og.10.-estructuras_metalicas

8/3/2019 OG.10.-ESTRUCTURAS_METALICAS

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ESTRUCTURASMETALICAS


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Introduccin

Por qu utilizar estructuras metlicas?

MENOR PESO DE LA ESTRUCTURA. MAYOR SUPERFICIE LIBRE INTERIOR. MAYORES ALTURAS LIBRES DE PISO A CIELO DADA LA MENOR

ALTURA DE LAS VIGAS DE PISO . MAYOR VELOCIDAD CONSTRUCTIVA. ALTA SEGURIDAD ESTRUCTURAL ANTE ACCIONES

GRAVITACIONALES, DE VIENTO Y SSMICAS. ENTRE OTROS.


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Introduccin

EN GENERAL SE ESCOGEN LAS ESTRUCTURASMETALICAS POR SUS TRES Rs:

1. REDUCIR2. REUTILIZAR

3. RECICLAR


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TEMAS

PERFILERIA


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ELEMENTOS ESTRUCTURALES1. PERFILES:


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Son barras rectas con una seccin de forma especial.Se pueden clasificar segn:a.-Segn su forma de fabricacin:

Perfiles laminados. Perfiles soldados. Perfiles plegados o doblados en fro.

b.- Segn su peso: Perfiles pesados. Perfiles livianos.

c.- Segn su forma: Perfiles normales Perfiles huecos


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COLUMNAS O PILARES

VIGAS
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UNIONES

Qu unin es adecuada para la estructura?

La unin adecuada depender de la solicitacin a que dichaunin ser sometida

Hay dos grupos: CONECTORES METALICOS SOLDABLES


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REMACHES:

PERNOS:

1. CORRIENTES2. ALTA RESISTENCIA


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Soldadura: Es unir dosmetales de idntica oparecida composicin por la

accin del calor, directamenteo mediante la aportacin deotro metal tambin de idnticao parecida composicin.Durante el proceso hay queproteger al material fundidocontra los gases nocivos de la

atmsfera, principalmentecontra el oxgeno y elnitrgeno.

PRIMERACONSIDERACION:

SEGURIDAD DEL

TRABAJADOR


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TIPOS DE UNIONES Uniones Acero-Acero :Las Uniones Soldadas y las Uniones

Apernadas


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Uniones Acero-Hormign:El caso habitual est presente en la conexinde una estructura a sus fundaciones. Lascolumnas que se apoyan en las zapatas de

hormign requieren de una solucin para launin y esta solucin depende de cmo se haprevisto que trabaje la conexin.


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VENTAJAS DE LA SOLDADURA El empleo de conexiones soldadas en vez de atornilladas o remachadas permite

un ahorro de material (hasta de un 15%). La soldadura requiere menos trabajo y por lo tanto menos personal que la

colocacin de remaches o tornillos (un soldador puede reemplazar una cuadrilla deremachadores). La soldadura permite una gran variedad de conexiones, cosa que no se puede con

remaches o tornillos. Las conexiones soldadas son ms rgidas que las dems, lo cual permite una

verdadera continuidad en la transmisin de elementos mecnicos entre miembros.

Debido a la mayor resistencia del metal de aportacin las conexiones soldadaspermiten una gran resistencia a la fatiga. Las estructuras soldadas pueden repararse muy fcilmente a diferencia del resto. Las conexiones soldadas han permitido la construccin de estructuras soldadas y

"limpias". Las conexiones soldadas permiten ajustes de proyecto ms fcilmente que en otro

tipo de conexiones.

El trabajo de soldadura es silencioso comparado con el remachado.

Hay un ahorro considerable en el clculo, detallado y montaje de las estructuras.


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MONTAJE

ES LA PUESTA EN OBRA DE LA ESTRUCTURA PREFABRICADAEN TALLER

MAESTRANZAOBRA


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SE FABRICA MIENTRAS EN OBRA SE REALIZAN FAENAS DEEXCAVACION, DEMOLICION, TRAZADOS; DEPENDE DEL TIEMPO.

SIEMPRE LAS EMPRESAS MANDAN INSPECTORES PARA VERAVANCES, CALIDAD DE MATERIALES ,ETC.

EN TALLER


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ACTIVIDADES DE MONTAJE:

ACTIVIDAD PREVIA REPARACION DE PLACAS BASES PREPARACIN DE LAS FUNDACIONES DE HORMIGON MONTAJE DE COLUMNAS MONTAJE DE ESTRUCTURA DE TECHO LOS PERNOS EN LAS ESTRUCTURAS IZAJES CON GRUAS FIJACIONES


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ACTIVIDAD PREVIA REVISAR MEDIDAS DEL PLANO CON LAS REALES. REVISAR MODIFICACIONES HACER MODIFICACIONES Y ENVIARSELAS A LOS

ARQUITACTOS DE LA OBRA PARA QUE LA APRUEBEN. ENVIAR FIJACIONES A OBRA QUE SEAN EMBEBIDAS EN EL

HORMIGON. REVISAR INSERTOS (YA ENDURECIDO EL HORMIGON) TRANSPORTE DE ESTRUCTURAS A OBRA.


