se empleaba en la construcción. Por primera vez, en 1975 se emplean construcciones portantes de fundición con el fin de cubrir claros de 12 m en una torre de la fábrica de Neviansk (en los Urales). Más tarde el hierro de fundición, que soporta bien las cargas de comprensión, se utilizó en construcciones de arco y en columnas. Recientemente los metales se utilizan en los edificios de grandes claros entre columnas, para usos sociales (salas deportivas, edificios deportivos, pabellones de exposiciones, teatros) y en edificios industriales (hangares, naves de montaje de aviones, varaderos para construcción de buques, laboratorios especializados, etc.). El aumento y aceleración del ritmo de la edificación harán que en el futuro se reconstruyan considerablemente las fábricas de construcciones metálicas, introduciendo la producción automatizada, la que repercutirá forzosamente en el desarrollo de las formas estructurales de las obras metálicas.

Generalidades

Las construcciones metálicas se utilizan con profusión en diferentes clases de edificios y obras. La combinación de los distintos elementos principales de la edificación (vigas, entramados, columnas y envolturas), ligados en un todo único, determina la forma estructural de la obra. La elección de la mejor forma y de los elementos de la obra se efectúa durante el diseño. Este es un proceso creador que presupone múltiples y diferentes soluciones. En cada caso concreto el diseñador tiene que encontrar la solución más acertada y racional, que corresponda al nivel de la moderna ciencia y técnica.

Ventajas de las construcciones metálicas

Las ventajas principales que presentan las construcciones metálicas son:

  1. Alta capacidad portante del material bajo diversas formas de estado tensional (tracción, compresión, flexión, etc.), capacidad que con dimensiones relativamente pequeñas de las secciones transversales de los elementos, permite que éstos aguanten considerables cargas, por lo que las construcciones de acero, pese a su gran densidad (p=7850 kg/m3), son más ligeras que las de otros materiales y, además, se transportan mejor.
  2. Fiabilidad de trabajo de las construcciones se debe a la uniformidad relativamente alta de las propiedades mecánicas del acero.
  3. Estanqueidad a los gases y al agua, condicionada por la gran densidad del acero.
  4. Industrialicidad que permite que las construcciones metálicas se hagan en condiciones de taller, y que su montaje esté mecanizado en el sitio de edificación; todo lo mencionado acelera la puesta en servicio de la obra.
  5. Desmontabilidad e intercambiabilidad fácil de las construcciones de acero; gracias a ello, los elementos de la obra se pueden reforzar o sustituir con mayor facilidad.
  6. Posibilidad de utilizar el material de las construcciones que ya han trabajado más tiempo del previsto en el plazo de servicio.

La ventaja de las aleaciones a base de aluminio reside en su pequeña densidad (p=2700 kg/m3), al tiempo que su resistencia mecánica y su resistencia contra la corrosión son relativamente altas.

Inconvenientes

  1. La inconveniencia principal de las construcciones de acero consiste en su propensión a la corrosión, razón por la que es imprescindible pintar sus superficies o recurrir a otros métodos de protección.
  2. El relativamente bajo módulo normal de elasticidad de dichas aleaciones (E=7100 KN/cm2) lo que determina el elevado grado de deformación de dichas construcciones; su baja resistencia al fuego: a temperaturas más de 100ºC se empeoran las propiedades mecánicas de la aleación, y a temperaturas más altas de 200ºC comienza el arrastre del metal.

Bibliografía

  1. Cabinas Pacheco, Guillermo. Resistencia de Materiales II. Ediciones ISPJAE. La Habana. 1984.
  2. Colectivo de autores. Construcciones Metálicas. Parte I. Biblioteca I.T.H.
  3. Fernández Levi, Gilda. Resistencia de Materiales. Tomo I y II. Editorial Pueblo y Educación. La Habana. 1981.
  4. Mujanov Nápoles, José. Resistencia de Materiales. Editorial Pueblo y Educación. La Habana. 1982.