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Presentación Profesor: Ing. Jorge Pi L.

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Diseño en Acero (COC 2107-2) Primer Semestre 2014

APUNTES DE CLASES ASIGNATURA

“Diseño en Acero”

Primer Semestre 2014


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REGLAS DEL CURSO

El curso de Diseño en Acero de la Universidad Diego Portales, está enfocado a que el alumno al término del

curso sea capaz de comprender y entender el concepto y la metodología de diseño de miembros de acero

por los métodos de Tensiones Admisibles (ASD) y Factores de Carga y Resistencia (LRFD), según la 14°

edición del Manual Steel Construction del American Institute of Steel Construction (AISC), publicado en marzo

de 2011, el cual se basa en el ANSI/AISC 360-10 Specification for Structural Steel Buildings, cómo material de

apoyo puede consultar la segunda edición del Manual del Instituto Chileno del Acero (ICHA), que se basaron

en la 13° Edición del Manual del AISC del año 2005.

Además de la competencia principal se tienen otras competencias secundarias, las cuales serán abordadas por

medio del Proyecto Semestral, estas son:

1.- Aprender a trabajar en programas computacionales de diseño estructural.

2.- Análisis y comprensión de normas chilenas de diseño estructural.

3.- Desarrollo de informes técnicos con formato de memoria de cálculo.

4.- Desarrollo de presentaciones técnicas con objeto de defender el proyecto.

La evaluación del curso está dada por la Ec.1a y 1b, donde S1 y S2 son las solemnes respectivas, la S1 se

efectuará la semana del 05 al 09 de Mayo y la S2 será la semana del 23 al 27 de Junio. T corresponde al

promedio ponderado de las tareas (T1, T2, T3 y T4). Las ponderaciones de las entregas y presentación se

especifican en la Ec.1c

Con lo anterior:

NP = 0.35·S1 + 0.35·S2 + 0.30·T (1a)

NF = 0.30·Ex + 0.70·NP (1b)

T1=20%, T2=20%, T3=30%, T4=30%. (1c)


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En caso que un alumno falte a una Solemne, la nota de presentación (NP) se obtendrá con las notas de las

evaluaciones que haya rendido, dividiéndose por el total de ponderación rendida. La Nota Final (NF), se

obtendrá de reemplazar la solemne faltante por la nota del examen, y aplicando las ponderaciones definidas en

las Ec.1a y 1b. Se deja claramente estipulado que el Examen Final no reemplaza ninguna nota de tarea.

La asistencia a clases es voluntaria tanto para la cátedra cómo para la ayudantía, sin embargo se pasará

asistencia al inicio de cada clase y ayudantía, quedando ausente aquellos alumnos que no se encuentren en la

sala al momento de ser nombrado. La asistencia será considerada al final de semestre en aquellos casos que

requieran ser analizados con mayor detalle, siempre y cuando su asistencia a clases y ayudantías sea mayor

o igual al 75%.

El uso de información o tecnologías no permitidas durante las evaluaciones (Solemnes y/o Tareas) será

considerado una falta grave, por lo que se calificará la actividad con nota 1.0, sin perjuicio de las sanciones

disciplinarias que la Escuela de Obras Civiles o la Facultad de Ingeniería puedan aplicar.

En cuanto a las Tareas, estos deberán ser entregados en las fechas establecidas y en horario de clases, no

permitiéndose la entrega fuera de plazo y horario establecidos, sin acuerdo previo con el curso.

Fechas Importantes

Tarea 1 lunes 14 de Abril, fecha de entrega de enunciado jueves 31 de Marzo

Tarea 2 lunes 28 de Abril, fecha de entrega de lunes 14 de Abril

Tarea 3 lunes 26 de Mayo, fecha de entrega de enunciado lunes 12 de Mayo

Tarea 4 lunes 09 de Junio, fecha de entrega de enunciado lunes 26 de Mayo

La fecha del Examen Final será la entre el 03 y 15 de Julio, y lo podrán rendir aquellos alumnos que tengan

una NP mayor o igual a 3.5 y que no se encuentren dentro del 20% de alumnos con promedio mayor o igual a

5.0. Los alumnos con NP < 3.5 y los que estén dentro del 20% de alumnos con NP > 5.0 se podrán eximir del

examen.