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REPARACION DE PLACAS BASES (SI LAS HUBIESE) PLACAS, PERFORACIONES.


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TECHUMBRE YCOLUMNAS


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TIPOS DE PERFILES Y FORMASCONSTRUCTIVAS MODERNAS

METALCON VOLCOMETAL TUBEST


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Que es el Metalcon ?

Es un modelo sistema constructivo de viviendas, en elcual los muros perimetrales, tabiques, entrepisos,

cielos y techos, son soportados por una estructura deperfiles de acero galvanizado liviano de Cinta.


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Cmo se estructura una

vivienda con metalcon?


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Anclaje

Requiere ser anclado mediante diferentesopciones, cualquiera que sea el tipo defundacin:

- Zapata corrida con sobrecimiento.- Poyos aislados con vigas de fundacin.- Radier con zarpa.


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TIPOS DE PERFILES Y FORMASCONSTRUCTIVAS MODERNAS


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Elementos de las tabiquera


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Armado y transporte


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VOLCOMETAL

Solucin constructiva de tabique queest formada por una estructura

metlica de perfiles livianos de fierro

galvanizado revestida por ambos ladoscon planchas de yeso-cartn. En el

interior del tabique, en el espacio entreperfiles, es posible incorporar aislacin

trmica y acstica


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Armado en obra


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SISTEMA TUBEST

Son estructuras de aceros para galpones de200 a 1000 m2, fabricados industrialmente ycompuestos por pilares, vigas, costaneras,

pernos y planos de montajes, que lo hacenmuy fcil de montar y desarmar cuantas

veces quiera.


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Este sistema esta compuesto por 2 pares deperfiles de acero estructural llamados sigma y

ohm.


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El armado de los marco se hace en terreno, sepueden montarlos y fijar a la fundacin sin

necesidad de gra. Tambin son resistentes por

el diseo tubular y composicin de aceroestructural, debido a su doble atiesado por cara

y doble plancha en los extremos.


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Se compone de una serie de perfiles tubularesque permiten construir galpones de hasta 15 mde ancho


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SISTEMAS ESTRUCTURALES OCLASIFICACIN DE ESTRUCTURASMETLICAS

Entendemos que para soportar cargas verticalescomo la nieve, requerimos de un sistema de techoformado por planchas sobre costaneras que descansanen las vigas de los marcos, las que se conectan a lascolumnas para poder transmitir la carga hasta el suelo. Lomismo ocurre con otras cargas que en cada uno de los

pisos se apoyan en una losa compuesta, a su vezsoportada por vigas, etc.A continuacin se describe los tipos bsicos de

sistemas resistentes a cargas laterales, sin embargo, esimportante no perder de vista que cada sistema tiene suspropias y especficas limitaciones, pero a la vez su propiopotencial arquitectnico. Marcos Arriostrados

Describiremos los tres tipos tpicos de marcosarriostrados utilizados comnmente en edificios:arriostramiento en cruz o en X, arriostramiento tipo K yarriostramiento tipo K excntrico.


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a) ARRIOSTRAMIENTO EN CRUZEs quizs el tipo ms comn de arriostramiento. Una representacin

tpica de arriostramiento en cruz es mostrada en la siguiente figura.Los arriostramientos son tpicamente diseados como elementos quetrabajan slo a compresin.


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b) ARRIOSTRAMIENTO TIPO KEl arriostramiento tipo K invertida es una forma modificada de marco

arriostrado que permite pasadas de circulacin a travs de la lneadiagonalizada. La siguiente figura muestra una tpica planta de marcos

con los vanos arriostrados, denotados por lneas segmentadas ubicadasentre los ejes de los centros de dos columnas y paralelamente a la lneallena que representa a la viga de piso que une esas dos columnas.

ARRIOSTRAMIENTO EN K EXCNTRICO


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c) ARRIOSTRAMIENTO EN K EXCNTRICOUn marco arriostrado en forma de K excntricamente es muy similar al

marco arriostrado en K descrito antes. En ambos sistemas laconfiguracin general tiene forma de ''K" invertida con una conexin de ladiagonal llegando al nudo viga-columna y la otra conexin en un puntointermedio de la viga del nivel inmediatamente superior.

Este tipo de arriostramiento es comnmente usado en zonas ssmicasseveras donde se requiere dotar a la estructura con una significativacantidad de ductilidad, esto es, hacer un diseo de la estructura que seacapaz de disipar una gran cantidad de energa durante el terremoto.


