Diseño estructural y materiales

Diseño Estructural y Materiales

El diseño estructural se podría definir como un conjunto de actividades a desarrollar para determinar las características físicas de una estructura, de tal manera que nos permita garantizar la absorción de las cargas a las que es a las que esta va a estar sujeta en las diferentes etapas de su vida útil, sin sufrir daño alguno.
Todos estos subsistemas debeninteractuar de tal manera que en el diseño tomen en cuenta la relación existente entre ellos y poder lograr el objetivo final, el cual es producir estructuras que den un mejor rendimiento, es decir que sean seguras y económicas.

Todo diseño estructural tiene un proceso:
1.-Estructuración
2.- Análisis que se divide en:
a) Modelación
b) Determinación de las acciones de diseño
c) Obtenciónde los elementos mecánicos de diseño
1.-En la estructuración se seleccionan los materiales, que compondrán la estructura para poder conocer el peso de la misma y sus resistencias, así como la forma general de esta.
2.- En el análisis se tendrá que determinar la respuesta de la estructura ante las diferentes acciones a las cuales será sometida
a) Se idealizar la estructura por medio de unmodelo teórico factible de ser analizado mediante los procedimientos y métodos conocidos de análisis estructural.
b) determinación de las acciones de diseño, es esta parte se determinan las acciones que obraran en la estructura y para ello será necesario conocer los sistemas constructivos, la ubicación de la estructura etc.
c) determinación de los elementos mecánicos, aquí se aplican losdiferentes procedimientos y métodos de cálculo para la obtención de las fuerzas internas, o elementos mecánicos, tales como las fuerzas axiales.
3.-Dimensionamient. En esta etapa se obtienen las dimensiones correspondientes a los detalles los elementos estructurales que conforman la estructura, además de verificar si esta cumple con los requisitos de seguridad establecidos.
El diseño estructuraltienen como objetivo proporcionar solucione que, por medio del aprovechamiento óptimo de las propiedades de los materiales y de las técnicas de construcción, den lugar a un buen comportamiento en condiciones normales de funcionamiento.
La res puesta de la estructura está representada por el conjunto de parámetros físicos que describen su comportamiento ante las acciones. La respuesta, por supuesto,debe tener comprendidos dentro de ciertos valores llamados límites.
Para impedir que la estructura llegue a un estado límite de falla, el proyectista recurre a factores de seguridad cuyos valores dependen de varios factores:
a) La proporción de la estructura afectada por la falla
b) El costo de lo que pueda dañarse en equipo u otros aspectos
c) El número de personas afectadas por la falla`.
d)consecuencias de la interrupción del servicio de la estructura
e) Forma de la falla, dúctil o frágil.
La seguridad se debe ponderar contra el costo de la estructura para, así lograr una confiabilidad adecuada un costo lo menor posible, especialmente si le estructura se va a repetir muchas veces.
Existen en general dos tipos de reglamentos en lo relativo al diseño estructural:
a) Reglamentosfuncionales. Estos son los que se fijan los requisitos de seguridad y funcionamiento para cumplir de acuerdo con su criterio y su experiencia.
b) Reglamentos prescriptivos. Prescriben en todo detalle los procedimientos que deben seguirse para lograr el grado de seguridad.
Ya sea con el tipo de estructura o material, los reglamentos son los siguientes:
CODIGO ACI American concrete InstituteCodigo AISC American Institute of steel construction
Codigo AASHTO American ASOCIATION OF STATE Highway and Transportation
Codigo UBC Uniform Building Code (Proyecto de Edificios)
Existen reglamentos que rigen una gran variedad de aspectos industriales y entre ellos los estructurales.
En México existen varios códigos que reglamentan diversos aspectos del diseño estructural.
El reglamento...