Diferencia entre revisiones de «Patología de la edificación/Estructuras metálicas/Acero/Problemática»
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Debido a este motivo, es necesario analizar las patologías sirviéndose de las [//es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Inspecci%C3%B3n_y_control técnicas de inspección]adecuadas.
Sólo de esta manera podrá intervenirse correctamente para realizar su [//es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Reparaci%C3%B3n reparación], siendo igualmente necesario establecer las [//es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Prevenci%C3%B3n medidas de prevención] pertinentes.
:* '''Ventajas'''
Las estructuras de acero se emplean en la actualidad debido a las dos principales ventajas que ofrecen:
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2. Su '''ligereza''', que permite resolver estructuras de grandes luces y alturas.
:* '''Acero: tipos y técnicas de conformado'''
Desde que se empleó el acero en construcción por primera vez de manera significativa en el puente de Viena sobre el Danubio en 1850, hasta nuestros días se han producido numerosos avances.
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Los productos de acero según el '''proceso de fabricación''' pueden ser:
-'''Conformados en caliente''': incluyen a los perfiles laminados, que son los de mayor aplicación en
-'''Conformados en frío''': aumentan el límite elástico y la resistencia a tracción, mientras que se reduce el alargamiento a rotura. Son perfiles en los que se evitará el soldeo.
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Lo más destacado son las mejoras introducidas en las técnicas de obtención del acero logrando incrementar su resistencia y mejorando en gran medida los procedimientos de [//es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Inspecci%C3%B3n_y_control inspección].Asimismo, cabe señalar la obtención de aceros resistentes a la corrosión o aceros patinables (CORTEN), que conservando el resto de sus propiedades características, presentan una sensibilidad menor frente a los agentes atmosféricos.
Los materiales que constituyen la estructura metálica
:* '''Los materiales base'''
Tienen una función resistente. Se emplean perfiles, chapas; y los tubos, bolas y tetraedros en estructuras especiales. Generalmente son de acero, y a veces pueden utilizarse aleaciones ligeras de base aluminio.
:* '''Los materiales de uniones'''
Transmiten y soportan esfuerzos. Se emplean materiales análogos al metal base para evitar fenómenos de corrosión.
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=== '''Elementos constructivos''' ===
Debido a las características básicas del acero, su uso se extiende a estructuras compuestas por elementos lineales, sustituyendo a las antiguas estructuras de madera.
Según explican ''Juan Monjó Carrió
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'''Soportes'''
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Están formadas por perfiles laminados en T ó I que optimizan la capacidad de sus alas.
Se exponen a procesos patológicos químicos
'''Formas trianguladas'''
Mejoran el rendimiento del material base junto a un aligeramiento del conjunto, a partir de la triangulación lograda mediante barras traccionadas y comprimidas. Están compuestas
Suelen presentar complicaciones en las uniones que han de trabajar en articulación, pero que han sido sustituidas por
'''Tirantes'''
Son elementos de mayor antigüedad aplicados en arcos, y resueltos por barras diversas (fundición, acero templado…), que hoy en día también emplean perfiles laminados, sus combinaciones o cables rígidos y flexibles. Debido a su estado de tracción, no presentan problemas mecánicos en su zona central, salvo error de cálculo. Por el contrario, las uniones al resto de la estructura se pueden ver afectadas por
El conocimiento de estos elementos constructivos es necesario para determinar la técnica empleada en su [//es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Prevenci%C3%B3n prevención].
=== Sistemas y técnicas de unión ===
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Los elementos empleados en estructuras metálicas están sometidos a controles de calidad
'''Roblonado'''
El roblonado es una técnica en desuso pero que debido a su antigüedad, puede encontrarse en rehabilitaciones de edificios. Se basa en la resistencia a esfuerzo cortante que adquiere el roblón al introducirle las dos piezas que une cuando intentan moverse en sentido
Se requiere un dimensionado correcto de las secciones necesarias en roblón y chapa a unir, y el número de roblones requeridos, pues con el tiempo y según la variación de los esfuerzos, se puede alcanzar una holgura en las uniones, provocando fatiga del roblonado y deformaciones generales en la estructura.
'''Atornillado'''
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'''Soldadura'''
Es la solución de unión permanente más adecuada puesto que
Según el procedimiento de ejecución hay dos tipos de soldadura:
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'''Anclajes'''
Sistema de unión mediante apriete en inmovilización del cable
== '''Solicitaciones típicas''' ==
A pesar de que globalmente las estructuras metálicas suelen presentar menor cantidad de problemas que otros sistemas constructivos,en edificación y en España tal vez por su menor uso, éstos se resumen en corrosión y deformabilidad fundamentalmente. No obstante,los fallos que experimentan tienen consecuencias catastróficas.
De acuerdo con las explicaciones del profesor ''Félix Lasheras Merino'' en la asignatura de Patología de la ETSAM, los problemas que sufren dichas estructuras son los siguientes:
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::* Exceso de flecha
::* Exceso de vibración
::* Pandeo de pilares o local de alas comprimidas
:-'''Ejecución de nudos y encuentros'''
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::* Muchos defectos están ocasionados en la ''construcción'' y por los propios soldadores, lo cual, en obras pequeñas y medianas, suele ser frecuente.
