Historia Del Acero y Madera en Venezuela [PDF]

Zitiervorschau

República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular Educación I.U.P Santiago Mariño Asignatura: Proyecto de Acero y Madera.

Proyecto de Estructura en Acero y Madera

Anthony Bracho 27412307

Desarrollo 

Historia del acero y madera en Venezuela

Desde el principio de la humanidad la madera ha estado presente como una herramienta o material de construcción para sus viviendas o refugios, no se sabe a ciencia cierta desde hace cuánto. La data de construcción de madera más antigua que se podría mecionar es del siglo I a.C y procede de la civilización romana, durante el reinado de Cesar Augusto. Aunque la imagen que tengamos de las civilizaciones antiguas nos dé la sensación de construcciones de ladrillo piedra o mármol, en verdad, las grandes construcciones de estas antiguas ciudades fueron formadas en su mayoría en madera sin tratar. Pero esto ocasiono incendios más frecuentes, por ello dio una percepción negativa sobre la madera como material de construcción por la alta peligrosidad ígnea, relegando el uso de adobe, ladrillos de arcilla cocida y piedra o mármol como material de construcción más seguros. Esto se ha mantenido hasta la actualidad, en la Europa mediterránea; aunque no en los países de la Europa del norte, especialmente los escandinavos donde la madera es el principal material de construcción, ni en los estados unidos, donde la madera sigue siendo del principio el material de construcción de mayor consumo en el país. Los dos métodos principales de construcción utilizados mundialmente en la actualidad en día son: las casas de troncos y las casas prefabricadas de madera de entramado ligero. Al llegar la industrialización, se utiliza la estructura metálica de acero, combinando los materiales de madera, acero y hormigón o mortero.

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Características Estructurales del acero y madera

Madera: 1. La madera es un material anisótropo en muchas de sus características, por ejemplo, en su resistencia o elasticidad. 2. Si al eje coincidente con la longitud del tronco le nombramos como axial y al eje que pasa por el centro del tronco y sale perpendicular a la corteza le llamamos transversal, podemos decir que la resistencia de la madera en el eje axial es de 20 a 200 veces mayor que en el eje transversal.

3. La madera es un material ortótropo ya que su elasticidad depende de la dirección de deformación.

4. Tiene un comportamiento higroscópico, pudiendo absorber humedad tanto del ambiente como en caso de inmersión en agua, si bien de forma y en cantidades distintas. 5. El cuerpo de la madera le hace afín con otros productos polares como agua, barnices, pegamentos con base de agua, etc. 6. La densidad de la madera varía notablemente entre especies. Acero: 1. Las propiedades que los diseñadores deben tener en cuenta al especificar productos de construcción de acero son: 2. Fuerza. 3. Tenacidad: este tipo de acero tiene resistencia a ser doblado, roto o molido. 4. Ductilidad: este tipo de acero puede sufrir deformaciones sin romperse, sin embargo, el hecho de que el acero estructural sea dúctil no significa que la estructura fabricada con este lo sea también. 5. Soldabilidad: el acero estructural tiene la ventaja de poder hacer uniones o conexiones mediante la soldadura 6. Durabilidad. 

Acero Estructural, Clasificación y tipos

El acero es un elemento muy utilizado en la construcción y esta presente en cientos de aspectos de nuestro día a día. Clasificación del Acero: Según la NORMA UNE 36010,este código los aceros se pueden clasificar en series que, tienen diferentes subgrupos. La serie 1 se refiere a aceros al carbono, que se subdividen en otros siete grupos. Serían: o o o o o

El acero al carbono. El aleado de gran resistencia. El de gran elasticidad. Para cementación Y aceros para nitruración.

La Serie 2 cuenta con cinco clasificaciones de acero diferentes. El denominador común de dicha serie es que sí incorporan elementos aleantes, que tienen el objetivo de modificar y mejorar las características iniciales del acero. o o o o o

Aceros de fácil mecanización Aceros para soldadura. Magnéticos. De dilatación térmica. Y resistentes a la fluencia.

En la Serie 3 tenemos los aceros basados principalmente en Cromo y Níquel. Serían los inoxidables y los aceros resistentes al calor.

La Serie 5 se basa en tratamiento térmicos que aportan al acero dureza, tenacidad y resistencia al desgaste. Aquí estarían los aceros al carbono para herramientas, los aleados para herramientas y los aceros rápidos.

Para terminar, la Serie 8, dentro de la norma UNE 36001 recoge a los aceros diseñados para ser moldeados, siendo fundamental el carbono. Aquí entrarían los aceros para moldeo, los de baja radiación, y los de moldeo inoxidables.

Tipos de Acero 

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Acero puro: Esta modalidad podría definirse como el acero básico. Como su propio nombre indica, sería una versión del acero en estado puro. Cuanto más carbono contenga la composición final, mayor será su resistencia. Acero corten: Las principales características de esta modalidad es su resistencia a la corrosión. Acero de Damasco: Esta modalidad viene de las famosas espadas de Damasco, realizadas en un acero que ya era muy valorado hace siglos. Acero galvanizado: Para entender este tipo de acero hay que explicar inicialmente qué es el proceso de galvanización. Este consiste en bañar el acero en zinc, con el objetivo de protegerle de la oxidación. Acero quirúrgico: El acero quirúrgico se utiliza principalmente en la elaboración de joyas y, como su propio nombre indica, en materiales relacionados con el ámbito quirúrgico. Acero corrugado: Es muy probable que hayas visto este tipo de acero estructural en alguna ocasión. Son una especie de barras laminadas, que

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pueden cortarse y doblarse con cierta facilidad. Sirven para construir estructuras de hormigón armado Acero inoxidable 304: Un tipo de acero resistente a la corrosión, que ofrece muchas posibilidades en soldadura. Como indica su nomenclatura, es inoxidable El acero a42 y a42b: Otro tipo de acero estructural, cuya nomenclatura está en desuso. Explicamos este tipo de acero, porque nos sirve como ejemplo de la gran cantidad de variaciones y evolución que tiene este material.

