Capítulo 04: Tecnología de la construcción en acero

Capítulo 04: Tecnología de la construcción en acero

Capítulo 04: Tecnología de la construcción en acero Duración presentación: 85 minutos

4.a.Tipos de acero

•Metales férricos•Descripción•Historia•Composición química•Estabilidad

4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Construir con acero•Fabricación•Montaje•Mantenimiento•Desmontaje

4.b. La corrosión

•Definición•Tipos de corrosión•Medidas de protección•Protección mediante tipo de acero•Protección de la superficie

4.c. El fuego

•Acción del fuego en el acero•Variables de protección contra el fuego•Sistemas de protección

4.d.Aislamiento térmico

•Conductividad y puentes térmicos

4.f.Sustentabilidad

•Arquitectura sustentable•Principios de una construcción sustentable•Sustentabilidad de la construcción en acero

4.b. La corrosión


4.a.Tipos de acero

•Metales férricos•Historia de los materiales férricos.•Composición química.•Estabilidad.

4.f.Sustentabilidad4.c. El fuego 4.d.Aislamiento térmico

4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje

Material

Contenido aproximado de carbono (%)

Rango Límite de rotura

Compresión N/mm² Tracción N/mm²

Fundición (gris) 2,25 - 4,0 400 - 1000 100 -150Acero dulce (soldable) 0,02 – 2,00 250 - 400 250 - 400

Hierro forjado 0,2 - 1,0 350 - 700 350 - 700

Hierro fundido o colado / Hierro forjado / Acero


4.a.Tipos de acero

•Descripción•Historia de los materiales férricos.•Composición química.•Estabilidad.

4.b. La corrosión 4.c. El fuego 4.d.Aislamiento térmico


4.f.Sustentabilidad


Metal fundido vertido en un molde


4.a.Tipos de acero

•Metales ricos.•Historia •Composición química.•Estabilidad.

4.b. La corrosión 4.c. El fuego 4.d.Aislamiento térmico


4.f.Sustentabilidad



4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad


Se conforma por laminado o laminado

4.b. La corrosión 4.c. El fuego


4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad




4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad

Hierro fundido o colado / Hierro forjado / Acero Hierro forjado industrial



4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad

Hierro fundido o colado / Hierro forjado / Acero Aleación metálica constituida básicamente por hierro y pequeñas cantidades de carbono



4.a.Tipos de acero

•tal.•Historia•Composición química.•Estabilidad.



4.f.Sustentabilidad




4.a.Tipos de acero

•Metales férricos.•Historia de los materiales férricos.•Composición química•Estabilidad.



4.f.Sustentabilidad4.b. La corrosión 4.c. El fuego

Elemento Resistencia mecánica

ductibilidad soldabilidad Resistencia corrosión

Carbono (C) ↑ ↓ ↓ ↓Cobre (Cu) ↑Cromo (Cr) ↑ ↓ ↓ ↑Fosforo (P) ↑ ↓ ↑Manganeso (Mn) ↑ ↓ ↓Molibdeno (Mo) ↑ ↑Níquel (Ni) ↑ ↓ ↑Niobio (Nb) ↑ ↓Silicio (Si) ↑ ↓ ↑Titanio (Ti) ↑ ↑

leyenda ↑ aumenta ↓ reduce


4.a.Tipos de acero

•Metales férricos.•Historia de los materiales férricos.•Composición química.•Estabilidad Fuerza de Gravedad / Viento / Terremotos / Variaciones de Temperatura /

Ruidos / Humedad / Procesos químicos y eléctricos / Fuego / Corrosión





4.a.Tipos de acero

El acero es un refinado del hierroLa corrosión es un proceso por el cual los átomos de hierro se vuelven óxido de hierro en presencia de oxígeno y agua

4.b. La corrosión

•Definición



4.f.Sustentabilidad4.c. El fuego


4.a.Tipos de acero

Corrosión y la reducción de la capacidad de carga de la estructura portanteCorrosión y el daño de los cerramientos

4.b. La corrosión

•Definición





4.a.Tipos de acero

•Metales férricos.•Historia de los materiales férricos.•Composición química.•Estabilidad.

Corrosión y condiciones atmosféricas

Lugar

Velocidad de corrosión (mm/año)

Territorio moderadamente poblado 0,02 -0,05

Barrios residenciales de la gran ciudad 0,05 -0,10

Grandes ciudades industriales 0,08 -0,15

Proximidad a las costas 0,06 -0,17Agua dulce 0,05 -0,10Agua salada, agua agresiva 0,15 -0,20

4.b. La corrosión

•Definición.•Tipos de corrosión




4.a.Tipos de acero

•Metales férricos.•Historia de los materiales férricos.•Composición química.•Estabilidad.


4.b. La corrosión

•Definición.•Tipos de corrosión


Corrosión y condiciones atmosféricasCorrosión galvánica



OroPlatinoPlataCobrePlomoEstañoNíquel CadmioHierroCromoZincAluminioMagnesio


4.a.Tipos de acero

Diseño / tipo de acero / protección de la superficie



4.f.Sustentabilidad4.c. El fuego4.b. La corrosión

•Definición.•Tipos de corrosión.

