“Diseño de estructuras en acero”

INTRODUCCIÓN
En el siguiente trabajo monográfico titulado: “Diseño de Estructuras en Acero” pretendemos informar a nuestros compañeros sobre el diseño estructural en acero, puesto que es en la actualidad el “boom” en el campo de las construcciones.
En el primer capitulo “Diseño Estructural en Acero” realizaremos una breve presentación de las generalidades del diseño estructural. Luegoabordaremos un tema que es de mucho menester en toda construcción, la seguridad, y lo que esta implica: y definiremos el factor de seguridad con el que deben contar todas las construcciones. Del mismo modo describiremos los procesos y métodos de diseño estructural. Otro de los puntos a tratar son los materiales usados en el diseño estructural. Posteriormente definiremos el acero y todo lo relacionado aeste, luego abarcaremos el acero estructural, su clasificación y sus propiedades y las ventajas que tenemos al usarlo como material para el diseño de estructuras.
En el segundo capitulo “Especificaciones, Cargas y Métodos”, comenzaremos abarcando las especificaciones y algunos códigos de construcción; para luego pasar a definir cargas y los tipos de cargas. Describiremos la selección de cargas. Unode los temas que no podemos dejar de mencionar en este capitulo son los métodos de diseño, tanto el método de diseño elástico, como el método de diseño plástico. Concluiremos describiendo los factores de resistencia y las magnitudes de los factores de carga y resistencia

CAPÍTULO I
“DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO”

ASPECTOS BASICOS
SEGURIDAD
El aspecto más importante de las estructuras esdar seguridad. Las dos principales consideraciones se relacionan con la resistencia al fuego y una baja posibilidad estadística de colapso bajo cargas. Los principales elementos de la resistencia al fuego son:
Combustibilidad de la estructura. Si los materiales estructurales son combustibles, contribuirán al fuego y también apresuraran el colapso de la estructura.
Perdida de resistencia a altatemperatura. Esta consiste en una carrera contra el tiempo, desde el momento en que se inicia el fuego hasta el colapso de la estructura; un largo intervalo aumenta la posibilidad de escape de los ocupantes.
Contención del fuego. Por lo general los incendios se inician en un solo sitio, por lo que es muy importan te prevenir su propagación. Los muros, los pisos y los techos deben resistir alataque del fuego.
Gran parte de los reglamentos oficiales de construcción están relacionados con aspecto de seguridad en caso de incendio. Materiales, sistemas y detalles de construcción están clasificados por su resistencia al fuego, con base en experiencias y pruebas. Estos reglamentos constituyen importantes restricciones sobre el diseño de edificios con respecto a la selección de materiales yuso de detalles para la construcción.
La seguridad del edificio en caso de incendio exige mucho más que el comportamiento estructural. También son importantes las vías despejadas para la evacuación, salidas adecuadas, sistemas de alarmas y detección, aparatos para combatir el fuego (rociadores, hidratantes, gabinetes de mangueras, etc.) y la a usencia de materiales tóxicos o altamente combustibles.Todos estos factores contribuirán en la carrera contra el tiempo.
La estructura también debe soportar cargas; en este caso, la seguridad consiste en cierto margen de capacidad estructural másallá de la estrictamente requerida para la función real. Este margen se expresa por el factor de seguridad, FS, que se define como sigue:

Si una estructura necesita cargar 40000 libras y puede soportarrealmente 70000 libras antes de fallar, el factor de seguridad se expresa como FS = 70000/40000 = 1.75.
El deseo de seguridad debe ser moderado por los aspectos prácticos. El usuario de una estructura puede considerar cómodo un factor de seguridad tan alto como 10, pero el costo o el tamaño total de la estructura pueden ser inconvenientes. Por lo general las estructuras de edificio se diseñan...