

P E R F I L E S E S T R U C T U R A L E S Y S U S G E N E R A L I D A D E S
Productos fabricados por la técnica de laminación en caliente. El tipo de espesor o la forma que vaya a tener la viga de acero, así como sus cualidades, son los factores que determinarán su aplicación en la ingeniería y la arquitectura.


T I P O S Y E S P E C I F I C A C I O N E S
V I G A D E A C E R O U P N
Los perfiles de este tipo se denomi- nan con las letras “UPN” seguidas de un número que va a representar la altura total nominal (h) en milímetros.
V I G A D E A C E R O I P N
El perfil IPN es un perfil cuya sección tiene una forma de doble “T”, su espesor se denomina “normal”.
V I G A D E A C E R O I P E
La viga de acero IPE también es conocida como perfil “Doble T”, y a su espesor se le conoce como “europeo” de forma común.

V I G A S D E A C E R O H E B
El perfil HEB tiene forma de H y es de serie normal.
La viga de acero HEA es de serie ligera.
Es un producto laminado con forma de “H” y de serie pesada.



V I G A S D E A C E R O H E A
V I G A S D E A C E R O H E M
U N I O N E S Y S O L D A D U R A S
VIGA DE ACERO UPN: Soportes y pilares soldando los extre mos de las alas. De este modo se forma un tubo con una sección prácticamente cuadrada.
VIGA DE ACERO IPN: Las caras exteriores de las alas cruzan perpendicularmente al alma y las interiores tienen un 14% de inclinación, su espesor disminuye hacia los bordes. Las uniones entre las caras interiores de las alas y las del alma son redondeadas.
VIGA DE ACERO IPN: Las caras exteriores de las alas cruzan perpendicularmente al alma y las interiores tienen un 14% de inclinación, su espesor disminuye hacia los bordes. Las uniones entre las caras interiores de las alas y las del alma son redondeadas.
VIGAS DE ACERO HEB: Sus caras exteriores e interiores de las alas son paralelas entre sí y, a su vez, son perpendi- culares al alma, por lo que en este caso sus alas tienen un espesor constante.
VIGAS DE ACERO HEA: Presenta unas caras exteriores e interiores de sus alas paralelas entre sí, siendo perpendiculares al alma también. Al igual que los anteriores perfiles, su espesor es constante.





VIGAS DE ACERO HEM Presenta unas caras exteriores e interiores de las alas paralelas entre sí, siendo perpendiculares al alma a su vez. Las uniones que hay entre el alma y las caras internas de las alas son también de forma redondeada.

D E T A L L E S C O N S T R U C T I V O S
V I G A S D E A C E R O U P N
H: Altura
B: Ancho de sección
TW: Espesor de alma
TF: Espesor de alas
R1: Radio R2: Radio d: Altura parte recta del alma
2
V I G A S D E A C E R O I P N
H: Altura B: Ancho de sección
TW: Espesor de alma
TF: Espesor de alas
R1: Radio interior R2: Radio de punta d: Altura parte recta del alma
V I G A S D E A C E R O I P E
H: Altura B: Ancho de sección
TW: Espesor de alma TF: Espesor de alas R: Radio d: Altura parte recta del alma






V I G A S D E A C E R O H E B
H: Altura B: Ancho de sección
TW: Espesor de alma
TF: Espesor de alas R: Radio d: Altura parte recta del alma
V I G A S D E A C E R O H E A
H: Altura
B: Ancho de sección
TW: Espesor de alma
TF: Espesor de alas
R: Radio d: Altura parte recta del alma
V I G A S D E A C E R O H E M
H: Altura
B: Ancho de sección
TW: Espesor de alma
TF: Espesor de alas R: Radio d: Altura parte recta del alma
A P L I C A C I O N E S
V I G A S D E A C E R O U P N
Son vigas laminadas y tienen forma de U. Se las utiliza mucho en la creación de vigas más grandes, viguetas, canales y carrocerías.
2
V I G A S D E A C E R O I P N
Este tipo de viga se caracteriza por resistir muy bien la fricción, el peso y los impactos. Se la utiliza, por ejemplo, como base de plantas industriales y fábricas, así como en la creación de rieles.
V I G A S D E A C E R O I P E
Conocida como perfil “Doble T”, y a su espe sor se le conoce como “europeo” de forma común. Suelen ser consideradas como las vigas principales de proyectos a gran escala como puentes, túneles y grandes edificios.
V I G A S D E A C E R O H E A
Estos perfiles son utilizados principalmente en la industria y la construcción civil de edificios, como por ejemplo cerchas, columnas, vigas, pórticos, etc.). También se suelen utilizan para la construcción de infraestructura y carrocería.
V I G A S D E A C E R O H E B
Son vigas laminadas, con forma de H y alas más anchas que las de una viga IPN o IPE. Se utilizan sobre todo para construir columnas y pilotes (que son una especie de postes que se clavan en la tierra, como base de una construcción).
V I G A S D E A C E R O H E M
Las principales aplicaciones del perfil HEM son la construcción de dinteles, refuerzos estruc turales, correas, las estructuras para escale ras y para la construcción de maquinaria.
S I S T E M A C O N S T R U C T I V O E N A C E R O
P A R T E I
El montaje de estructuras de acero consiste en el montaje de componentes de acero en un marco en el sitio. Los procesos impli- can levantar y colocar componentes en posición, luego conectarlos entre sí. Generalmente esto se logra mediante atornillado, pero a veces se utiliza soldadura en el sitio.


