Acero Estructural: Propiedades, Beneficios y Desafíos en la Construcción Moderna

El Acero Estructural: Propiedades Fundamentales

El acero posee propiedades que lo convierten en un material excepcional para la construcción. Entre estas propiedades se destacan:

1. El acero es dúctil y maleable (capacidad de formar hilos y planchas), lo que permite la creación de perfiles con facilidad.
2. Posee propiedades mecánicas uniformes y definidas, lo que posibilita la aplicación de teorías de comportamiento de materiales como la Ley de Hooke, las Teorías de Pandeo de Euler y de Flexión de Navier.
3. Sus propiedades mecánicas permanecen casi inalterables después de someterlo a fuertes solicitaciones durante su transformación en una estructura útil.
4. Las técnicas industriales de producción en serie encuentran en el acero el material idóneo para la construcción posterior.

Ventajas del Acero como Material de Construcción

Las principales ventajas del acero como material de construcción son las siguientes:

1. Relación Resistencia-Peso

   • La capacidad del acero para formar perfiles de baja sección, manteniendo su alta capacidad resistente, lo convierte en el material de construcción con la mejor relación resistencia-peso.
   • El menor peso de la estructura permite el uso de fundaciones de menores dimensiones en comparación con el hormigón armado.

2. Velocidad de Construcción

   El tiempo de construcción del esqueleto de un edificio de acero es considerablemente rápido, ya que:

   • La estructura se fabrica en maestranza, mientras que, paralelamente, se pueden realizar obras en terreno, como fundaciones u otras.
   • Se puede trabajar en varios pisos simultáneamente, tanto durante la obra gruesa como en las terminaciones.

3. Versatilidad y Adaptabilidad

   Se presta para estructurar cualquier concepción arquitectónica. Además, una vez construido el esqueleto metálico, puede reforzarse o modificarse con facilidad.

4. Seguridad en las Conexiones

   Basada en el notable conocimiento logrado por los investigadores en los últimos años, lo que ha permitido desarrollar conexiones cada vez más seguras, respaldadas por ensayos de laboratorio que certifican su calidad.

5. Valor Residual

   Es posible desarmar una construcción de forma sencilla y financiarla con el mismo valor residual del esqueleto, ya que perfiles y planchas pueden comercializarse de nuevo. Ciertos galpones, puentes y correas transportadoras pueden reutilizarse en más de una obra.

Desventajas del Acero como Material de Construcción

Las principales desventajas del acero como material de construcción son las siguientes:

1. Resistencia al Fuego

   Al alcanzar los 300°C, la resistencia del acero comienza a disminuir, llegando casi a desaparecer a los 800°C. Por esta razón, es necesario proteger la estructura.

2. Resistencia al Frío

   A bajas temperaturas, el acero pierde su ductilidad y su capacidad de absorber energía por impacto, volviéndose frágil.

3. Resistencia al Medio Ambiente (Corrosión)

   El acero es un material muy susceptible a sufrir corrosión (un proceso electroquímico por oxidación en presencia de humedad o por ataques químicos en ambientes industriales). Por lo tanto, es necesario considerar la protección de sus elementos, como se verá más adelante.