ESTRUCTURAS DE ACERO

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "ESTRUCTURAS DE ACERO"

Pascual Revuelta Flores
hace 6 años
Vistas:

1 ESTRUCTURAS DE ACERO

2 ESTRUCTURAS DE ACERO INTRODUCCIÓN La industria de la construcción es vital para el desarrollo de nuestro país, se dice que cuando la construcción camina el país camina. La aplicación del acero en la construcción es enorme. La Ingeniería Estructural es una ciencia y un arte para diseñar y realizar, con economía y elegancia, edificaciones, puentes, armazones y otras estructuras similares de tal modo que ellas resistan las fuerzas a las cuales pueden estar sujetas.

3 ESTRUCTURAS DE ACERO INTRODUCCIÓN Los puentes vehiculares y peatonales pueden edificarse con acero, las construcciones de establecimientos de industrias, las de minas, las de petróleo, las torres de electricidad, de comunicaciones, hangares, coliseos, etc. A continuación algunos ejemplos de estructuras de acero

15 Alicorp, Lima m 2

16 Alicorp, Lima en construcción

17 Alicorp, Lima en construcción

18 Puente peatonal, Piura colocación de plataforma

19 Puente peatonal, Piura detalles de los cables

20 ESTRUCTURAS DE ACERO MATERIAL ACERO El material acero es de relativa reciente invención, tal como se conoce ahora es de fines del siglo XIX. Es la fusión del mineral de hierro, carbono y otras aleaciones y que ahora se trabaja en las siderúrgicas con un proceso industrial cada vez más exacto. La industria del acero es muy grande.

21 ESTRUCTURAS DE ACERO F F y MATERIAL ACERO P F p df de = E E s F u PROPIEDADES FÍSICO MECÁNICAS DEL ACERO P F y : Punto de Fluencia 2. F p : Límite de Proporcionalidad 3. F u : Resistencia a la Fractura e

22 ESTRUCTURAS DE ACERO F F y MATERIAL ACERO P F p df de = E E s F u PROPIEDADES FÍSICO MECÁNICAS DEL ACERO P Ductilidad 5. Módulo de Elasticidad: E 6. Tenacidad del acero 7. Densidad específica del acero: Soldabilidad e

23 ESTRUCTURAS DE ACERO 7000 F (kg/cm 2 ) A572 ACEROS ESTRUCTURALES ASTM A242 A A36 Para propósitos generales en estructuras: edificaciones soldadas o empernadas. A242 Para puentes empernados o soldados, resistente a la oxidación. A572 Para perfiles estructurales, planchas, y barras para edificaciones empernadas o soldadas; puentes soldados sólo en los Grados 42 y 50. e

24 ESTRUCTURAS DE ACERO TIPOS DE PERFILES DE ACERO PERFILES LAMINADOS EN CALIENTE PERFILES PLEGADOS PERFILES SOLDADOS

25 ESTRUCTURAS DE ACERO PERFILES LAMINADOS EN CALIENTE ÁNGULO SECCIÓN T CANAL TUBULAR SECCIÓN S SECCIÓN W Nomenclatura y tipos definidos por el AISC

26 ESTRUCTURAS DE ACERO PERFILES PLEGADOS CANALES ZETAS SECCIÓN I ÁNGULO SOMBRERO Comportamiento normado por el AISI

27 ESTRUCTURAS DE ACERO PERFILES SOLDADOS CS CVS VS Nomenclatura por ITINTEC -UNI

28 ESTRUCTURAS DE ACERO PLs 450 ANILLO CENTRAL CUBIERTAS 2Ls ARCOS 2Ls ESTRUCTURA ESPACIAL DIÁMETRO 105m PESO EST. METÁLICA = 13 Kg/m 2

29 ESTRUCTURAS DE ACERO CUBIERTAS PÓRTICOS DE ALMA LLENA SISTEMA DE ARRIOSTRAMIENTO

30 ESTRUCTURAS DE ACERO PÓRTICOS DE ALMA LLENA CUBIERTAS PÓRTICOS DE CELOSÍA y y USA PERÚ

31 ESTRUCTURAS DE ACERO CUBIERTAS SECCIÓN: BRIDA SUPERIOR SECCIÓN: BRIDA INFERIOR ARMADURAS DE GRAN LUZ L=60m h=6m

32 ESTRUCTURAS DE ACERO LAS ESPECIFICACIONES A I S C COMO REGLAMENTO DE DISEÑO INSTITUTO AMERICANO DE LA CONSTRUCCION EN ACERO (AISC). FUNDADO EN AISC ESTÁ INTEGRADO POR LOS PRODUCTORES DE PERFILES, POR LOS USUARIOS Y POR INDIVIDUOS INTERESADOS EN EL DESARROLLO DEL ACERO COMO MATERIAL PARA LA CONSTRUCCIÓN. DESDE 1921 HA PRESENTADO 11 EDICIONES DE LAS "ESPECIFICACIONES PARA EL DISEÑO, CONSTRUCCION Y MONTAJE DE ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES".

33 ESTRUCTURAS DE ACERO LAS ESPECIFICACIONES A I S C COMO REGLAMENTO DE DISEÑO DOS SON LOS ENFOQUES DEL DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO: "DISEÑO POR ESFUERZOS PERMISIBLES", conocido por sus siglas ASD (ALLOWABLE STRESS DESIGN) Novena Edición. "DISEÑO POR ESTADOS LÍMITES", conocido por sus siglas LRFD (LOAD AND RESISTANCE FACTOR DESIGN) Segunda Edición.

