AM Ultimos Avances en La Construccion en Estructura Metalica - Edificios y Rascacielos
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ArcelorMittal - Secciones y Aceros comerciales en
todo el mundo
Octubre 2012
Parte I : Ultimas novedades en estructuras mtalicas en edificios y rascacielos
Profesor: David Wong Diaz - UTP
ArcelorMittal Long Carbon Europe
Perfiles y Barras Comerciales
UItimos avances en la construccin en estructura metlica
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Contenido
1. Introduccin a ArcelorMittal Long Carbon Europe
2. Instalaciones de produccin y productos
3. Aceros de alta resistencia HISTAR A913
4. Vigas celulares para pisos y techos
5. Vigas integradas para pisos
6. Aplicaciones: : Edificios y Rascacielos
-
Principal productor siderrgico y minero mundial.
Produccin total de acero 92 millones t / ao aprox. (2011)
Produccin equivalente al 6 % aprox. de la produccin mundial.
Plantilla de ms de 260.000 empleados en ms de 60 pases
Instalaciones industriales en 20 pases Produccin: 38 % Amrica, 46 % Europa, 16 % en otros pases como Kazajstn, Sudfrica y Ucrania.
Posicin de liderazgo en mercados desarrollados en Europa y en Norteamrica
Posicin de liderazgo en mercados emergentes. Excelente acceso a nuevos mercados de alto crecimiento en frica, Europa del este, CEI y Sudamrica.
Alto nivel en Investigacin y Desarrollo y liderazgo en productos de tecnologa avanzada
Alto nivel de integracin vertical. Produccin de mineral de hierro de 54 millones de t (2011) -> Incremento de la autosuficiencia en el suministro de materias primas.
El Grupo ArcelorMittal
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Posicin de liderazgo en el mercado de la construccin con una oferta de productos global y extensa. Fuerte presencia en los mercados emergentes de Europa del Este.
Expediciones totales (total productos largos): 12.3 millones t / ao (2010)
Plantilla ~25 500 23 sitios de produccin en 10 pases: Marruecos, Argelia, Bosnia,
Polonia, Repblica Checa, Rumania, Alemania, Espaa, Francia y Luxemburgo
La ms extensa gama de perfiles y barras comerciales. La produccin total de perfiles es de 4 millones t / ao (equivalente aprox. al 10% de la produccin mundial)
Posicin de liderazgo en productos de alto valor agregado. Productos de marca exclusiva: Vigas extra pesadas (ejemplo: Vigas jumbo, Angulos extra pesados) y calidades de acero especiales (ejemplo: HISTAR - calidades 50/65/70 conformes a ASTM A913).
ArcelorMittal Long Carbon Europe (LCE 1)
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Amplia red de venta a nivel mundial (ArcelorMittal International). Fuerte enfoque en negocios de proyectos (no solo proveedores de
mercanca).
Fuerte compromiso con la promocin del acero, la ingeniera y la asesora tcnica (TECOM).
Fuerte compromiso con la seguridad y la salud Esfuerzos e inversiones continuas para reducir el impacto ambiental.
(consumo de energa, huella de carbono, Certificado ISO14001)
ArcelorMittal Long Carbon Europe (LCE 2)
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ArcelorMittal LCE Red de Venta
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Contenido
1. Introduccin a ArcelorMittal Long Carbon Europe
2. Instalaciones de produccin y productos
3. Aceros de alta resistencia HISTAR A913
4. Vigas celulares para pisos y techos
5. Vigas integradas para pisos
6. Aplicaciones: : Edificios y Rascacielos
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Alambrn
Carriles de transporte y de gra
Perfiles
Tablestacas
Secciones
Aceros comerciales
Mallas
Corrugados / redondos especiales
Corrugados / redondos estndares y en rollo
Una oferta global de productos para la construccin
Gama de produccin global de
ArcelorMittal Long Carbon Europe
-
ArcelorMittal Commercial Sections 8
ArcelorMittal Long Carbon Europe
-
ArcelorMittal Long Carbon Europe
Gama de produccin global (en detalle)(1)
-
ArcelorMittal Long Carbon Europe
Gama de produccin global (en detalle)(2)
-
IPE HE HL HD
46-268
100-314 400-473
260-476
78
-77
0
90 -
1056
92
0-1
118
26
0-6
00
9,5
-1
40
AM LCE Vigas de alas paralelas
-
IPN
J IPE
UPN
CH, C
MC
UPE
PFC
L
IFB SFB
ACB SQ
FL
Secciones disponibles de acuerdo con las normas Europeas, Americanas,
Britnicas, Rusas y Japonesas
La mayor gama de Secciones y Aceros
comerciales del mundo & Secciones especiales y Calidades
HE, HL, HD,
HP, UBP, W,
UB, UC,
HG
Altura (mm)
Espesor del ala (mm)
1100 1000
800
600
400
200
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0
100
300
500
700
900
130 140
HE, HL, HD,
HP, UBP, W,
UB, UC
-
Vista del horno de arco elctrico (EAF)
Produccin sostenible de
secciones laminadas en caliente
-
Colada continua de
Semi productos
Produccin sostenible de secciones
laminadas en caliente
-
UNIVERSAL STAND
EDGER STAND
Principio de laminacin universal
-
Perfiles hechos sobre medidas con la caja de laminacin universal
max.
min.
t f
w
max.
min.
t
Produccin sostenible de secciones
laminadas en caliente
-
Seleccin de secciones de
una gama distancia entre
las alas idntica.