Acero A36: Esta clasificación se utiliza principalmente en los Estados Unidos, como acero estructural. Sus principales características es que tiene multitud de formas, desde platinas hasta tubos, perfiles o planchas. Acero c40: Es un tipo de acero bonificado. Tiene un proceso de templado posterior, siempre por debajo del punto crítico de temperatura. El acero 1045: Una modalidad con un buen nivel de resistencia que desarrolla, gracias a su proceso de producción, buenas propiedades de impacto.

Madera, Tipos y Aplicaciones

La madera es el material que constituye la mayoría del tronco de un árbol, ya una vez cortada y seca, la madera se utiliza en construcción de edificios y otros elementos para la vida diaria del ser humano. Clasificación: La madera que se utiliza en la construcción se clasifica en diferentes grupos: blandas, muy blandas, semiduras, duras y muy duras. Esta clasificación no se fija a su dureza en el sentido más estricto de la palabra, pues muchas de las maderas que se incluyen en el grupo de las blandas, son más duras que otras que se incluyen en este último grupo. Las maderas duras y semiduras: se emplean en carpintería general y de obra, construcciones civiles, navales, hidráulicas, carrocerías, tornería, tallas, durmientes, postes telefónicos y eléctricos, vigas, columnas, pilotes, etc. Tipos de madera: o Madera de roble: La madera de roble es una de las más utilizadas en construcción. Esto es así debido a las propiedades que ofrece en carpintería. Es resiste a la humedad, es muy densa, fácilmente manipulable y se presenta en un gran abanico de colores.

o Madera de haya: Es utilizada en decoración de interiores y presenta características algo parecidas a las de la madera de roble. Este tipo de madera es dura, fácil de trabajar, resistente a la humedad y de color más bien claro. o Madera de nogal: Esta es una de las maderas más utilizadas en carpintería y ebanistería. Presenta propiedades algo distintas a las de las maderas anteriores. o Madera de acacia: Esta madera de excelente calidad es muy utilizada en carpintería. Es una de las maderas más sostenibles que existen, es dura y fácil de trabajar. Está presente en una gran variedad de tonalidades que, junto con su brillo y durabilidad, la convierten en un elemento perfecto en carpintería.

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Estabilidad del acero y madera

La estabilidad en estructura trabaja bajo 4 soluciones posible: Solo se trabaja el soporte que recibe la carga Todos los soportes colaboran Se dispone una viga contraviento La rigidez del pórtico es suficiente En la estabilidad de estructuras debemos tener en cuenta los agentes a los que se somete la estructuras, como el viento, la flexion, los sismo, la rigidez, la deflexión, el peso y entre otros. Y como actúan estos factores en la estabilidad de la estructura. 

Conexiones y soldadura (en acero)

Las conexiones son como el adhesivo que mantiene las partes de la estructura unidas y permite que absorban las cargas a las que están sometidas. Son pues, un aspecto crítico en el comportamiento de la estructura. Se ha demostrado que, históricamente, la mayor recurrencia de fallas estructurales mayores en las estructuras de acero se debe a fallas en los sistemas de conexiones. Las conexiones y su diseño dependen de cuatro factores principales: 

Tipo de cargas: el tipo y dirección de los esfuerzos que convergen sobre una conexión es determinante de su diseño.

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Resistencia y rigidez: de los elementos y de las conexiones.

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Economía: las conexiones tienen una relación directa con el costo total de la estructura. (Conexiones repetitivas pueden tener un impacto importante en la reducción de costos) Dificultad de ejecución: aunque una conexión puede ser muy eficiente en relación al uso de los materiales (y en consecuencia, ser razonablemente económica) aún puede significar un costo importante en obra en función de su complejidad.

Tipos de conexiones en acero Según AISC, las conexiones se clasifican en función de su relación momento rotación y son, de tres tipos: conexiones simples, conexiones rígidas (FR) y conexiones semi rígidas (PR). Conexiones Simples: Las conexiones simples son conexiones muy comunes en construcción en acero. Se puede asumir que las conexiones de corte no transfieren momentos flectores, permitiendo la rotación en el extremo del miembro. Las conexiones simples se pueden materializar conectando el núcleo del elemento soportado mientras las alas quedan desconectadas. Conexiones Rígidas (FR): Las conexiones rígidas deberán proveer continuidad entre el elemento soportado y el soportante conservando inalterado el ángulo entre ellos durante la deformación producto de la acción de las fuerzas sobre el nudo. Asimismo, las conexiones rígidas deben proveer suficiente resistencia y rigidez para mantener el ángulo constante entre los miembros conectados durante la aplicación de las cargas y evitar toda rotación relativa entre el elemento soportado y el elemento soportante. Por lo mismo, las deformaciones de flexión se producen en los miembros (pilares o vigas) que convergen al nudo. Conexiones Semi Rígidas (PR): Las conexiones de momento parcialmente restringida, poseen un ángulo intermedio entre la flexibilidad de la conexión simple o de corte y la rigidez total de la conexión de momento FR. Las conexiones de momento PR son permitidas sobre la evidencia de que las conexiones a usar son capaces de proporcionar, como mínimo, un previsible porcentaje de empotramiento.