C A R A C T E R I S T I C A S
P L A S T I C I D A D
Es la capacidad que tienen los aceros para regresar a su forma origi- nal después de haber sido someti dos a un esfuerzo.
F R A G I L I D A D
Se entiende como la facilidad con la que los aceros pueden romperse después de haber sido sometidos a un esfuerzo.
M A L E A B I L I D A D
Es la propiedad que tiene el acero para ser laminado o deformado sin que se rompa.
C A R A C T E R I S T I C A S
D U R E Z A
Es la resistencia que tiene el material cuando se intenta deformar.
T E N A C I D A D
Es una medida con la que se calcula la energía absorbida por un material antes de llegar a la rotura.
T I P O S
Son estructuras formadas por arcos, cúpulas y bóvedas que permiten cubrir claros largos equilibrando el peso de la estructura.



Son estructuras unidas de manera rígida y forman un emparrillado. Están compuestas por vigas, columnas y cimentación.


Están formadas principalmente por formas triangulares, planas o tridimensionales, resul tan ser estructuras muy ligeras, se utilizan para construcción de grúas, puentes, torres de telecomunicaciones etc.

E S T R U C T U R A S A B O V E D A D A S
E S T R U C T U R A S E N T R A M A D A S
E S T R U C T U R A S T R I A N G U L A D A S
E S T R U C T U R A S C O L G A N T E S
Se utilizan cables o tirantes para soportar grandes pesos, se emplean comúnmente en los puentes.
E S T R U C T U R A S
L A M I N A R E S
Son estructuras delgadas y con formas curvadas, son empleadas para armar automóviles y aviones, así como también en diseños de edificaciones.


C I M E N T A C I O N E S
Los aspectos mas importantes que se debe tomar antes de diseñar una cimentación para estructuras metálicas es la tierra o el suelo en donde se va a construir la estructura, la carga de la estructura de acero y los vientos, ya que al haber fuertes vientos estos causan un efecto de succión sobre la estructura, lo que ocasiona que se mueva de su sitio.
L O S A F L O T A N T E
Esta popular estructura es fácil, rápida y eco nómica para construir, ya que no requiere excavaciones del suelo ni pilares. Su aplica ción mas común es en suelos húmedos o costeros, ya que evita el hundimiento del suelo.

V I G A D E P E N D I E N T E O
D E G R A D O
Se utiliza para edificaciones comerciales, agrícolas o de gran tamaño. Se utilizan pilares que descansan sobre zapatas. Se recomienda la aplicaciones en suelo seco.
C I M E N T A C I Ó N D E M U R O S
P E R I M E T R A L E S
Se ubica al rededor de la estructura, para soportar las paredes exteriores de la estructura de acero. También suele combinarse con cimientos, con pilares o losas de hormigón.

C I M E N T A C I Ó N
P O R T Á T I L

Es un tipo de base que sirve para mover la estructura de un lugar a otro. Consiste en una placa industrial conectada a un perímetro de concreto con pernos de anclaje.

