CONSTRUCCIONES

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA: CONSTRUCCIONES

TITULO: EL ACERO EN LA CONSTRUCCIN

DE OBRAS HIDRULICAS

DOCENTE:

JUAN MANUEL QUIONES LUCERO

ALUMNOS:

CHRISTIAN LAUREANO REYES EDGAR PAULINO VACON

MARCIO ALBERTO SANCHEZ RUIZ

LIZ PATTY LOPEZ ROJAS

FRANCISCO BENNY ZAVALETA CACHIQUE

PAUL MARTIN AGUILAR GARCIA

CONSTRUCCIONES

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NDICE

NDICE

CARATULA...................................................................................

NDICE...........................................................................................

EL ACERO EN LA CONSTRUCCIN DE OBRAS HIDRULICAS

CAPTULO I: MARCO TERICO

INTRODUCCIN ..........................................................................

ESTRUCTURA DEL ACERO..

CLASIFICACIN DE LOS ACEROS..

CARACTERSTICAS DE LOS ACEROS DE CONSTRUCCIN.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL DE

CONSTRUCCIN

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INTRODUCCIN

Durante la historia el hombre a tratado de mejorar sus materias primas para sus

construcciones, aadiendo materiales orgnicos como inorgnicos, para obtener as los

resultados ideales para sus diversas obras.

Dado el caso de que los materiales ms usados en la construccin no se encuentran en la

naturaleza en estado puro, por lo que para su empleo hay que someterlos a una serie de

operaciones metalrgicas cuyo fin es separar el metal de las impurezas u otros minerales

que lo acompaen. Pero esto no basta para alcanzar las condiciones optimas, entonces para

que los metales tengan buenos resultados, se someten a ciertos tratamientos con el fin de

hacer una aleacin que rena una serie de propiedades que los hagan aptos para adoptar sus

formas futuras y ser capaces de soportar los esfuerzos a los que van a estar sometidos.

El ACERO, como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es una aleacin

de hierro y carbono, en proporciones variables, y pueden llegar hasta el 2% de carbono, con

el fin de mejorar algunas de sus propiedades, puede contener tambin otros elementos. Una

de sus caractersticas es admitir el temple, con lo que aumenta su dureza y su flexibilidad.

En las dcadas recientes, los ingenieros han estado pidiendo continuamente aceros cada

vez ms sofisticados, con propiedades de resistencia a la corrosin, aceros mas soldables y

otros requisitos. La investigacin llevada a cabo por la industria del acero durante este

periodo ha conducido a la obtencin de varios grupos de nuevos aceros que satisfacen

muchos de los requisitos y existe ahora una amplia variedad cubierta gracias a las normas y

especificaciones actuales.

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DESARROLLO DEL TEMA

EL ACERO EN LA CONTRUCION DE OBRAS HIDRAULICAS

ESTRUCTURA DEL ACERO

Las propiedades fsicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas

dependen sobre todo de la cantidad de carbono y de su distribucin en el hierro. Antes del

tratamiento trmico, la mayor parte de los aceros son una mezcla de tres sustancias: ferrita,

perlita y cementita. La ferrita, blanda y dctil, es hierro con pequeas cantidades de

carbono y otros elementos en disolucin. La cementita, un compuesto de hierro con el 7%

de carbono aproximadamente, es de gran dureza y muy quebradiza. La perlita es una

profunda mezcla de ferrita y cementita, con una composicin especfica y una estructura

caracterstica, y sus propiedades fsicas son intermedias entre las de sus dos componentes.

La resistencia y dureza de un acero que no ha sido tratado trmicamente depende de las

proporciones de estos tres ingredientes. Cuanto mayor es el contenido en carbono de un

acero, menor es la cantidad de ferrita y mayor la de perlita: cuando el acero tiene un 0,8%

de carbono, est por completo compuesto de perlita. El acero con cantidades de carbono

an mayores es una mezcla de perlita y cementita.

CLASIFICACIN DE LOS ACEROS

Los diferentes tipos de acero se agrupan en cinco clases principales: aceros al carbono,

aceros aleados, aceros de baja aleacin ultrarresistentes, aceros inoxidables y aceros de

herramientas.

Aceros al carbono.

Ms del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas

cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,6% de silicio y el 0,6% de

cobre.

Aceros aleados.

Estos aceros contienen una proporcin determinada de vanadio, molibdeno y otros

elementos, adems de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al

carbono normales. Estos aceros se emplean, por ejemplo, para fabricar engranajes y ejes de

motores, patines o cuchillos de corte

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Aceros de baja aleacin Ultrarresistentes.

Esta familia es la ms reciente de las cinco grandes clases de acero. Los aceros de baja

aleacin son ms baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen

cantidades menores de los costosos elementos de aleacin. Sin embargo, reciben un

tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono.

Aceros Inoxidables.

Los aceros inoxidables contienen cromo, nquel y otros elementos de aleacin, que los

mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidacin a pesar de la accin de la

humedad o de cidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros

son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas

extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con

fines decorativos.

Aceros de Herramientas.

Estos aceros se utilizan para fabricar muchos tipos de herramientas y cabezales de corte y

modelado de mquinas empleadas en diversas operaciones de fabricacin. Contiene

volframio, molibdeno y otros elementos de aleacin, que les proporciona mayor resistencia,

dureza y durabilidad.

CARACTERSTICAS DE LOS ACEROS DE CONSTRUCCIN

Tenemos tres aceros a elegir:

El acero al carbono.- que se emplear cuando trabajemos a temperaturas superiores de -

28C,

El acero inoxidable.- cuando trabajemos a temperaturas entre -28C y -45C. Las

principales ventajas del acero inoxidable son:

Alta resistencia a la corrosin.

Alta resistencia mecnica.

Apariencia y propiedades higinicas.

Reciclable.

El acero con una aleacin de 3,5% de nquel.- que se emplear a temperaturas inferiores a -

45C.

Como consecuencia de diferentes elementos agregados como nquel, cromo, molibdeno,

titanio, niobio y otros, producen distintos tipos de acero inoxidable, cada uno con diferentes

propiedades.

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO COMO

MATERIAL DE CONSTRUCCIN

VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

Alta resistencia._ La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que ser

poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia en puentes de grandes

claros.

Uniformidad._ Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el

tiempo como es el caso de las estructuras de concreto reforzado.

Durabilidad._ Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran

indefinidamente.

Ductilidad._ La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes

deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensin. La naturaleza dctil de los

aceros estructurales comunes les permite fluir localmente, evitando as fallas

prematuras.

Tenacidad._ Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y

ductilidad. La propiedad de un material para absorber energa en grandes cantidades

se denomina tenacidad.

DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

Costo de mantenimiento._ La mayor parte de los aceros son susceptibles a la

corrosin al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse

peridicamente.

Costo de la proteccin contra el fuego._ Aunque algunos miembros estructurales

son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los

incendios.

Susceptibilidad al pandeo._ Entre ms largos y esbeltos sean los miembros a

compresin, mayor es el peligro de pandeo. Como se indico previamente, el acero

tiene una alta resistencia por unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no

resulta muy econmico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer ms

rgidas las columnas contra el posible pandeo.