4.2 Acero para Uso Estructural
Estos aceros se emplean en barras para usos diferentes al hormig贸n, productos planos (planchas) y perfiles ya sean laminados, plegados, conformados en fr铆o o soldados.

A diferencia del acero para refuerzos de hormig贸n, los aceros para uso estructural tienen una composici贸n qu铆mica que asegura su soldabilidad. La composici贸n qu铆mica es parte de las exigencias que debe cumplir el acero estructural.

4.2.1 CARACTER脥STICAS GENERALES
A) NORMAS CORRESPONDIENTES

Este tipo de acero est谩 regulado por la norma NCh203 鈥淎cero para uso estructural – Requisitos鈥. Los ensayos correspondientes se realizan seg煤n NCh200 鈥淧roductos met谩licos – Ensayo de tracci贸n鈥, NCh201 鈥淎cero – Ensayo de doblado de planchas de espesor superior o igual a 3 mm, barras y perfiles鈥.

Otras normas relacionadas son la NCh701 鈥淎cero – Planchas delgadas de acero al carbono laminadas en caliente – Tolerancias鈥, NCh702 鈥淎cero – Planchas delgadas de acero al carbono laminadas en fr铆o – Tolerancias鈥, NCh703 鈥淎cero – Planchas gruesas de acero al carbono laminadas en caliente – Tolerancias鈥.

B) CLASIFICACI脫N

La codificaci贸n general que establece la norma NCh 203 tiene la siguiente codificaci贸n:

{A o M o Y} ZZZ ESPN {RH o RP}TO

En que, A o M o Y definen el acero especificado, 鈥淎鈥 acero al carbono, 鈥淢鈥 acero microaleado, 鈥淵鈥 acero de alta resistencia y baja aleaci贸n, 鈥淶ZZ鈥 es la resistencia a fluencia en MPa, 鈥淓鈥 que se trata de acero estructural, 鈥淪鈥 que tiene soldabilidad asegurada, 鈥淧鈥 que tiene propiedades especiales para dise帽o sismoresistente, 鈥淣鈥 que se ha sometido al tratamiento t茅rmico de normalizado, 鈥淩H鈥 o 鈥淩P鈥 es que el acero tiene ensayo de tenacidad a una cierta temperatura 鈥淭鈥, RH por hornada y RP por pieza. Las designaciones N, RH y RP son opcionales.

C) REQUISITOS

Los aceros estructurales se pueden dividir en aceros para construcciones generales y aceros para construcciones sometidas a cargas din谩micas.

Los requisitos para los aceros de construcciones generales se presentan en Tabla 4.15. En Tabla 4.16 se muestra los requisitos de acero de construcciones con carga din谩mica.

Se destaca que, para todos los grados de acero, la resistencia a tracci贸n del acero estructural tiene un l铆mite superior.

TABLA 4.15

ACEROS ESTRUCTURALES PARA CONSTRUCCIONES GENERALES

Fuente: NCh203.Of2006

TABLA 4.16

ACEROS ESTRUCTURALES PARA CONSTRUCCIONES SOMETIDAS A CARGAS DE ORIGEN DIN脕MICO

Fuente: NCh203.Of2006

Adem谩s de los requisitos mec谩nicos ya presentados, los aceros de uso estructural deben cumplir requisitos qu铆micos en cuanto al contenido m谩ximo de carbono, manganeso, f贸sforo, azufre y silicio, principalmente.

Al igual que las barras para hormig贸n, el acero para uso estructural se somete a ensayo de doblado; en este caso es a 180潞. No se aceptan grietas en la zona de tracci贸n.

El doblado se realiza en torno a un mandril que depende del tipo de acero y del espesor del elemento. En Tabla 4.17 se muestra los di谩metros de doblado para aceros para construcci贸n general y en Tabla 4.18 los correspondientes a aceros con solicitaciones s铆smicas.

Muchos productos se obtienen por doblado de planchas, por lo que es conveniente que se controle que no se usen di谩metros menores a los indicados en las Tablas reci茅n mencionadas.

TABLA 4.17

DI脕METRO DE DOBLADO EN ACEROS PARA CONSTRUCCIONES GENERALES

Fuente: NCh 203.Of2006

TABLA 4.18

DI脕METRO DE DOBLADO EN ACEROS PARA CONSTRUCCIONES SOMETIDAS A CARGAS DE ORIGEN DIN脕MICO

Fuente: NCh 203.Of2006

4.2.2 PRODUCTOS

Si bien son muchos los productos que utilizan acero estructural se destacan los perfiles y las planchas.

A) PERFILES

Muchos perfiles pueden ser obtenidos mediante laminaci贸n o mediante doblado. Las opciones de forma y dimensionamiento son muchas. En las figuras 4.3 a 4.7 se muestran los perfiles m谩s empleados en el pa铆s y los principales grados de acero y dimensiones disponibles en el mercado.

FIGURA 4.3.

PERFIL 脕NGULO

ACERO A270ES 鈥 A240ES
LARGO 6 M
ESPESOR 3 A 12 MM
A 20 A 100 MM

FIGURA 4.4.

PERFIL CANAL

ACERO A270ES 鈥 A240ES
LARGO 6 M
ESPESOR 2 A 6 MM
A 20 A 350 MM
B 50 A 100 MM

FIGURA 4.5.

PERFIL COSTANERA

ACERO A270ES 鈥 A240ES
LARGO 6 M
ESPESOR 2 A 6 MM
A 100 A 500 MM
B 25 A 100 MM
C 15 A 30 MM

FIGURA 4.6.

PERFIL CUADRADO

ACERO A270ES 鈥 A240ES
LARGO 6 M
ESPESOR 1 A 10 MM
A 15 A 300 MM

FIGURA 4.7.

PERFIL RECTANGULAR

ACERO A270ES 鈥 A240ES
LARGO 6 M
ESPESOR 1 A 10 MM
A 20 A 300 MM
B 10 A 200 MM

B) PLANCHAS

Los fabricantes de acero del pa铆s, ya sea a partir de mineral de hierro o de chatarra, no est谩n laminando planchas por lo que en el mercado hay una gran variedad de dimensiones.

Es necesario considerar que en general estas planchas cumplen con normativa extranjera y la mayor铆a de las veces estas normas no concuerdan con la normativa nacional (NCh 203-2006).

En cuanto a las planchas laminadas en caliente, se encuentran espesores desde 2 a 18 mm. Las menores con secci贸n de 1 m de ancho por 2 a 4 m de largo. Para los espesores mayores es com煤n secciones de 2 m de ancho por 3 a 6 m de largo.

Con respecto a las planchas laminadas en fr铆o se encuentran espesores desde 0,4 a 1,9 mm, con secciones de 1 m de ancho por 2 a 3 m de largo.

En Tabla 4.19 se presenta los pesos por metros cuadrados, aproximados, de las planchas seg煤n sea su espesor.

TABLA 4.19

MASA POR METRO CUADRADO DE PLANCHA