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Efectos que causa el Calor en el Acero Estructural

acero estructural

Un incremento moderado de la temperatura en el acero estructural, por ejemplo 260 °C, es benefico porque eleva la resistencia de éste en un 10% respecto al valor normal. Sin embargo, por encima de 260  °C la resistencia comienza a disminuir hasta que al llegar a 370  °C es aproximadamente igual a la resistencia a temperatura ordinaria. Cuando la temperatura alcanza los 540  °C, la resistencia del acero a la compresión es casi igual al máximo esfuerzo de trabajo permisible en las columnas.

Los elementos de acero desprotegidos tienen una calificacion de pirorresistencia de 15 min., dato que se basa en pruebas de incendio realizadas en columnas con área seccional de 60 cm2 aproximadamente. Las columnas más gruesas, cuya ayor gran masa disipa más calor, tienen mayor resistencia (quizá 20 min). Tambien se sometieron a prueba columnas cuyos espacios entre cejas fueron rellenados con concreto, pero que por lo demas estaban expuestas; si el area total de la seccion transversal maciza se aproxima a 225 cm2, la resistencia es de 30 min, y si dicha area es de 375 cm2, la resistencia es de 30 min, y si dicha área es de 375 cm2, la resistencia es de 1 h.

El coeficiente promedio de dilatación del acero estructural entre las temperaturas de 100 y 1200 °F (38 y 650 °C) está dado por la fórmula:

C = 0.0000061 + 0.0000000019t

Donde :

C = coeficiente de dilatacion por °F

t = temperatura, °F

Por debajo de 100 °F (38 °C) se considera que el coeficiente de dilatacion es de 0.0000065. El Módulo de elasticidad del acero estructural, que a temperatura ambiente equivale más o menos a 2000 ton/cm2, disminuye en forma lineal hasta 1800 ton/cm2 a 480 °C.

A partir de ese punto el valor se desploma con rapidez al aumentar la temperatura.

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