diseño en acero y madera

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO (Método LRFD) 
Ing. Rodrigo Suárez P. 

UNIDAD 1 
LA ESTRUCTURA DE ACERO     
 
 
 
 
Objetivo:  El  conocimiento  del  acero  como  material  estructural,  sus  propiedades  mecánicas,  las 
especificaciones  modernas  de  los  diversos  tipos  de  acero  y  los  conceptos  generales  e  introductorios  al   
tema de las estructuras metálicas.     
  
 
 
Temario:     
  
1.1 INTRODUCCIÓN.   
1.2 NOTACIÓN Y DEFINICIONES 
1.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL 
1.4 EL ACERO ESTRUCTURAL Y SUS PROPIEDADES MECÁNICAS.   
1.5 PERFILES Y PLACAS DE ACERO ESTRUCTURAL     
 
 

 

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO (Método LRFD) 
Ing. Rodrigo Suárez P. 
1.1 INTRODUCCIÓN 
 
En  la  actualidad,  existe  un sin  fin  de  estructuras  en  el  mundo  fabricadas  con  este  material,  desde 
puentes, edificios, torres y otras. El acero se fabricó económicamente en Estados Unidos a finales del 
siglo XIX y las primeras vigas de patín ancho no se laminaron sino hasta 1908. 
 
La supuesta versatilidad y facilidad de armado de estructuras, lo catalogan al acero como el material “perfecto” para la construcción de obras civiles, además de contar con una considerable resistencia, 
poco  peso,  facilidad  de  fabricación  y  otras  propiedades  por  demás  de  convenientes.  Estas  y  otras 
propiedades las iremos desglosando en los capítulos posteriores.   
 
Existe  una  gran  variedad  de  especificaciones  que  fueron  y  son  desarrolladas  para  materiales  y 
estructuras.  Cada  una  está basada  en  años  de  experiencia  adquirida  por  medio  del  uso  real  de  la 
estructura. Las diversas ecuaciones y reglas de especificación que se dan cuando uno realiza estudios 
sobre  las  estructuras  de  acero  muchas  veces  ocasionan  confusión  al  momento  de  diseñar.  Estos 
apuntes se referirán en su mayor parte a la especificación LRFD (Load and Resistance Factor Design Specification  for  Structural  Steel  Buildings)  del  Instituto  Americano  de  la  Construcción  en  Acero 
(AISC) y son especificaciones para el diseño por factores de carga y resistencia en edificios de acero 
estructural. 
 
1.2 NOTACIÓN Y DEFINICIONES 
 
Notación Básica: 
 
E = Módulo de Elasticidad del Acero = 29 000 Kip por pulgada cuadrada (Ksi) 
FU = Resistencia a la tracción, Ksi Fy = Esfuerzo de fluencia, límite de fluencia, resistencia de fluencia, Ksi 
 
Definiciones: 
 
Acero  Estructural,  como  lo  define  el  AISC  (en  la  especificación  LRFD  y  otras),  se  refiere  a  los 
elementos de acero de un marco estructural que soporta cargas de diseño. En él se incluyen vigas de 
acero, columnas, vigas‐columnas, tirantes de suspensión y empalmes. 
 Viga: Miembro estructural cuya función primaria es soportar caras transversales a su eje longitudinal. 
Las vigas, por lo general, son horizontales y sostienen los pisos en los edificios (Figura 1.1). 
 
Columna: Miembro estructural cuya función primaria es soportar cargas de compresión a lo largo de 
su  eje  longitudinal.  En  las  estructuras  de  construcción,  las  columnas,  generalmente,  son miembros 
verticales que soportan las vigas (Figura 1.1). 
 
Viga‐Columna:  Miembro  estructural  cuya  función  es  soportar  cargas  tanto  transversales  como 
paralelas a su eje longitudinal. Una columna de construcción sometida a fuerzas horizontales (tales 
como el viento) es realmente una viga‐columna. 
 
Tirante  de  suspensión:  Miembro  estructural  que  soporta  cargas  de tracción  a  lo  largo  de  su  eje 
longitudinal. 
 
Empalme: Material utilizado para unir dos o más miembros estructurales. Ejemplos de empalmes son 
viga a viga y viga a columna. 
 

 

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Ing. Rodrigo Suárez P. 

 
Figura 1.1 Marco de Acero Estructural 
 
1.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL 
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