Historia De Las Estructuras De Acero (steel Structures: A Historical Review)

TOPICO 8: DESARROLLO HISTORICO I.. Evoluci\n del uso.I ΕEl uso del metal se reconoce desde la ϑpoca del imperio romano. Los p∴rticos del pante∴n se construyen en Bronce. ΕEl Uso inicial fuϑ en la forma de hierro colado, preparando las piezas necesarias en moldes. Las diferencias de espesor imponen diferencias en la velocidad de enfriamiento, lo cual puede producir defectos escondidos. Este factor disminuye la capacidad de tensi∴n limitando la capacidad a acci∴n de compresi∴n. La aplicaci∴n de este producto limita la aplicacion a Clavos, grapas y amarres es decir usos secundarios en la construcci∴n de mamposterΡa. ΕMediante procesos metalδ rgicos adicionales, el material se suaviza y se convierte en un material trabajable en caliente, forjable, que se puede trabajar por golpes . Se desarrolla el hierro forjado el cual permite la construcci∴n de estructuras elementales. ΕPero es la producci∴n del acero , al usar un nuevo proceso metalδ rgico mediante la acci∴n de aditivos, que se obtiene un nuevo material el< stico, soldable y de caracterΡsticas mejorables. Es asΡ como se puede desarrollar una nueva industria. II.. Desarrollo hist\rico.II El artΡculo de M. Salvati que se anexa incluye una breve reseΖa del desarrollo hist∴rico de la industria, hasta mediados del siglo. A nivel del desarrollo mundial, la tecnologΡa ha tenido un desarrollo muy notable. Obras como el edificio John Hancock, el Centro Mundial de Comercio en New York, las estructuras de cubierta construidas para las Olimpiadas de Munich, Las estructuras de las Exposiciones mundiales, El coliseo de la ∴pera de Sidney, Las estructuras de la nueva Arquitectura del Desierto, El nuevo "Grande Arche" de ParΡs y los grandes puentes de las tres δ ltimas dϑcadas hacen un gran despliegue de una tϑcnica constructiva de pleno desarrollo. Pero en Colombia vemos este desarrollo por la ventana, en el peri∴dico de hace veinte aΖos!. III. Desarrollo de la industria de fabricaci\n de estructura met< licasIII en Colombia. a.Los protagonistas - La industria Siderδ rgica. El desarrollo de la industria de la fabricacion de las estructuras met< licas corre paralelo con el desarrollo de la siderurgia en el paΡs. cuyos orΡgenes se remontan a las δ ltimas dϑcadas del siglo XVIII, cuando el virrey Caballero y G∴ngora auspici∴ la venida de un grupo de tϑcnicos alemanes para prospectar los yacimientos de mineral de hierro existentes en la regi∴n de Pacho (Cundinamarca) y establecer allΡ la primera "ferrerΡa" del paΡs, la cual, en 1835, ya contaba con una capacidad de producir 1.5 toneladas diarias de hierro colado. A pesar de la inestabilidad polΡtica y las viscisitudes econ∴micas de los gobiernos de esa ϑpoca, se mantiene el desarrollo de las actividades relacionadas con la minerΡa y la transformaci∴n del mineral de hierro. Hacia mediados del siglo XIX, la FerrerΡa de Pacho ya ha consolidado su producci∴n a 3.5 toneladas diarias y se han establecido varias instalaciones competidoras en Samac< (Boyac< ), la Pradera (Cundinamarca) y Amag< (Antioquia). Las aplicaciones iniciales al campo de las estructuras de acero, de las cuales hay muy limitado registro hist∴rico, se vieron restringidas por la abundancia de maderas en el pais y por la relativa facilidad de importar piezas fabricadas en el extranjero todo lo cual permitΡa la soluci∴n eficaz de los problemas. El uso estructural del