CONCLUSION

Conclusiones:

El fierro es un material para la ingeniería civil muy importante, ya q este posee propiedades de alta resistencia, es decir, soporta cargas muy pesadas; y justamente se necesita estructuras o materiales de este tipo para la construcción y edificación q realiza un ingeniero civil.

Que el material de construcción, se encuentra en un proceso de expansión, la cantidad de artículos que sobre el tema se publica va cada día en aumento. Sin embargo, su costosa fabricación en países donde la mano de obra no es barata y la falta de métodos simplificados de diseño y de un reglamento o guía de proyecto hacen que su utilización en la práctica de la construcción sea hasta la fecha muy limitada. Las posibilidades reales de la materia y el órgano de trabajo, ya que dentro de los sistemas de fabricación, hasta el momento empleados, la mano de obra representa un alto porcentaje en el coste final.

En opinión, la utilización del de los materiales de construcción, en países desarrollados, permanecerá enfocada a objetivos muy aislados hasta que no se logre desarrollar un sistemas de fabricación que además de ser rentable garantice que el producto final coincida con los requerimientos de proyecto, es decir, separación entre mallas, espesor de recubrimiento y vibrado eficiente para la facilitación de las persona obreras y para que los países posean proyectos estables.

SEGURIDAD

Clasificación de cascos

También se apreció en la obra, que cada persona realiza una función, y estos se diferencian por el color del casco que usan, estos son clasificados, de acuerdo a lo dispuesto por la empresa contratista; pero una clasificación común es la siguiente:


Casco blanco : Ingeniero de la obra

Casco Plomo : Maestro de obra

Casco Azul : Supervisor de obra

Casco Amarillo : Obrero o albañil

Casco Anaranjado : Ayudante de la obra

METÁLICA MUNDIAL

MINERÍA METÁLICA MUNDIAL

El suministro de materiales metálicos y minerales es básico para la actividad humana. Afortunadamente la oferta geológica de este tipo de materiales sigue siendo sólida y las nuevas tecnologías ayudan al aprovechamiento de nuevos depósitos, aunque éstos cada vez se encuentran en regiones más remotas, lo que aumenta la producción pero también los costes de explotación.

En los últimos años la demanda de minerales y metales ha experimentado un fuerte aumento. Esto se debe principalmente al desarrollo de países emergentes en búsqueda de un mejor nivel de vida. A pesar del espectacular aumento del reciclaje, ha sido necesario un incremento en la producción de las explotaciones para abastecer la fuerte demanda.

Los minerales y los metales son clave para el desarrollo de la sociedad contemporánea, ya que son necesarios en la construcción, abastecimiento de agua, tratamientos de aguas residuales, suministro de energía, calor, luz, transporte, manufactura y un largo etcétera de bienes de consumo y servicios asociados.

El auge de la economía china desde finales del siglo XX ha sido extraordinario. Para asegurarse el abastecimiento de minerales y metales, China está invirtiendo grandes y crecientes cantidades en exploración no solo en su propio territorio, sino llegando a participar incluso en la minería mundial y la industria metalúrgica.

Los países más importantes en términos de producción de minerales, se muestran en la figura 1. Muchos de ellos son economías emergentes, y a menudos se encuentran al sur del ecuador.

En los últimos años se han realizado grandes inversiones en América Latina, África y partes de Asia. El creciente interés minero en estas zonas se ha visto estimulado debido a factores como:

• Agotamiento de los yacimientos minerales de fácil acceso en Europa y EE.UU.
• Avances tecnológicos que han permitido la explotación de depósitos de difícil acceso
• Desarrollo de grandes buques que facilitó el comercio a granel de productos minerales

ESTRUCTURA

PRINCIPIOS ESTRUCTURALES

ESTRUCTURA
“Entidad física de carácter unitario, concebida como una organización de cuerpos dispuestos en el espacio de modo que el concepto del todo domina la relación entre las partes”.
Según esta definición vemos que una estructura en un ensamblaje de elementos que mantiene su forma y su unidad.
Sus objetivos son: resistir cargas resultantes de su uso y de su peso propio y darle forma a un cuerpo, obra civil o maquina.
Ejemplos de estructuras son: puentes, torres, edificios, estadios, techos, barcos, aviones, maquinarias, presas y hasta el cuerpo humano.
Debe entenderse como una carga estructural aquellas solicitaciones mecánicas (fuerzas, momentos, deformaciones, desplazamientos) que debe ser incluidas en el cálculo de los elementos mecánicos resistentes. La estructura está constituida por el conjunto de elementos mecánicos resistentes y sus uniones mecánicas considerados como un sistema. Las cargas estructurales son generalmente clasificadas como:

cargas muertas: que actúan de forma continua y sin cambios significativos, pertenecen a este grupo el peso propio de la estructura, empujes de líquidos (como en un dique) o sólidos (como el suelo en un muro de contención), tensores (como en puentes), presfuerzo, asientos permanentes.

