Edificio de acero

Un edificio de acero es una estructura metálica fabricada con acero para el soporte interno y el revestimiento exterior, a diferencia de los edificios con estructura de acero que generalmente utilizan otros materiales para los pisos, las paredes y la envoltura externa. Los edificios de acero se utilizan para una variedad de propósitos, incluidos el almacenamiento, los espacios de trabajo y las viviendas. Se clasifican en tipos específicos según cómo se utilicen.

El acero ofrece varias ventajas frente a otros materiales de construcción, como la madera :

• El acero es estructuralmente sólido y está fabricado según especificaciones y tolerancias estrictas.
• El acero no se deforma, tuerce ni dobla fácilmente, por lo que es fácil de modificar y ofrece flexibilidad de diseño. Además, es fácil de instalar.
• El acero es rentable y su precio rara vez fluctúa .
• El acero permite una mejor calidad de construcción y un menor mantenimiento. ^{[ cita requerida ]}
• Con la propagación de moho y hongos en los edificios residenciales, el uso de acero minimiza estas infestaciones. El moho necesita material húmedo y poroso para crecer. Los montantes de acero no tienen esos problemas. ^[2]

• Conductividad térmica: los cálculos muestran que la malla de un montante de acero de calibre 18 es aproximadamente 31 veces más delgada que la de un montante de madera de "dos por uno"; sin embargo, el acero conduce el calor 310 veces más eficientemente que la madera. Como resultado neto, un montante de acero de "dos por uno" conducirá 10 veces más calor que un montante de madera de "dos por uno". ^[3]
• Corrosión: Un diseño defectuoso provoca la corrosión del hierro y el acero en los edificios. ^[4]
• Puede doblarse en caso de incendio.

Algunos tipos comunes de edificios de acero son los de "paredes rectas" y "arcos", o de tipo Nissen o Quonset . ^[5] Además, el tipo estructural puede clasificarse como de tramo libre o de tramos múltiples. Un edificio de tramo libre no tiene soportes estructurales (por ejemplo, columnas) en el espacio ocupado interior.

Los tipos de paredes rectas y de arco se refieren a la forma exterior del edificio. En términos más generales, ambos son formas de arco estructurales si se basan en una estructura de marco rígida. Sin embargo, las estructuras de techo curvo generalmente se asocian con el término arco.

Los edificios de acero con arco pueden resultar rentables para aplicaciones específicas. Se utilizan comúnmente en la industria agrícola. Los edificios de paredes rectas proporcionan más espacio utilizable en comparación con los edificios con arco. También son más fáciles de integrar en la arquitectura existente. Los edificios de paredes rectas se utilizan comúnmente para usos comerciales, industriales y muchos otros tipos de ocupación.

El espacio libre se refiere a la construcción interna. Los edificios de acero de espacio libre utilizan grandes vigas de soporte en la parte superior, lo que reduce la necesidad de columnas de soporte internas. Los edificios de acero de espacio libre tienden a ser menos rentables que las estructuras con columnas interiores. Sin embargo, otras consideraciones prácticas pueden influir en la selección del estilo de estructura, como una ocupación donde las obstrucciones estructurales interiores son indeseables (por ejemplo, hangares de aviones o estadios deportivos). ^[6]

Los edificios Long Bay están diseñados para usarse en vanos de más de 35'. Utilizan marcos de metal prefabricados combinados con vigas convencionales para brindar aberturas y espacios libres más grandes en los edificios.

El sistema de construcción sin armazón Flospan es un sistema de construcción de acero liviano que se utiliza en más de 30 países. Se destaca por su facilidad de montaje, ya que no requiere grúas ni equipos especializados. Los Flospan se pueden mover y reutilizar sin pérdida de material y demuestran resiliencia ante condiciones climáticas severas.

Los Uniports, que se originaron en el Reino Unido en 1965 después de que Alfred Booth & Co los utilizara por primera vez en 1948, se han implementado ampliamente en todo el mundo, incluso en el Ártico canadiense, la jungla africana y el desierto de Kuwait. Se ensamblan fácilmente con herramientas básicas, son adecuados para mano de obra no calificada y se pueden desmontar y reubicar rápidamente. Los Uniports ofrecen versatilidad, ya que permiten extensiones y conexiones, junto con opciones de aislamiento y partición. Compactos y eficientes, se pueden empaquetar hasta 60 Uniports Mark 1 en un solo contenedor de 20 pies.

Las partes de un edificio que se ensamblan en el taller antes de enviarlo al sitio se denominan comúnmente prefabricadas . Los edificios de acero más pequeños tienden a ser prefabricados o lo suficientemente simples como para que los pueda construir cualquier persona. La prefabricación ofrece la ventaja de ser menos costosa que los métodos tradicionales y es más respetuosa con el medio ambiente (ya que no se producen desechos en el sitio). ^[7] Los edificios de acero más grandes requieren trabajadores de la construcción capacitados, como herreros , para garantizar un ensamblaje adecuado y seguro. ^[8]

Hay cinco tipos principales de componentes estructurales que forman un marco de acero: elementos de tensión, elementos de compresión, elementos de flexión, elementos de fuerza combinada y sus conexiones. Los elementos de tensión se encuentran generalmente como elementos de alma y cuerda en cerchas y vigas de acero de alma abierta. Idealmente, los elementos de tensión soportan fuerzas de tracción, o fuerzas de tracción, solamente y se supone que sus conexiones de extremo están articuladas. Las conexiones de pasador evitan que se apliquen fuerzas de momento (rotación) o de corte al elemento. Los elementos de compresión también se consideran columnas, puntales o postes. Son elementos verticales o elementos de alma y cuerda en cerchas y vigas que están en compresión o siendo aplastados. Los elementos de flexión también se conocen como vigas, vigas maestras, viguetas, enjutas, correas, dinteles y correas. Cada uno de estos elementos tiene su propia aplicación estructural, pero normalmente los elementos de flexión soportarán momentos de flexión y fuerzas de corte como cargas primarias y fuerzas axiales y torsión como cargas secundarias. Los elementos de fuerza combinada se conocen comúnmente como vigas-columnas y están sujetos a flexión y compresión axial. Las conexiones son las que unen todo el edificio. Unen estos elementos y deben garantizar que funcionen juntos como una sola unidad. ^[9]

• Construcción modular comercial
• Historia de la industria siderúrgica (1970-actualidad)
• Asociación de fabricantes de edificios de metal
• Chapa de metal
• Productores de acero
• Acero estructural
• Edificios metálicos autoenmarcables