El acero estructural puede laminarse en una extensa variedad de formas y tamaños

Perfiles de Acero

Los primeros perfiles estructurales hechos en USA, en 1819, fueron ángulos de hierro laminados. Las vigas I de acero se laminaron por primera oportunidad en ese país en 1884 y la primera composición reticular (el edificio de la Home Insurance Company de Chicago) fué montada ese mismo año. El crédito por inventar el “rascacielos” se le brinda generalmente al ingeniero William LeBaron Jenny, que ideó esta composición, aparentemente a lo largo de una huelga de albañiles. Hasta ese instante los inmuebles altos en USA se construían con muros de carga de ladrillos de numerosos pies de espesor.

Para los muros exteriores de este edificio de 10 escenarios, Jenny utilizó columnas de hierro colado recubiertas por ladrillos. Las vigas de los seis pisos inferiores se fabricaron con hierro dulce, en tanto que se usaron vigas de acero estructural para los pisos superiores. El primer edificio completamente armado con acero estructural fue el segundo edificio de la RandMcNally, terminado en 1890 en Chicago.

Un aspecto considerable de la torre Eiffel, de 300 m de altura y construida con hierro dulce en 1889, fue la utilización de elevadores para usuarios accionados mecánicamente. La disponibilidad de estas máquinas, adjuntado con la iniciativa de Jenny relativa a la estructuración reticulada, condujeron a la creación de cientos de inmuebles altos a nivel mundial en el siglo pasado.

Durante esos primeros años, distintas laminadoras fabricaron sus propios perfiles y han publicado listados con las dimensiones, pesos y otras caracteristicas de esas partes. En 1896, La Association of American Steel Manufacturers (Asociación Estadounidense de Desarrolladores de Acero) (ahora el American Iron and Steel Institute, o AISI) (Instituto Estadounidense del Hierro y el Acero) logró los primeros esfuerzos para estandarizar los perfiles.

En esta época todos los perfiles estructurales están estandarizados, aunque sus dimensiones exactas tienen la posibilidad de cambiar algo de laminadora a laminadora. El acero estructural puede laminarse en forma económica en una extensa variedad de formas y tamaños sin cambios apreciables en sus caracteristicas físicas. Por lo general los integrantes estructurales más convenientes son esos con enormes instantes de inercia en relación con sus superficies. Los perfiles I, T, y C, que son de uso tan habitual, se sitúan en este tipo.

Puente peatonal para el Hospital del Cáncer en Carolina del Norte, Chapel Hill, NC. (Cortesía de CMC South Carolina Steel.)

Por lo general los perfiles de acero se designan por la forma de sus partes transversales. Entre otras cosas, se tienen perfiles en ángulo, tes, zetas y placas. Sn embargo, es requisito llevar a cabo una distinción clara entre las vigas nivel americanas (llamadas vigas S) y las vigas de patín ancho (llamadas vigas W), dado que las dos tienen la forma de I. La área interna del patín de una parte W es paralela a la área externa o bien, paralela con una pendiente máxima de 1 a 20 en el interior, en relación del desarrollador.

Las vigas S, que fueron los primeros perfiles de vigas laminadas en USA, tienen una pendiente de 1 a 6 en la área interior de sus patines. Debe notarse que los espesores permanentes (o constantes) de los patines de las vigas W, en contraste con los patines ahusados de las vigas S, hacen más fácil las conexiones. Las vigas de patín ancho representan hoy en día cerca del 50% de todos los perfiles estructurales laminados. Los perfiles W y S se detallan en la siguiente figura adjuntado con otros perfiles recurrentes de acero.

Relaciones esfuerzo deformación del acero estructural. Perfiles Laminados de Acero.

Marcos del techo de la escuela Glen Oaks, Bellerose, NY. (Cortesía de CMC South Carolina Steel.)