Unin simple en los nudos de
cerchas: Unin ala con ala
hi
Produccin sostenible de secciones laminadas en
caliente
-
THE SUPER JUMBO
Laminacin del 1er perfil de 1 metro de alto
Differdange / Luxemburgo - Junio 1911
-
Fortalecimiento continuo del liderazgo
en vigas pesadas
THE SUPER JUMBO
-
Nuevas secciones pesadas
-
Nuevas secciones en 2010 !
G h b tw t
f
kg/m mm mm mm mm
W 14 x 16 x 808 HD 400 x 1202 1202 580 471 95 130
W 14 x 16 x 873 HD 400 x 1299 1299 600 476 100 140
W 36 x 16.5 x 723 HL 920 x 1077 1077 1061 451 55,0 99,1
W 36 x 16.5 x 802 HL 920 x 1194 1194 1081 457 60,5 109
W 36 x 16.5 x 853 HL 920 x 1269 1269 1093 461 64,0 115,1
W 36 x 16.5 x 925 HL 920 x 1377 1377 1093 473 76,7 115,1
W 40 x 16 x 655 HL 1000 x 976 976 1108 428 50 89,9
max.
min.
t f
w
max.
min.
t
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Ventajas de los aceros Europeos
ASTM
A572-50 / A992
EN 10025-4
S355M
Garantia Charpy (ductlilidad) No Si, (40J@-20C)
Azufre (mx. %) Limite alto (0,040) Mejor Limite (0,030)
Carbn (mx. %) Limite mas alto (0,23) Mejor Limite (0,16)
Carbn equivalente (Soldabilidad) Ninguno o alto (-- / 0,45) Mejor Limite (0,39)
Conformidad reconocida (Autoridades) Ninguna Marca CE
Resistencia a la traccin (espesor usual) Menor (450 MPa) Mayor (470 MPa)
Superficie (calidad) Vago Limites claros
Tolerancias de geometra Amplias, espesor sin tol. Estrechas
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Ventajas Financieras para Almacenistas
con la Gama Europea 1 W4X13 2 W6X9 8 W8X10 18 W10X12 31 W12X14 44 W14X22 48 W16X26 55 W18X35 61 W21X44 68 W24X68
3 W6X12 9 W8X13 19 W10X15 32 W12X16 45 W14X26 49 W16X31 56 W18X40 62 W21X50 69 W24X76
4 W6X16 10 W8X15 20 W10X17 33 W12X19 46 W14X30 50 W16X36 57 W18X46 63 W21X57
5 W6X15 11 W8X18 21 W10X19 34 W12X22 47 W14X34 51 W16X40 58 W18X50 64 W21X48
6 W6X20 12 W8X21 22 W10X22 35 W12X26 52 W16X45 59 W18X55 65 W21X55
7 W6X25 13 W8X24 23 W10X26 36 W12X30 53 W16X50 60 W18X60 66 W21X62
14 W8X28 24 W10X30 37 W12X35 54 W16X57 67 W21X68
15 W8X31 25 W10X33 38 W12X40
16 W8X35 26 W10X39 39 W12X45
17 W8X40 27 W10X45 40 W12X50
28 W10X49 41 W12X53
29 W10X54 42 W12X58
30 W10X60 43 W12X65
Recomendacin:
IPE 80 IPE 600 (= 18 tems)
HEA 100 HEA 260 (= 9 tems)
HEB 100 HEB 260 (= 9 tems)
TOTAL = 36 tems mximo
3 tipos de surtidos/stocks:
Pequeos: 10 20 tems
Medianos: 20 30 tems
Grandes: 30-40 tems
Gama total comercializada: 69 tems Gama Europea permite ahorrar 50 % de los tems del almacn !!