•Medidas de protección


4.a.Tipos de acero

Diseño / tipo de acero / protección de la superficieComponentes expuestos o protegidos







4.a.Tipos de acero

Diseño / tipo de acero / protección de la superficieComponentes expuestos o protegidos







4.a.Tipos de acero

Diseño / tipo de acero / protección de la superficieComponentes expuestos y protegidosAccesibilidad a los componentes de la estructura







4.a.Tipos de acero

Diseño / tipo de acero / protección de la superficieComponentes expuestos y protegidosAccesibilidad a los componentes de la estructuraSoldadura v/s uniones apernadas







4.a.Tipos de acero



Diseño / tipo de acero / protección de la superficieComponentes expuestos y protegidosAccesibilidad a los componentes de la estructuraSoldadura v/s uniones apernadasEstructuras constituidas con secciones huecas




Aeropuerto de Kansai, Osaka (1988-1994) Renzo Piano


4.a.Tipos de acero




Diseño / tipo de acero / protección de la superficieAcero patinable o de baja aleación corten

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero




Diseño / tipo de acero / protección de la superficieAcero patinable o de baja aleación cortenAcero inoxidable

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero




Diseño / tipo de acero / protección de la superficieProtección anódica / protección de barrera

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero





Galvanización en caliente

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero





Metalización

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero





PinturaComposición básica de la pintura

pigmentodisolventeresina

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero





PinturaComposición básica de la pinturaProceso de aplicación de pintura

Decapado

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero





PinturaComposición básica de la pinturaProceso de aplicación de pintura

DecapadoAplicación

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero





Sistema dúplexLarga duraciónEstética

4.b. La corrosión




4.a.Tipos de acero

4.c. El fuego

•Acción del fuego en el acero.



4.f.Sustentabilidad4.b. La corrosión

Torre Windsor, Madrid (1979-2003) Alas y Casariego


4.a.Tipos de acero

Diseño / Constructiva

4.c. El fuego

•Acción del fuego en el acero.•Variables de protección contra el fuego





4.a.Tipos de acero

Diseño / Constructiva•Compartimentación de los espacios•Vías de escape y escaleras de seguridad•Reducción de la posibilidad de propagación del fuego

4.c. El fuego






4.a.Tipos de acero

Diseño / ConstructivaProtección activa y pasiva.

4.c. El fuego






4.a.Tipos de acero

Recubrimiento de hormigón

4.c. El fuego

•Acción del fuego en el acero.•Variables de diseño y constructiva.•Protección activa y pasiva.•Misión de la•Sistemas de protección




b c d e

a


4.a.Tipos de acero





Recubrimiento con mortero de cemento vermiculita

b c d e

a


4.a.Tipos de acero





Recubrimiento de planchas

b c d e

a


4.a.Tipos de acero




Hong Kong & Shangai Bank (1979-1986) Norman Foster

4.c. El fuego


Recubrimiento con envoltura


4.a.Tipos de acero





Pintura intumescente


4.a.Tipos de acero





Protección de los pilares contra el fuego mediante circulación de agua

United States Steel, Pittsburgh (1970)


4.a.Tipos de acero


•Conductividad y puentes térmicos.




4.a.Tipos de acero


•Conductividad y puentes térmicos.•Beneficios del aislamiento.


•Reduce el consumo energético•Protege de la humedad por condensación

•Impide las dilataciones no admisibles•Protege de daños la construcción general



4.a.Tipos de acero



4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Construir con acero

•Trabajar con elementos prefabricados•Planificar los procesos de montaje•Controlar los puntos de contacto



4.a.Tipos de acero



4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Construir con acero

•Proyecto de Arquitectura•Proyecto de ingeniería•Proyecto de fabricación•Proyecto de montaje

Ingeniería de detalle



4.a.Tipos de acero



4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Variables.•Fabricación


El proceso


4.a.Tipos de acero





El procesoExistencias del producto / Preparación de la superficie / Cortado /

Agujereado / Ensamble / Pintura / Inspección y despacho


4.a.Tipos de acero





•Tamaño de componentes limitados


4.a.Tipos de acero





•Tamaño de componentes limitados•Diseño de componentes repetitivos

Sears Towers, Chicago (1968-1974) SOM


4.a.Tipos de acero






•Uniones estandarizadasViga con columna / Viga con viga / Columna con columna / Columna con fundación / Viga de entramado / Tubulares


4.a.Tipos de acero





a b c




4.a.Tipos de acero





a b c




4.a.Tipos de acero





a b c




4.a.Tipos de acero





a b




4.a.Tipos de acero





a b




4.a.Tipos de acero





a b



En zonas sísmicas


4.a.Tipos de acero







En zonas sísmicas

a b


4.a.Tipos de acero





a b c d



En zonas sísmicas


4.a.Tipos de acero







En zonas sísmicas

a b c d


4.a.Tipos de acero







a b d

c e


4.a.Tipos de acero







a b c d e f


4.a.Tipos de acero







a b c d


4.a.Tipos de acero







a

c d

b e


4.a.Tipos de acero







a b c


4.a.Tipos de acero



4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Variables.•Fabricación•Tamaño de componentes limitados