hierro, y posteriormente del acero, se inici∴en la forma de herrajes para estructuras de madera y para puentes colgantes . A pesar de esta temprana iniciaci∴n de la industrializaci∴n colombiana, gracias a los tit< nicos esfuerzos realizados por un reducido grupo de pioneros visionarios de antaΖo, el sector se ve languidecer a finales del siglo XIX y a principios del presente. Simplificando en extremo este proceso, se puede identificar la causa del mismo en dos factores: la falta de suficiente tecnologΡa para competir con productos importados y la dificultad en comercializar (transportar) el producto final a su destino. En la post-guerra de los aΖos 20, cuando se reorganiza la sociedad mundial, comenzando a sentirse el enorme peso de la dependencia de mercados extranjeros, la legislatura de la ϑpoca establece las primeras leyes para incentivar el sector. En 1931 se crea el primer Arancel de Aduanas (completamente proteccionista de la incipiente producci∴n nacional) y se aprueba la ley por la cual el estado asume asume las funciones de prospectar, fomentar y organizar la industria siderδ rgica a nivel nacional. De esta manera en 1938 se funda en Antioquia la Empresa Siderδ rgica Nacional, con una producci∴n de casi 10 toneladas diarias de acero, y en 1941 se crea el Instituto de Fomento Industrial con el objeto casi especΡfico de fomentar industrias en el < rea. En 1943 se terminan las prospectaciones en las regiones de Cundinamarca y Boyac< , tomandose entonces la decisi∴n final de construir una siderδ rgica para los yacimientos

encontrados en Paz del RΡo. En 1948 se decide construir la planta de procesamiento en Belencito, la que es terminada en 1955, con una capacidad instalada de 10.000 toneladas anuales. El montaje de la acerΡa se hizo con una planta de segunda mano, adquirida de Chile, despuϑs de cumplir su ciclo de servicio. Esta circunstancia siempre ha limitado la capacidad de producci∴n de perfiles, imponiendo una severa restricci∴n al desarrollo de la industria de transformaci∴n. Recientemente, se elimin∴ la producci∴n de perfiles estructurales en esta acerΡa. Paralelamente y con el fin de abastecer las necesidades de la industria metalmec< nica, cada dΡa m< s exigente en cuanto a la calidad y el tipo de aceros requeridos, se crean otras industrias siderδ rgicas (Simesa, SidemuΖa, Metalδ rgica Boyac< , Siderδ rgica del PacΡfico), las cuales producen acero en horno electrico a partir de arrabio nacional o importado y en varios casos de chatarra. Para efecto de mercadeo estas industrias se han agrupado en un solo ente distribuidor, la Distribuidora de Aceros Colombianos, DIACO. AsR, la siderurgica oficial por una parte y las privadas por otra, desarrollan polRticas de mercadeo que practicamente constituyen un monopolio en la producci\n y distribuci\n del material, lo cual afecta los niveles de costo hasta el punto en que la materia prima vale bastante m<s en el paRs que lo que podrRa valer la estructura completa importada del extranjero. Este acentuado proteccionismo, el estricto estatuto arancelario y la conformaci\n de monopolios mercantiles, ha colocado en muy amplia desventaja la industria de transformaci\n, ya que tal polRtica, lejos de favorecer, perjudica el desarrollo industrial. Durante estos dos siglos se ha pasado de una modesta producci∴n de hierro colado de bajΡsima calidad metalδ rgica, con un consumo per c< pita de ..........,a la actual producci∴n que sobrepasa