Perfiles de acero conformado en frío (Cold-formed steel)

Por Ing Alejandro Marín

En una estructura completa de acero se puede encontrar una combinación entre perfiles conformados en caliente y perfiles conformados en frío. Es usual ver perfiles W conformados en caliente usados como columnas y perfiles canal conformados en frío usados como largueros en los techos de las edificaciones o como vigas en claros cortos. En Nicaragua la mayor parte de los proyectos de construcción de viviendas son relativamente pequeños y es común el uso de cajas de perlines conformados en frío como elementos estructurales principales.

Los perfiles de acero conformados en frío se producen a partir de láminas de acero de diferentes espesores o calibres. pueden variar entre varios calibres . Las laminas de acero se doblan para obtener las formas de los perfiles deseados. Estos perfiles pueden distinguirse de los perfiles acero conformado en caliente en que los segundos poseen esquinas ligeramente redondeadas y elementos planos esbeltos, a lo largo de todo el perfil el espesor es el mismo ya que proviene de una sola lámina y en los bordes de la sección transversal se observan pequeños rigidizadores que funcionan para evitar el pandeo local prematuro de la placa.

Los perfiles laminados en frío pueden separarse en 2 grupos: miembros estructurales y miembros de superficie. Los miembros estructurales son los perfiles canales, zetas y con formas de sombrero, además se pueden fabricar perfiles en “I” al unir dos o un canal mediante puntos de soldadura y utilizando 2 angulares. Los miembros de superficie son láminas que resisten cargas y también proporcionan una superficie de trabajo útil, se utilizan en la construcción de pisos, techos, muros y particiones debido a que suministran una resistencia y rigidez alta con respecto a su peso. La reducción de cargas muertas que se logra con el uso de este material es acumulativa en estructuras de múltiples pisos y representa un ahorro significativo de materiales en una estructura.

Algunas ventajas de los perfiles de acero conformado en frío:

1. Son más livianos que los perfiles laminados en caliente, lo cual fascilita en gran medida el proceso constructivo.
2. Debido a su proceso de manufactura por doblaje, resulta más fácil crear perfiles poco usuales y necesarios en una estructura.
3. Su relación peso-resistencia y peso-rigidez permite su uso como materiales en losas colaborantes (steel deck en inglés) o como material divisorio en general.
4. Disminuye costos de transporte debido a que dichos perfiles son livianos y también aumenta la seguridad dentro de la obra.
5. Este tipo de acero es mas resistente a la deformación debido a altas temperaturas que los perfiles conformados en caliente.

Tomado de:

Diseño de una edificación industrial de acero mediante el método LRFD, comparando los códigos del AISC y AISI.

Protocolo monográfico
Autores: Alejandro Marín.
Gabriel Leiva.
Estudiantes egresados de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)
Managua, Nicaragua

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Durabilidad de las Estructuras de Acero

Por José Jesús González
Ingeniero Diseñador y Calculista Senior INMETALCO LTDA

Es importante acotar que las estructuras metálicas, como cualquier producto requiere una serie de cuidados para aumentar su tiempo de vida útil y permanecer con sus cualidades físico - mecánicas y estéticas lo mejor posible, ante las condiciones físicas y químicas a las que están expuestas.

Una estructura metálica durable debe conseguirse con una estrategia capaz de considerar todos los posibles factores de degradación y actuar consecuentemente sobre cada una de las fases del proyecto, ejecución y uso de la estructura. Además, tener en cuenta que va a estar sometida a diferentes ambientes, según sea el lugar de su aplicación.

Para esto, lo primero que debe llevarse a cabo es la selección de la forma estructural, que implica la definición de los esquemas estructurales, las formas geométricas y los detalles que sean compatibles para la realización de la estructura en general; escoger formas sencillas de los elementos con el fin de evitar una exposición elevada a la corrosión, situación muy habitual en diseños que involucran formas complejas.

En casos de especial agresividad, cuando las medidas normales de protección no sean suficientes, se puede recurrir a la utilización de sistemas especiales de protección (materiales de recubrimiento en polvo, productos para tratamiento químico de las superficies, entre otras).

A tener en cuenta...

No poner en contacto directo las partes de hierro ó acero de cadenas, ganchos, grúas, camiones, entre otros, con el material.

Tampoco es adecuado utilizar herramientas de corte que no estén indicadas para el acero o metal utilizados, puesto que puede ocasionarle daños importantes y afectar la Estructura Metálica en sus propiedades generales.

El recubrimiento (pintura) varía de acuerdo a la zona de exposición. Es importante programar un mantenimiento periódico en el rango de tiempo sugerido por el proveedor, limpiando, lijando o utilizando cualquier otro método para la eliminación de pátinas o inicios de corrosión, para esto es muy importante observar imperfectos en la pintura, discontinuidades, entre otros.

 MANTENIMIENTO Y ADECUACIÓN DE ESTRUCTURAS METÁLICAS

 CONSTRUCCIÓN METÁLICA

"Las Estructuras Metálicas permiten que el edificio tenga las mejores propiedades sismorresistentes, puesto que son más flexibles frente a las tensiones. Además, pueden ser armadas en menor tiempo que las estructuras tradicionales, debido a que sus elementos o partes son fabricadas previamente y sólo necesitan ser ensambladas en el sitio de obra.

La construcción Metálica en Colombia ha tenido un avance lento en su desarrollo, puesto que tradicionalmente no ha sido un material muy empleado por los constructores. Cuando en el país el sector de la construcción analizó la posibilidad de utilizar metal en reemplazo del concreto y la madera, países como Estados Unidos ya habían dado el gran salto hacia este tipo de ingeniería, por lo que los grandes desarrollos y aportes fueron realizados en estos lugares.

Pese a ello, en Colombia fueron hechos diversos proyectos que utilizaron metal para su construcción como el edificio de la aduana en 1879 (Cúcuta), el teatro Colón en 1895 (Bogotá), el edificio Pedro A. López en 1924 (Bogotá), los cuales probaron que el uso de estos elementos no tenía nada que envidiarle a la construcción tradicional con concreto y madera, además de añadirle características estéticas importantes.

En la última década, los constructores colombianos han empezado a usar este material es sus proyectos.

En la actualidad, el país vive un auge muy interesante de la construcción metálica, evidenciado en las estructuras como puentes, edificios y el expansivo sistema de transporte masivo

Es Utilizada Porque...

Este incremento puede atribyuirse a que la construcción con acero brinda ventajas significativas como una alta resistencia con un menor peso de la estructura, lo que es fundamental en edificios altos y construcciones de grandes luces en general, puesto que implica menores gastos en la cimentación, que tiene que soportar menos peso, y gana propiedades sismorresistentes".

Por: Carlos Elías Sepúlveda. Periodista Metal