Precisión en la fabricación de acero

Las dimensiones de cualquier artículo pueden variar de las definidas por el diseñador.

Vemos por ejemplo productos tan sencillos y delgados como la varilla pero este simple elemento puede ser de un grosor tan específico para ser utilizado en proyectos específicos.

Así, todas los artículos de acero pueden recurrir especificaciones precisas.

Ahora bien, es importante considerar que existen variaciones que provienen tanto de la naturaleza y el comportamiento del material y en donde el proceso de elaboración tiene su intervención.

La fabricación moderna de acero implica la fabricación de conjuntos soldados grandes y a menudo complejos de productos de acero laminado.

Los procesos de alta temperatura se utilizan para fabricar los productos de acero, para formar los componentes y unirlos, por lo que la variación dimensional es inherente e inevitable.

Este comportamiento tiene implicaciones para el diseñador, para el contratista de acero y para el constructor de estructuras de soporte y adyacentes.

En el desempeño de sus roles, cada uno tiene que anticipar las variaciones.

Las preguntas importantes son: ¿qué variaciones dimensionales son significativas? ¿Qué límites deben establecerse en aquellas variaciones que son significativas? y ¿Cómo deben gestionarse las variaciones para garantizar que el diseño se implemente para cumplir los requisitos de rendimiento sin demora?

En la construcción de acero, la variación dimensional es significativa de varias formas, ya que involucra estructuras de acero fabricadas a distancia del sitio, obras de ingeniería civil en el sitio y, a veces, incluso componentes mecánicos precisos.

Estos interactúan entre sí y, sin embargo, su precisión varía desde la alta precisión de los componentes mecánicos hasta las imprecisiones inherentes a la colocación del hormigón. Por ejemplo:

a) Ajuste mecánico

El ajuste mecánico es vital para el funcionamiento entre la tuerca y el perno, entre el cojinete y la viga, y entre las caras de tope mecanizadas de los miembros de compresión.

b) Ajuste de miembros fabricados

Un ajuste de miembros fabricados es esencial para un montaje eficiente.

En un empalme de sitio atornillado, por ejemplo, la posición relativa de los agujeros es crucial para insertar los pernos, pero la precisión posicional de los pernos individuales tiene muy poco efecto sobre la resistencia de la conexión.

d) Desviaciones

Desviación de la planitud o rectitud, que afecta la rigidez y resistencia de los componentes. Por ejemplo, la resistencia al pandeo es menor para un puntal delgado y recto.

e) Precisión en el ensamblaje

La precisión de ensamblaje en el sitio es cuando la estructura de acero debe ensamblarse sin tener que aplicar fuerzas involuntarias a las conexiones y sin deformar la estructura de su geometría prevista inhibiendo, por ejemplo, la construcción del espesor correcto de la losa de concreto.

f) Interfaces

Las interfaz con subestructuras y cimientos, donde se debe proporcionar un ajuste para acomodar las diferentes precisiones de la estructura y la estructura de acero, por ejemplo, la provisión de grandes bolsillos para sujetar los pernos y las capas de lechada variables debajo de los cojinetes y las placas base.

El control de las dimensiones es fundamental para la disciplina de la ingeniería mecánica, y sin el cual ningún mecanismo podría funcionar y ninguna parte sería intercambiable.

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