Torcer una viga para hacer una circunferencia, ¿cómo?

[Arbacia]

No se si conoceis la catedral de Justo Gallego en Mejorada del Campo (Madrid).

(google -> "Justo Mejorada" y a asombrarse)

Las vigas de la cúpula las vi curvar... con sacos de cemento colgando de un extremo y fuego debajo.

[viguri]

Arbacia, servidor no alcanza ni a asomarse al ingenio que tiene Justo.

Lo que sí se aprende gracias a este ingeniero hecho a sí mismo es a que la fe del hombre mueve montañas.

Un saludo!

[ROMERALES]

Hola, yo pienso que es mas facil que la hagas con pletina de hierro se dobla una de canto y en plano formando el circulo y luego se sueldan, es como la he hecho yo.




Un saludo.

[snikers]

Y hacer un surco en el suelo y que pasen las ruedas dentro haciendo de guia no te convence?

[toteking]

Hola esas vigas se llaman ipn las que tiene forma de H y otras upn con forma de U,si tiene unos 4 o 5 cm te la pueden curvar en cualquier carpinteria metalica y salen perfectas ya que utilizan las curbadoras para hacer medios arcos de cancelas, tapas de pozo,etc...,aunque normalmente miden 6 metros pero se le empalma 3 metros y listo.

Saludos

[HAL9000]

Hola a todos:

Como dice toteking los perfiles abiertos metálicos (de acero) comerciales tienen nombre y apellido siguiendo el sigiente esquema:

TIPO - Canto en mm.

TIPO:
IPE = Perfil en forma de I con los bordes en ángulo recto
IPN = Perfil en forma de I con los bordes redondeados
UPN = Perfil en forma de U
LPN = Perfil en forma de L
HEB = Perfil en forma de H con el mismo canto que ancho
HEA = Perfil con forma de H con el mismo canto que ancho pero de espesores de chapa más delgados que los HEB
HEM = Perfil con forma de H con el mismo canto que ancho pero de espesores de chapa más gruesos que los HEB

CANTO:
Es el canto medido en milímetros del perfil, así un IPE-300 es un perfil en forma de I con 300mm de canto y un UPN-240 un perfil en forma de U con 240mm de canto. El rango de cantos depende de cada tipo de perfil pero basicamente van desde los 80mm hasta los 500mm de 20 en 20 milímetros.

TIPO DE ACERO:
Dependiendo de la aleación de acero que se emplee y de los tratamientos térmicos a los que se someta el perfil durante su laminado (fabricación) presentan diferentes calidades. El parámetro básico que determina la calidad es la tensión de plastificación:

S-235 = Acero (la "S" es por steel, acero en inglés) de tensión de plastificación de 235 MPa = 2350 kp/cm2.
S-275 = Tensión de plastificación de 275 MPa = 2750 kp/cm2.
S-355 = Tensión de plastificación de 355 MPa = 3550 kp/cm2.
S-460 = Tensión de plastificación de 460 MPa = 4600 kp/cm2.

(Un acero S-275 se suele decir acero dos-siete-cinco)

PARTES:
Un perfil en I o en H tiene dos chapas que se llaman alas (la de arriba y la de abajo) y una que se llama alma (la central)

h = Canto del perfil
b = Ancho del perfil

Los perfiles metálicos tienen gran rigidez, es decir, necesitan mucha fuerza para poder ser deformados a temperatura ambiente y si no se excede la tensión de plastificación de sus fibras la deformación se recupera una vez se deja de aplicar la fuerza. Es lo que se denomina recuperación elástica (régimen elástico lineal del acero).

Para curvar (curvar es la denominación habitual, no retorcer ni doblar) un perfil hay 2 procedimientos:

Curvado en frío: (Válido para radios grandes)

Si el perfil deforma por encima de su tensión de plastificación el acero se vuelve chicle y se deforma con facilidad. El único problema es que es necesario aplicar mucha fuerza para conseguir plastificar un perfil.

Si se deforma un perfil hasta más allá de la plastificación, la deformación previa a la plastificación se recupera y la que se produce por encima de este límite no se recupera. Es decir, al quitar la fuerza, parte de la deformación conseguida desaparece y otra parte se mantiene (se llama deformación remanente).

Hay que tener cuidado de no sobrepasar el límite de deformación de rotura. Si el perfil se deforma demasiado se rompe (en torno al 2% de deformación). Por eso este proceso sólo es válido para radios grandes donde se precisa poca deformación.

Curvado en caliente: (Válido para radios pequeños)

Si se calienta el acero por encima de los 700º C se pierde la estructura ferrítica (de ferrita) del acero y empieza a aparecer la estructura austenítica (de austenita) que es mucho más maleable. La deformación es más fácil, son necesarias fuerzas menores.

Este proceso de calentamiento suele realizarse por inducción magnética, puesto que produce un calentamiento uniforme de toda la pieza, lo cual es muy deseable.

