Informe 1, Acero

República Bolivariana De Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica de La Fuerza Armada UNEFA/Núcleo-Apure/

“Proyectos de Acero “

Facilitador: Bachiller: Ing. Carlos Acosta Acosta

Nelson C.I

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Sección 06 ICV D01

San Fernando/ Septiembre / 2016

Tensión de Cedencia del Acero Es una Deformación o alargamiento considerable del acero, debido a un incremento inapreciable en la fuerza de tensión, es decir el material se vuelve perfectamente plástico, lo que significa que puede deformarse sin un incremento en la carga aplicada , se puede presentar una contracción lateral de la muestra cuando se alarga, lo que origina una reducción en el área de la sección transversal , este fenómeno tiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin aumento apreciable de la carga aplicada.

Limite de Proporcionalidad del Acero Es el valor de la tensión por debajo de la cual el alargamiento es proporcional a la carga aplicada, Es cuando un esfuerzo en éste es directamente proporcional a la deformación. Es el mayor esfuerzo en el cual la curva en un diagrama esfuerzo-deformación es una línea recta. El límite proporcional es igual al límite elástico para muchos metales, es el límite superior del valor de la tensión por debajo del cual se cumple que la relación entre tensiones y deformaciones es lineal, es el esfuerzo máximo para la cual es válida la ley de hooke , referente a los esfuerzos directamente proporcionales a las deformaciones.

Tensión de Agotamiento del Acero Es cuando debido a un esfuerzo cortante puede darse por agotarse la resistencia a compresión del alma o por agotarse su resistencia a tracción, es cuando se producen tensiones tangenciales excesivas que

generan fallos de adherencia en las moléculas internas del material, causando tal vez una deslaminación o flexión, además es el esfuerzo correspondiente a la carga máxima en la prueba de tracción monoaxial.

Coeficiente de Poisson en Acero Estructural. El coeficiente de Poisson corresponde a la razón entre la deformación transversal y la elongación longitudinal en un ensayo de tracción. Alternativamente el coeficiente de Poisson puede calcularse a partir de los módulos de elasticidad longitudinal y transversal:

Es una constante elástica que proporciona una medida del estrechamiento de sección de un prisma de material elástico lineal e isótropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento.

Modulo de Corte del Acero El módulo de elasticidad transversal, también llamado módulo de cizalladora, es una constante elástica que caracteriza el cambio de forma que experimenta un material elástico (lineal e isótropo) cuando se aplican esfuerzos cortantes. Este representa la relación del esfuerzo cortante, a la deformación unitaria por corte, dentro del rango elástico.

Modulo de Elasticidad del Acero El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Resulta de la relación entre el esfuerzo que se aplica & la deformación elástica resultante, Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud.

Ductilidad del Acero Estructural Se refiere a la capacidad del acero para deformarse, al soportar esfuerzos de tracción sin llegar a la ruptura, La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse plásticamente de manera sostenible sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. Los materiales no dúctiles se califican como frágiles. Aunque los materiales dúctiles también pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, esta rotura sólo sucede tras producirse grandes deformaciones.

Dureza del Acero Estructural La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras.

Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. La dureza se define como la propiedad del acero a oponerse a la penetración de otro material,

Soldabilidad del Acero Estructural Es la propiedad de permitir la ejecución y perfecto funcionamiento de la unión mediante soldadura, bajo determinadas condiciones, sin que se afecten sus propiedades mecánicas, la soldabilidad varia para considerablemente para los diferentes tipos de aceros, y según el proceso de soldadura que se ejecute.

Formabilidad del Acero. Es la facilidad con la que el material puede ser cambiado de forma sin fracturarlo ni producirle daño, La formabilidad puede definirse como una medida de la cantidad de deformación que un material puede experimentar en un proceso de formado sin que falle, tal como adelgazamiento localizado o fractura. La formabilidad varía con las propiedades del material y las condiciones de deformación. Por otra lado, el campo de esfuerzos y deformaciones son tan diversos durante un proceso de formado que un sólo ensayo no sirve para predecir la formabilidad de los materiales en todas las situaciones. La formabilidad puede ser explorada a partir de diversos parámetros que se obtienen del ensayo de tracción estándar (alargamiento hasta fractura, coeficiente de endurecimiento por deformación, relación de deformación plástica y otros) , pero, no son suficientes, ya que, la formabilidad depende de la habilidad del metal para distribuir la deformación por toda la superficie de la lámina, que a su vez depende de las condiciones de frontera como la fricción

Resistencia al impacto del Acero Estructural La resistencia al impacto describe la capacidad del material a absorber golpes y energía sin romperse, tomando en cuenta que el Impacto es la aplicación súbita de una carga viva, o acción dinámica. La capacidad de absorber la energía provocada por este tipo de cargas es la resistencia al impacto y resulta siempre un valor comparativo estructuralmente. La resistencia al impacto del material se reduce al disminuir la temperatura, uno de los grandes ejemplos los encontramos en la construcción de estructuras en el área de transporte , como los puentes de ferrocarril, los puentes carreteros, las rampas Y las grúas son estructuras en las cuales debe tomar en cuenta la resistencia al impacto.

Creep o Escurrimiento del Acero Estructural El creep es la cedencia gradual, o la variación en las dimensiones, bajo carga sostenida constante. En el acero, el creep no reviste importancia a temperatura normal. Si por el contrario la temperatura es elevada y los esfuerzos altos, la velocidad del escurrimiento producido se incrementa. Es un incremento de deformación que sufre un material cuando le es aplicado un esfuerzo y a parte se presencia cambios en la temperatura que inducen al cambio o deformación.

