II. Especificaciones de diseño.
¿ Que es una especificación?
Entenderemos como tal a las observaciones emitidas por organismos calificados para ello, donde convergen ingenieros, fabricantes, expertos edificadores, proporcionan los requisitos de aplicación general para el diseño y construcción de edificios de acero estructural y otras estructuras.
Como ejemplo de ello, está el documento editado por el Instituto Mexicano de la Construcción en Acero: Manual de Construcción en Acero, que toma como base lo establecido por el Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC) ANSI/AISC 360-10, adecuándole a lo establecido en la normas técnicas y reglamentos aplicables en México.
Resumen de especificaciones:
AISC (2016), E.U.A. y Norte América
IMCA (2015) México , (es una versión del 2010 del AISC)
Para este curso sus capítulos D, E y J (tensión, compresión y Conexiones)
Normas Técnicas Complementarias para la Ciudad de México (2020)
MÉTODOS DE DISEÑO:
ASD “Allowable Stress Design” (Diseño por esfuerzos admisibles); y
LRFD “ Load and Resistance Factor Design” ( Cargas y Factores de Resistencia para el Diseño)
Aspectos generales.
Las especificaciones para construcciones de acero vigentes en Estados Unidos de América(AISC, 2010b) consideran dos métodos generales de diseño:
1) El método de las tensiones admisibles ASD por las siglas de (Allowable Strength Design)
2) El método de factores de carga y resistencia LRFD por las siglas de (Load and Resistance Factor Design).
El primer método ASD se basa en verificar que las tensiones inducidas en los elementos estructurales no excedan una tensión admisible, la que resulta de dividir la resistencia del material (usualmente la tensión de fluencia Fy) por un factor de seguridad Ω. Este procedimiento es ampliamente conocido por los ingenieros estructurales y ha sido utilizado a lo largo de muchas décadas para el diseño de estructuras de diversos materiales.
Por el contrario, el método LRFD es más reciente; algunos países de Latinoamérica lo han adoptado (como el nuestro) en los últimos años, mientras que otros países continúan con el método ASD. A nivel académico, los datos obtenidos de un estudio informal en distintas universidades de Latinoamérica indican qué sólo algunas universidades ha incorporado en los planes de estudio de ingeniería civil la enseñanza del método LRFD.
Nuestra plan de estudios incorpora desde hace unos años, este método y es por ello que resulta conveniente presentar una descripción conceptual del mismo:
El método de diseño LRFD se basa en la evaluación de una serie de estados límites, los que pueden definirse como una condición aplicable a toda la estructura o a uno de sus componentes, más allá de la cual no queda satisfecho el comportamiento requerido o esperado. Los estados límites se dividen en dos grupos:
Estados límites de servicio, ELS:
son aquellos vinculados a condiciones de funcionamiento y su incumplimiento puede afectar el uso normal de la construcción. Como ejemplo, puede mencionarse el control de deformaciones excesivas en vigas o de vibraciones en un entrepiso cuando se someten a cargas de servicio.
Estados límites de resistencia (o últimos), ELU:
son los relacionados con la capacidad resistente ante cargas últimas y se vinculan directamente con la seguridad estructural para prevenir el daño y el colapso.
Estos estados varían según el tipo de solicitación actuante, y usualmente se requiere verificar varios de ellos para un mismo componente. Algunos de los estados límites de resistencia más usuales son: fluencia, rotura, formación de rótulas plásticas, inestabilidad global de un componente, pandeo local y pandeo lateral torsional.
¿ Que es una especificación?
Entenderemos como tal a las observaciones emitidas por organismos calificados para ello, donde convergen ingenieros, fabricantes, expertos edificadores, proporcionan los requisitos de aplicación general para el diseño y construcción de edificios de acero estructural y otras estructuras.
Como ejemplo de ello, está el documento editado por el Instituto Mexicano de la Construcción en Acero: Manual de Construcción en Acero, que toma como base lo establecido por el Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC) ANSI/AISC 360-10, adecuándole a lo establecido en la normas técnicas y reglamentos aplicables en México.
Resumen de especificaciones:
AISC (2016), E.U.A. y Norte América
IMCA (2015) México , (es una versión del 2010 del AISC)
Para este curso sus capítulos D, E y J (tensión, compresión y Conexiones)
Normas Técnicas Complementarias para la Ciudad de México (2020)
MÉTODOS DE DISEÑO:
ASD “Allowable Stress Design” (Diseño por esfuerzos admisibles); y
LRFD “ Load and Resistance Factor Design” ( Cargas y Factores de Resistencia para el Diseño)
Aspectos generales.
Las especificaciones para construcciones de acero vigentes en Estados Unidos de América(AISC, 2010b) consideran dos métodos generales de diseño:
1) El método de las tensiones admisibles ASD por las siglas de (Allowable Strength Design)
2) El método de factores de carga y resistencia LRFD por las siglas de (Load and Resistance Factor Design).
El primer método ASD se basa en verificar que las tensiones inducidas en los elementos estructurales no excedan una tensión admisible, la que resulta de dividir la resistencia del material (usualmente la tensión de fluencia Fy) por un factor de seguridad Ω. Este procedimiento es ampliamente conocido por los ingenieros estructurales y ha sido utilizado a lo largo de muchas décadas para el diseño de estructuras de diversos materiales.
Por el contrario, el método LRFD es más reciente; algunos países de Latinoamérica lo han adoptado (como el nuestro) en los últimos años, mientras que otros países continúan con el método ASD. A nivel académico, los datos obtenidos de un estudio informal en distintas universidades de Latinoamérica indican qué sólo algunas universidades ha incorporado en los planes de estudio de ingeniería civil la enseñanza del método LRFD.
Nuestra plan de estudios incorpora desde hace unos años, este método y es por ello que resulta conveniente presentar una descripción conceptual del mismo:
El método de diseño LRFD se basa en la evaluación de una serie de estados límites, los que pueden definirse como una condición aplicable a toda la estructura o a uno de sus componentes, más allá de la cual no queda satisfecho el comportamiento requerido o esperado. Los estados límites se dividen en dos grupos:
Estados límites de servicio, ELS:
son aquellos vinculados a condiciones de funcionamiento y su incumplimiento puede afectar el uso normal de la construcción. Como ejemplo, puede mencionarse el control de deformaciones excesivas en vigas o de vibraciones en un entrepiso cuando se someten a cargas de servicio.
Estados límites de resistencia (o últimos), ELU:
son los relacionados con la capacidad resistente ante cargas últimas y se vinculan directamente con la seguridad estructural para prevenir el daño y el colapso.
Estos estados varían según el tipo de solicitación actuante, y usualmente se requiere verificar varios de ellos para un mismo componente. Algunos de los estados límites de resistencia más usuales son: fluencia, rotura, formación de rótulas plásticas, inestabilidad global de un componente, pandeo local y pandeo lateral torsional.
Catálogos de Perfiles Comerciales en México
Perfiles laminados más comunes en el mercado:
- Perfil IR/W/H
- Tubo circular
- Tubo rectangular
- Canal
- Ángulo
- Perfil T
- Perfil Z
AHMSA
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Catálogo en línea de los perfiles comerciales emitidos por el AISC.
Bibliografía de la unidad
capitulo_a_disposiciones_generales.pdf |
capitulo_b_requisitos_de_diseño.pdf |
capitulo_d_diseño_de_miembros_en_tracción.pdf |