A P L I C A C I O N E S
T I P O S D E A C E R O A P L I C A C I O N E S
A S T M A 3 6
A S T M A 5 2 9 G 5 0
A S T M A 5 7 2 G 5 0
Placas de conexión. Anclajes de barras redondas lisas y perfiles. Cuerdas superiores e inferiores de armaduras. Largueros tipo Joist. Contravientos de cubiertas.
Placas hasta 1” de espesor. Canales. Cuerdas de Armaduras. Montante y Diagonales. Contravientos ligeros.
Placa hasta de 4” Vigas principales tipo IR. Vigas secundarias tipo IR. Columnas de perfiles tipo IR.
A P L I C A C I O N E S
T I P O S D E A C E R O
A P L I C A C I O N E S
A S T M A 5 8 8
Acero Patinable. Plataformas marinas.
Puentes. Torres de telecomunicación. A S T M A 7 0 9
A S T M A 9 9 2 - 5 0
Vigas. Columnas. Mezzanines. Postes de viento. Espectaculares - Trabes carril.
S I S T E M A S C O N S T R U C T I V O S P A R T E I I
F O R J A D O S H O R I Z O N T A L E S E I N C L I N A D O S E N A C E R O
¿Qué es un Forjado?
Es un elemento estructural, horizontal que soporta las sobrecargas y su propio peso. Las cargas se transmiten al terreno mediante otros elementos de la estructura como a vigas, muros, pilares, etc.


Tipos de Forjados
Forjado caliente de acero
La temperatura del forjado caliente va entre 950 y 1260 grados Celsius. Requiere de bajas fuerzas de formación y tiene una buena con formalidad.
Forjado en frio de acero
La temperatura de un forjado frio de acero, esta auto calentado hasta 150 grados Celsius. Tiene baja con formalidad y necesita de altas fuerzas de formación. Conversación mejor del material y mejor acabado.
Forjado templado de acero
La temperatura de un forjado templado va desde los 750 a 950 grados Celsius. Tiene una conductividad limitada y requiere de fuerzas superiores. Es un forjado versátil.

Según la forma de transmitir las cargas:
Unidireccionales



Requieren de apoyos en los extremos para transmitir cargas del forjado a través de ella hasta los pilares y de ahí a la cimentación de la construcción.
Bidireccionales
No requieren de apoyo en sus extremos, ya que transmiten las cargas en dos direcciones principales, y crean un entramado o retícula.
Mas tipos de forjados:
Forjado de cuerpos huecos
Son forjados reticulados, con cuerpos huecos que favorecen un menor peso en la zona neutra de la losa, ocupada por unos cuerpos de plástico reciclado y en su volumen no sea ocupado por el hormigón.

Los forjados mixtos de acero y hormigón
Normalmente están conformados por vigas o viguetas de acero, una chapa grecada de acero galvanizado, y finalmente capa de compresión de hormigón.
Forjados inclinados y horizontales en acero
Forjados inclinados
Un forjado inclinado estructural, acaba soportando cargas perpendiculares al suelo. Hoy en día estos forjados suelen ser de acero o metal. Estos tipos de forjados suelen encontrarse en cubiertas.
Características:
Suelen usarse para una idea estética o práctica.
Existe forjados de estilos vanguardistas. Sirven para proteger del sol, o un clima apacible.
Pueden tener un uso moderno o clásico.
Se usa en viviendas para favorecer la eliminación de agua.
Forjados horizontales
Un forjado horizontal, es generalmente un elemento resistente que soporta acciones perpendiculares a su plano, la directriz del plano se deformara en funciones de estas acciones, generalmente gravitatorias.


Características:
Los forjados en acero presentan una mayor dureza y una durabilidad de primera categoría.
Los forjados horizontales pueden tener varios tipos de usos.
Soportan su mismo peso, y sobre cargas en uso.
Se puede mantener la misma consistencia.
Funciones de los forjados en acero
Arquitectonicas
Dividir un espacio o espacios de forma vertical.
Estructurales


Brindar rigidez Encadenado Sostener cargas
Constructivas
Aislamiento térmico y acústico Protección contra incendios Soporte de cobertura Albergar instalaciones
Premisas para la elección del sistema de forjado
Costo d los posibles sistemas con el fin de elegir lo mas económico.

Elementos prefabricados en la zona. Magnitud de las cargas y luces. Tipo de acabados. Disponibilidad de obra de mano.
Nivel de control de calidad previsto.
Lesiones
Patologías derivadas de la deficiencia técnica de aplicación de los materiales

Lesiones biológicas
Existen algunas bacterias, hongos y algas que con su actividad puedan alterar este material, produciendo la corrosión.



