Se le llama acero estructural a la aleación de carbono, hierro y otros elementos tales como el fósforo, oxígeno, silicio y azufre en cantidades pequeñas que le proporcionan al acero algunas propiedades.
El acero estructural es fabricado gracias a un proceso de laminado en caliente, se utiliza en toda clase de estructuras y tiene un límite de fluencia de 250 Mega Pascales.
El acero que se obtiene del alto horno de colada de la siderurgia es transformado en acero bruto que se funde en lingotes de gran tamaño y peso. Estos luego son laminados para llevarlos a la conversión del acero en la gran variedad de tipos de perfiles comerciales que se encuentran tomando en cuenta la utilidad para la cual serán empleados.
El proceso de laminado se desarrolla de la siguiente forma, se calientan los lingotes de acero fundido a una temperatura que posibilite deformar el lingote a través de un proceso de desbaste y estiramiento que es realizado en una cadena de cilindros a presión. A esto se le conoce como tren de laminación.
Indice
Las propiedades del acero estructural son:
- Fiabilidad del acero y homogeneidad en su calidad.
- Tiene una alta resistencia.
- Su ductilidad es muy alta.
- Puede ser soldado.
- En condiciones normales puede resistir la corrosión.
- Es incombustible.
- Es un acero relativamente elástico como para ser considerado un metal.
- Desde la teoría, el acero estructural responde de igual manera a la tensión y a la compresión pero cuando se somete a esfuerzos grandes, este empieza a producir un comportamiento similar al de materiales plásticos.
- Su inconveniente más notable es que sus propiedades mecánicas se agravan y se deterioran en gran manera cuando entran en contacto con temperaturas elevadas.
Ventajas del Acero Estructural
Inalterable
Las propiedades del acero no suelen cambiar durante el paso del tiempo.
Tiene mucha firmeza
Por cada unidad de peso, la firmeza del acero corresponde al peso de las estructuras encontrándose con el mínimo requerido. Este factor es de gran importancia en la construcción de puentes con claros amplios debido a que se obtiene una eficacia estructural adecuada.
Ductilidad
La ductilidad se reconoce como aquella propiedad que permite el soporte de deformaciones grandes sin producirse fallas al someterse a altos esfuerzos de tensión. El acero estructural tiene una naturaleza dúctil que permite la fluidez local impidiendo los fallos a temprana edad.
Durabilidad
Las estructuras de acero pueden perdurar durante tiempo indefinido si se les provee de un mantenimiento correcto.
Tenacidad
La tenacidad del acero es alta, por eso tienen buena ductilidad y resistencia. La tenacidad es la propiedad que tiene un material con la cual obtiene cantidades altas de energía.
Desventajas del Acero Estructural
Costo de protección contra el fuego
A pesar de que algunos miembros estructurales se caracterizan por ser incombustibles, las resistencias de los mismos son reducidas de manera considerable durante los incendios.
Costo de mantenimiento
La mayoría de los aceros tienen susceptibilidad a la corrosión si se encuentran expuestos de manera continua al aire y al agua. Por lo tanto, deben de ser pintados de manera periódica.
Aplicaciones del Acero Estructural
Edificios grandes
La gran fuerza y el poco peso del acero lo convierten en esencial para utilizarse en construcción de edificios altos.
Edificios residenciales
Se hace uso de un procedimiento conocido como acero de calibre ligero que permite la maximización del nivel de resistencia que tienen las estructuras.
Aparcamientos
Las ventajas se distribuyen entre tiempos de construcción cortos costo de construcción bajo y resistencia y durabilidad a largo plazo.
Edificios Industriales
La durabilidad, el costo y la fuerza son esenciales a la hora de utilizar acero estructural en edificios industriales.
Puentes
La relación que existe entre el peso y la resistencia junto a su nivel de durabilidad son primordiales para la construcción de puentes.
