COLUMNAS DE ACERO

Columnas de acero. Las columnas de acero pueden ser sencillas, fabricadas directamente con perfiles estructurales, empleados como elemento único, o de perfiles compuestos, para los cuales se usan diversas combinaciones, como las viguetas H, I, la placa, la solera, el canal y el tubo, y el Angulo de lados iguales o desiguales.
Uniones en una estructura metálica. Las uniones en una estructura metálica se hace mediante: a) pernos y remaches, b)remaches y ángulos, c) remaches ángulos y placas, y d) soldadura, al soldar miembro con miembro o al hacer conexiones mediante el empleo de placas o ángulos. Pernos y remaches. Los pernos o remaches se usan en uniones o conexiones para armados y estructuras, por lo general combinados con elementos estructurales, placas y ángulos. Las secciones y los perfiles se producen en forma comercial. Soldaduras: La soldadura que comúnmente se utiliza es de dos tipos: a) de arco eléctrico, y b) autógena (gas). Actualmente, la primera es la mas usual en las estructuras porque la segunda tiene el inconveniente de debilitar las piezas, debido al adelgazamiento de estas; sin embargo, la autógena es muy útil para cortar piezas estructurales.
Armaduras. Empleo de armaduras. Mediante su empleo se pueden salvar grandes claros en forma económica, porque se aumenta la sección resistente por medio del peralte físico a las estructuras, al ligar las barras que absorben los trabajos de tensión y de compresión. Las estructuras tienen resistencia por carga axial, pero , aisladamente no tienen capacidad pasa tomar esfuerzos horizontales. Para resolver el problema se emplean las piezas de contraventeo, que ligan entre si las armaduras y las hacen trabajar como un conjunto ante los esfuerzos horizontales. Por su tipo, las armaduras se pueden clasificar en rectas o de cuerdas paralelas Warren o Vierendel. Las armaduras diseñadas para salvar grandes claros se pueden techar con varios materiales, como el siporex; sin embargo, los mas usuales son la lamina acanalada (el mas económico), el aluminio, el fierro de lamina galvanizada o esmaltada, y el asbesto cemento. Cuando el diseño de una cubierta se desea salvar grandes claros, el techo debe ser lo mas ligero posible. En caso contrario, se incrementara económicamente el costo de las armaduras debido al aumento de las secciones por la techumbre que soporta. Esto convierte a la lamina, ya sea metálica o de asbesto, en uno de los materiales mas usuales. Los techos para grandes claros presentan serias deformaciones originadas por los cambios térmicos, lo cual hace que la construcción del techo sea a base de material seccionado que permita tomar las diferencias de la estructura, sin perjuicio de causar problemas de infiltración de agua. Existen dentro de la topología de las estructuras una clasificación que va de acuerdo a su forma, es decir, a la estructuración de sus elementos y a su configuración así como el tipo de carga que va a soportar, se tendrá que diseñar estructuralmente conforme a las normas mínimas de la ASTM (American Society for Testing and Materials) Sociedad Americana para Pruebas de Materiales. En México también se considera el reglamento de construcciones del DDF, así como las especificaciones y normas con el campo de estructuras metálicas del manual de la fundidora de fierro y acero de Monterrey, N.L.
Las estructuras puedes dividirse en dos grupos principales: a. Estructuras de cascaron: Son hechos principalmente de placas o laminas, tales como tanques de almacenamiento, cilos, cascos de buques, carros de ferrocarril, aeroplanos y cubiertas de cascaron para edificios grandes, etc. Son elementos de mínimo espesor y de formas combinadas (rectas, curvas, etc.) b. Estructuras reticulares: Se caracterizan por estar constituidas de conjuntos de miembros alargados, tales como armaduras, marcos rígidos, trabes o estructuras tridimensionales como losas reticulares. La lamina o placa utilizados en las estructuras de cascaron, desempeñan simultáneamente la doble función de cubiertas y de elemento principal de carga, para ello se le rigidiza mediante bastidores de carga que pueden o no soportar las cargas principales. En cambio los miembros de las estructuras reticulares no son generalmente funcionales y se usan principalmente para transmitir cargas , tales como muros, pisos, techos y pavimentos, que satisfagan los requisitos funcionales, es decir, esta compuesta de miembros unidos entre si por medio de conexiones; un miembro puede ser perfil laminado estándar. Un miembro puede estar formado laminado o estándar o bien formado por varios perfiles unidos por soladura. Las estructuras de cascaron son mas eficientes que las reticulares, ya que la cubierta o cascaron es usada con doble propósito: funcional y estructural. Hasta la fecha los cascarones no han sido utilizados ampliamente en estructuras metálicas, lo que atribuye varios factores.