▪ Aspectos generales del acero.
✓ Propiedades mecánicas
✓ Clasificación
✓ Factores de sobre-resistencia y tensiones máximas esperadas.
✓ Perfiles laminados en calientes
✓ Perfiles laminados en frio
✓ Tubulares
✓ Perfiles L
✓ Armados
✓ Propiedades mecánicas
Estas dependen de su composición química y sus tratamientos durante la
fabricación, podemos clasificarlos como acero dulce, acero de alta resistencia
y aceros especiales. Pero en general todos tienen los siguientes aspectos.
Peso especifico(g): 7850 Kg/m3
▪Módulo de Elasticidad Longitudinal (E): 2.100.000 Kg/cm2
▪Módulo de Elasticidad Transversal o de corte (G): E/2(1+V)
▪Coeficiente de Poisson: 0.3 (en el rango elástico) y 0.5 (en rango
plástico)
▪Coeficiente de dilatación térmica: 11.7 x 10-6/°C
✓ Clasificación.
Según las designaciones de la ASTM se usará las siguientes
numeraciones siempre que cumpla con:
✓ Clasificación.
Según el tipo de perfil se pueden encontrar las siguientes designaciones.
✓ Factores de sobre-resistencia y tensiones máximas esperadas.
Tensión cedente esperada.
Ry* Fy
Tensión última esperada.
Rt* Fu
✓ Perfiles laminados en calientes
✓ Perfiles laminados en calientes
https://www.engineersedge.com/materials/aisc_structural_shapes/aisc_structural
_shapes_viewer.htm
✓ Perfiles laminados en calientes
✓ Perfiles laminados en frio
ASTMA-1011-LAC
ASTM A635
✓ Armados y compuestos.
Son aquellos que presentan la combinación de múltiples perfiles,
conformados en taller con el fin de aumentar las resistencias geométricas.
▪ Diseño estructural.
✓ Diseño por estados límites
✓ Diseño por estados de servicio
✓ Estimación de acciones
✓ Combinaciones de cargas.
✓ Parámetros sísmicos.
✓ Métodos de análisis
✓ Normativas aplicadas.
✓ Diseño por estado límite de agotamiento resistente
El criterio básico para el estado límite de agotamiento esta en que las
acciones de las solicitaciones mayoradas no superen a la resistencia teórica
del elemento multiplicado por un factor de minoración.
෍ 𝛾𝑖 𝑄𝑖 ≤ ∅𝑅𝑛
La ANSI- AISC360 hace referencia al chequeo de los
elementos estructurales según la naturaleza de las cargas,
algunos de los mas comunes son.
✓ Diseño de miembros en tracción.
El capitulo D de la AISC 360 hace referencia a este tipo de diseño
✓ Diseño de miembros en compresión
El capitulo E de la AISC 360 hace referencia a este tipo de diseño
✓ Diseño de miembros en flexión
El capitulo F de la AISC 360 hace referencia a este tipo de diseño
✓ Diseño de miembros en corte
El capitulo G de la AISC 360 hace referencia a este tipo de diseño
✓ Diseño por estado limite de servicio.
Estas condiciones se verifican para que el funcionamiento de la estructura no se vea
comprometida, en la ANSI-AISC360 en capitulo “L” hace mención a la ASCE/SEI 7 y
en la norma peruana E090 capitulo 12 se toca los siguientes aspectos.
AISC360
E090
Deformaciones verticales, (Flechas)
ASCE 7 Apéndice “C”
Según las recomendaciones de la ASCE
Deformaciones verticales:
TIPO DE ELEMENTO
FLECHA PRODUCIDO POR LA CARGA
VIVA
PISOS
L/360
CUBIERTAS
L/240
CUBIERTAS FLEXIBLES
L/180
REVESTIMIENTOS
>L/300
PUERTAS Y VENTANAS
>L/200
E020 (Cargas)
Deformaciones horizontales, (Acciones de viento o permanentes)
ASCE 7 Apéndice “C”
Según las recomendaciones de la ASCE
Deformaciones
horizontales:
Edificaciones comunes.
Entre H/600 y H/400
Naves industriales con
paneles
hasta H/150
Tramos de vigas que
soportan grúas móviles.
