Historia del IMCA

Por el Ing. Fernando Frías Beltrán (Q.E.P.D.)

Actualizada en Diciembre de 2015

La primera asociación de fabricantes de estructuras de metálicas, FEMAC,  se organizó en los años sesenta, con la finalidad de atender asuntos de común interés para este sector industrial, entre otros la importación de materias primas y estructuras de acero. Esta asociación se organizó principalmente por los esfuerzos del C.P.T. Luis Otero, de la compañía Estructuras Fabriles, S.A. de C.V., quien fue su presidente fundador y después Tesorero vitalicio hasta que desapareció la asociación a principios de los años noventa.  De los fundadores de FEMAC quedamos unos cuantos.

En aquella época todavía existía la primera industria siderúrgica del país, establecida en 1900,  la Cía. Fundidora de Fierro y Acero de Monterrey, S.A., que dejó de operar a principios de los ochenta y que desapareció definitivamente en 1986.   Había publicado un manual de uso universal en nuestro país, cuya 4ª  edición se publicó en 1937, y una 5ª y última en 1950, que continuó publicándose hasta 1963.   Contenía una versión modificada de las especificaciones de la A.I.S.C. y se limitaba a sus propios productos, que entre otras cosas incluían rieles, ruedas de carros de ferrocarril y accesorios de vía.

En 1983, la Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero (CANACERO) reunió a todos los productores del acero, así como a los Fabricantes de Estructuras Metálicas (FEMAC) para discutir las razones del bajo uso de la estructura de acero en México comparado con otros países de similar desarrollo. Entre las razones expuestas, estaba la carencia de un manual actualizado, el cual había dejado de imprimirse en 1963. De ahí surgió la idea de formar el Instituto Mexicano de la Construcción en Acero, IMCA, con 30 fabricantes y alrededor de 20 diseñadores. Se contactó al Instituto Americano de la Construcción en Acero, AISC, para solicitar su autorización para usar sus especificaciones como un base para nuestras especificaciones y así nació el manual del IMCA.

Los que participamos en la elaboración del Manual del IMCA nos percatamos del enorme mérito del Manual de Monterrey, que por cierto no contenía todavía el concepto del límite de deformación elástica, sino se limitaba a establecer los esfuerzos máximos permitidos, 1,265 kg/cm2 (18,000 lb/in2) a tensión.  Durante la guerra mundial pasada el gobierno americano, por razones de economía de guerra,  aumentó el esfuerzo permitido  del acero estructural y el del acero de refuerzo del concreto de 18,000 lb/in2 a 20,000 lb/in2, o sea el  equivalente de multiplicar por 0.6 el Fy de 33 KIP del acero estructural de entonces, el ASTM  A7. Hoy el fierro de refuerzo del concreto es de grado 60, o sea tres veces mayor que el de entonces.  Hasta la fecha se sigue empleando este factor para determinar el esfuerzo permisible a la tensión.  La Fundidora comenzó a producir sus perfiles con acero A36 a finales de los años setenta y este acero continúa en uso hasta ahora, con marcada tendencia a ser substituido por aceros de grado 50, como los hoy usados para la producción de perfiles estructurales.

En aquella época las estructuras eran remachadas y todavía se empleaba la soldadura autógena, es decir, aportando material de depósito mediante la fusión de  alambre a llama abierta.  La soldadura eléctrica, como la conocemos ahora, se desarrolló durante la guerra, debido en gran parte as los esfuerzos del Ing. Omer W. Blodgett, quien hasta donde sé, sigue activo en la compañía Lincoln Electric y en alguna ocasión ha sido conferencista en nuestros Simposios.  Los avances de la tecnología de la soldadura eléctrica son notables y hoy las más usadas son de grado 70, o sea un amplio factor de seguridad sobre la resistencia del acero.  Hoy son muy raras las fallas de soldadura, aún las mal hechas.