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Perfiles Americanos y Europeos
comparables W imperial W mtrico 1ra opcin 2da Opcin
1 W4X13 W 100 x 100 x 19.3 IPE 140 HE 120 A
2 W6X9 W 150 x 100 x 13.5 IPE 160
3 W6X12 W 150 x 100 x 18.0 IPE 180
4 W6X16 W 150 x 100 x 24.0 IPE 180
5 W6X15 W 150 x 150 x 22.5 HE 140 A IPE 180
6 W6X20 W 150 x 150 x 29.8 HE 160 A IPE 200
7 W6X25 W 150 x 150 x 37.1 HE 160 A IPE 220
8 W8X10 W 200 x 100 x 15.0 IPE 180
9 W8X13 W 200 x 100 x 19.3 IPE 200
10 W8X15 W 200 x 100 x 22.5 IPE 200
11 W8X18 W 200 x 135 x 26.6 IPE 220
12 W8X21 W 200 x 135 x 31.3 IPE 240
13 W8X24 W 200 x 165 x 35.9 IPE 240
14 W8X28 W 200 x 165 x 41.7 IPE 240
15 W8X31 W 200 x 200 x 46.1 HE 200 A
16 W8X35 W 200 x 200 x 52 HE 200 A
17 W8X40 W 200 x 200 x 59 HE 200 A
18 W10X12 W 250 x 100 x 17.9 IPE 220
19 W10X15 W 250 x 100 x 22.3 IPE 220
20 W10X17 W 250 x 100 x 25.3 IPE 240
21 W10X19 W 250 x 100 x 28.4 IPE 240
22 W10X22 W 250 x 145 x 32.7 IPE 270
23 W10X26 W 250 x 145 x 38.5 IPE 270
24 W10X30 W 250 x 145 x 44.8 IPE 300
25 W10X33 W 250 x 200 x 49.1 IPE 300 HE 240 A
26 W10X39 W 250 x 200 x 58 IPE 300 HE 260 A
27 W10X45 W 250 x 200 x 67 IPE 330 HE 260 A
28 W10X49 W 250 x 250 x 73 HE 260 A
29 W10X54 W 250 x 250 x 80 HE 260 A HE 260 B
30 W10X60 W 250 x 250 x 89 HE 260 A HE 260 B
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Perfiles Americanos y Europeos
comparables W imperial W mtrico 1ra opcin 2da Opcin
31 W12X14 W 310 x 100 x 21.0 IPE 240
32 W12X16 W 310 x 100 x 23.8 IPE 270
33 W12X19 W 310 x 100 x 28.3 IPE 270
34 W12X22 W 310 x 100 x 32.7 IPE 300
35 W12X26 W 310 x 165 x 38.7 IPE 300
36 W12X30 W 310 x 165 x 44.5 IPE 330
37 W12X35 W 310 x 165 x 52 IPE 330
38 W12X40 W 310 x 200 x 60 IPE 360
39 W12X45 W 310 x 200 x 67 IPE 360
40 W12X50 W 310 x 200 x 74 IPE 360 HE 300 A
41 W12X53 W 310 x 250 x 79 HE 240 A HE 240 B
42 W12X58 W 310 x 250 x 86 HE 260 A HE 240 B
43 W12X65 W 310 x 310 x 97 HE 300 A HE 300 B
44 W14X22 W 360 x 130 x 32.9 IPE 300
45 W14X26 W 360 x 130 x 39.0 IPE 330
46 W14X30 W 360 x 170 x 44.6 IPE 330
47 W14X34 W 360 x 170 x 51 IPE 360
48 W16X26 W 410 x 140 x 38.8 IPE 360
49 W16X31 W 410 x 140 x 46.1 IPE 360
50 W16X36 W 410 x 180 x 53 IPE 400
51 W16X40 W 410 x 180 x 60 IPE 400
52 W16X45 W 410 x 180 x 67 IPE 450
53 W16X50 W 410 x 180 x 75 IPE 450
54 W16X57 W 410 x 180 x 85 IPE 450
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Perfiles Americanos y Europeos
comparables W imperial W mtrico 1ra opcin 2da Opcin
55 W18X35 W 460 x 150 x 52 IPE 400
56 W18X40 W 460 x 150 x 60 IPE 450
57 W18X46 W 460 x 150 x 68 IPE 450
58 W18X50 W 460 x 190 x 74 IPE 450
59 W18X55 W 460 x 190 x 82 IPE 500
60 W18X60 W 460 x 190 x 89 IPE 500
61 W21X44 W 530 x 165 x 66 IPE 450
62 W21X50 W 530 x 165 x 74 IPE 500
63 W21X57 W 530 x 165 x 85 IPE 500
64 W21X48 W 530 x 210 x 72 IPE 500
65 W21X55 W 530 x 210 x 82 IPE 500
66 W21X62 W 530 x 210 x 92 IPE 500
67 W21X68 W 530 x 210 x 101 IPE 500
68 W24X68 W 610 x 230 x 101 IPE 600
69 W24X76 W 610 x 230 x 113 IPE 600
Criterios de comparacin Para las vigas I Inercia Iy Para las columnas H Radio de giro iz
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Contenido
1. Introduccin a ArcelorMittal Long Carbon Europe
2. Instalaciones de produccin y productos
3. Aceros de alta resistencia HISTAR A913
4. Vigas celulares para pisos y techos
5. Vigas integradas para pisos
6. Aplicaciones: : Edificios y Rascacielos
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HISTAR (HISTAR = High Strength
ArcelorMittal Steel)
Aceros de alta
resistencia de
Arcelormittal
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La calidad de acero HISTAR
Una marca exclusiva de ArcelorMittal
La tendencia del mercado de aplicaciones de acero estructural apuntan hacia los aceros de alto limite elstico y destacable soldabilidad
El avanzado proceso QST (Quench and Self-Tempering- templado y de autorevenido) desarrollado por ArcelorMittal es la clave para una nueva generacin de acero HISTAR con:
Alta resistencia (hasta 485 MPa (kN/mm2) 70 ksi de limite elstico) Buena ductilidad (habilidad para absorber energa mecnica en particular a
temperaturas bajas)
Excelente soldabilidad (soldadura en sitio de obra sin precalentamiento) HISTAR cubre las calidades 50/65/70 segn la norma ASTM A913. Adems,
HISTAR ofrece propiedades mecnicas adicionales que van mas all que los requerimientos de la ASTM A913 (por ejemplo valores Charpy a bajas temperaturas).
