Expo Cargas Acero

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tipos de cargas en estructuras metalicas

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Expo Cargas Acero

  1. 1. Universidad Privada de Tacna Curso : Estructuras Especiales Docente : Ing. Gonzáles Alumna : Cinty Castro Rivera Fecha : 22 - 05 - 07 “ Cargas ”
  2. 2. CARGAS <ul><li>Fuerza u otras acciones que resulten del peso de los materiales de construcción, ocupantes y sus pertenencias, efectos del medio ambiente, movimientos diferenciales y cambios dimensionales restringidos. </li></ul>
  3. 3. Tipos de Carga <ul><li>CARGAS MUERTAS </li></ul><ul><li>Incluyen el peso del mismo edificio y de los elementos mayores del equipamiento fijo. </li></ul><ul><li>Siempre ejercen una fuerza descendente de manera constante y acumulativa desde la parte más alta del edificio hasta su base.  </li></ul><ul><li>• Columnas • Vigas • Losas • Muros • Ventanas • Plomería • Instalaciones eléctricas y sanitarias </li></ul>Fachadas La carga muerta causada por las fachadas en la edificación debe evaluarse como una carga por metro lineal sobre el elemento estructural que sirva de soporte en el borde de la losa, o como una carga concentrada en el extremo exterior cuando se trate de elementos en voladizo.
  4. 4. <ul><li>CARGAS VIVAS </li></ul><ul><li>Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos movibles soportados por la edificación. </li></ul><ul><li>• Personal </li></ul><ul><li>• Mobiliario </li></ul><ul><li>• Empujes de cargas de almacenes. </li></ul>
  5. 5. <ul><li>CARGAS ACCIDENTALES </li></ul><ul><li>SÍSMICAS: </li></ul><ul><li>Son cargas inerciales causadas por movimientos sísmicos, estas pueden ser calculadas teniendo en cuenta las características dinámicas del terreno, de la estructura (amortiguamiento masa y rigidez), y las aceleraciones esperadas. </li></ul><ul><li>VIENTO: </li></ul><ul><li>Este tipo de cargas no se tiene en cuenta en edificios de menos de 15 m de altura o que la proporción altura/ancho sea menor o igual a 2. Es una carga difícil de determinar, depende de la velocidad, ubicación geográfica, altura y forma de la construcción. Se recurre a los reglamentos donde se encuentran en valores expresados en kg/m2. Se considera dirección en direcciones desfavorables. Carga estática. No uniformemente distribuida ya que disminuye en las capas inferiores por el rozamiento con el suelo. </li></ul>
  6. 6. Clasificación según el tiempo de aplicación <ul><li>PERMANENTES: </li></ul><ul><li>Son las que duran toda la vida útil de la estructura. Comprenden al peso propio de la estructura y el de todas aquellas partes de la construcción rígidas y permanentemente ligadas a ellas. </li></ul><ul><li>Ejemplo : estructura, instalaciones, cerramientos, revestimientos, contrapisos,etc. </li></ul><ul><li>ACCIDENTALES : </li></ul><ul><li>Son aquellas que cuya magnitud y/o posición pueden variar a lo largo de la vida útil de la estructura (actúan en forma transitoria, existiendo en determinados momentos solamente). Ejemplo: viento, personas, nieve, muebles, terremotos, etc. Clasificación según su estado inercial (que se refiere al estado de reposo o movimiento en que se encuentra la larga en el momento de actuar) éstas se clasifican en: </li></ul>
  7. 7. <ul><ul><li>ESTÁTICAS : </li></ul></ul><ul><ul><li>Son las que no cambian nunca su estado de reposo o lo hacen lentamente en el tiempo. En todos los casos son las que durante el tiempo que actúan están en estado de reposo, y por extensión también aquellas que tienen estado inercial despreciable, es decir que si bien varían en el tiempo lo hacen en forma muy lenta. Ejemplos: peso propio de cerramientos, solados, instalaciones, estructuras, etc.; público en salas de espectáculos; personas en oficinas y viviendas. </li></ul></ul><ul><ul><li>DINÁMICAS: </li></ul></ul><ul><ul><li>Son las que varían rápidamente en el tiempo. En todos los casos son las que durante el tiempo que actúan están en estado de movimiento (inercial) considerable. </li></ul></ul><ul><ul><li>Según como sea la dirección del movimiento podemos clasificarlas en: </li></ul></ul>
  8. 8. <ul><ul><ul><li>MOVILES : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Son aquellas en las cuales la dirección del movimiento es perpendicular a la dirección en que se produce la carga. Ejemplos: desplazamiento de un vehículo; desplazamiento de una grúa móvil sobre sus rieles; desplazamiento de un tren sobre sus rieles. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>DE IMPACTO : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Son aquellas en las cuales la dirección del movimiento es coincidente con la dirección en que se produce la carga. Se caracterizan por un tiempo de aplicación muy breve (instantánea). Ejemplos: choque de un vehículo; movimiento sísmico; publico saltando sobre gradas en estadios deportivos; acción de frenado (sobre paragolpes en estación terminal de trenes); etc. Todas las cargas dinámicas (móviles o de impacto) tienen un efecto posible que es la resonancia. Todas las estructuras son en cierta medida elásticas, en el sentido que poseen la propiedad de deformarse bajo la acción de las cargas y de volver a su posición normal luego de desaparecer dicha acción. Como consecuencia, las estructuras tienden a oscilar. El tiempo en que tarda una estructura en describir una oscilación completa se llama período fundamental. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Clasificación según su ubicación en el espacio: </li></ul></ul></ul>