Un cambio muy importante ha sido la substitución de la soldadura por tornillería de alta resistencia para  las conexiones de campo.  Este cambio ha sido fundamental por lo que respecta la economía de las estructuras y las ha hecho mucho más competitivas con las de concreto armado.  Las estructuras atornilladas pueden fabricarse a menor costo y con mayor rapidez mediante el uso de máquinas computarizadas de control numérico y el atornillado en campo elimina muchos de los errores comunes a las estructuras armadas con soldaduras.  Una estructura atornillada es un mecano, y solo puede ser armada de una sola manera, no se deforma por la aplicación del calor de las soldaduras hechas en campo. Todas las soldaduras se hacen en taller y las deformaciones provenientes del calor pueden corregirse antes de que la estructura sea embarcada.   El montaje se vuelve mucho más rápido y la calidad mucho más fácil de controlar, ya que los tornillos están o no instalados y están o no apretados correctamente y las deficiencias son fáciles de subsanar.  Es cierto que por lo general pesan mas que las estructuras soldadas en campo, pero las ventajas que ofrecen compensan sobradamente este incremento de costo.

Otro cambio importantísimo lo han producido los avances de la tecnología del corte del acero con plasma. Hoy las nuevas especificaciones reconocen las virtudes de este sistema, y permiten que los agujeros se hagan cortados y ya no tan solo taladrados o punzonados. Las modernas máquinas computarizadas pueden producir placas de conexión con muchos agujeros  en una fracción del tiempo requerido por los métodos convencionales.

En 1980 el Sr. D. Enrique Ayala Medina, antiguo funcionario de la. Fundidora de Monterrey, entonces Director de la Cámara Nacional del Hierro y el Acero, A.C. (CANACERO) nos acompañó en la inauguración de un Simposio, y enseguida invitó a FEMAC a sostener una serie de conversaciones para discutir la falta de uso del acero en la construcción en nuestro país, en comparación con otros países latino-americanos con grado de desarrollo similar al nuestro. Entonces eran excepcionales los edificios con estructura de acero, como la Torre Latino Americana, entonces el más alto del país.  En esa época no era permitida la importación de placas y perfiles de acero estructural y el abastecimiento del mercado no era adecuado en cantidad, diversidad ni calidad.  La enseñanza de la materia de diseño de estructuras de acero se dificultaba por la falta de un manual, que ya tenía casi 20 años de no publicarse y se substituía con copias fotostáticas.

El autor del presente ensayo, entonces presidente de FEMAC, opinó que hacía falta una organización en México, como la del AISC en Estados Unidos o la del CISC en Canadá, que se encargara de publicar un  manual actualizado.  Con la usual frase de “que buena idea, hazlo”, se dieron los primeros pasos para fundar el Instituto Mexicano de la Construcción en Acero, A.C. Una gran ayuda fue el Ing Enrique Martínez Romero, Q.E.P.D., quién nos puso en contacto con el Ing. Geerhard Haaijer, Q.E.P.D., Vicepresidente de Investigación e Ingeniería de la AISC, quién fue el conducto para obtener la autorización para usar sus especificaciones como base para la elaboración de las nuestras, como se aclara en cada ejemplar de nuestros manuales.  Se usa esa expresión porque el Manual del IMCA no pretende ser una traducción del AISC, sino una interpretación.  Es decir, entender lo que se quiere decir y decirlo en forma clara y concisa en un español razonablemente bueno.  Se agregó, donde parecía necesario, información adicional, como en el caso de edificios con grúas puente.  Se puso mucha atención en no usar términos que no aparecieran en un diccionario, evitando palabras de origen dudoso, como flambeo. Primero se intentó esta labor con traductores, pero pronto fue evidente que era necesario tener un buen conocimiento de la materia para lograr nuestro propósito, por lo que se volvió trabajo de voluntarios de diversas compañías.  El Ing. Rubén Cuadra fue de una ayuda imprescindible.

