Te explicamos qué consideraciones principales deberías tomar en cuenta en el diseño de estructuras de acero. Empezaremos por contarte un poco más sobre el acero.
El acero es la combinación de hierro y carbono. Sus propiedades dependen mucho de este último elemento.
Hay dos propiedades principales de este material que se deben tomar en cuenta:
- Punto de fluencia: Es el punto en el que el material puede deformarse pero aún se mantiene tensado. Después pasa a endurecer por deformación para luego romperse.
- Resistencia a la tracción: Es la capacidad máxima del cuerpo para soportar fuerzas sobre él antes de llegar a deformarse.
Estas dos propiedades generan un impacto importante en el diseño de estructuras de acero. Se debe conocer el punto de fluencia para las fibras que estén en contacto directo con fuerzas externas, ya que podrían romperse por la deformación.
Te recomendamos consultar el American Institute of Steel Construction, organismo estadounidense que se encarga de la publicación sobre manuales, webinars y certificaciones relacionadas con estructuras de acero.
Incluso cuentan con una sección “Why steel” donde ahondan un poco más en el uso de este material.
A continuación, te presentamos consideraciones importantes para el diseño de estructuras de acero:
Seguridad
Para el diseño de estructuras de acero se deben tomar en cuenta las cargas que afectarán a la estructura y también eventualidades o desastres naturales como sismos, vientos, u otros.
La idea es evitar deformaciones del diseño y un posible colapso de la estructura.
También, se busca evitar que por estas deformaciones se perjudiquen las instalaciones eléctricas, hidráulicas y sanitarias de la edificación. Así mismo, que no se presenten vibraciones excesivas.
Estas consideraciones de seguridad son primordiales para evitar no solo pérdidas económicas, si no también pérdidas humanas.
Tipos de perfiles
Los perfiles son estandarizaciones utilizadas en el diseño de estructuras de acero. Pueden ser de distintos tipos según la forma y la técnica utilizada en el proceso de preparación.
Te presentamos algunos ejemplos en la siguiente imagen:
Fuente: unal.edu.co
Algunos perfiles pasan por un proceso de laminado y otros por un proceso de ensamblado. Los que pasan por el proceso de laminado se dan al calentar los bloques de acero para hacer el moldeado según la forma que se esté buscando.
En el caso de los perfiles ensamblados, se suelda las láminas para obtener la forma esperada.
Tamaño de los perfiles laminados
El tamaño de los perfiles laminados también son muy importantes. Esto lo elige el diseñador y debe tomar en cuenta con cuánta facilidad se podrá conseguir los materiales como las placas y barras de acero según el tamaño.
Los costos varían según la disponibilidad, estabilidad económica y el rendimiento del sector.
Trata de unificar el tamaño y forma de los perfiles, ya que se podría caer en un error al intentar hacerlos más ligeros para reducir costos sin tomar en cuenta estas variables.
Economía de diseño
Una de las consideraciones más importantes en el diseño de estructuras de acero es la economía de diseño. El objetivo es maximizar la economía de diseño generando ahorro en costos de materiales y mano de obra.
Algunos diseñadores de estructuras se preocupan más por minimizar los costos de materiales; sin embargo, es sumamente importante minimizar los costos de mano de obra. Estos últimos suelen ser los más elevados por la fabricación y montaje del acero.
También, debes tomar en cuenta los costos de transporte. La ubicación de los talleres en donde se van a construir las conexiones u otros.
Productividad
La productividad va de la mano con la economía del diseño. Para mejorar la productividad, traza como uno de los objetivos base el mantener una comunicación constante entre los participantes del proyecto, los fabricantes y montadores.
El uso de herramientas como software para compartir los avances de manera simultánea son una excelente opción.
Esperamos que este artículo haya podido brindarte nociones claras y básicas sobre las consideraciones a tomar en cuenta para el diseño de estructuras de acero.
Te invitamos a consultar nuestros artículos y cursos relacionados para saber un poco más sobre el diseño de estructuras:
