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Estructuras Metálicas Tecnología Hoy

ESTRUCTURAS METALICAS

Tema 2 METODOS DE DISEÑO

2.1 Diseño por Esfuerzo Admisible DEA – ASD (Allowable Stress Design). Utiliza un factor de seguridad (ø)
referido al límite de fluencia del material
¦ = øFy ¦ = tensión permitida a la tracción
t
t
Los esfuerzos reales se comparan con los permitidos ƒr £ ¦ tensión admisible
t
No se hace distinción entre las diferentes clases de cargas.
Especificaciones.- AISC ASD, 1989 DEA - AISC

2.2. Diseño por el método de Los Estados Límites. En 1986 las especificaciones AISC introdujo oficialmente el
nuevo método de Diseño del Factor de Carga y Resistencia, DFCR ó LRFD (Load and Resístance Factor Design).
Las estructuras se diseñan para no exceder ningún estado límite aplicable al someter la estructura a las
combinaciones de cargas establecidas por las normas.
La estructura puede ser desechada al agotar la capacidad portante ó al presentar deformaciones excesivas.
Se utiliza un factor diferente para cada tipo de carga y otro para la resistencia.

∑gi Qi £ øRn gi = Factores de ampliación carga ø = Factor de resistencia
Rn = Resistencia nominal o Resistencia última teórica Qi = Cargas ó efectos de cargas

El lado izquierdo representa la combinación de cargas o efecto de ellas multiplicadas por sus correspondientes
factores de carga. El lado izquierdo es independiente del material.
El lado derecho es el producto de la resistencia nominal y un coeficiente de reducción de resistencia ø.
La teoría de probabilidades es la base del método DFCR. y supone que el efecto de carga Q y la resistencia R son
variables aleatorias estadísticamente independientes.
Especificaciones.- AISC, 1994 LRFD AISI, 1996 para perfiles conformados en frío
Las cargas se toman de las especificaciones y los factores de carga son determinados a partir de estudios estadísticos
de cargas para construcción.

Cálculo de las solicitaciones. Se pueden calcular por dos procedimientos: Régimen elástico y régimen plástico,
donde se considera la redistribución de tensiones provocadas por las cargas y es aplicado mayormente a las
estructuras estáticamente indeterminadas. Sin embargo en la práctica el cálculo elástico de los esfuerzos es el más
utilizado por su simplicidad.

2.2 CARGAS

CM Carga muerta ⇒ peso de la estructura, muros y divisiones.
CV Carga viva de piso ⇒ peso de las personas, muebles, equipos y divisiones móviles.
Cvt Carga viva de techo ⇒ carga de montaje
CS Carga sísmica
CLI Carga del agua de lluvia, hielo ⇒ considera el encharcamiento.
CN Carga de nieve
Cvi Carga de viento

2.3. COMBINACIONES DE CARGAS

1.40CM 1.1
1.20CM + 1.60CV + 0.50[ Cvt, CN o CLI ] 1.2
1.20CM + 1.60[ Cvt, CN ó CLI ] + [ 0.50CV ó 0.80Cvi ] 1.3
1.20CM + 1.30Cvi + 0.50CV + 0.50[ Cvt, CN ó CLl ] 1.4
1.20CM ± 1.00CS + 0.50CV + 0.20CN 1.5
0.90CM ± [ 1.30Cvi ó 1.00CS ] 1.6

Estas combinaciones son para calcular los estados límites de resistencia.

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