Ing. Civil

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APUNTES DE ESTRUCTURAS METALICAS
Profesor: Ing. Javier Espino Rodríguez
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Indice Apuntes 1: Estructuras Metalicas
Contenido:
1. Primeros usos del hierro y del acero. Fabricacion del acero.
2. Ventajas y Desventajas del acero estructural.3. Relacion esfuerzo deformacion del acero. Aceros estructurales.
4. Proyecto estructural. Especificaciones y codigos. Cargas: Muertas, vivas, viento, sismo.
5. Metodos de diseño. Diseño plastico. Factores de carga. Factores de resistencia. Reglamento
LRFD, NTC.
6. Secciones de perfiles laminados. Propiedades geometricas. Placas union.
7. Estabilidad y relaciones de esbeltez. Factores delongitud efectiva.
8. Marcos contraventeados. Marcos sin contraventeo. Clasificacion de las secciones.
9. Relaciones ancho gureso pàra secciones de perfiles metalicos. Secciones circulares, Secciones
esbeltas.
10. Elementos planos atiesados. Diseño de miembros a tension.
11. Ejemplo de calculo del area minima efectiva y total necesaria para una placa prismatica, que
debera soportar una tension.12. Bloque de cortante. Interaccion tension cortante. Ejemplo.
13. Cables y torones.
14. Miembros sujetos a compresion.
15. Miembros sujetos a compresion (Continuacion)
16. Diseño de miembros a compresion. Estado limite de pandeo por flexion, de pandeo local, de
pandeo por flexocompresion.
17. Ejemplos de diseño de miembros a compresion.
18. Miembros a flexion. Coeficientes de Flexion.Diseño de miembros a flexion.
19. Resistencia de diseño a flexion. Miembros soportados y miembros no soportados lateralmente.
20. Expresione spara calcular los valores de Lu y Lr en miembros de secicones IE, IR e IS.
Ejemplo.
21. Diseño de miembros a cortante. Interaccion flexion cortante.
22. Miembros a flexocompresion. Estructuras regulares e irregulares. Metodos de analisis y diseño.
23.Analisis de primer orden.
24. Analisis de segundo orden. Determinacion de cargas estaticas.
25. Dimensionamiento de columnas que forman parte de estructuras regulares.
26. Dimensionamiento de columnas que forman parte de estructuras irregulares. Diseño de
miembros a tension. Conexiones soldadas. Ventajas y desventajas d ela soldadura.
27. Arco electrico. Clasificacion de la soldadura por su tipo(de filete, de penetracion, de tapon y
ranura).
28 Clasificacion de la soldadura por su posicion, por su ensamble. Simbologia para uniones
soldadas AWS. Dimensiones efectivas de soldadura.
29. Resistencias de diseño de la soldadura.
30. Ejemplo de resistencia de soldadura. Tornillos de alta resistencia. Resistencia de diseño de
tornillos. Ejemplo de diseño de conexion con tornillos.
*Bibliografia.

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APUNTES DE ESTRUCTURAS METALICAS
Profesor: Ing. Javier Espino Rodríguez
Objetivo: que el alumno aprenda a diseñar estructuras simples y sus elementos en
perfiles y secciones armadas de acero, de acuerdo al AISC, RCDF-87 y sus NTCEstructuras de acero.

o

I) PRIMEROS USOS DEL HIERRO Y DEL ACERO

Hierro: elemento químico natural y metálico de gran resistenciamecánica (Fe).
3000 a. C. Se emplean ya utensilios tales como herramientas y adornos hechos de
"acero" en el antiguo Egipto. Se encuentran dagas y brazaletes de hierro en la
pirámide de Keops con más de 5000 años de antigüedad.
1000 a. C. Inicio de la edad del hierro, primeros indicios en su fabricación se cree
que un incendio forestal en el monte Ide de la antigua Troya (actual Turquía) fundiódepósitos ferrosos produciendo hierro. Otros creen que se comenzó a emplear a
partir de fragmentos de meteoritos donde el hierro aparece en aleación con Níquel.
490 a. C. Batalla de Maratón Grecia. Los atenienses vencen con sus armas de hierro
a los persas, que aún emplean el bronce, con un balance de 6400 contra 192
muertos.
Acero: aleación de hierro (99 %) y carbono (1 %) y de otros...