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INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHETUMAL

Diseño de Estructuras de Acero Unidad 1

Profesor: Echeverría Flores Equipo: o Fernanda Abril Escudero Nájera o Andrea Mercader Alonso

Ing. Civil 7 Semestre

Chetumal Q. Roo a 18 de septiembre del 2012

[Diseño de Estructuras de Acero ] [Unidad 1]

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Proceso de Fabricación de los Perfiles Soldados

El tipo de soldadura aplicable en la construcción metálica es el de arco eléctrico con electrodo metálico, aplicando manual, semiautomática o automáticamente. Los procesos aprobados en la norma del Reglamento del Distrito Federal son las soldaduras manuales con electrodo recubierto, la soldadura automática de arco sumergido, la protegida con gases y la soldadura con electrodo con corazón de fundente. Pueden utilizarse otros procesos si se califican adecuadamente para los casos en que se vayan a usar.

Las soladuras de flete se obtienen depositando un cordón de metal de aportación en el ángulo diedro formado por dos piezas. Su sección transversal es aproximadamente triangular.

Las soldaduras de penetración se obtienen depositando metal de aportación entre dos placas que pueden, o no, estar alineadas en su mismo plano. Pueden ser de penetración completa o parcial según que la fusión de la soldadura y el metal base abarque todo o parte del espesor de las placas, o de la más delgada de ellas.

Las Soldaduras de tapón y ranura, se hacen en placas traslapadas, rellenando por completo, con metal de aportación, un agujero, circular o alargado, hecho en una de ellas, cuyo fondo esta constituido por la otra.

Disponibilidad de perfiles estructurales en:

Localidad: En la localidad se cuenta con la empresa Aceros S.A. de C.V.

Construrama Aceros de Chetumal, el cual cuenta con compraventa de herrajes, perfiles y moldaduras metales.

Regional: En Cancún, Quintana Roo y Mérida Yucatán se encuentra la empresa

Aceros y Laminas del Caribe Acerlam los cuales cuentan con perfiles cuadrados, rectangulares en calibres 20, 18, 16 en sus diferentes tamaños, acabado negro, pintado y galvanizado.

Nacional: A nivel nacional existen empresas encargadas en la fabricación como

Aceros Corsa, Altos Hornos de México, Fundadora y Laminadora Anáhuac, Compañía Siderúrgica de Guadalajara, Siderúrgica Mexicana y Aceros BSV.

Las cuales cuentan con la fabricación de los siguientes perfiles:


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Resumen de los factores de carga y sus combinaciones de la AISC del método LRFD

Las combinaciones de carga para el método LFRD están basadas en una modelación probabilística moderna de las cargas y una investigación exhaustiva de las confiabilidades inherentes a las prácticas de diseño tradicionales.

Estas combinaciones de cargas utilizan un “Formato de acciones principales – acciones acompañantes”.


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Acciones Principales: El cual esta basado en la noción de que el máximo efecto combinado de las cargas ocurren cuando una de las cargas que varia con el tiempo alcanza su máximo valor.

Acciones acompañantes: son las otras cargas variables con el tiempo y que alcanzan un valor en un instante cualquiera arbitrario.

La carga muerta considerada una acción permanente es la misma para todas las combinaciones en las cuales los efectos de las cargas son aditivos.

La carga viva nominal, viento y nieve han estado asociadas históricamente con periodos de retorno medios de aproximadamente 50 años, mientras que la acción nominal de un sismo está asociado con un periodo medio de retorno de aproximadamente 2.500 años.

Las combinaciones de carga por considerarse serán las siguientes:

1.4D (A4-1)

1.2D+1.6L + 0.5(Lr, o S, o R) (A4-2)

1.2D+1.6(Lr, o S, o R) + (0.5L o 0.8W) (A4-3)

1.2D+1.3W+0.5L+0.5(Lr, o S, o R) (A4-4)

1.2D(+-)1.0E+0.5L+0.2S (A4-5)

0.9D(+-)(1.3W o 1.0E) (A4-6)

Donde:

D= Carga muerta

L= carga viva debido al equipo y ocupación

Lr= carga viva de techo

S=carga de nieve

R= carga de lluvia o hielo

W= carga de viento

E= carga por sismo

El factor de carga para un efecto de carga particular no es el mismo en todas las combinaciones de cargas.

Por ejemplo:

En la A4-2, ϒ para la carga viva L es 1.6 mientras que en la A4-3 es 0.5. La razón es que la carga viva se toma como el efecto dominante en la A4-2 y uno de los tres efectos, Lr, S o R será el dominante en la A4-3. En cada combinación, uno de


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los efectos se considera como el valor “máximo durante su vida” y los otros como los valores en “Puntos arbitrarios del tiempo”.

El factor de resistencia Ø para cada tipo de resistencia esta dado por el AISC en el capitulo de las especificaciones que trata con esa resistencia. Esos factores varían en valor de 0.75 a 1.0.

Antes de considerar la base teórica de los factores de carga y resistencia, ilustraremos su aplicación en un miembro axialmente cargado en compresión.

Comentario sobre el Factor de Carga del Reglamento del Distrito Federal

En el reglamento del Distrito Federal para las combinaciones de cargas que incluyan acciones permanentes que actúen sobre la estructura y las distintas acciones variables, se tomara con su intensidad máxima y el resto con su intensidad instantánea, por lo que para la combinación de carga muerta mas carga viva, se empleara la intensidad máxima de la carga viva con el factor de carga 1.4, por lo que podemos observar que es diferente al utilizado por la AISC ya que para estos casos ellos emplean 1.6.

Para las combinaciones que incluyan acciones permanentes, variables y accidentales, se tomara un factor de carga de 1.1 aplicando a los efectos de todas las acciones que intervengan en la combinación.

Para acciones o fuerzas internas cuyo efecto sea favorable a la resistencia o estabilidad de estructura, el factor de carga se tomara igual a 0.9.

Bibliografía

Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal; autores: Luis Arnal Simón y Max Betancourt Suárez, editorial: Trillas

Diseño de Estructuras de Acero 2° Edición método LFRD, autor; McCormac, editorial: Alfaomega

Manual de Construcción en Acero Diseño por Esfuerzos Permisibles 4° edición, Instituto Mexicano de la Construcción en Acero

Manual de la AISC del año 2012