Normas de diseño de Acero en Venezuela. Norma Covenin – Mindur 1618-98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES. MÉTODO DE LOS ESTADOS LÍMITES El CONSEJO SUPERIOR DE FONDONORMA, en su reunión No.11-98 del día 9 de Diciembre de 1998, aprobó la presente Norma, elaborada por la Comisión Permanente de Normas para Estructuras de Edificaciones del Ministerio del Desarrollo Urbano (MINDUR), como la Norma Venezolana COVENIN 1618-98 titulada ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES. MÉTODO DE LOS ESTADOS LÍMITES, siendo ésta su primera versión. Tomando los documentos del AISC como base, se han adoptado totalmente a la realidad venezolana de manera que el diseño sismorresistente sea lo común y el diseño no sismorresitente la excepción. Igualmente esta Norma aborda el problema estructural de manera sistémica, partiendo de la concepción del sistema estructural al detalle de los miembros y sus conexiones, tomando en cuenta sus interacciones en los posibles mecanismos de falla, que en la medida de lo posible se jerarquizan. Esta Norma debe usarse con las otras Normas COVENIN – MINDUR, pero particularmente está imbricada y reconoce la influencia de las Normas 1753-98 Edificaciones Sismorresistentes y 2004-98 Terminología de las Normas COVENIN – MINDUR de Edificaciones. Esta Norma establece los criterios y requisitos mínimos para el proyecto, la fabricación, el montaje, la construcción, la inspección y el mantenimiento de las estructuras de acero y las estructuras mixtas acero - concreto para edificaciones, así como la de sus miembros, componentes, juntas y conexiones, que se proyecten o ejecuten en el territorio nacional, y se aplicará en conjunción con las Normas venezolanas COVENIN y COVENIN -MINDUR vigentes. Esta Norma sustituye a la Norma COVENIN - MINDUR 1618-82 Estructuras de Acero para Edificaciones. Proyecto. Fabricación y Construcción. La notación utilizada en esta Norma corresponde esencialmente a la contenida en las Normas del Instituto Americano de la Construcción de

Acero, AISC, especialmente la Norma AISC-LRFD 1993, salvo las modificaciones adoptadas por la Comisión Permanente de Normas para Estructuras de Edificaciones del Ministerio del Desarrollo Urbano en 1976. La Comisión de Normas para Estructuras de Edificaciones del Ministerio del Desarrollo Urbano presenta: Las normas “Criterios Y Acciones Mínimas para el Proyecto de Edificaciones “, la cual sustituye a las normas COVENIN – MINDUR 2002-83 “Acciones Mínimas Para el Proyecto de Edificaciones “. Las presentes Normas establecen los requisitos y las acciones mínimas que deben considerarse en el proyecto y construcción de edificaciones, excepto las correspondientes a las acciones de sismo y viento, las cuales se determinan en las respectivas Normas COVENIN-MINDUR. Las acciones aquí definidas son las de servicio o utilización, aplicables tanto en la teoría Clásica como en la teoría de los Estados Limites

Estas normas establecen los criterios y requisitos mínimos de las acciones a considerar en el proyecto, fabricación, montaje y construcción de las edificaciones que se ejecuten en el territorio Nacional. Estas normas se aplicaran tanto a las edificaciones nuevas como a la modificación, ampliación, refuerzo, reparación y demolición de las edificaciones existentes. Las obras temporales o provisionales también deberán cumplir con estas disposiciones.

Otras Normas Referenciales Internacionales para el Acero:

ASTM A36/A36M Structural Steel (Acero Estructural). ASTM A500 Cold Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Round and Shapes, Grades B or C (Tubos y Perfiles Tubulares de Acero Estructural al Carbono Formados en Frío y sin Costura, Grados B o C).

ASTM A501 Hot-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing (Tubería Estructural de Acero al Carbono Formada en Caliente Soldada y sin Costura). COVENIN – MINDUR 1618-9 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 25 ASTM A572/A572M High-Strength LowAlloy Columbium-Vanadium Steels of Structural Quality, Grades 42 or 50 (Aceros al Columbio Vanadio de Alta Resistencia y Baja Aleación de Calidad Estructural, Grados 42 o 50). ASTM A588/A588M High-Strength Low - Alloy Structural Steel with 50 ksi Minimum Yield Point to 4-inch Thick (Acero Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación con una Tensión Cedente Mínima de 3515 kgf/cm2 hasta 100 mm de Espesor). ASTM 913/A913M High Strength, Alloy Steel Shapes of Structural Quality Produced by Quenching and Self-Tempering Process (QST), Grades 50 or 65 (Perfiles de Acero Aleado de Calidad Estructural de Alta Resistencia Producidos por el Proceso de Templado y Autorevenido (QST), Grados 50 o 65). ASTM A992/A992M Steel for Structural Shapes for Use in Building Frames (Acero para Perfiles Estructurales usados en Edificaciones). El acero utilizado para planchas de base deberá cumplir con una de las especificaciones ASTM precedentes o con la ASTM A283 Low and Intermediate Tensile Strenght Carbon Steel Plates of Structural Quality, Grade D (Planchas de Acero de Calidad Estructural de Baja e Intermedia Resistencia a la Tracción, Grado D). ASTM A709/A709M Structural Steel for Bridges (Acero Estructural para Puentes) .