En la industria de la construcción actual, el acero conformado en frío (CFS) se ha convertido en un material indispensable debido a sus propiedades únicas y sus amplias aplicaciones. El acero conformado en frío se refiere al acero que se forma a través de procesos de trabajo en frío, como laminado, prensado, estampación y doblado a temperatura cercana a la ambiente. Desde columnas y vigas de acero en edificios hasta estantes y barriles de almacenamiento de granos en almacenes, el acero formado en frío juega un papel importante en diversas instalaciones, mejorando enormemente la seguridad y durabilidad de los edificios.
El uso de acero conformado en frío se ha vuelto cada vez más popular en la industria de la construcción de EE. UU. desde que se estandarizó en 1946.
La historia del acero formado en frío se remonta a la década de 1850, cuando Estados Unidos y el Reino Unido comenzaron a utilizar el acero formado en frío como material de construcción. Aunque el acero formado en frío ganó popularidad en las décadas de 1920 y 1930, la falta de estándares de diseño adecuados impidió su uso generalizado. Un ejemplo importante de aplicación temprana fue el Hospital Bautista de Virginia en Lynchburg, Virginia en 1925, donde el sistema de piso estaba hecho de acero conformado en frío.
Los estándares de diseño para el acero conformado en frío han evolucionado con el tiempo. En 1946, el Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) publicó la primera edición de las "Especificaciones para el diseño de elementos estructurales de acero ligero", que sentó las bases para el posterior diseño de acero conformado en frío. Durante las siguientes décadas, estas especificaciones se revisaron y actualizaron muchas veces para adaptarse a los avances tecnológicos.
Las ventajas del acero conformado en frío no radican sólo en su bajo peso y alta resistencia, sino también en su capacidad de ser prefabricado a gran escala e instalado rápidamente. Estas propiedades permiten que el acero formado en frío reduzca significativamente los retrasos durante la construcción, mejorando así la eficiencia de la construcción.
Las propiedades del acero conformado en frío incluyen que no se pudre, que no tiene problemas de termitas, que es reciclable y que es respetuoso con el medio ambiente.
Cuando se trata del diseño estructural de acero formado en frío, los ingenieros deben considerar las propiedades de tensión-deformación del material, que afectan directamente la resistencia y la estabilidad de los elementos de acero formados en frío. El trabajo en frío aumenta la resistencia al rendimiento del material, lo que es una consideración importante en el diseño de acero conformado en frío. Los ingenieros realizan diseños y aplicaciones adecuados en función de estas características, lo que no sólo mejora la seguridad de la estructura, sino que también garantiza que el edificio pueda soportar los desafíos de las presiones externas como el viento y la nieve intensa.
En términos de aplicación, el acero conformado en frío se utiliza ampliamente en sistemas de pisos, paredes y estructuras de techos de edificios. Sus perfiles comunes incluyen forma de L, forma de C, forma de Z, etc. Estas formas de acero a menudo se utilizan en combinación para satisfacer diversas necesidades de soporte de carga y prevención de desastres. Dado que los estándares y procedimientos de construcción varían en todo el mundo, el diseño y el uso del acero formado en frío también deben seguir las especificaciones correspondientes.
Por ejemplo, Estados Unidos y Canadá utilizan las especificaciones de diseño de elementos estructurales de acero conformado en frío de América del Norte, mientras que los países de la UE diseñan el acero conformado en frío de acuerdo con las especificaciones europeas.
En resumen, como material ligero, de alta resistencia y de fácil producción e instalación, el acero conformado en frío ha mostrado un gran potencial en proyectos de construcción con el continuo avance de la tecnología y la mejora continua de los estándares de diseño. Frente a las futuras demandas del mercado, cómo maximizar mejor las ventajas de este material es un desafío que merece una profunda reflexión y exploración por parte de los expertos de la industria.