H/600
Durante el montaje
Entre H/500 y H/400
E020 (Cargas)
Derivas de piso según la NT E0.30.
d
∆𝑖
𝛿 ∗ 0.75 ∗ 𝑅
=
ℎ𝑒𝑖
ℎ
✓ Estimación de acciones según la E0.20 (Cargas)
Capitulo 2:
✓ Estimación de acciones según la E0.20 (Cargas)
Capitulo 3:
✓ Estimación de acciones según la E0.20 (Cargas)
Capitulo 3.7 :
✓ Estimación de acciones según la E0.20 (Cargas)
Capitulo 3.7 :
✓ Combinaciones de cargas.
E0.90
ASCE 7 cap. 12.4.2.3 Seismic Load Combinations
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Zonificación
Tabla FACTORES DE ZONA "Z"
ZONA
Z
4
0.45
3
0.35
2
0.25
1
0.10
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Condiciones geotécnicas.
El numero de golpes el ensayo de corte no drenado se clasifica el perfil del
suelo, o si se tiene la velocidad de onda del estrato mediante ensayos
geofísicos.
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Parámetros de sitio.
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Categoría de las edificaciones.
El factor de uso (U) será definida de acuerdo con la tabla N°5
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Coeficiente de reducción de respuesta..
𝐼𝑎 = 𝐼𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎.
𝐼𝑝 = 𝐼𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑎.
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Fuerza cortante en la base.
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Método de análisis
Análisis estático equivalente:
Se aplica en estructuras regulares menores a 10 pisos o 30 metros donde
casi no existe riesgo torsional.
✓ Parámetros sísmicos según la E.030
Método de análisis
Análisis Dinámico Modal Espectral
Se aplicará este método y se comparará con el análisis estático equivalente.
El numero mínimo de modos a considerar será donde las masas
participativas alcancen al menos el 90%, y al menos los primeros 3 modos
sean en las direcciones principales.
𝑉𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑟𝑎𝑙 ≥ 80%𝑉𝑒𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑐𝑜
Análisis dinámico tiempo-Historia
Criterio direccionales de los sismos horizontales
▪ Criterios 100-30
Con este criterio se coloca las fuerzas sísmica de una dirección al 100% de
su magnitud y la otra al 30%, simulando la simultaneidad de la influencia, es
decir un sismo en la componente diagonal.
Criterio direccionales de los sismos horizontales
▪ Criterio SRSS.
Este método es la resultante de sacar la componente diagonal del máximo
de los dos sismo con la formula de la raíz cuadrada de las sumas de los
cuadrados , de allí su nombre (Square Root of the Sum of the Squares)
▪ Criterio CQC3
Este criterio es el mas actual y mas complejo, ya que introduce sus
combinaciones de acción a la respuesta modal. Este método es una
evolución del método CQC
✓ Normativas Internacionales aplicadas.
AISC 360-16
AISC 341-16
ASCE-SEI 7-10
AISC 358-10
▪ Componentes de una nave industrial
Las naves industriales son estructuras techadas utilizadas para múltiples
usos donde se amerita poseer grandes tramos sin interferencias, por lo que
se requieren grandes luces entre columnas, generalmente se utiliza acero
para la fabricación de estos.
Los principales usos son para almacenaje de productos, supermercados,
fabricas y canchas deportivas.
▪ Componentes de una nave industrial
✓ Componentes.
▪ Componentes de una nave industrial
✓ Componentes.
▪ Componentes de una nave industrial
✓ Componentes.
▪ Componentes de una nave industrial
✓ Tipos de configuraciones de celosía
Celosía tipo long
Celosía tipo Howe las diagonales trabajan a compresión y los montantes a
tracción
Celosía tipo pratt los diagonales trabajan a tracción y los montantes a
compresión.
Celosía tipo Warren en esta configuración los diagonales
trabajan alternadamente a tracción y compresión.
▪ Descripción de puntos para una memoria de
cálculo.
• Alcance
• Ubicación
• Normas aplicadas.
• Especificaciones de materiales y perfiles
• Hipótesis de carga y combinaciones
• Aspectos sísmicos.
• Modelado, análisis y diseño con software sap 2000
• Diseño por estados límite de agotamiento resistente.
• Diseño por estados límite de servicio.
• Conclusiones y recomendaciones.