La primera edición del Manual del IMCA se basó en la octava edición de las Especificaciones de la AISC de 1980.  No fue necesaria la denominación ASD, diseño por esfuerzos permisibles, porque no había otra; no fue sino hasta la novena edición ASD de 1989, y la primera edición LRFD, diseño por factores de carga y resistencia, en 1986, que fue necesario para distinguir los dos métodos de diseño.  El  del Manual del IMCA vino a ocupar el lugar del  Manual de la Fundidora y se han vendido más de 50,000 ejemplares, siendo el libro técnico que más se ha vendido en México, según nos informa la editorial LIMUSA.

Durante varios años, el manual del IMCA no se actualizó, por lo que fue necesario editar una nueva versión basada en las actuales especificaciones de la AISC.  Aún cuando a finales de los 90´s  se preparó una versión previa de las especificaciones LRFD, esta no se llegó a publicar. Esta especificación, de indudables méritos y con muy buena aceptación en el medio académico, no tuvo en un principio respuesta favorable en la práctica. Resulta que, al igual que con el sistema métrico internacional, los ingenieros que salían de la escuela se encontraban con que todo el mundo seguía usando el sistema métrico tradicional y el diseño por esfuerzos,  por ser los conocidos por los ingenieros de mayor edad. Al principio los programas de cálculo todavía no incorporaban el nuevo método, aún cuando hoy ya todos lo hacen. Pasará algún tiempo para que todos los programas de cálculo estructural incorporen las nuevas especificaciones. El AISC ya eliminó los nombres de LRFD y ASD en el título de su manual, y actualmente presenta los dos métodos unificados.

Durante varios años se tuvieron juntas con la AISC y la CISC para estudiar las posibilidades de tener una sola especificación para la construcción en acero para los tres países del Tratado de Libre Comercio de Norte América. El Ing. Enrique Martínez Romero y un servidor fuimos los representantes del IMCA, y asistimos a media docena de reuniones con los técnicos representantes de los otros dos institutos.  Se hizo el ejercicio de diseñar una misma estructura,  usando las especificaciones de los tres países, en nuestro caso con las normas del Distrito Federal. No hubo gran diferencia en los resultados y el caso se expuso en una de las Conferencias de la AISC en San Antonio Texas.  No obstante, no se llegó a un acuerdo y cada quien sigue usando sus propias especificaciones.

El Instituto Canadiense de la Construcción en Acero, CISC, ha ofrecido al IMCA desde hace muchos años su apoyo y ayuda para el buen éxito de nuestras actividades. Por cierto que a los canadienses nunca les ha parecido correcto el término de Diseño por Factores de Carga y Resistencia  (LRFD, Load and Resistance Factor Design), opinando que el nombre correcto es Diseño por Estados Límite (LSD, Limit State Design). El IMCA ha adoptado para México las abreviaturas DFCR para referirse al Diseño por Factores de Carga y Resistencia.

Hoy, a los veintitantos años de existencia del IMCA, ¿qué se ha logrado?. Desgraciadamente no disponemos de estadísticas, pero  evidentemente hoy hay muchos más edificios, grandes y pequeños, con estructura de acero.  En los años ochenta eran una rareza y hoy se ven en todas partes.  En el IMCA nos gusta pensar que algo tuvimos que ver con esto.  Lo que es un hecho es que los planos estructurales que nos llegan, prácticamente todos utilizan la nomenclatura del IMCA. Por desgracia este no es el caso de los distribuidores de acero, que por lo general desconocen esta nomenclatura, y usan el nombre en inglés HSS para los tubos rectangulares en vez de la denominación OR del IMCA, o IPR en vez de IR, etc. Se sigue usando el nombre Monten, que viene de “alta resistencia de Monterrey”, ya que fue la Fundidora quien primero introdujo este perfil. Hoy ni es de alta resistencia, ni lo produce la Fundidora.  Es preferible usar CF o ZF, que significan perfil C o Z formado en frío y especificar la calidad de su material, ya que los diseñadores al decir Monten piensan que será de alta resistencia y los vendedores, si no se estipula la calidad del acero, la surten con acero de grado comercial, es decir, sin especificación alguna.  El afán del IMCA por eliminar toda referencia comercial de su manual nos movió a simplificar la designación de los perfiles, usando solo dos letras, una ideográfica y la otra abreviatura de su descripción.  Ojalá los productores y distribuidores nos apoyaran para que todos empleemos la misma designación, o sugieran otra si la nuestra no les parece adecuada.