34 ESTRUCTURAS DE ACERO AISC 89 LA FILOSOFÍA DEL DISEÑO POR EL MÉTODO ASD SE BASA: F a f a F a f a : ESFUERZO ADMISIBLE : ESFUERZO APLICADO SE APLICAN CARGAS DE SERVICIO COMBINACIÓN DE CARGAS: CARGAS DE GRAVEDAD = D + L CARGAS DE GRAVEDAD CON VIENTO O SISMO = 0.75 (D + L + W o E)

35 ESTRUCTURAS DE ACERO AISC 93 LA FILOSOFÍA DEL DISEÑO POR EL MÉTODO LRFD SE BASA: f R n. Q i f R n : RESISTENCIA DE DISEÑO R n : RESISTENCIA NOMINAL f : FACTOR DE RESISTENCIA Q. i : CARGAS FACTORIZADAS Q i : CARGAS APLICADAS : FACTOR DE MAYORACIÓN DE CARGAS

36 ESTRUCTURAS DE ACERO FACTORES DE RESISTENCIA f MENOR QUE LA UNIDAD, DEPENDEN DEL CONOCIMIENTO QUE SE TENGA DEL COMPORTAMIENTO DEL ELEMENTO ESTRUCTURAL Valor de f Elemento 0.90 Sección total en tracción 0.90 Sección en flexión 0.85 Sección en compresión axial 0.75 Sección neta de conexión en tracción

37 ESTRUCTURAS DE ACERO FACTORES DE CARGA Fórmula AISC- LRFD Combinación de Carga. Q i Máxima posibilidad de carga en la vida útil de 50 años (A4.1) (A4.2) (A4.3) (A4.4) (A4.5) (A4.6) 1.4 D 1.2 D L ( S ó L r ó R ) 1.2 D ( L r ó S ó R ) + ( 0.8 W ó 0.5 L ) 1.2 D W L ( L r ó S ó R ) 1.2 D E + ( 0.5 L ó 0.2 S ) 0.9 D - ( 1.3 W ó 1.5 E ) Carga muerta D durante la construcción Carga viva L Carga en el techo Carga de viento W más carga muerta Carga de sismo más carga muerta W ó E opuesta a la carga muerta D : Carga muerta L : Carga viva interior L r : Carga viva sobre el techo S : Carga de nieve E : Carga debida a sismo W : Carga debida al viento R : Lluvia retenida

38 ESTRUCTURAS DE ACERO P P 375 t EJEMPLO:Carga Factorizada axial en la columna de un edificio sobre la que actúan las siguientes cargas de servicio: D = 100 t, L = 150 t, L r =30 t, W = 60 t, E = 50 t A4.1 A4.2 A4.3a A4.3b A4.4 A4.5a A4.5b A4.6a A4.6b

39 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO

40 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO CONEXIONES DE PÓRTICOS AISC DEFINE TRES TIPOS DE CONEXIONES: Conexiones articuladas Conexiones semi-rígidas Conexiones rígidas

41 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO TIPOS MAS COMUNES DE ESTRUCTURAS DE ACERO ESTRUCTURAS DE CUBIERTA: Cargas livianas Ej. galpones, depósitos, industria liviana, auditorios, hangares, etc. ESTRUCTURAS DE DOS O TRES PISOS: Cargas livianas en el piso superior y cargas pesadas en los pisos inferiores. Ej. Oficinas, depósitos de almacenamiento, industrias EDIFICIOS DE PISOS MÚLTIPLES: Cargas significativas

42 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO TIPOS MAS COMUNES DE ESTRUCTURAS DE ACERO ESTRUCTURAS DE CUBIERTA

43 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO SISTEMAS SISMORRESISTENTES ESTRUCTURAS DE CUBIERTA: Arriostramiento para resistencia sólo en tracción ESTRUCTURAS DE DOS O TRES PISOS: Arriostramiento para resistencia en tracción y compresión EDIFICIOS DE PISOS MÚLTIPLES: Arriostramiento para resistencia en tracción y compresión Conexiones rígidas como una reserva de ductilidad para zonas sísmicas Soluciones Tubulares

44 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO ESTRUCTURAS DE CUBIERTA tijeral columna de concreto Diseño de columna como volado empotrado en el suelo

45 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO ESTRUCTURAS DE CUBIERTA Se emplean planchas de cubierta de peso ligero. Las cargas de viento pueden ser más importantes que las cargas de sismo. tijeral pata de gallo columna de acero FUNCIÓN: rigidizar el nudo de esquina

46 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO ESTRUCTURAS DE CUBIERTA a nudos rígidos b pórtico de alma llena c tirante protegido

47 ACCION DE LOS SISMOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO ESTRUCTURAS DE CUBIERTA arriostres en X

48 MUCHAS GRACIAS

Documentos relacionados

CAPITULO II METODOLOGIAS DE DISEÑO

14 CAPITULO II METODOLOGIAS DE DISEÑO 2.1.- METODOS DE DISEÑO PROPUESTOS POR EL AISC Dos son los enfoques del Diseño estructural en acero conforme a lo disponible a la fecha: Diseño por Esfuerzos Permisibles,