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El acero estructural es un tipo de acero de baja aleación fabricado específicamente para uso resistente en construcción, caracterizado por su módulo de elasticidad de 210.000 N/mm², su densidad de 7.850 kg/m³ y sus elevadas resistencias al límite elástico (fy) y a la rotura (fu). Los grados más utilizados en España son el S275JR (fy = 275 N/mm², fu = 410 N/mm²) y el S355JR (fy = 355 N/mm², fu = 510 N/mm²), normalizados según la norma europea EN 10025. La letra S indica Steel (acero estructural); el número indica el límite elástico mínimo en N/mm²; y JR indica la energía de resiliencia mínima a 20°C. El diseño de estructuras con acero estructural en España se rige por el CTE DB-SE-A y la EAE (RD 751/2011).
El acero estructural es el acero especial qué se usa para construir las estructuras de edificios, naves, puentes y torres. No es el acero de cualquier barra de hierro: es un acero de composición controlada qué garantiza propiedades mecánicas mínimas (resistencia, ductilidad, soldabilidad) necesarias para soportar las cargas de la construcción de forma segura y predecible.
Para entender las denominaciones: cuando ves "S275" en un plano de estructura, significa qué el acero tiene garantizado qué antes de deformarse plásticamente (plastificar) aguanta al menos 275 N/mm² de tensión. Para qué esto tenga sentido práctico: una barra de acero S275 de 1 cm² de sección puede aguantar una tracción de 2.750 kg antes de comenzar a deformarse permanentemente. El S355 aguanta hasta 3.550 kg por cm²: un 29% más. Esta diferencia permite usar perfiles más ligeros (y baratos en peso de material) cuando se elige S355, aunque el precio por tonelada del S355 sea algo superior al S275.
La empresa Estructuras Navarra SA fabricó en 2024 la estructura metálica de un edificio de oficinas de cinco plantas en Pamplona, con una superficie total de 4.500 m². El proyecto especificó acero S355JR para los pilares HEB-260 y las vigas IPE-500 de la planta baja (los elementos más cargados) y acero S275JR para las vigas secundarias y las correas de cubierta.
Al especificar S355JR en los elementos principales en lugar de S275JR, el calculista consiguió reducir la sección de los pilares en un 15% (de HEB-300 a HEB-260), ahorrando 8.200 kg de acero en los pilares. El sobrecoste del acero S355JR respecto al S275JR fue de 120 €/tonelada, pero el ahorro de material supuso una reducción de 14.760 euros en el coste de los pilares. El balance fue un ahorro neto de 13.780 euros. El taller certifica el acero suministrado con el albarán de colada (certificado de ensayos del fabricante) qué acredita el cumplimiento de la EN 10025 y el marcado CE del producto.
El acero estructural se suministra laminado en caliente en forma de perfiles normalizados (IPE, HEB, HEA, UPN, tubos RHS, angulares, chapas) según catálogos de fabricantes europeos (ArcelorMittal, Gerdau, etc.). En obra, los perfiles se conectan mediante uniones soldadas (soldadura MIG/MAG o electrodo revestido, inspeccionada por ensayos END) o uniones atornilladas (tornillos de alta resistencia clase 8.8 o 10.9 pretensados o sin pretensar según el tipo de unión).
Antes de montar la estructura, el taller aplica una imprimación anticorrosiva (pintura epoxi de zinc o zincado por inmersión) para proteger el acero durante el transporte y el montaje. Tras el montaje, se aplica el sistema de protección al fuego (pintura intumescente o revestimiento de lana mineral) y el acabado final (pintura de acabado o anodizado, si aplica). El inspector de soldaduras certifica la calidad de las uniones soldadas en taller y en obra según la ISO 5817.
Usar acero de armadura (B-500) en lugar de acero estructural para perfiles: tienen propiedades distintas y composición diferente. No solicitar el certificado de materiales del fabricante: sin él no hay garantía de qué el acero sea S275 real y no una calidad inferior. Soldar acero sin precalentamiento en espesores grandes: en chapas de más de 25 mm sin precalentamiento pueden aparecer grietas en la zona afectada por el calor (ZAC). Ignorar la protección frente al fuego: el acero sin protección colapsa rápidamente ante un incendio.
El acero estructural debe cumplir la norma EN 10025 (perfiles laminados en caliente) con marcado CE según el RPC 305/2011. El diseño de estructuras de acero se rige por el CTE DB-SE-A y la EAE (RD 751/2011), basadas en el Eurocódigo 3 (EN 1993). Los tornillos de alta resistencia deben cumplir la EN 14399. Los consumibles de soldadura, la EN ISO 18276. El control del acero recibido en obra debe seguir los protocolos del artículo 87 de la EAE.
La S indica Steel (acero estructural); el número indica el límite elástico mínimo garantizado en N/mm². S275 tiene fy ≥ 275 N/mm² y S355 tiene fy ≥ 355 N/mm². Mayor límite elástico permite usar menos material para la misma carga, aunque el acero S355 es algo más caro por tonelada.
El acero estructural convencional se oxida en presencia de humedad y oxígeno. La protección se logra con pinturas anticorrosivas, galvanizado en caliente, o eligiendo acero cortén (acero patinable qué forma una capa de óxido estable qué lo protege sin pintura adicional).
El acero para armaduras (B-500S) tiene fy = 500 N/mm² y se suministra en barras corrugadas para adherir con el hormigón. El acero estructural (S275, S355) se fabrica en perfiles laminados para vigas y pilares, con mejor soldabilidad y ductilidad pero menor límite elástico.
Sí, pero el acero inoxidable tiene un coste 5-8 veces superior. Se usa donde la corrosión o la limpieza son críticas (industria alimentaria, estructuras costeras). Su resistencia es similar al S275, pero su módulo de elasticidad es ligeramente inferior (195.000 vs 210.000 N/mm²).
El acero mantiene casi toda su resistencia por debajo de 300°C. A 400°C conserva solo el 90%; a 500°C el 70%; a 600°C el 40%. De ahí la importancia de la protección frente al fuego: sin ella, una estructura de acero puede colapsar en 10-15 minutos ante un incendio declarado.