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Estructuras de acero: Tipos, características, diseño y construcción | Royal Steel Group


Aplicación de vigas en H ASTM A992 A572 Royal Steel Group (1)
Aplicación de vigas en H ASTM A992 A572 Royal Steel Group (2)

¿Qué dirías que define una estructura de acero?

Una estructura de acero es un sistema estructural de construcción cuyo principal componente portante es el acero. Está compuesta por placas de acero, perfiles de acero estructural y otros materiales de acero mediante soldadura, atornillado y otras técnicas. Puede soportar cargas y energía, y es una de las estructuras de edificación más comunes.

Tipo de sistema de construcción de acero

Las categorías típicas incluyen:Sistemas de construcción con estructura de portal– ampliamente utilizado en fábricas y almacenes compuestos por componentes ligeros y de grandes luces;Estructura del marco– construido con vigas y columnas y es apropiado para edificios de varios pisos;TEstructura rusa– sujeto a fuerzas a través de elementos articulados y se utiliza comúnmente en techos de estadios; sistemas de armazón/carcasa espacial – con tensión espacial igual, se utiliza para estadios de grandes luces.

Ventajas y desventajas de las estructuras de construcción de acero

VentajasEsto se debió principalmente a su excelente resistencia. La resistencia a la tracción y a la compresión del acero es significativamente mayor que la de materiales como el hormigón, y los componentes tendrán una sección transversal menor para la misma carga. El peso propio del acero es solo de 1/3 a 1/5 parte del de las estructuras de hormigón, lo que puede reducir considerablemente los requisitos de capacidad portante de la cimentación, por lo que es especialmente adecuado para proyectos sobre cimientos de suelo blando. En segundo lugar, su alta eficiencia de construcción. Más del 80% de las piezas se pueden prefabricar en fábricas mediante métodos estándar y ensamblarse en obra mediante pernos o soldadura, lo que puede reducir el ciclo de construcción entre un 30% y un 50% en comparación con las estructuras de hormigón. Y en tercer lugar, es mejor en antisísmica y construcción ecológica. La buena tenacidad del acero significa que puede deformarse y absorber energía durante un terremoto, por lo que su nivel de resistencia sísmica es mayor. Además, más del 90% del acero se recicla, lo que reduce los residuos de la construcción.

DesventajasEl principal problema es su baja resistencia a la corrosión. La exposición a ambientes húmedos, como la niebla salina costera, provoca oxidación natural, lo que suele requerir un mantenimiento del recubrimiento anticorrosivo cada 5 a 10 años, lo que incrementa los costos a largo plazo. En segundo lugar, su resistencia al fuego es insuficiente; la resistencia del acero disminuye drásticamente a temperaturas superiores a 600 °C, por lo que se recomienda el uso de recubrimientos ignífugos o revestimientos ignífugos para satisfacer los requisitos de resistencia al fuego de los diferentes edificios. Además, el costo inicial es mayor; el costo de adquisición y procesamiento del acero para sistemas de edificación de gran envergadura o gran altura es entre un 10 % y un 20 % superior al de las estructuras de hormigón convencionales, pero el costo total del ciclo de vida se puede equilibrar con un mantenimiento adecuado a largo plazo.

Características de la estructura de acero.

Las propiedades mecánicas deestructura de aceroSon excelentes, el módulo de elasticidad del acero es grande, la distribución de tensión del acero es uniforme; se puede procesar y formar, por lo que se puede procesar en piezas complejas, tiene buena tenacidad, por lo que tiene buena resistencia al impacto; buen ensamblaje, alta eficiencia de construcción; buen sellado, se puede aplicar a la estructura del recipiente a presión.

Aplicaciones de la estructura de acero

Estructuras de aceroSe observan comúnmente en plantas industriales, edificios de oficinas de varios pisos, estadios, puentes, rascacielos y edificios temporales. También se encuentran en estructuras especializadas como barcos y torres.

Aplicación de estructura de acero - Royal Steel Group (1)
Aplicación de estructura de acero - Royal Steel Group (3)

Normas de estructuras de acero en diferentes países y regiones

China cuenta con normas como la GB 50017, EE. UU. con la AISC, la EN 1993 para Europa y la JIS para Japón. Si bien estas normas presentan pequeñas diferencias en la resistencia de los materiales, los coeficientes de diseño y las especificaciones estructurales, la filosofía fundamental es la misma: proteger la integridad de la estructura.

Proceso de construcción de estructuras de acero

Proceso principal: Preparación de la construcción (refinamiento del dibujo, adquisición de materiales) - procesamiento en fábrica (corte de material, soldadura, eliminación de óxido y pintura) - instalación en el sitio (diseño de cimientos, elevación de columnas de acero, conexión de vigas) - refuerzo de nodos y tratamiento anticorrosión e ignifugante - Aceptación final.

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Zona industrial de desarrollo de Kangsheng,
Distrito de Wuqing, ciudad de Tianjin, China.

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Hora de publicación: 30 de octubre de 2025