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¿ Por qué el acero de armar barras corrugadas tiene fyk 400 ó 500 Mpa y el laminado y conformado entre 200 y 400 Mpa ?

Se entiende que por supuesto a mayor límite elástico, mayor utilización del mismo. Mayor Carga/peso, es decir mejor aprovechamiento del material.

¿ Pero por qué de esta diferencia de límite elástico respecto al acero laminado?, ¿ Tiene algo que ver con el proceso de producción?. ¿ Alguna fuente histórica ?

Por otro lado, ¿ Por qué en el acero Laminado, por ejemplo para ELU secciones utilizamos una seguridad del material de 1-1,05 y del acero para armar utilizamos 1,15 ? ¿ Relacionado igualmente de nuevo con el proceso de producción que arrastra mayor incertidumbre de esos valores característicos de resistencia ?.

Otra pregunta. ¿ Por qué es ligeramente más barato si tiene mejores prestaciones el acero de armar, ejemplo B500S -> 0.81 €/kg S275 -> 0.99 €/kg, precio lista ;) ?

La última ... en relación al límite de deformacion en rotura del 1%. Siempre he leído que el acero puede llegar a rotura con un 20% aprox. supongo que la idea de límitar al 1% ¿ es una limitación indirecta de ELS de servicio?. Había leído también que tiene que ver con que presenta valores de confianza del 95% para deformaciones no mayores al 1 %.

Gracias.

Manuel Ballesta
3 respuestas
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Enrique Gonzalez Valle
Enrique Gonzalez Valle
Experto
2 jun 2018 - 12:44

Buenos días Manuel, intento contestar a algunas de tus preguntas:

El alargamiento bajo carga maxima y el alargamiento de rotura, medido sobre una determinada base en general base de 5 diámetros, que son distintos, son parámetros que se especifican en los códigos como una medida para garantizar la ductilidad del acero desnudo, pero como material. Hacemos notar que la norma EHE establece un mínimo para el alargamiento bajo carga maxima, en aceros B400S y B500S, del 5% y del 7.5% para aceros B400SD y B500SD. El EC-2 en su Anejo C (Normativo) establece los mismos límites para los aceros tipo B y tipo C, y fija el 2.5% para el tipo A.

La limitación del 1%, como alargamiento máximo de Cálculo, no tan alejado del valor mínimo del EC-2 y con seguridad de poderse alcanzar bajo carga maxima, se especifica en EHE como estado límite de deformación plastica excesiva del acero (como en el hormigón el 0.35%). Está establecido por algunos códigos en valores que se puedan alcanzar, que con la remontada del diagrama de tensiones la pieza tenga cierta capacidad de aviso antes de romper y además para prevenir que no se produzcan deformaciones excesivas en las piezas solicitadas fundamentalmente a Flexo-traccion y a Flexión que supongan, por ejemplo, que los efectos de segundo orden, estando descontrolados, invaliden las hipótesis del análisis estructural. Téngase presente que nos estamos refiriendo al alargamiento bajo carga maxima, no al alargamiento de rotura que se mide incluyendo una zona de estriccion que es de longitud importante en aceros dúctiles.

Los coeficientes parciales de seguridad semiprobabilistas están tarados para garantizar una determinada probabilidad de fallo o un determinado factor de fiabilidad. En las estructuras metálicas resultan diferentes porque con los coeficientes de minoración de la resistencia del acero, 1.15 en barras y 1.00-1.05 en perfiles laminados, se cubren incertidumbres, tanto del material como del modelo y del proceso de cálculo, que son de tipo y de valor diferentes para el hormigón estructural y para las estructuras metálicas. Otras normas como el código ACI-318 tienen modelos y procesos de cálculo de la resistencia diferentes que no minoran la resistencia del material sino la resistencia de la sección, calculada con valores nominales sin minorar, y taran sus coeficientes partiendo de valores de la probabilidad también diferente.

Enrique Gonzalez Valle
Dr. Ingeniero de Caminos Canales y Puertos

Juan Carlos Arroyo
Juan Carlos Arroyo
Experto
3 jun 2018 - 19:57

Hola Manuel:

Antes de nada agradecer a Enrique González Valle, maestro de muchos de nosotros, su participación en este hilo.Queda bien claro el tema de la deformación de rotura y el del coeficiente de seguridad.

En cuanto a la diferente resistencia del acero de armar y del estructural, te puedo decir que está relacionada con su proceso de fabricación. Seguramente expertos en acero puedan aclarar algo más.

Respecto al precio, ese tema es complejo y a veces curioso. Por ejemplo, en acero de armar, el B-500 y el ya casi inexistente B-400 tienen el mismo precio.
En referencia al acero estrcutural (de perfiles) te puedo decir que usualmente el kilo puede costar del orden del doble.

Un saludo cordial

Manuel Ballesta
Manuel Ballesta
10 jun 2018 - 01:32

Estimados Profesores,

Muchas gracias por la información.

Un saludo.

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