cargas vivas: que son aquellas que varían su intensidad con el tiempo por uso o exposición de la estructura, tales como el tránsito en puentes, cambios de temperatura, maquinaria (como una prensa), acumulación de nieve o granizo, etcétera; cargas accidentales que tienen su origen en acciones externas al uso de la estructura y cuya manifestación es de corta duración como lo son los eventos sismicos o ráfagas de viento.

 

PRINCIPALES SISTEMAS ESTRUCTURALES

• Cerchas
• Armaduras planas y espaciales
• Marcos o pórticos planos y espaciales
• Sistemas combinados o duales
• Sistemas de muros
• Sistemas de piso
• Sistemas continuos

CERCHAS: Este sistema combina elementos tipo cercha donde la disposición de los elementos determina la estabilidad.  Pueden ser planas y espaciales

ARMADURAS: En este sistema se combinan elementos tipo cercha con elementos tipo viga o columna unidos por articulaciones.

MARCOS O PÓRTICOS: Este sistema conjuga elementos tipo viga y columna.  Su estabilidad está determinada por la capacidad de soportar momentos en sus uniones.  Pueden ser planos y espaciales

SISTEMAS DE PISOS: Consiste en una estructura plana conformada por la unión varios elementos (cáscara, viga, cercha) de tal manera que soporte cargas perpendiculares a su plano. Se clasifican por la forma en que transmiten la carga a los apoyos en bidireccionales y unidireccionales.

SISTEMAS DE MUROS: Es un sistema construido por la unión de muros en direcciones perpendiculares y presenta gran rigidez lateral.  Este sistema es uno de los mas usados en edificaciones en zonas sísmicas.

DOMOS, CILOS Y TANQUES

SISTEMAS COMBINADOS  PARA EDIFICACIONES: Se aprovechan las cualidades estructurales de los elementos tipo muro con las cualidades arquitectónicas de los sistemas de pórticos.  Las características de rigidez lateral también se pueden lograr por medio de riostras que trabajan como elementos tipo cercha.( ver figura).

DOBLADO DE ACEROS

DOBLADO DEL ACERO 

GANCHOS Y DOBLECES 

Las barras de acero se deben doblar por diferentes motivos, por ejemplo, para formar los estribos. Estos dobleces deben tener un diámetro adecuado para no dañar el acero (Ver figura 32). Por esta razón, el Reglamento de Construcción especifica diámetros de doblez (D) mínimos que varían según se formen dobleces a 90°, 135° ó 180°.

CASO A : DIÁMETRO DE DOBLADO EN REFUERZO LONGITUDINAL

Los diámetros de doblado se muestran a continuación, en la tercera columna de la Tabla N°. 01.

Tabla N°. 01 : Diámetros de doblado en barras longitudinales

Por otro lado, para reproducir estos diámetros de doblez cuando se está trabajando el fierro, es necesario simplemente separar el tubo de doblado de la trampa una cierta medida que está indicada en la cuarta y quinta columna de la Tabla N°. 01 (Ver figura 34). Una vez que se ha dado la separación correspondiente, se procede a doblar la barra (Ver figura 35). 

PRODUCTORES

PRINCIPALES PRODUCTORES DE MATERIAL METALICO

Los Minerales y su Producción Aproximadamente 99% de la corteza terrestre está compuesta de ocho elementos: oxígeno (47%), silicio (29%), aluminio (8%) y hierro (4%), seguidos por calcio, sodio magnesio y potasio.2 El 1% restante contiene alrededor de 90 elementos de origen natural.Algunos minerales son geográficamente abundantes en términos económicos, por ejemplo carbón, hierro, cuarzo, sílice y piedra caliza, los que se encuentran en la mayoría de los países.