•Diseño de componentes repetitivos•Uniones estandarizadas•Rangos de tolerancia



4.a.Tipos de acero





a b c


•Uniones estandarizadas•Rangos de tolerancia

Variaciones geométricas / desviaciones de los componentes


4.a.Tipos de acero






•Uniones estandarizadas•Rangos de tolerancia

Variaciones geométricas / desviaciones de los componentes

a b c


4.a.Tipos de acero



4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Variables.•Fabricación.•Montaje


Cámara de Comercio de Guipúzcoa (2004) Maite Apezteguía


4.a.Tipos de acero





•La coordinación entre los diferentes proyectos•Coordinación y programación de la obra

•La secuencia de Montaje•El Clima

•La variación de temperatura•Las tolerancias

•La estabilidad durante el montaje


4.a.Tipos de acero





Palau Sant Jordi, Barcelona (1992) Arata Isozaki

Montajes especiales


4.a.Tipos de acero




Orangerie del Castillo de Praga (1998) Eva Jiricna

4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Variables.•Fabricación.•MontajeMontajes especiales


4.a.Tipos de acero



4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Variables.•Fabricación.•Montaje.•Mantenimiento



4.a.Tipos de acero

4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Variables.•Fabricación.•Montaje.•Mantenimiento.•Desmontaje.



Aprovechamiento de los recursos naturales / Minimización del impacto ambiental

4.f.Sustentabilidad

•Arquitectura sustentable



4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad

•Arquitectura sustentable•Principios de una construcción sustentable


1. Significado del desarrollo sustentable


4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad



1. Significado del desarrollo sustentable2. Ciclo de vida


4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad




3. Minimizar el impacto

Ecobulevar Vallecas, Madrid (2000) Ecosistema urbano


4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad




3. Minimizar el impacto4. Renovación y rehabilitación

Oficinas Centrales Administrativas, Marne-la-Vallée (XIX-XX) Reichen & Robert


4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad





5. Proyectar para la flexibilidad

Christ Pavillon, Expo 2000, Hannover (2000) Von Gerkan, Marg & Partners


4.a.Tipos de acero




4.f.Sustentabilidad





5. Proyectar para la flexibilidad6. Trabajar con aquellos han optado por el desarrollo sustentable


4.a.Tipos de acero




Residuos / Minimización de la polución / Desempeño y calidad

El acero es 100% reciclable•Se minimiza los desechos gracias a la prefabricación

•Se puede reutilizar, reciclar o desmontar•Las cualidades del acero no se reducen con el proceso de reciclaje

4.f.Sustentabilidad




4.a.Tipos de acero





•No se deteriora en interiores•Con la prefabricación se ahorra energía y reduce polución

•Proceso seco en la obra•Transporte reducido hacia la obra

4.f.Sustentabilidad




4.a.Tipos de acero


4.b. La corrosión

•Definición.•Tipos de corrosión.•Tipos de protección: Diseño para prevenir.•Clasificación del acero.•Protección de superficie.

4.c. El fuego

•Acción del fuego en el acero.•Variables de diseño y constructiva.•Protección activa y pasiva.•Misión de la protección del acero contra el fuego.•Ejemplos.




•Aislación acústica en losas y muros•Aislación térmica•Grandes luces

•Larga vida y resistente a los daños

4.f.Sustentabilidad




4.a.Tipos de acero

•Metales férricos•Descripción•Historia•Composición química•Estabilidad

4.e.Fabricación, montaje, mantenimiento, desmontaje•Construir con acero•Fabricación•Montaje•Mantenimiento•Desmontaje

4.b. La corrosión

•Definición•Tipos de corrosión•Medidas de protección•Protección mediante tipo de acero•Protección de la superficie

4.c. El fuego

•Acción del fuego en el acero•Variables de protección contra el fuego•Sistemas de protección


•Conductividad y puentes térmicos

4.f.Sustentabilidad



Bibliografía

•Luis Andrade de Mattos Dias (2006) Estructuras de acero. Conceptos, técnicas y lenguaje, Zigurate Editora.•Hart, Henn y Sontag (1976) El Atlas de la construcción metálica. Casas de pisos, Editorial Gustavo Gili•Alan Blanc, Michael McEvoy y Roger Plank (1992) Architecture and Construction in Steel, E & FN Spon.•Schulitz, Sobek, Habermann (1999) Atlante del´Acciaio, UTET•Reichel, Ackermann, Hentschel, Hochberg (2007) Building with steel. Details. Principles. Examples, Edition Detail.•AAVV (2007) Sustainability of Steel in Housing and Residencial Buildings. A European Perspective, The Steel Construction Institute

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Capítulo 04: Tecnología de la construcción en acero