Especificaciones aisc

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tecnología

Especificaciones AISC 2005:

Diseño de edificios en acero
Por Carlos Aguirre*

El diseño para la construcción de edificios en acero de América Latina y Canadá ha ido progresivamente adoptando las especificaciones AISC (American Institute of Steel Construction). Es por ello que, una vez concluida la versión 2005 de la norma mencionada, hemos considerado conveniente incluir lo másinteresante de esta en un breve informe de un miembro del Comité de Especificaciones de AISC, para ilustrar los nuevos cambios introducidos en la normativa. La importancia de la misma es tal, que seguramente servirá de guía a nuevas especificaciones para la construcción en acero en la región, así como por unir en un solo cuerpo los dos métodos de diseño que se manejaban alternativamente: El Diseño enBase a Tensiones Admisibles (ASD) y el Diseño en Base a Cargas y Resistencias Facturadas (LRFD).

La especificación AISC para el diseño de edificios en acero, desde una primera versión realizada el año 1923, basada en el método en «Tensiones Admisibles» (ASD) ha evolucionado a lo que hoy se denomina el método de diseño basado en «Cargas y Resistencias Facturadas» (LRFD), metodología que fueintroducida por primera vez el año 1986. En esta última versión 2005, el Comité de Especificaciones del AISC ha realizado un es-

pecial esfuerzo en ofrecer un tratamiento unificado, de manera de incluir en la normativa el uso alternativo de ambos métodos de diseño (LRFD y ASD), presentando este último en un formato equivalente al anterior método de Tensiones Admisibles. Esta nueva norma viene areemplazar las anteriores especificaciones ASD 1989 y LRFD 1999, permitiendo al diseñador elegir discrecionalmente el uso de uno u otro método.

Filosofía de diseño
El principio que guía este nuevo estándar es que las estructuras de acero desconocen por qué método fueran diseñadas; en otras palabras, la resistencia de la estructura terminada es un resultado independiente del método usado para sudiseño. En esta premisa, la norma basa ambos métodos en la resistencia nominal de cada elemento, la cual es

* Ingeniero Civil graduado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, con postgrado en Ingeniería Sísmica en el Building Research Institute de Japón. Profesor de Diseño de Estructuras de Acero, en el Departamento de Obras Civiles de la Universidad TécnicaFederico Santa María de Valparaíso. Advisory Member, Comittee of Specifications, American Institute of Steel Construction; miembro del Comité Técnico del Instituto Chileno del Acero.

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modificada por el factor establecido por el método a usar, para su posterior comparación a la resistencia de diseño o admisible según corresponda. En toda la especificación, el diseño puede realizarse indistintamentede acuerdo a las disposiciones LRFD o ASD, criterios expresados en las ecuaciones (1) y (2) respectivamente. La especificación LRFD fue originalmente calibrada de modo de entregar la misma resistencia que el método ASD para una relación carga viva (L) – carga muerta (D) de 3 en la combinación de carga dada por: 1.2D + 1.6L. En consecuencia, el factor de seguridad ASD puede ser calculado como 1.5/øpara la mayoría de las disposiciones de esta especificación. Un detalle adicional de la Especificación 2005 es la incorporación de disposiciones para secciones estructurales tubulares y ángulos simples.

En ambos métodos, la resistencia del elemento es el menor valor obtenido de considerar los dos estados límites. Se puede comprobar que el formato de resistencias admisibles es absolutamentecoherente con el antiguo formato de tensiones admisibles. En efecto, al asociar el factor de seguridad Ωt con el término de resistencia en las ecuaciones anteriores, resulta para el estado límite de fluencia, la tensión admisible Ft = Fy/Ωt = 0.6 Fy, lo cual resulta en una resistencia admisible a tracción Pa = 0.6 FyAg. Para el estado límite de fractura la tensión admisible que debe aplicarse es Ft =...
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