Otros se concentran en pocos lugares, como algunos metales menores (tantalio y vanadio) y minerales industriales (boratos y fosfato mineral). Los diversos patrones de ocurrencia de los minerales dependen en gran parte de los procesos que los forman, ya sean geológicos, fluviales o biológicos.

Esta estadística presenta un ranking de los principales países productores de mineral de hierro a nivel mundial en 2017. En ese año, Australia fue el primer país productor de mineral de hierro, con aproximadamente 880 millones de toneladas métricas, por delante de otros países como Brasil y China.

El hierro se encuentra en grandes cantidades en la corteza terrestre formando parte de diversos minerales. A lo largo de la historia, muchos países han desarrollado una próspera industria siderúrgica basada en los suministros locales de este mineral con el objeto de convertirlo en acero y emplearlo en la fabricación de herramientas, utensilios, equipos mecánicos, partes de electrodomésticos y maquinas industriales.

TIPOS Y MEDIDAS

Materiales metálicos:

Podemos encontrar como materiales metálicos los metales y sus aleaciones, como también sustancias inorgánicas que están constituidas por uno o más elementos metálicos; por ejemplo: hierro cobre, aluminio, níquel y titanio. Es importante tener en cuenta que el carbono es un elemento no metálico. Los metales tienen muchas características pero las más importantes son: buena conductividad eléctrica y térmica, opacidad, brillo, fusibilidad, plasticidad, dureza, etc. Ahora bien, podemos subdividir a los materiales metálicos en dos grupos importantes: los ferrosos y los no ferrosos.

· Ferrosos: a este grupo pertenece el hierro y sus derivados: el acero y la fundición.

· No ferroso: este grupo esta formado por los demás metales y sus aleaciones.

A su vez, en función del peso, los metales se pueden subdividir en dos grupos: metales ligeros y metales pesados.

Tipos de fierro para el armado de estructuras que generalmente se utilizan:

· Fierro de 1/8 pulg.
· Fierro de 1/4 pulg.
· Fierro de 1/2 pulg. etc.

Finalidades del fierro en una edificación:

· Columna
· Zapatas
· Vigas
· Placas
· Viguetas, etc.

URL de tipos de Acero:

Acero Inoxidable
Acero Corten
Acero Asustado
Acero Corrugado
Acero Galvanizado
Acero Inoxidable
Acero Laminado
Acero al Carbono
Acero de Aleación
Acero Dulce
Acero Efervescente
Acero Estirado en Frío
Acero Estructural
Acero Intemperizado
Acero Suave
Acero NegrO

APLICACIÓN

FIERRO DE CONSTRUCCIÓN

Como se mencionó anteriormente, el acero es el principal componente del fierro de construcción; este material, es usado en la elaboración del "armazón de la obra" (estructura principal), la cual sirve como soporte y base de la estructura; este armazón, esta conformado principalmente de:

Columnas

La columnas es una pieza arquitectónica de forma vertical, que si bien puede tener fines decorativos, por lo general sirve para sostener el peso de la estructura. En el campo de las estructuras de un edificio, podemos reconocer algunos tipos de columna; los cuales veremos a continuación:



1.Columna Aislada o exenta
Es aquella columna que se encuentra separada de cualquier cuerpo de la edificación(paredes)

2.Columna adosada

Es aquella que se encuentra yuxtapuesta a un muro u otro elemento de la edificación.

3.Columna embebida

La que aparentemente esta incrustada a un muro u otro cuerpo de la edificación.


Vigas

En construcción, se denomina viga a un elemento lineal de la construcción, que trabaja como a flexión; en estos cuerpos la longitud predomina frente a las otras dimensiones.

A lo largo de la historia, la elaboración de las vigas, se ha realizado usando diferentes materiales; siendo el mas eficiente la madera, ya que soporta grandes tensiones, lo cual no sucede con materiales cerámicos como el ladrillo.

En la actualidad, se usa las vigas fabricadas con acero; este material, tiene la facultad de soportar grandes tensiones, tanto de compresión como de tracción.



En la figura, observamos como la viga flexiona, por la acción de una fuerza F.