las 800.000 toneladas anuales, a un consumo de ............... representada en hierros colados de diversas calidades (contenido de carb∴n aproximadamente 2% en peso), l< minas y perfiles de acero corriente (contenido de carb∴n alrededor del 1% en peso), aceros aleados especiales (contenido de carb∴n m< s bajo) que podrΡan dar la idea de un adecuado desarrollo. Esto no resulta totalmente cierto, bastando consultar las estadΡsticas de consumo a nivel mundial. -. Los transformadores Aunque la transformaci∴n de las materias primas le debiera permitir al paΡs estar al dΡa con la industrializaci∴n b< sica propia de la ϑpoca con diversidad de productos manufacturados en muchas empresas metalmec< nicas diseminadas en todo nuestro territorio, perfiles para la construcci∴n (obras civiles), l< minas y perfiles para estructuras y tanques met< licos, rieles de ferrocarril, piezas para toda una gama de m< quinas (ejes, bloques de motores, soportes, resorterΡa, etc), todo lo cual habrΡa podido ahorrar una creciente cantidad de divisas a la economΡa nacional, dando asΡ una m< s y mejor oportunidad de empleo a los colombianos, todo esto no ha sido posible debiodo a la miopia de los gobiernos que no han acertado a impulsar el desarrollo de una industria que es merecedora de mejor suerte. En las primeras dϑcadas de este siglo, toda la estructura que se necesitaba era importada. Solamente a principios de la dϑcada de los 40 se instalan en el pais algunas industrias pioneras, dedicadas a satisfacer las necesidades b< sicas del pais. Es asΡ como nacen HB Estructuras, Talleres Centrales y Talleres Klein en Bogot< , La Union Industrial en Barranquilla , Estructuras Tissot en Cali y otras industrias menores. El peri∴do de la gran guerra tiende a estabilizar estas industrias, ya que la importaci∴n se hace imposible. No obstante, el gϑnesis de la industria de la estructura de acero se vislumbra durante el perΡodo de la post-guerra de los aΖos 50. El incipiente desarrollo del pais incit∴ la venida al paΡs de firmas proyectistas y constructoras del extranjero, desarrolladas en forma acelerada por el esfuerzo bϑlico y para las cuales no fuϑ suficiente le "reconstrucci∴ n" de los territorios devastados durante el conflicto. Siguiendo la tradici∴n del desarrollo de la IngenierΡa en nuestro paΡs, toda empresa grande no demora en generar empresas derivadas organizadas por antiguos empleados de las firmas originales. Es asΡ como se organizan otras empresas basadas en ingenieros, funcionarios y operarios de las primeramente organizadas, asΡ como de los talleres de mec< nica industrial que habian comenzado a surgir. AsΡ nacen Talleres SAC, Estructuras CENO, Acero Estructural, KM Industrial, TECMO, y muchas otras que serΡa largo enumerar. Con estas industrias ha sucedido lo mismo que con las originales y es asΡ como hoy dia ya se puede identificar hasta una cuarta generaci∴n. Hoy en dΡa existen unas 200 industrias productoras de estructuras que merecen esta calificaci∴n, distribuidas en un Nivel Industrial con un estrato de aproximadamente un 10%, un estrato intermedio de industrias tecnificadas que representa un 25% del total y el resto son industrias de nivel artesanal. La capacidad instalada de estas industrias puede representar unas 4000 toneladas anuales con un ritmo de utilizaci∴n de un 60%. En la mayorΡa de los casos la capacidad es expandible. Un 85% de las industrias relacionadas se encuentran ubicadas en Bogot< .