Durante julio de 2014, el IMCA publicó la 5a. Edición de su Manual, que ahora contiene un glosario de terminología.  El objeto de incluirlo es tratar de uniformar la terminología en nuestro país y, de ser posible, la de  todos los países de habla hispana en Latinoamérica. Esta edición del Manual contiene tablas de perfiles de tres placas soldadas, pero a diferencia del anterior, estos serán en todos los casos perfiles menos grandes que se puedan fabricar usando anchos de alma y de patín múltiplos de anchos comerciales de placas, para evitar desperdicios de materiales.  Acabo de usar dos términos que ilustran la necesidad de un glosario.  De dónde vino la palabra “patín”, que en inglés es “flange”.  No sería más correcto usar “ala” como en Sudamérica., o la palabra “plancha” en vez de “placa”.  ¿Cuál es lo correcto, “larguero” o “polín” para “purlin” o “girt”?.  ¿Acaso polín vino de “purlin” y correctamente usado significa una pieza de madera?  Ya me estoy alejando de mi tema que es la historia, ya que hablo del futuro y no del pasado.

El primer Simposio se llevó a cabo en Obregón, Son., el segundo en Morelia, Mich., el tercero en Oaxaca, Oax., el 4° en Guadalajara, Jal., el 5° en Guanajuato, Gto., el 6° en Puebla, Pue., el 7° en Veracruz, Ver., el 8° en León, Gto., el 9º en San Luis Potosí, S.L.P. el 10º en Querétaro, Qro, el 11º en Pachuca, Hgo, y el 12º en Guadalajara, Jal.

Viendo la necesidad de los profesores que impartían la materia de construcción en acero, se formó en 1992 un grupo de ingenieros y arquitectos dentro del Instituto para dar orientación y asesoría a los maestros en cada simposio. Así en el tercer simposio IMCA en la ciudad de Oaxaca en 1993 se hizo la primera reunión de profesores. A partir de entonces se celebran los Encuentros Nacionales de Profesores en una mesa redonda para discutir los problemas que enfrentar los maestros con sus alumnos en esta materia.

Entre las muchas iniciativas del Ing. Enrique Martínez Romero, debemos agradecerle la idea de hacer los simposios del IMCA para difundir conocimientos sobre diseño, fabricación, montaje, control de calidad y en general sobre todos los aspectos que contribuyen a mejorar la calidad y economía de las estructuras de acero y así promover su mayor uso.  También de él fue la idea de las reuniones de los profesores de estructuras de acero, ya que no hay mejor manera de lograr la difusión de los conocimientos que aquí adquirimos que por conducto de los que enseñan la materia en los centros de enseñanza superior. En el 8o. Simposio en Leon Guanajuato, se le rindió un muy merecido tributo a su vida profesional, sus muchos méritos y su pasión por las estructuras de acero.

El manual IMCA ha tenido aceptación general en todo el país y en otros países de Latinoamérica desde su publicación en 1987. En 2004 se publicó la 5a. Edición, el caul se basa en la especificación ANSI/AISC 360-10. Actualmente se está trabajando en la actualización de esta edición del manual. Todos en el IMCA esperamos que estos esfuerzos cubran las expectativas de los Profesionales dedicados a la Industria del Acero.

Ing. Fernando Frías Beltrán G. (Q.E.P.D.)
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Miembro fundador y Ex-Presidente del I.M.C.A