ArcelorMittal es el nico productor mundial de vigas que controla y usa el proceso QST
Aplicaciones tpicas: Industria de gas y petrleo (plataformas offshore), rascacielos, estructuras industriales. En general: Cualquier aplicacin implicando cargas altas y/o necesitando luces largas.
-
Equipo QST
Caja
acabadora
Entrada al
equipo QST
850C
Templado Auto-revenido
600C
Perfil HISTAR
Produccin sostenible de secciones
laminadas en caliente
-
850 C
Agua de enfriamiento
QST
Auto-revenido
600 C
Proceso de templado y de auto-revenido
Produccin sostenible de secciones
laminadas en caliente
-
Propiedades mecnicas de los aceros
HISTAR
Comparacin del limite elstico entre HISTAR y
aceros estructurales de grado fino conforme a
EN 10025-3/4:2004
250
300
350
400
450
500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Espesor del material (mm)
Lim
ite
el
sti
co
mn
imo
Re
h (
MP
a)
HISTAR 460
HISTAR 355
S460M/ML
S355M/ML
S460N/NL
S355N/NL
-
Soldabilidad y temperaturas de precalentamiento (EN 1011-2)
Ventajas econmicas en la fabricacin
-
Temperatura de precalentamiento antes de soldar
Cdigo de soldadura estructural AWS D1.1 (Tabla 3.2)
Espesor A913 Gr. 450 & Gr. 345 A992/A572 (S345)
3-20 mm 0C 0C 21-38 mm 0C 10C 39-65 mm 0C 65C > 66mm 0C 110C
Aplicable para metales de aportacin bajos en hidrogeno (H8)
Soldadura de 2 secciones
HD400x1086 kg (W14x730 lbs)
de 125 mm de espesor de ala
Calidad A913/Gr.450 HISTAR
sin precalentamiento
Ningn precalentamiento!
125 mm
-
SOLDADURA ACERO HISTAR
VENTAJA DE HISTAR460 S355
HD 400*463 (HISTAR460) (8h) -> HD 400*677 (S355) + (13h)
Ala (Sola)
-
Los aceros HISTAR son aprobados y
conformes con:
Marca CE, por medio de la certificacin ETA
= European Technical Approval (Aprobacin tcnica europea)
EN 10025-4 (aceros estructurales de grano fino de alta resistencia)
EN 10225 (aceros para estructuras offshore)
ASTM A913 / hasta el grado 70
AISC : ASD, LRFD, Seismic Provisions
UBC, IBC 2000
FEMA 350 and 353 (Recomendaciones ssmicas)
Cdigo de soldadura AWS D1.1
China: Aprobado por el comit ssmico de Shanghai
Australia
Rusia
-
Calidad de Acero HISTAR
Aprobacin tcnica europea Marca CE
-
10
20
30
40
50
%
0
(Materiales)
Ahorros
En Peso
10 a
30 %
Ahorros en costo de material
10 a
50 %
Ahorros en
Fabricacin
7 a
30 %
Ahorros varios :
Construccin Transporte Cimientos
0 a
15 %
Ahorros Totales
15
a 3
5 %
Aspectos econmicos de las
estructuras de acero: 460 i/0
355- acero
-
Aspectos econmicos de las
estructuras de acero -
Torre Mapfre - Diseo de Columnas
Peso mtrico de la columna (kg/m)
100 200 300 400
S 355S 460
0
0
5
10
15
20
25
30
35
42
100 200 300 400
S 355S 460
2000
4000
6000
8000
10000
0
12000
14000 Primer Piso
ltimo Piso0
N
me
ro d
e P
iso
s
Ca
rga
de
la
co
lum
na
(k
N)
Longitud de pandeo: 3,3 m
Peso total de la columna:
S355: 25,3 t
S460: 19,3 t
24% de reduccin de peso gracias
al uso del acero HISTAR 460
Peso mtrico de la columna (kg/m)
100 200 300 400
S 355S 460
0
0
5
10
15
20
25
30
35
42
100 200 300 400
S 355S 460
2000
4000
6000
8000
10000
0
12000
14000 Primer Piso
ltimo Piso0
N
me
ro d
e P
iso
s
Ca
rga
de
la
co
lum
na
(k
N)
Longitud de pandeo: 3,3 m
Peso total de la columna:
S355: 25,3 t
S460: 19,3 t
24% de reduccin de peso gracias
al uso del acero HISTAR 460
Mapfre Tower
(HISTAR 460)
Hotel Olympia (S 355)
-
77 Hudson at Colgate Center, Jersey City
l32 pisos
l rea = 100 000 m2
l Altura de cada piso = 4,4 m
l Cargas temporales = 15,7 kPa
l Estructura: 9 x 9m and 9 x 15m
Columnas en ASTM A913 Grado 65
(HISTAR460) en vez de Grado 50 (S355)
Aspectos econmicos de las
estructuras de acero
(t) 3463
2970
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Grade 50 Grade 65
Peso total de las columnas
Ahorro Peso: 17 %
Gr. 50 A913 Gr. 65 W 14 x 730 W 14 x 665 W 14 x 665 W 14 x 605 W 14 x 605 W 14 x 500 W 14 x 550 W 14 x 426 W 14 x 500 W 14 x 398 W 14 x 455 W 14 x 398 W 14 x 426 W 14 x 370 W 14 x 398 W 14 x 342 W 14 x 370 W 14 x 342 W 14 x 342 W 14 x 283 W 14 x 311 W 14 x 257 W 14 x 283 W 14 x 233 W 14 x 257 W 14 x 211 W 14 x 233 W 14 x 193 W 14 x 211 W 14 x 176 W 14 x 193 W 14 x 159 W 14 x 176 W 14 x 145 W 14 x 159 W 14 x 132 W 14 x 145 W 14 x 120 W 14 x 132 W 14 x 109 W 14 x 120 W 14 x 99 W 14 x 109 -
-
Mejor
Solucin!