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d) MARCOS RGIDOSLos marcos rgidos son usados cuando el diseo de arquitectura no

permite utilizar marcos arriostrados. Este tipo de sistema resistente acargas laterales no tiene el ahorro de costo inicial que se logra con un

marco arriostrado, pero puede ser ms adecuado en tipos especficos deedificios.


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MUROS DE CORTE

Este tipo de sistema resistente a cargas lateralesinvolucra un elemento vertical del edificio, usualmente dehormign, para transferir las fuerzas horizontales hasta elsuelo mediante un elemental trabajo de esfuerzo de corte.Los muros de corte son generalmente ms largos quealtos y son elementos eminentemente rgidos para queeste elemento pueda trabajar correctamente, se debe

poner especial cuidado en el detallamiento de la conexinentre el diafragma de piso o de techo (que es elencargado de transferir las cargas horizontales al sistemaresistente a cargas laterales, en este caso el muro decorte) y el muro de corte.

Recientemente se ha experimentado con muros decorte en acero mediante planchas de cierto espesor y

elementos que aseguren la estabilidad propia delelemento ya que los espesores son bastante menoresque en el caso del hormign.


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f) PRTICOSSe llaman as aquellos sistemas planos de contorno poligonal

cuya rigidez se obtiene por un cierto nmero de empotramientos delas barras entre s. Los prticos estn cerrados a travs del terreno

de cimentacin de los soportes. Estos sistemas comprenden: prticos de tres articulaciones. prticos de dos articulaciones. prticos empotrados.


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SISTEMAS DE CUBIERTAS

VIGASEn acero, existe la posibilidad de usar una viga

simple, materializada por un perfil slido, o una vigacompuesta, armada con varios perfiles dispuestosconvenientemente, los que conforman una celosa.

En la viga de celosa, tambin llamada viga enrejada,el cordn superior trabaja comprimido y el cordn inferiortrabaja a la traccin, en tanto que las barras intermedias,formando tringulos issceles trabajan alternadamente ala compresin y a la traccin. ARCO SIMPLE

Existen diversas geometras de curvas que un arcopuede tomar, sin embargo, el concepto primero sersiempre el mismo, generar una estructura curva quecontenga simultneamente las funciones de la cubierta yel muro.


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SISTEMA DE SEGURIDAD EN MANIOBRAS YGRAS (crane & rigging)

Antes de realizar un trabajo de izaje, se debesupervisar el terreno, obstculo areos,

ingreso al rea de trabajo, carga a izar yequipos de maniobras.


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Manual de seales de mano para grasmviles


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PROTECCIONES Y RECOMENDACIONES

Definiciones de proteccin frente alincendio- Resistencia al fuego: Comportamiento de un elemento

constructivo, que garantiza durante un tiempo determinado su estabilidadmecnica, la estanqueidad a gases y llamas y el aislamiento trmicoexigido

- Estabilidad al fuego: Comportamiento de un elementoconstructivo sea portante o no, que garantiza durante un tiempodeterminado su estabilidad mecnica frente a la accin del fuego.

- Estanqueidad al fuego (parallamas): Comportamiento de unelemento constructivo sea portante o no, que garantiza durante un tiempodeterminado, la estanquidad a las llamas o gases.

- Masividad: O factor de forma del perfil se define como larelacin entre le rea exterior del perfil con proteccin contorneada porunidad de longitud y el volumen de acero contenido en dicha rea porunidad de longitud.


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Comportamiento frente al incendiode estructuras metlicas

- La accin del fuego sobre el acero modifica la plasticidad delmismo y con ello se rompe el equilibrio de las tensiones detrabajo previstas, con lo que se origina una prdida de laestabilidad de la estructura.

- A partir de una temperatura de 250 C, se modifican laresistencia y el limite elstico del acero. A partir de unatemperatura de 538 C (denominada "temperatura critica") lacada de la resistencia es muy acusada, con lo que laestructura no puede soportar la carga de diseo.


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PROTECCION SEGN ORDENANZA

Proteccin Pasiva

La que se basa en elementos de construccin que, por suscondiciones fsicas aslan la estructura de un edificio de los efectos delfuego durante un determinado lapso de tiempo, retardando su accin ypermitiendo de esa forma la evacuacin

Proteccin Activa

conectados a censores o dispositivos de deteccin, entranautomticamente en funcin frente a determinados rangos departculas y temperatura del aire, descargando agentes extintores defuego


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ALGUNAS PROTECCIONES

Pinturas intumescentes :Al verse expuesto a altas temperaturas, se expande, creandouna barrera de espuma de entre 20 y 30 veces su espesororiginal, y durante su proceso de expansin expele vapor deagua, lo que fuera de la espuma en s, sirve de barrera

aislantePinturas anticorrosivos:

es un fenmeno que afecta a todos los metales, pero que esespecialmente importante en los ferrosos donde las medidasde prevencin y proteccin tienen una alta relevancia

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