  9. 9. <ul><ul><ul><ul><li>CONCENTRADAS O PUNTUALES : </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Son las que actúan sobre una superficie muy reducida con respecto a la total. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Ejemplos: Columna o viga que apoya sobre una viga. Rueda de un puente grúa sobre la vía. Anclaje de un tensor. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>DISTRIBUIDAS : Son las que actúan sin solución de continuidad a lo largo de todo el elemento estructural o parte de él. A la vez se dividen en uniformemente distribuidas y distribuidas no uniformes: </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDAS : </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Aquellas que mantienen un mismo valor en toda su expansión. </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Ejemplo: Peso propio de una losa, la presión de agua sobre el fondo de un depósito, o el público en una sala de espectáculos. </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>NO UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDAS : </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Aquellas en las que varía su valor en los distintos puntos de su extensión. </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Ejemplo: Acción del viento, una pared de altura variable, o la presión en la pared de un tanque. </li></ul></ul></ul></ul></ul>
  10. 10. Universidad Privada de Tacna Curso : Estructuras Especiales Docente : Ing. Gonzáles Alumna : Cinty Castro Rivera Fecha : 22 - 05 - 07 “ Acero ”
  11. 11. <ul><li>ESTRUCTURA DEL ACERO </li></ul><ul><li>Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependen sobre todo de la cantidad de carbono y de su distribución en el hierro. Antes del tratamiento térmico, la mayor parte de los aceros son una mezcla de tres sustancias: ferrita, perlita y cementita. La ferrita, blanda y dúctil, es hierro con pequeñas cantidades de carbono y otros elementos en disolución. </li></ul>ACERO
  12. 12. ACERO ESTRUCTURAL <ul><li>Se conoce como acero estructural al resultado de la aleación de hierro, carbono y pequeñas cantidades de otros elementos como silicio, fósforo, azufre y oxígeno, que le tributan características específicas. El acero laminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero estructural al carbono, con límite de fluencia de doscientos cincuenta (250) mega pázcales (2•549 Kg. /cm2). </li></ul>
  13. 13. Según su forma el acero estructural, se clasifica en: <ul><li>Perfiles estructurales : son Piezas de acero laminado cuya sección transversal puede ser en Forma de H, T, I, ángulo o canal. </li></ul><ul><li>Barras : estas son Piezas de acero laminado, en donde su sección transversal en todos los tamaños puede ser hexagonal, cuadrada o circular; su ancho es de 150 milímetros como máximo y soleras con espesor de 5 milímetros o mayor. </li></ul><ul><li>Planchas : es un producto plano de acero laminado en caliente con anchos de 203 milímetros y 1219 milímetros, y espesores mayores de 5,8 milímetros y mayores de 4,5 milímetros, respectivamente. </li></ul>
  14. 14. <ul><li>OXIDACIÓN: Este se oxida por la acción de oxigeno del aire. </li></ul><ul><li>DUCTILIDAD: Es la capacidad de convertirse en hilos, por esfuerzo de tracción. </li></ul><ul><li>TENACIDAD: Es la resistencia a la rotura por tracción. </li></ul><ul><li>ELASTICIDAD: Es cuando el acero al dejar de aplicársele alguna fuerza, se recupera a su forma original. </li></ul><ul><li>FLEXIBILIDAD: Es la capacidad de doblarse y recuperarse al aplicarle un momento flector. </li></ul><ul><li>PLASTICIDAD: Es la propiedad que tiene los aceros de fluir, al dejar de aplicársele cargas no se recupera. </li></ul><ul><li>RESISTENCIA: Capacidad de formular energía al deformarse. </li></ul><ul><li>FUNDIBILIDAD: Aquí llega a estado líquido. </li></ul><ul><li>RESISTENCIA: Viene siendo el esfuerzo máximo que resiste un material antes de romperse. </li></ul>PROPIEDADES DEL ACERO
  15. 15. CLASIFICACIÓN DEL ACERO <ul><li>Los diferentes tipos de acero se agrupan en 5 clases principales: </li></ul><ul><ul><li>Aceros al carbono </li></ul></ul><ul><ul><li>Aceros aleados </li></ul></ul><ul><ul><li>Aceros de baja aleación ultrarresistentes </li></ul></ul><ul><ul><li>Aceros inoxidables </li></ul></ul><ul><ul><li>Aceros de herramientas </li></ul></ul>
  16. 16. <ul><li>ACEROS AL CARBONO. Más 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 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. </li></ul><ul><li>Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero , cascos de buques, somieres y horquillas o pasadores para el pelo. </li></ul><ul><li>ACEROS ALEADOS. Estos aceros contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. </li></ul><ul><li>Estos aceros se emplean, por ejemplo, para fabricar engranajes y ejes de motores, patines o cuchillos de corte. </li></ul><ul><li>ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ULTRARRESISTENTES. Esta familia es la más reciente de las cinco grandes clases de acero. Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo, los vagones de mercancías fabricados con aceros de baja aleación pueden transportar cargas más grandes porque sus paredes son más delgadas que lo que sería necesario en caso de emplear acero al carbono. Además, como los vagones de acero de baja aleación pesan menos, las cargas pueden ser más pesadas. </li></ul><ul><li>En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleación. Las vigas pueden ser más delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios. </li></ul>
  17. 17. <ul><li>LOS ACEROS INOXIDABLES contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos 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. El acero inoxidable se utiliza para las tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales. También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad. </li></ul><ul><li>ACEROS DE HERRAMIENTAS. Estos aceros se utilizan para fabricar muchos tipos de herramientas y cabezales de corte y modelado de máquinas empleadas en diversas operaciones de fabricación. Contienen volframio, molibdeno y otros elementos de aleación, que les proporcionan mayor resistencia, dureza y durabilidad. </li></ul>
  18. 19. GRACIAS !!!

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