Parking confortables:
Ninguna columna entre las
plazas de aparcamiento!
El uso de vigas modernas
laminadas en caliente
permite lograr grandes
luces!
Ventajas de los perfiles HISTAR:
Grandes luces
-
Cruciform-column
Fabricacin especial
Optimizacin de las vigas jumbo
-
Nueva calidad de acero ms fuerte
ASTM A913 Grado 70 [485]
-
Grado Lmite elstico
Min. ksi [MPa]
Resistencia a la traccin
Min. ksi [MPa]
Alargamiento(%), Min. 200 mm 50 mm 8 in. 2 in.
50 50 [345] 65 [450] 18 21
65 65 [450] 80 [550] 15 17
Propiedades mecnicas
ASTM A913 (HISTAR)
Propiedades y especificaciones
70 70 [485] 90 [620] 14 16
-
NUEVA CALIDAD DE ACERO
ASTM A913 GRADO 70
--> AHORROS EN COSTO
Lo
ng
itu
d e
fec
tiva
= 4
.3 m
etr
os
Peso
Costo
A913 Gr. 50
100 %
100 %
W 14 x 550 (G = 818 kg/m)
[ 345 MPa]
83 %
A913 Gr. 65 W 14 x 455
83 %
(G = 677 kg/m)
[450 MPa]
A913 Gr. 70
77 % 77 %
W 14 x 426 (G = 634 kg/m)
[485 MPa]
Gr65 i/o Gr50
Disminucin de 2 perfiles
Gr.65 i/o Gr70
Disminucin de 1 perfil
Resistencia de la
columna conforme
a la norma LRFD
-
Incremento del rea de construccin utilizable
Ejemplo: comparacin del tamao de columnas
(carga = 25 000 kN, longitud efectiva = 3.5m +/- 40 pisos)
Ventajas del acero
418
455
454
569
428
483
412
435
Columna en concreto Columna en acero Columna mixta
Grade: S235 HISTAR355 HISTAR460 HISTAR355
Seccin: 1350*1350 HD400*1086 HD400*677 HD400*463 HD400*551 (881)
Peso: 4556 kg/m 1086 kg/m 677 kg/m 463 kg/m 551 kg/m
Superficie: 1.82 m2 (10O28) 0.26 m2 0.21 m2 0.18 m2 0.19 m2 (8o25)
1350
1350
-
Propuesta 1: Seccin en cajn
Dimensiones 500 x 500 mm
Cajn soldado a partir de laminas de 100 mm
S355JR
L = 7.20m, Nb,Rd = 41170 kN
Peso: 1256 kg/m
Tamao soldadura 4 x 50 mm
Amolado y precalentamiento antes de soldar
Propuesta avanzada con una seccin ArcelorMittal
HD400x1086, ASTM A913 Gr. 70 (485 MPa) L = 7.20m, Nb,Rd = 39260 kN / -5 % Peso 1086 kg/m / -14 % or
HD400x1202, HISTAR460 (450 MPa) L = 7.20m, Nb,Rd = 42800 kN Peso 1202 kg/m / -4 %
Ninguna soldadura, ninguna chatarra debida al corte de laminas
Mejoramiento en las secciones y calidades
de acero
-
Diseo en Acero
Propuesta para una seccin columna
Dimensiones 850 x 850 mm Cajn soldado a partir de laminas de 125 mm en S355
Peso 2845.5 kg/m Tamao soldadura 4 x 125 mm Amolado y Precalentamiento antes de
soldar
Propuesta para una seccin columna ArcelorMittal
Dimensiones 704 x 569 mm Cajn soldado a partir de la seccin
HD400x1086 en HISTAR460
Peso 2172 kg/m / -23.6 % Tamao soldadura 4 x 81 mm / -35 % No Amolado, no precalentamiento
-
Ventajas de los aceros HISTAR
Rentabilidad del
uso de
columnas
HISTAR con
respecto a
secciones
armadas
-
Reduccin en el
peso del acero
- 13 % 44 % 52 %
Tipo de
estructura No mixta mixta mixta mixta
Calidad de acero S 235 S 235 S 355 S 460
Seccin
transversal
Perfil H HE 650 A HE 550 A IPE 550 IPE 500
- 13 % 44 % 52 %
Estructuras mixtas versus Estructuras
no mixtas
Ventajas econmicas en el diseo de perfiles
-
Ventajas de los aceros HISTAR
Rentabilidad
de los aceros
HISTAR en
vigas
sometidas a
flexin
-
Ventajas de las secciones laminadas
Perfil
Soldado
Perfil
Laminado
Ningn cortado / desperdicios, Ninguna soldadura,
Ningn test UT de soldadura
Seccin laminada: intrnsecamente mas segura