Zapatas

La zapata es un tipo de cimentación, tiene una forma de prisma elaborado con hormigón, y la cual se ubica bajo los pilares de la edificación. Su función es transmitir al terreno las tensiones a la que esta sometida el resto de la estructura; cuando no es factible usar zapatas, se realiza la cimentación por pilotaje(trasladar la carga, hasta un estrato del suelo que pueda soportarla).
Existen diversos tipos de zapata:


1.Zapatas aisladas

Es empleada para el apoyo de pilares aislados.

2.Zapatas corridas o continuas

Es empleada para el soporte de muros o pilares alineados relativamente proximos.

Escalera: 

Es una construcción diseñada para unir diversos espacios situados en varios niveles en vertical, dividiéndolo en alturas reducidas con un lugar para poner el pie, llamadas escalones 

La estructura de estas hecha a base de concretos y fierros armado en forma de malla. 

Las placas: 

son estructura hechas en base a fierros , alambres, concreto, etc. y que tiene la forma de una columna pero alargada cuya función principal es soportar cargas y fuerzas cortantes. Los fierros que tienen las columnas deben tener una separación de entre 20y 25 cm. 

http://www.construccion-civil.com/2009/12/el-fierro-en-la-construccion-civil.html

INTRODUCCIÓN

EL FIERRO EN LA INGENIERÍA CIVIL

El hierro tiene una enorme importancia en la vida moderna.¿Cómo se podrían construir los aeroplanos todos los medios modernos de transportes y los innumerables dispositivos mecánicos en que se utiliza el hierro para su construcción , sin mencionar los tornillos y pernos y centenares de otras piezas corrientes en el uso diario. Es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado. Tiene de número atómico 26 y es uno de los elementos de transición del sistema periódico.El hierro fue descubierto en la prehistoria y era utilizado como adorno y para fabricar armas; el objeto más antiguo, aún existente, es un grupo de cuentas oxidadas encontrado en Egipto, y data del 4000 a.C. El término arqueológico edad del hierro se aplica sólo al periodo en el que se extiende la utilización y el trabajo del hierro. El procesado moderno del hierro no comenzó en Europa central hasta la mitad del siglo XIV d.C.

Propiedades:

El hierro puro tiene una dureza que oscila entre 4 y 5. Es blando, maleable y dúctil. Se magnetiza fácilmente a temperatura ordinaria; es difícil magnetizarlo en caliente, y a unos 790 °C desaparecen las propiedades magnéticas. Tiene un punto de fusión de unos 1535 °C, un punto de ebullición de 2750 °C y una densidad relativa de 7,86. Su masa atómica es 55,847.El metal existe en tres formas alotrópicas distintas: hierro ordinario o hierro- (hierro-alfa), hierro- (hierro-gamma) y hierro- (hierro-delta). La disposición interna de los átomos en la red del cristal varía en la transición de una forma a otra. La transición de hierro- a hierro- se produce a unos 910 °C, y la transición de hierro- a hierro- se produce a unos 1.400 °C. Las distintas propiedades físicas de las formas alotrópicas y la diferencia en la cantidad de carbono admitida por cada una de las formas desempeñan un papel importante en la formación, dureza y temple del acero.

Estado natural:

El hierro sólo existe en estado libre en unas pocas localidades, en concreto al oeste de Groenlandia. También se encuentra en los meteoritos, normalmente aleado con níquel. En forma de compuestos químicos, está distribuido por todo el mundo, y ocupa el cuarto lugar en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre; después del aluminio, es el más abundante de todos los metales. Los principales minerales de hierro son las hematites. Otros minerales importantes son la goetita, la magnetita, la siderita y el hierro del pantano (limonita).

La pirita, que es un sulfuro de hierro, no se procesa como mineral de hierro porque el azufre es muy difícil de eliminar. Para más detalles sobre el procesado de los minerales de hierro. También existen pequeñas cantidades de hierro combinadas con aguas naturales y en las plantas; además, es un componente de la sangre.

¿Cómo se produce el hierro?

Para producir el hierro, se deja caer por la parte superior de un gran horno, una carga de menas de hierro, coque y piedra caliza. En este horno se hace pasar una corriente de gases calientes a gran velocidad desde la parte baja de la cámara para realizar la combustión y la reducción del hierro. La carga desciende lentamente desde lo alto del horno hacia la base alcanzando temperaturas de hasta 3000 °F, este calor realiza la combustión del coque en su proceso de bajada. El hierro se funde y se va almacenando en la base del horno.