Acero estructural es un término genérico usado para definir a un grupo de aceros fabricados para ser utilizados principalmente en las estructuras de edificaciones (Aunque no únicamente) con diversas formas, como las vigas alargadas con un perfil de una sección transversal específica. Las formas, tamaños, composición química , propiedades mecánicas del acero estructural, tales como resistencias, prácticas de almacenamiento, etc., están reguladas en la mayoría de los países industrializados.

La casi totalidad de las formas de acero estructural, como las vigas en I, tienen segundos momentos de área, lo que significa que son muy rígidas con respecto a su área de sección transversal, y por lo tanto, pueden soportar una carga alta sin una excesiva inclinación.

Cuanto más carbono se añade a la aleación de hierro y carbono, dentro de límite para que dicha aleación sea acero, mayor es su resistencia y disminuye la ductilidad del producto acabado.

 

Este grupo de aceros es el de mayor tonelaje producido mundialmente. Ya que muchas de las estructuras que lo utilizan requieren miles de toneladas de acero, por ejemplo para una plataforma petrolera en tierra firme necesitan unas 40.000 toneladas, un gasoducto de 500 km requiere alrededor de  20.000 toneladas.

 

En la mayoría de los casos se utiliza la soldadura como método de unión. Muchas estructuras grandes se terminan de ensamblar en campo y no en la fábrica.

 

Resistencia mecánica

 

Estos aceros deben poseer  la mayor resistencia que sea  posible ya que con esto se reduce las toneladas de acero requeridos,  y el peso de la estructura. En la mayoría de las estructuras el costo del material es una parte importante del costo total, por lo que impulsar a la baja los  material a utilizar es fundamental. Además también empuja a la baja varios costos indirectos, como los de soldadura, transporte e izaje. Por otra parte algunas de las estructuras son móviles (grúas, barcos, bastidores de vehículos, etc) y debe reducirse su peso pues esto conduce a un menor consumo de energía para moverlas.

 

A diferencia de los aceros de construcción mecánica (aceros para piezas de maquinaria), los aceros estructurales se comercializan en base a su resistencia mecánica y a otras propiedades mecánicas y tecnológicas, por ejemplo ductilidad, tenacidad, formabilidad.

 

acero estrucutural en Tijuana B.C.

 

Ventajas de las construcciones metálicas

 

  • Alta resistencia mecánica y reducido peso: Las secciones resistentes necesarias se reducen, por ello los elementos estructurales por lo general son ligeros. Fundamental en aquellos casos en que el peso de la estructura es una elemento esencial de la carga total: Naves industriales, puentes de grandes luces, voladizos de cubiertas, etc.
  • Facilidad de montaje y transporte debido a su ligereza.
  • Rapidez de ejecución, se elimina el tiempo necesario para el fraguado, colocación de encofrados que exigen las estructuras de hormigón.  
  • Facilidad de refuerzos y/o reformas sobre la estructura ya construida.
  • Ausencia de deformaciones diferidas.
  • Valor residual alto como chatarra.
  • Ventajas de la prefabricación, los elementos se pueden fabricar en taller y unir posteriormente en obra de forma sencilla (tornillos o soldadura).
  • Buena resistencia al choque y solicitaciones dinámicas como los seísmos.
  • Las estructuras metálicas de edificios ocupan menos espacio en planta (estructuralmente) que las de hormigón, con lo que la superficie habitable es mayor.
  • El material es homogéneo y de calidad controlada (alta fiabilidad).

 

La selección de los tipos de acero estructural  en un proyecto es realizado por el Ingeniero que está ejecutando el diseño estructural, y  las consideraciones para determinar la aplicación más eficiente del acero son: 1. Eficiencia estructural, en términos de menor costo. 2. Simplicidad y facilidad de conexiones a los miembros estructurales. 3. Costo unitario relativo del perfil o la placa. 4. La disponibilidad del material. La construcción con acero, además del menor plazo, produce mucho menos ruido y contaminación y casi no genera basura ni desechos.