que las secciones soldadas
-
Ventajas de las secciones laminadas
contra las secciones armadas con chapa
Chapas:
Cortado necesario
-> tiempo/dinero
-> sobras eventuales
-> chatarra Perfiles:
-> no cortado
-> no soldado
-> Longitud hasta 20 m
-> suministro rpido
Espesor del ala hasta 140 mm
HD400x1299 kg/m
CHATARRA
-
Secciones optimizadas = Flexibilidad
-
Contenido
1. Introduccin a ArcelorMittal Long Carbon Europe
2. Instalaciones de produccin y productos
3. Aceros de alta resistencia HISTAR A913
4. Vigas celulares para pisos y techos
5. Vigas integradas para pisos
6. Aplicaciones: Edificios y Rascacielos
-
7/31/2013 56
Oxicorte 2
HINICIAL Oxicorte 1
HFINAL
Vigas celulares ACB
La fabricacin de vigas celulares:
ACB y Angelina
-
ArcelorMittal Cellular Beams (ACB)
Vigas Celulares ArcelorMittal (ACB)
Fabricacin vigas celulares ACB
-
Vigas celulares ACB
-
7/31/2013 59
Facilidad en el diseo de paso de conductos de
climatizacin.
Diseo de espacios interiores flexibles de
grandes luces
Vigas celulares ACB
-
Vigas celulares ACB
Instalaciones tcnicas
-
Vigas celulares ACB
Transparencia
Las aberturas mejoran el aspecto interior de esta estructura.
La utilizacin de vigas
celulares posibilita una
expresin arquitectnica
nueva.
Aligeran las estructuras y
aumentan las luces.
La ligereza de las vigas
celulares, combinada con su
gran resistencia, no cesa de
inspirar a los arquitectos
formas estructurales siempre
nuevas.
-
Icelular = de 1,8 hasta 2,5 x
Iinicial
HFINAL = 1.5 HINICIAL
ahorros de CO2 25%
Aumento en el ahorro de material y eficiencia en el uso del volumen
Sustainability Optimized steel solutions - Cellular beam Design tools
Vigas celulares ACB
Ahorros de coste y
-
7/31/2013 63
Limassol , Chipre,
Nave deportiva
UB 686X254X170
a0 = 700mm,
S = 875mm,
H = 1026mm
Radio = 54m
Viga celular curvada ACB
-
Vigas celulares de inercia variable Proceso de fabricacin
Oxicorte N1
Oxicorte N2
Vigas celulares ACB
-
A inercia variable
con alvolos constantes
Sustainability Design tools
Icelular = 1,8 to 3,5 x Iinicial
HFINAL = 2 x HINICIAL Ahorros de coste y
A inercia variable
con alvolos variables
Vigas celulares ACB
ahorros de CO2 40%
-
Vigas celulares ACB
A inercia variable
con alvolos variables
A inercia variable
con alvolos constantes
-
Software de prediseo para vigas celulares
-
7/31/2013 68
Late C. Vasconi
NUEVA Aplicacin: Vigas celulares ANGELINA
-
ACB
Angelina
22,5cm
Vigas celulares Angelina
-
Vigas celulares Angelina
-
Reduccin de costes y de huella de carbono CO2
Vigas Angelina
-
Estructuras transparentes y estticas
Gama de productos de alto
rendimiento e innovadora
Nave deportiva (Chipre)
Viga Angelina
-
Software de prediseo para vigas
celulares Angelina
-
Contenido
1. Introduccin a ArcelorMittal Long Carbon Europe
2. Instalaciones de produccin y productos
3. Aceros de alta resistencia HISTAR A913
4. Vigas celulares para pisos y techos
5. Vigas integradas para pisos
6. Aplicaciones: Edificios y Rascacielos
-
Viga IFB/SFB
Losa de concreto
prefabricada
Columna
Slim Floor Descripcin del sistema
-
7/31/2013 76
Viga IFB
Losa
prefabricada
Columna
Las vigas asimtricas (IFB & SFB) tienen alas inferiores soldadas ms anchas que
permiten alojar losas de piso prefabricadas o otros sistemas.
