Al seleccionar materiales para el diseño preliminar, muchos clientes suelen considerar sus propias necesidades de construcción, pero no saben qué materiales estructurales son más adecuados para sus edificios y regiones. En este artículo, Suzhou Wujiang XTD Steel Structure Engineering Co., Ltd. explica las diferencias entre la estructura de acero y la estructura de hormigón y sus características principales.
Características:
En comparación con las estructuras de hormigón, las estructuras de acero son más eficientes energéticamente y respetuosas con el medio ambiente. Su alta resistencia, buena capacidad antisísmica y velocidad de construcción rápida las hacen muy adecuadas para fábricas de componentes industriales. El acero posee alta resistencia y elasticidad, y aunque su densidad y límite elástico son relativamente bajos, ofrece un rendimiento superior.
Por lo tanto, bajo las mismas condiciones de carga, la sección transversal de los componentes de una estructura de acero es más pequeña, su peso propio es más ligero y resulta más fácil de transportar e instalar. Es ideal para escenarios estructurales con grandes luces, alturas elevadas y cargas pesadas.
La resistencia del acero supera con creces a la de la estructura de hormigón, y cuando se requiere un diseño espacial de gran alcance en edificios comerciales, el acero puede cubrir grandes distancias y soportar cargas enormes con componentes más pequeños.
Si un edificio de hormigón desea alcanzar la misma luz estructural, debe aumentar las dimensiones de las vigas y columnas, ocupando más espacio y aumentando el peso total del edificio. Gracias a su tenacidad y ductilidad, la estructura de acero puede absorber eficazmente la energía sísmica mediante su capacidad de deformación, actuando como un “bailarín flexible” ante un terremoto.
Instalación:
Estructura de hormigón: El proceso constructivo de la estructura de hormigón es más complejo y requiere más tiempo. Las barras de acero deben cortarse, doblarse y atarse durante la obra, como si se construyera un esqueleto. Estas barras se moldean en diversas formas y tamaños según los requisitos del diseño y se fijan en su lugar.
Estructura de acero: Los componentes de la estructura de acero son fáciles de fabricar en la planta y de ensamblar en el sitio. La producción mecanizada en fábrica garantiza una alta precisión y calidad del producto final. Además, las estructuras de acero ofrecen una eficiencia de producción superior, una velocidad de montaje rápida y un periodo de construcción corto.
【Estructura de acero prefabricada en el Bloque 8 del Parque Industrial de Tarjetas Bancarias de Shanghái】
Diferencias:
En cuanto a la obtención de materias primas, aunque la producción de acero requiere cierta cantidad de energía, el avance tecnológico ha incrementado su tasa de aprovechamiento de recursos.
Además, la estructura de acero es altamente reciclable y su velocidad de construcción reduce significativamente el tiempo de funcionamiento de los equipos de obra, disminuyendo el consumo energético. Al finalizar la vida útil del edificio, es más fácil desmontar y reciclar una estructura de acero, ya que la mayoría de los materiales pueden reutilizarse, reduciendo el desperdicio de recursos. Asimismo, su peso ligero implica un menor consumo de energía durante el transporte.
Por otro lado, el proceso de fabricación de las estructuras de hormigón requiere gran cantidad de recursos no renovables, como la piedra caliza utilizada en la producción de cemento. Durante la construcción y demolición, se generan residuos húmedos, y el tratamiento de los escombros de hormigón sigue siendo un problema ambiental grave, ya que solo pueden eliminarse mediante vertederos.
Si bien las estructuras de hormigón poseen buena durabilidad y resistencia al fuego, sus costos de ingeniería y mantenimiento suelen ser más elevados.
En algunos edificios situados en zonas propensas a terremotos, las estructuras de acero mantienen una integridad estructural superior, aumentando significativamente las posibilidades de supervivencia. En cambio, las estructuras de hormigón son más frágiles y tienden a agrietarse, romperse o incluso colapsar bajo el impacto de un sismo.
Resumen:
Las estructuras de acero y las estructuras de hormigón tienen ventajas en diferentes aspectos.
En los proyectos de construcción, se debe considerar de forma integral el tipo estructural más adecuado según las necesidades específicas, presupuesto y tiempo de ejecución del proyecto, con el fin de lograr un equilibrio perfecto entre seguridad, funcionalidad y economía del edificio.
