Estructuras tubulares de acero

Las estructuras de acero construidas con tubos de acero aprovechan las excelentes propiedades de los perfiles tubulares para resistir los esfuerzos de compresión, tor­sión y flexión en todas las direcciones.

Respecto a la resistencia y estabilidad, las secciones tubulares presentan superioridad respecto a otras familias de secciones de acero. En especial, las secciones cerradas huecas circulares tienen la sección más eficaz ante los esfuerzos de torsión, al tener distribuido todo su material alrededor del eje polar.

El módulo de torsión de los perfiles de sección tubular es 200 a 300 veces mayor que el de los perfiles de sección abierta.

Ya desde hace tiempo, las ramas de bambú, por su estructura tubular, fueron convertidas en materiales de construcción ligeros que se aprovechaban de todas estas ventajas.

En el siglo XIX, junto con el desarrollo de la industria del acero, surgieron los primeros métodos de fabricación de tuberías con secciones circulares huecas al mismo tiempo que se desarrollaba la fabricación de las clásicas secciones abiertas laminadas en caliente (perfiles en I, en L y en U).

Los tubos de sección circular se fabrican a partir de un bloque sólido de acero, en el caso de que los tubos resultantes no sean soldados. En el caso de tubos circulares soldados, la tubería se fabrica o a partir de una pletina plana.

El proceso de fabricación de los tubos circulares de acero es prácticamente el mismo en el caso de utilización como conducción de fluidos o como elemento estructural.

Sin embargo, fue la Stewart & Lloyds, en el Reino Unido en 1952, la pionera en la producción industrial de perfiles de sección hueca rectangular.

Los tubos de sección cua­drada, rectangular, hexagonal u octogonal, se obtienen a partir de la deformación, tanto en caliente como en frío, de un tubo circular como pieza a conformar. Para ello, el tubo se hace pasar a través de unos cilindros de conformación que trabajan en serie proporcionando al tubo original la forma requerida.

En la selección de un perfil en particular en una estructura de acero dependen aspectos como ventajas y las desventajas con respecto a las propiedades mecánicas, cos­tes unitarios del material y costes de fabricación, montaje y mantenimiento.

Mi blog: ingeniero de caminos