As, se reduce la altura del piso y se facilita la colocacin bajo ste de los
equipos tcnicos (climatizacin, conductos, redes elctricas e informticas...) y
se simplifica la colocacin de falsos techos.
IFB (Integrated
Floor Beam)
SFB (Slim Floor
Beam)
Solucin Slim floor
-
Vigas integradas al piso SlimFloor
IFB SFB
-
1.20m
Menos superficie de fachada
Reduccin de costes de
calefaccin / refrigeracin
Fcil y rpido montaje de la
estructura y equipos
Menor altura del edificio
Ms luz
Vigas integradas al piso SlimFloor
Equipos tcnicos
Ventajas:
-
Centre Mdical (L)
Slim Floor - Aplicaciones
-
Slim Floor Instalaciones tcnicas
-
ARCELORMITTAL Office Building
Esch/Alzette (L)
Tiempo de construccin de la estructura de acero: 8 meses
Construccin estndar: 12 meses
Ganancia en tiempo de 4 meses => 800 / unidad x 384 unidades x 4 meses = 1 228 800
Slim Floor - Aplicaciones
-
Slim Floor Aplicaciones
-
7/31/2013 83
CoSFB Composite Slim-Floor Beam Viga Slim-Floor Compuesta
Sistema de piso compuesto con viga con conectores
Sistema de Viga Slim-floor (SFB) no compuesto
Sistema de Viga
Compuesta Slim-Floor
(CoSFB)
Grandes beneficios sin incrementar la complejidad de la fabricacin o comprometer el coste
2 Sistemas existentes 1 Sistema innovador
Viga de acero
Pasador de concreto
concrete dowel
Losa de concreto (forjado colaborante /
prefabricada)
Slimfloor de alto rendimiento CoSFB
-
Co
fra
da
l20
0 (
20
08
)
merc
ado
Respuesta
7m 8m 14m
7m
8m
9m
Co
fra
da
l26
0 (
20
09
)
Co
fra
plu
s22
0 (
20
10
)
Soluciones
Slim-Floor
disponibles
en 2008
CoSFB - Realizacin
CoSFB SFB estndar
Co
fra
da
l20
0 (
20
08
)
merc
ado
Respuesta
7m 8m 14m
7m
8m
9m
Co
fra
da
l26
0 (
20
09
)
Co
fra
plu
s22
0 (
20
10
)
Soluciones
Slim-Floor
disponibles
en 2008
Losa
Viga
(LCE)
-
7/31/2013 85
Construccin Slim-Floor = Integracin de la viga de acero con la losa del
piso
Slim Floors para grandes luces hasta 14 m permitiendo entramados de 14 x 8 m
Ningn impacto en el
diseo de paso de conductos
Proteccin a incendio integrada
Detalles de ejecucin simples
-
Aplicaciones CoSFB en:
Luxemburgo y Francia
-
Composite Slim Floor Beam Viga Slim-Floor Compuesta
CoSFB
Sistema Slim Floor Integracin de las vigas dentro de la losa Viga Slim Floor Viga laminada en caliente con una placa de acero soldada para soportar la losa
CoSFB - Viga Slim Floor Compuesta con pasadores
de concreto (concrete dowels)
CoSFB + COFRADAL Proyectos en discusin: - Extensin de la torre Gallieni, Paris 2.500m2
- Edificio de oficinas, Sur de Francia
15.000m2 - La Chesnaie, France 6.000m2
- Programa ICADE, Paris, Francia 80.000m2
- Liceo de Champagne Ardennes, Francia 11.000m2
- Torre Meridian Varyap, Turqua 200.000m2
- Hotel construction, Turqua 15.000m2
Conclusiones de los test: Tecnologa de avance!
Posibilidad de tener una viga de hasta 14m de luz
con una altura de construccin de 40cm.