El problema viene durante el proceso de enfriamiento de la pieza durante el cual se vuelve a la estructura ferrítica. Si no se dan las condiciones adecuadas (por los genera tratamientos termomecánicos severos) el crecimiento de los granos de ferrita puede ser bastante anárquico generando tensiones residuales muy elevadas y convirtiendo el material en algo eminentemente frágil.

Para apaños caseros como el de Viguri no tiene ninguna importancia, pero para estructuras importantes no es ninguna chorrada. Es algo de lo más serio. La fragilidad es lo que hay que evitar en las construcciones. Una estructura fragil rompe sin avisar, no aparecen grietas en los tabiques, ni desconchones de pintura... nada, un día rompe y todos los que estaban debajo se van bajo tierra.

No pongo en duda la imaginación, capacidad, arrojo, voluntad ni decisión de este hombre de Mejorada, pero es una temeridad permitir que se construya algo de esa envergadura en plan ñapa.

Volviendo a lo del observatorio... Has pensado en un perfil de aluminio. El aluminio es mucho más fácil de curvar y probablemente cualquier taller de aluminio te lo hará sin nigún problema.

Un saludo de acero toledano.

[rviper]

Lo que comenta HAL9000 es una clase resumida (y muy buena) de estructuras metalicas y tratamientos termicos para el acero.

Nadie (excepto contadas ocasiones como en el Guggenheim por ejemplo) trabaja con perfiles curvos. Esto basicamente es porque a las acerias no les sale rentable hacer una pequeña colada de perfiles normalizados curvados porque posiblemente se les oxiden antes de poder darles salida. Ademas, en cada obra en concreto necesitarian radios dintintos y como decia es antieconomico fabricar perfiles de acero a la carta.
En caso de necesidad, y para radios grandes se usan curvadoras bastante potentes. Para radios pequeños es extrictamente necesario calentar el acero a mas de 756ºC si no recuerdo mal para que se pueda trabajar. Esto ultimo a nivel artesanal no es facil ya que las herramientas que hay que utilizar no son de las de andar por casa, se necesitan prensas bastante potentes igualmente.

A parte de todo esto tienes que mirar el peso. Si no lo contruyes por tramos olvidate de levantar la viga sin una grua.

Si sigues con la idea de usar acero para la cupula mira en alguna chatarreria o algo similar porque pudieran tener algo que te venga bien.

No es por desanimar, pero me olvidaria del acero.

PD: mañana si me acuerdo miro en la oficina a ver si encuentro algo sobre perfiles curvos y a lo mejor me tengo que tragar mis palabras

EDIT: se me olvidaba. A la catedral que dice Arbacia no entraria ni borracho (exageracion). Menos mal que es una cupula y se autosustenta que sino...

[toteking]

Yo me referia a vigas de hierro,no me e dado cuenta de que eran de acero

[nandorroloco]

En el enlace que te puse ya hay perfiles curvados... puedes comprarlos hechos, hacen 90º pero con cuatro tienes la circunferencia.
El perfíl redondo se podría hacer circular por un juego de poleas cogidas de la pared exterior, para que la falda de la cúpula quedase fuera y no entrara agua... una polea por debajo, y otra por arriba en juegos de dos, como mínimo tres de ellos a 120... de esta manera el viento no la levantaría.

Saludos.

[Cuelebre]

Bueno, llego tarde, HAL ya lo ha explicado todo con suma eficiencia . Los perfiles de acero curvado son una cosa costosísima, poco eficaz, y muy poco utilizados. Para ñapas de este estilo, lo mejor es la solución que te daba Romerales: ir soldando pequeñas partes con pletinas, y dándoles la sección que quieras, la carga a soportar no es excesiva. De todas formas, esta conversación me ha traído a la memoria unas fotos de un edificio, creo recordar que un banco, proyectado por un arquitecto español (y no soy capaz de recuerdar quién era ahora mismo ), que nos puso una vez un profesor allá por mi primer año de carrera: eran unas cajas de escaleras helicoidales voladas sobre un muro, soportadas por unos perfiles de acero helicoidales a su vez, que realmente cuando uno las veía quedaba . Por la historia que nos contó, aquellos perfiles debieron venir de alguna acería alemana, porque desde luego las patrias eran incapaces de hacer semejantes virguerías...

Y por cierto, sobre la Catedral de Justo Gallego, he oído bastantes leyendas urbanas...una de las que más visos tiene de ser cierta viene a decir que si hasta ahora ninguna administración ha tomado cartas en el asunto (falta de proyecto, licencia urbanística, blablabla) es porque el hombre es tan mayor que no tienen ganas de darle un disgusto (debe andar ya cerca de los 80 años). Pero que en cuanto falte él...piqueta y todo para abajo. Eso es un peligro, una bomba de relojería estructural de la que ningún técnico está dispuesto a asumir responsabilidades.