MATERIALES DE CONSTRUCCION
MATERIALES DE CONSTRUCCIONUSOS DEL HIERROIng. MSc. Jimmy Cceres1PERFILESLas barras que componen las estructuras se fabrican en diferentes formas, a la seccin transversal perpendicular al eje longitudinal se le denomina perfil. Dependiendo del material del que est construida la barra, la obtencin de un determinado perfil se realizar por un procedimiento u otro. En las barras metlicas los procesos ms usados para la obtencin de perfiles son: Mediante un molde: consiste en la fabricacin de un molde (de acero, escayola, de cera etc), sobre el que se vierte el material al que se le va a dar forma. Se utiliza por ejemplo para la fabricacin de prefabricados de hormign, fundiciones, etc.
2PERFILESLaminacin: consistente en hacer pasar al material base (acero, aluminio) por una serie de rodillos que irn poco a poco dndole la forma apropiada. Para facilitar el proceso, se calientan los metales, de forma que sean ms maleables. Mediante la laminacin se consiguen piezas como planchas, vigas, redondos, traviesas, etc. Extrusin: el metal extrusionado tiene que ser fcilmente maleable, de forma que se le empuja a travs de un orificio que tiene la forma del perfil que queremos obtener. 3FORMAS MAS COMUNES
Pero no son las nicas, pues tenemos en el mercado una amplia variedad de perfiles, ngulos, platinas, chapas, etc.4VIGAS H (PERFILES W)USOS:En la fabricacin de elementos estructurales como vigas, columnas, cimbras metlicas, etc. Tambin utilizadas en la fabricacin de estructuras metlicas para edificaciones, puentes, barcos, almacenes, etc
5VIGAS I (FORMAS S)USOS:Generalmente de usan en entrepiso metalico en forma de diafragma para cubrir claros relativamente grandes.
6CANAL U (FORMAS C)USOS:Al igual que las formas S se utilizan especialmente en entrepisosDesignacin: C Altura nominal X peso en lb/pie
7NGULOSUSOSFabricacin de elementos estructurales como joist, columnas y vigasDesignacin: L Tamao aleta X tamao aleta X espesor
8UNIONESCon los perfiles que hemos visto, se realizan las estructuras metlicas, para ello es necesario realizar una serie de uniones entre los diferentes elementos. las uniones se realizan normalmente por soldadura, aunque tambin se realizan algunas mediante tornillos y tuercas y mediante remaches.Soldadura: se trata de un sistema que une las partes de forma permanente (fija), por tanto es apropiado para estructuras que no van a ser desmontadas o trasladadas. Mtodos de soldadura hay muchos, pero bsicamente consiste en calentar las piezas a unir de manera que mediante la aportacin de un material fundente o no, queden perfectamente unidas. 9UNIONESUnin mediante tornillos: es el apropiado para estructuras que son desmontables, de forma que las diferentes partes de la estructura quedan unidas mediante un tornillo y su correspondiente tuerca.
10UNIONESRemaches: consiste en unir de forma permanente dos o ms piezas, haciendo pasar por un orificio un metal en forma de chaveta cilndrica, que es posteriormente deformado
11CANALETASUSOS:Soporte de losa entrepiso, clavador de lmina de techo montaje de paredes, etc.12Planos y dibujosSe elaborarn planos de anclas, de fabricacin y de montaje. En los planos de anclas se indicarn todos los elementos que deben quedar ahogados en la cimentacin o en la estructura de concreto en la que se apoye la estructura metlica, y que son necesarios para transmitir las acciones que cada una de ellas ejerce sobre la otra.En los planos de fabricacin (tambin conocidos como planos de taller o de detalle) se proporcionar toda la informacin necesaria para la ejecucin de la estructura en el taller, y en los de montaje se indicar la posicin de los diversos elementos que componen la estructura y se sealarn las juntas de campo entre ellos, con indicaciones precisas para su elaboracin. Los planos de fabricacin se prepararn antes de iniciar la fabricacin de la estructura.
13Planos y dibujosTanto en los planos de fabricacin y de montaje como en los dibujos y esquemas de las memorias de clculo deben indicarse las soldaduras por medio de smbolos que representen claramente, y sin ambigedades, su posicin, dimensiones, caractersticas, preparaciones en el metal base, etc. Cuando sea necesario, esos smbolos se complementarn con notas en el plano. En todos los casos deben indicarse, con toda claridad, los remaches, tornillos o soldaduras que se colocarn en el taller y aquellos que deben instalarse en la obra.Los dibujos de taller se harn siguiendo la prctica ms moderna y en su elaboracin se tendrn en cuenta los factores de rapidez y economa en fabricacin y montaje que sean significativos en cada caso.
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20ALUMINIOEl aluminio es un elemento qumico de smbolo Al y numero atmico 13. Se trata de un metal no ferromagnetico. Es el tercer elemento ms comn encontrado en la corteza terrestre.Como metal se extrae nicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformacin primero en almina mediante el proceso Bayer y a continuacin en aluminio metlico mediante electrolisis.21Aplicaciones y usosLa utilizacin industrial del aluminio ha hecho de este metal uno de los ms importantes, tanto en cantidad como en variedad de usos, siendo hoy un material polivalente que se aplica en mbitos econmicos muy diversos.Por sus propiedades elctricas es un buen conductor, capaz de competir en coste y prestaciones con el cobre tradicional.Aleado con otros metales, se utiliza para la creacin de estructuras portantes en la arquitectura y para fabricar piezas industriales de todo tipo de vehculos. Tambin est presente en enseres domsticos tales como utensilios de cocina y herramientas22AleacionesEl aluminio puro es un material blando y poco resistente a la traccin. Para mejorar estas propiedades mecnicas se alea con otros elementos, principalmente magnesio, manganeso, cobre, zinc y silicio, a veces se aade tambin titanio y cromo.23ExtrusinLa extrusin es un proceso tecnolgico que consiste en dar forma o moldear una masa hacindola salir por una abertura especialmente dispuesta para conseguir perfiles de diseo complicado.
24Fundicin de piezasLa fundicin de piezas consiste fundamentalmente en llenar un molde con la cantidad de metal fundido requerido por las dimensiones de la pieza a fundir, para, despus de la solidificacin, obtener la pieza que tiene el tamao y la forma del molde.
25MecanizadoEl mecanizado del aluminio y sus aleaciones en maquinas herramientas de arranque de virutas en general, es fcil y rpido y est dando paso a una nueva concepcin del mecanizado denominada genricamente mecanizado rpido.26SoldaduraLos procedimientos de soldeo en aluminio pueden ser al arco elctrico, bajo atmosfera inerte que puede ser argn, helio, por puntos o por friccin.La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno.
27AnodizadoExiste un proceso qumico electroltico llamado anonizado que permite obtener de manera artificial pelculas de oxido de mucho ms espesor y con mejores caractersticas de proteccin que las capas naturales.28PinturaEl proceso de pintura de proteccin que se da al aluminio es conocido con el nombre de lacado y consiste en la aplicacin de un revestimiento orgnico o pintura sobre la superficie del aluminioLos objetivos del lacado son:Mejorar el aspecto esttico y las propiedades fsicas del aluminio.
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