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0
Span L [m]
Be
am
We
igh
t g
[k
g/m
]
h = 200mm h = 300mm h = 400mm
h = 200mm h = 300mm h = 400mm
SFB
CoSFB
SFB 200
SFB 300
SFB 400 CoSFB 400
CoSFB 300
CoSFB 200
CoSFBSFB
Descripcin: El CoSFB es una solucin econmica para la demanda del mercado de
vigas de gran luz y grandes losas (>8.10m). La innovacin esta
basada en una accin compuesta del acero y el concreto asegurada
por los pasadores de concreto (concrete dowels)
-
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0
Span L [m]
Be
am
We
igh
t g
[k
g/m
]
h = 200mm h = 300mm h = 400mm
h = 200mm h = 300mm h = 400mm
SFB
CoSFB
SFB 200
SFB 300
SFB 400 CoSFB 400
CoSFB 300
CoSFB 200
CoSFBSFB
Coste (Material / Mano de obra / Acabado / Construccin)
Reduccin de costes (Valores indicativos)
Estructura de acero : 35% Forjado (acero+concreto) : 16%
Ventajas respecto a una Viga Slim-Floor simple
-
Software de prediseo para vigas
-
Contenido
1. Introduccin a ArcelorMittal Long Carbon Europe
2. Instalaciones de produccin y productos
3. Aceros de alta resistencia HISTAR A913
4. Vigas celulares para pisos y techos
5. Vigas integradas para pisos
6. Aplicaciones: Edificios y Rascacielos
-
Bridges
Parkings
Rascacielos
Estructuras
industriales
Deep foundations
Cimentaciones profundas
Estructuras especiales
Puentes
Aplicaciones tpicas
-
Puentes mixtos
Puentes
peatonales
Offshore
Estructuras
especiales
Estructuras
industriales
Aplicaciones tpicas
-
Torres
Bear Stearns HQ 1,500 MT Jumbos
Torres Time Warner 6,500 MT Jumbos
Torre Lehman Brothers 1,500 MT Jumbos
Casino Resort Palazzo 15,000 MT Jumbos / WF
Aplicaciones
HISTAR
-
Number of floors: 4 + 17
Total surface : 290 000m2
Total tonnage : 12 000t
Espace Lopold - Bruxelles (B)
Aplicaciones tpicas:
Edificios de gran altura
-
Torres Emirate - Dubai
Aplicaciones tpicas:
Rascacielos
-
Freedom Tower:
La Contribucin de Arcelor Mittal
Altura 415 m
108 pisos
Asesora en diseo y conceptos de reduccin
de costos:
Utilizacin de secciones jumbo en
acero A913Gr.65
Suministro de 12kT, equivalente al 30% del
total de acero,
incluyendo 10kT
de jumbos
-
Poly Plaza, Beijing (China)
30 pisos
~4500 t de perfiles H en HISTAR 420/355
Arquitecto/diseo: Skidmore Owings Merrill (SOM) + G. Logistic Design Inst. under
Military Force
Primer edificio con Acero HISTAR
en China
-
Segunda torre mas alta del mundo
Altura 492m 90 pisos
Secciones 15 000t
en HISTAR 355 (ASTM A913 gr50)
Arquitecto: Kohn Petersen Fox Ass., NY
+ otros arquitectos
Ingeniera: Leslie Robertson Ass. NY
+ ECADI Shanghai
Shanghai World Financial Center
-
Vigas de ArcelorMittal
En el mundo
-
Puerta Europa Torre Vallhermoso / Sacyr
Torre Mutua / Cristal
Torre Repsol
Madrid: Secciones Jumbo de ArcelorMittal
-
Buildings in 4 Torres Business Area (Madrid)
with Jumbo Shapes from ArcelorMittal
Torre Vallehermoso / Sacyr
Torre de Cristal / Mutua
Torre Repsol
-
Shanghai: Secciones Jumbo de ArcelorMittal
Shanghai World Financial Center
Golden Landmark World Plaza Jin Mao
-
Federation Complex
Embankment Tower
Eurasia Tower
Mosc : Secciones Jumbo de ArcelorMittal
-
Rotterdam : Secciones Jumbo de
ArcelorMittal
Montevideo
New Orleans
-
Embarcadero West
199 Fremont St.
345 California Center
201 Spear St.
1 Sansome St.
388 Market St
235 Pine St.
Schwab Building
Crocker Bank & Galleria
.
San Francisco: Secciones Jumbo de ArcelorMittal
455 Market St. Moscone Center
505 Montgomery St.
333 Bush St.
555 Mission St.
1155 Market St.
San Francisco Center
-
NYU Palladium
Shearson Lehman
St. Lukes Hospital
Citicorp
Mt. Sinai Hosp.
Time Warner
Lipstick
599 Lex. Worldwide
Plaza
750 Seventh Ave
Swiss Bank - Saks
1585 Broadway
Morgan Stanley
450 Lexington
New York Times
Loews Theater, 42nd St.
Hilton, 42nd St.
Times Square 4 (Conde Nast)
300 Madison (CIBC)
Times Sq. 5 (Ernst & Young)
420 Fifth Ave
Hutton Plaza
383 Madison (Bear S.)
Hearst
Sloan Kettering Hosp.
731 Lexington
1745 Bway (Random H.)
World Financial C.
WTC 7 Reconstr.
60 & 75 Wall Street
Baruch College
New York: Secciones Jumbo de ArcelorMittal
-
108
Servicio de ALTA CALIDAD
Baja cantidad de tems (min. 5 T) OK
Longitud personalizada (-0/+100mm) OK
Acabados, bajo previo acuerdo
Acabado de vigas a su disposicin
Laminacin frecuente
Transporte rpido
Precios del mercado
-
7/31/2013 109
Nos complace ofrecerle asesora tcnica gratuita para
optimizar el uso de nuestros productos y soluciones en sus
proyectos.
Este asesoramiento tcnico abarca el prediseo de elementos
estructurales, los detalles de construccin, la proteccin de las
superficies, la proteccin contra incendios, la metalurgia y la
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110
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-
Gracias !