Rotura por fatiga
La ocasiona la repetición cíclica de cargas.

Lesiones químicas
La corrosión es la lesión mas usual, ya que algunas estructuras se encuentran expuestas en la intemperie.

Deformaciones
Errores durante el proceso de cálculos y mantenimientos.
Incompatibilidad de materiales
Puede variar el coeficiente de dilatación, rigidez, etc.
Cambios términos o incendios.
El fuego modifica las propiedades del acero y afecta a su resistencia.
Forjado Unidireccional


Partes de un forjado
Forjado Bidireccional
S I S T E M A S C O N S T R U C T I V O S P A R T E I I I
E N T R A M A D O S Y C E R R A M I E N T O S V E R T I C L A E S
¿Qué es un cerramiento?
Limitante que cierra una edificación, partes de una construcción o una cubierta. Son envolventes que delimitan y acondicionan a los espacios para que cumplan sus funciones por las cuales fueron creados.


Cerramientos interiores
Los cerramientos exteriores permiten disfrutar de tu espacio y hogar. Son una forma sencilla y estética de ampliar el espacio habitable. Brindan protección, privacidad y sirven como aislamiento.
Cerramientos exteriores
Un cerramiento interior es aquel que delimita y acondiciona los espacios de diferentes maneras.

Los cierra de manera completa o por partes para evitar la entrada de aire o luz.
Acondicionamientos de los cerramientos
Acústico
Relación entre la masa del cerramiento y aislación acústica por vía área.
Visual Higrotérmico
Debe llevar relación entre es exterior e interior.

Ubicación de vanos y aperturas para control de velocidad, temperatura, y humedad relativa al aire.

Tipos de cerramientos exteriores
Muros portantes

Unidad funcional estructural. Acciones permanentes y variables. Sometido a esfuerzos de compresión.


Cerramientos exteriores

Relleno de la estructura principal. Acciones permanente. Menor exigencia de calidad estructural.
Cortinas de Cristal

Regula el paso de la luz y el aire.
Presenta marcos robustos. Sistema móvil.
Cerramiento de acero
Es de rápida instalación. Tiene un costo razonable. Material estético.
Cerramiento de PVC
Aumenta su estabilidad frente al calor. Alta resistencia. Fuerte en ambientes agresivos.
Tipos de cerramientos interiores



Cerramiento de corredera

Es un cerramiento móvil muy usado. Contiene una puerta corredera. Logra optimizar espacio.
Cortinas de cristal

Se colocan sobre guías que se puedes deslizar sobre ellas. Se usan para cerramientos exteriores e interiores.
Cerramientos plegables
Similar a aun tabique de cristal. Se desplazan hacia un lado y se van cerrando hacia si mismos. Optimiza espacios.
Cerramientos con perfiles metálicos
Versatilidad y elegancia. Estructura metálica que se le añade cristales. Aísla el ruido y ocupa muy poco espacio.
¿Qué es un entramado?
Es un armazón de acero u otro material que forma un cuerpo perpendicular, que sostiene una pared o un tabiqué. Puede componerse se solaras, toma puntas, puentes, etc. Tienen un buen grosor.


¿QuéesSteelFraming?

Steel framing es un sistema constructivo abierto, cuenta con una estructura resistente que esta compuesta por perfiles de acero galvanizado estructural de bajo espesor. Una de sus características principales es que su montaje es en seco.


Ventajas y desventajas del Steel Framing
Ventajas
Eficiencia energética. Durabilidad. Alta resistencia a sismos, incendios, etc. Flexibilidad arquitectónica. Reducción de residuos. Reducción de tiempos en obra. Estructura ligera. Sustentable. Menor costo de reparación..
Cerramientos con perfiles metálicos
Falta de mano calificada. Altura y peso limitado. Puente térmico. Falta de complementos en el mercado. Desconfianza de los consumidores. Cuidado interior.
Preguntas sobre el steel framing





¿No se oxidan las estructuras en Steel Framing?
El recubrimiento galvanizado le otorga a la perfilería utilizada en el sistema una buena capa de protección, con propiedades como resistencia a ala abrasión y a ala corrosión.
¿Qué tiempo dura el Steel Framing?
Las estructuras de acero se usa desde 1950 y existen carios estudios que nos otorgan información donde el Steel Framing tiene una larga vida de uso, sobre todo en edificios comerciales donde es más usado.
Características principales del Steel Framing