Existen adem< s una gran cantidad de talleres en los cuales es muy difΡcil diferenciar las labores de ornamentaci∴n de los de estructura. La producci∴n de estas unidades es de apenas un 3% del total. En el aspecto del mercado, se pueden diferenciar algunas etapas muy claras. Inicialmente la demanda se extendi∴ a expansiones de edificios existentes, puentes de ferrocarril galpones industriales y obras similares. El material era esencialmente importado. Con la producci∴n nacional se inici∴ el desarrollo de algunas pequeΖas industrias, que se orientaron hacia pequeΖas bodegas y obras menores. Posteriormente , hacia mediados de la dϑcada del 60, se iniciaron varias expansiones de la industria petrolera. Dentro de estos programas se import∴ el material y se encarg∴ la producci∴n a empresas nacionales. Esta polΡtica contribuy ∴ a impulsar algunas de las industrias de reciente nacimiento. Esta tendencia se prolong∴ hasta mediados de los 70. En este momento se estaban desarrollando algunas plantas industriales mayores y sus estructuras fueron encomendadas a fabricantes nacionales. Es entonces cuando se organiza Fedestructuras y se fortalecen organizaciones como Copime. Simult< neamente se fortalecen las organizaciones de mercadeo como DIACO y se consolidad las grandes ferreterias. Es esta la edad de oro de la industria. La situacion polΡtica y econ∴mica del pais se refleja en sus planes de expansi∴n y se comienza a caracterizar una depresi∴n en los mercados que se acentδ a a partir de 1985. La actual situaci∴n es de estancamiento y las diferentes empresas se ven enfrentadas en una lucha por la supervivencia. Subsisten solamente algunas pocas empresas que se pueden considerar especializadas. - Los gremios. Fedestructuras las Cooperativas Fedemetal Inaceros

-. La Universidad. El papel de la universidad, forjadora del futuro del paΡs, ha sido totalmente negativo. Hay un gran desestΡmulo. Las Universidades lΡderes en el pais tienen cursos serios pero desafortunadamente orientados hacia la pr< ctica internacional, desconociendo la realidad del pais. Las facultades de IngenierΡa, con la excepci∴n anotada, han venido suprimiendo la disciplina de sus programas curriculares. Las facultades de Arquitectura, cuando incluyen la disciplinas, mantienen el esquema que era vigente hace unos 20 aΖ os, consistente en impartir un programa comprimido de lo que normalmente se dictaba a los Ingenieros. Un sector apreciable de facultades, en su esfuerzo por racionalizar la enseΖanza de las estructuras, las han integrado con la construcci∴n y asΡ, al caer en manos no tan calificadas en la especialidad, se ha ido difuminando el conocimiento hasta el grado de que hoy en dΡa es m< s f< cil aprender a diseΖar estructuras met< licas en los talleres que en la misma escuela . Que gran verdad dijo Eduiardo Torroja cunado se lamentaba hace ya 50 aΖos!"...Es que en las escuelas tenemos tanto que aprender que no queda tiempo para pensar." b. Obras construidas en el paΡ s. Es asΡ como en el perΡodo comprendido entre 1946 y 1954 se construyeron en el paΡs edificios tales como el de la casa principal del Banco de Bogot< , la Sede central de la Caja de Crϑdito Agrario, El Hospital Militar Central y algunos otros que vinieron a completar el campo que habian abierto antes los constructores del edificio Henry Faux. Estos edificios fueron importados del extranjero, diseΖados alli e instalados por firmas extranjeras. Afortunadamente, estas firmas emplearon algunos ingenieros locales que adquirieron asΡ la experiencia que habrΡa de desarrollar la primera fase de las nuevas empresas. c. Las esperanzas El sector electrico ha venido planteando una expectativa de progreso. Ya desde los aΖos 70 se estimul∴ la esperanza de que las torres de las lΡneas de transmisi∴n se pudieran producir en el pais. Sin embargo, la actitud del sector ha sido extremadamente cautelosa. Ya en 1978 se trat∴ de construir algunas torres para lΡneas de alto voltaje, con resultados poco satisfactorios. En 1980 se constituy∴ un consorcio de firmas nacionales y se produjeron exitosamente las torres de una linea de 230 kV. A partir de entonces se han venido licitando los suministros de algunas lΡneas pero no se ha establecido aδ n el nivel de confianza en la industria nacional que permita el despegue de la misma. Los recientes acontecimientos relacionados con la adjudicaci∴n de los contratos para la producci∴n de la linea de 500 KV, que no se ha asignado a la industria nacional por desconfianza en su capacidad de producci∴n, han desanimado nuevamente las esperanzas que se habian fincado en un contrato de m< s de 3000 toneladas anuales. Si las empresas

mayores ocupan su capacidad en este tipo de trabajos, las dem< s empresas podrian comenzar a atender el mercado ordinario y se revitalizarΡa la industria. Es de esperarse que este panorama se aclare en un futuro pr∴ximo y que la salida del mercado de la producci∴n de Paz del Rio permita una revaluaci∴n de las polΡticas de protecci∴n y permitiendo una importaci∴n preferencial de materia prima se pueda comenzar la verdadera industria de las estructuras met< licas del paΡs.