::* Muchas veces, las soldaduras concentran tensiones provocadas por ''movimientos coartados'', que causan fatiga si no hay una penetración suficiente.
::* En las ''cubiertas ligeras'', la presencia de numerosos nudos y uniones, así como
::* La ''escasa rigidez'' de los nudos requiere de arrostramientos externos mediante el uso de bielas de acero o tirantes, o bien con paños confinados de fábrica.
:-'''Corrosión'''
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=== Agresiones biológicas ===
Este es un caso poco frecuente en la edificación, puesto que no es corriente encontrar (micro) organismos alimentados por metal. A pesar de esto, sí existen ciertas bacterias que pueden intensificar con su actividad los procesos de corrosión. Por tanto, su importancia respecto a la corrosión electroquímica es mínima
''Corrosión microbiológica''
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Se desarrolla en presencia de microorganismos, especialmente bacterias, hongos y algas microscópicas.
=== Agresiones físicas y mecánicas ===
Este tipo de agresiones son similares a las que puede padecer cualquier tipo de estructura. Probablemente, las '''vibraciones''', dependiendo de la configuración de la estructura se transmitan con una mayor facilidad comparando con estructuras cuyo módulo de deformabilidad sea menor.
Respecto a las demás agresiones físicas, '''el fuego''' es la más significativa debido a su gran destructividad, lo cual hace necesario establecer una cuidada '''protección''' específica: en el material, su disposición y la propia organización del edificio, facilitando su evacuación y la rápida extinción en caso de incendio.
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Son consecuencia de las alteraciones experimentadas en los terrenos sobre los que se cimienta.
=== Agresiones electroquímicas ===
La '''corrosión electroquímica''' tiene junto al fuego un poder destructivo muy importante, pero se diferencia en que su tiempo de actuación es mucho más lento y no suele percibirse hasta que los daños no son significativos. Además, puede actuar localmente en áreas muy reducidas y peligrosas de la estructura como ocurre en las soldaduras o tornillos de unión. La dificultad radica en que la estructura presenta zonas de acceso e inspección complicados, lo cual dificulta tanto el control como el mantenimiento de estos elementos estructurales frente a la corrosión.
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Las zonas que experimentan deformaciones, tienden a comportarse como ánodos y de ahí resulten más propensas a la corrosión. Normalmente aparece en bordes, cantos vivos y dobleces, lo cual debe ser considerado previamente en la fase de diseño y al determinar el tipo de protección anticorrosivo requerido.
== '''Fallos característicos''' ==
Debido a la propia naturaleza de los materiales que constituyen estas estructuras, las patologías más comunes se concentran en el sistema, más que en el propio material o sistema constructivo.
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La corrosión es un proceso que afecta al acero provocando una destrucción o deterioro de sus propiedades debido a una reacción química o por consecuencia de una corrosión electroquímica.
Experimenta una aceleración en ambientes agresivos como los industriales o marinos.
Provoca una disminución progresiva de la sección resistente
Los tipos de corrosión más frecuentes son la de [//es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Causas_materiales_y_mecanismos_de_deterioro#AGRESIONES_EXTERNAS aireación diferencial] y la de [//es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_met%C3%A1licas/Acero/Causas_materiales_y_mecanismos_de_deterioro#AGRESIONES_EXTERNAS par galvánico].
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::* Mecánico
Las uniones constituyen uno de los puntos más delicados a tener en cuenta en la estructura,
Los defectos pueden ser
'''Roblonado'''/'''Atornillado'''
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:-'''Los fallos característicos''' son los siguientes:
::* Fallos mecánicos: afectan a la solidez,implican pérdida de capacidad mecánica o resistencia, estabilidad, rigidez que inciden en la seguridad estructural.
::* Fallos funcionales: afectan a la utilidad,conllevan pérdida de nivelación horizontal, vertical que repercute en la durabilidad y transmisión de vibraciones.
::* Fallos estéticos: afectan al decoro debido a cambio de coloración por acción de la corrosión. Son figuraciones inducidas que influyen más en cerramientos, revestimientos y paramentos que en la propia estructura.
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-'''AA.VV. (1981):''' CURSO DE CONTROL DE CALIDAD EN LA EDIFICACIÓN. CURSILLO 3. ESTRUCTURAS METÁLICAS. Ed. COAM, Madrid, 1981.
ISBN
(Biblioteca ETSAM Depósito 20.026)
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CURSO DE REHABILITACIÓN. TOMO 5. LA ESTRUCTURA.
Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid, Madrid, 1985.
ISBN
(Biblioteca ETSAM, 69.059 CUR 5)
-'''Monjo Carrió, J; Maldonado Ramos, L. (2001):''' PATOLOGÍA
ISBN
(Biblioteca ETSAM: 69.059 MON PAT)
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