Proyecto
Cualquier proyecto pensado puede adaptarse al sistema de Steel framing. No existe algún tipo de restricción.
Estructura
Se compone por un conjunto de perfiles de acero galvanizado de bajo espesor.
Montaje
Se realiza sobre fundiciones tradicionales, la ventaja de que las cargas de su propio peso son muchos menores a otros sistemas constructivos.
Cerramientos
Los cerramientos interiores y exteriores se resuelven mediante la colocación de distintos tipos de placas sujetas a estructuras metálicas con tornillos portantes.
Terminaciones exteriores
El Steel framing ofrece una gran diversidad, incluye placas cementicos, revoques elastoplásticos, y en otros casos terminaciones tradicionales como ladrillo o piedra.
Eficiencia energética
El nivel de aislación térmica es muy elevado mediante el uso de materiales aislantes en la cavidad interior de los paneles. Se consigue el ahorro de costos por el consumo de energía para calefacción o refrigeración.
Instalaciones
Las instalaciones se distribuyen en el interior de la estructura, a través de perforaciones previstas en la perfilería. Disminuyen los tiempos de instalación y facilitan futuras reparaciones o modificaciones.
Paneles de muros
Estos no solo funcionan como tabiques, sino como sistema estructural también. Estos elementos asociados con elementos de separación ejercen la misma funcionen que mas paredes convencionales.
Entrepisos
El entre piso del steel framing se emplea con el principio de los paneles, perfiles galvanizados cuya separación equis dante de los elementos estructurales esta determinada por las cargas a cada perfil esta sometido.



Cubierta
La selección depende de diversos factores, tales como el tamaño, las cargas, las opciones estéticas y económicas.
Bibliografía:
Por Ad _ulmapp, E. (2020, enero 23). Acero Forjado: Qué es, tipos y características. Ulmaforge.com; ULMA FORJA. https://www.ulmaforge.com/noticia/que-es-el-acero-forjado-ycuales son sus principales caracteristicas/ Forjados. Tipos y características. (2020, mayo 30). Zoom Proyectos y Obras: Empresa de construcción y reformas; Zoom Proyectos y Obras. https://www.zoom-obras.es/forjados/ Tipos de forjados y sus características. (2021, julio 7). Ingenieros Asesores. https://ingenierosasesores.com/actualidad/tipos-de-forjados-y-sus-caracteristicas/ Concepción, V., Asociado, P., Herrera, J. O., Dp, A., & Estr, U. E. (s/f). CONEXIÓN DE FORJADOS DE HORMIGÓN A SOPORTES METÁLICOS. Upm.es. Recuperado el 22 de noviembre de 2022, de https://oa.upm.es/6018/1/articulo_ponencia_valencia.pdf Hierros, D. (2019, octubre 17). Encuentro de un pilar metálico con un forjado reticular. Dibujando Hierros. https://dibujandohierros.home.blog/2019/10/17/encuentro de un pilar metalico-con-un-forjado-reticular/ Consul Steel. (2013, julio 1). Construcción con Acero Liviano: 6.0 Techos. Consul Steel. https://consulsteel.com/6techos/ ¿Qué es Steel Framing? – EcoFrame de Prometal. (s/f). Prometal.Ec. Recuperado el 1 de diciembre de 2022, de https://www.prometal.ec/ecoframe/ Que es el Steel Framing. (2011, agosto 8). Consul Steel. https://consulsteel.com/quehacemos/que es el steel framing/ Tipos de perfiles estructurales o vigas. (2022, 15 junio). Ferros La Pobla. https://ferroslapobla.com/tipos perfiles estructurales vigas/ Tres usos importantes de los perfiles estructurales. (2022, 15 marzo). AceroCenter. https://acerocenter.com.ec/tres usos importantes de los perfi les estructurales soporte fuerza y-versatilidad/ Acero CAD.com. (2022, 25 septiembre). acero CAD.com | Descarga gratis perfiles de acero estructural. https://acero-cad.com ¿Qué son las estructuras de acero? | Sitio Oficial Gerdau Corsa. (2020, 2 octubre). https://www.gerdaucorsa.com.mx/blog/que son las estructuras de acero Cimentación para Estructuras de Acero. (2022, 13 junio). Concreacero. https://concreacero.com.co/cimentacion para estructuras de acero/