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TEMARIO PROPUESTO PARA EL CURSO

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN

1.1 GENERALIDADES

1.2 VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

1.3 DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

1.4 ACERO ESTRUCTURAL

1.5 PERFILES DE ACERO

1.6 RELACIÓN ESFUERZO-DEFORMACIÓN DEL ACERO ESTRUCTURAL

1.7 TIPOS DE CONSTRUCCIONES

CAPÍTULO 2 ESPECIFICACIONES Y CARGAS DE DISEÑO 2.1 INTRODUCCIÓN

2.2 TIPOS DE CARGAS

2.3 FUNDAMENTOS DE DISEÑO

2.4 DISEÑO POR FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD)

2.5 DISEÑO POR RESISTENCIA ADMISIBLES (ASD)

2.6 FACTORES DE CARGA Y SUS COMBINACIONES

2.7 FACTORES DE RESISTENCIA Y SEGURIDAD

2.8 FALLA DE LAS ESTRUCTURAS

CAPÍTULO 3 ANÁLISIS DE MIEMBROS EN TRACCIÓN

3.1 INTRODUCCIÓN

3.2 RESISTENCIA DE DISEÑO

3.3 ÁREA NETA EFECTIVA

3.4 RESISTENCIA A LA RUPTURA POR BLOQUE DE CORTE

3.5 MIEMBROS ARMADOS

3.6 MIEMBROS CONECTADOS POR PASADORES

3.7 DISEÑO DE MIEMBROS EN TRACCIÓN

3.8 MIEMBROS EN TRACCIÓN EN ARMADURAS DE TECHO


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CAPÍTULO 4 ANÁLISIS DE MIEMBROS EN COMPRESIÓN

4.1 INTRODUCCIÓN

4.2 PERFILES PARA COLUMNAS

4.3 PANDEO POR FLEXIÓN O PANDEO DE EULER

4.4 PANDEO LOCAL

4.5 RESISTENCIA DE DISEÑO A LA COMPRESIÓN

CAPÍTULO 5 ANÁLISIS DE MIEMBROS A FLEXIÓN Y CORTE

5.1 INTRODUCCIÓN

5.2 PERFILES USADOS EN VIGAS

5.3 COMPORTAMIENTO INELÁSTICO DE VIGAS DE ACERO

5.4 DISEÑO POR FLEXIÓN EN VIGAS

5.5 REQUISITOS DE SOPORTE LATERAL

5.6 LIMITACIONES A LAS DEFORMACIONES DE VIGAS

5.7 VIGAS Y MARCOS CONTINUOS

5.8 RESISTENCIA DE DISEÑO A FLEXIÓN

5.9 REQUISITOS DIMENSIONALES DE VIGAS

5.10 DISEÑO POR CORTE O CIZALLE

CAPÍTULO 6 ANÁLISIS DE MIEMBROS CON EFECTOS COMBINADOS

6.1 INTRODUCCIÓN

6.2 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

6.3 ANÁLISIS APROXIMADO DE SEGUNDO ORDEN

6.4 MIEMBROS EN FLEXIÓN BIAXIAL

6.5 MIEMBROS A FLEXIÓN ASIMÉTRICA

CAPÍTULO 7 DISEÑO DE ELEMENTOS CONECTORES

7.1 INTRODUCCIÓN

7.2 PERNOS DE CONEXIÓN

7.3 SOLDADURA

7.4 REMACHES

7.5 ESPECIFICACIONES DE DISEÑO DE CONEXIONES


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BIBLIOGRAFÍA

Para el curso

1. Apuntes de Clases Primer Semestre 2014, Jorge Pi, Universidad Diego Portales.

2. Especificación ANSI/AISC 360-10 para Construcciones de Acero, Ing. Carlos Aguirre Ahumada, Alacero.

3. Instituto Chileno del Acero ICHA, “Manual de Diseño para Estructuras de Acero”, Manual ICHA, Primera

Edición.

4. Instituto Chileno del Acero ICHA, “Acero Diseño Estructural”, Manual ICHA, Segunda Edición.

5. Libro de diseño para estructuras de acero, para estudiantes de ingeniería, Segunda Edición, ICHA.

6. Estructuras de acero: Comportamiento y LRFD, Sriramulo Vinnakota, Mc Graw Hill.

7. Diseño de estructuras de acero con LRFD, William T. Segui, Segunda Edición, Thomson.

8. Diseño de estructuras de acero, método LRFD, Jack Mc Cormac, Segunda Edición, Alfaomega.

9. Diseño de estructuras metálicas, método ASD, Jack Mc Cormac, Cuarta Edición, Alfaomega.

10. Diseño de estructuras de acero con LRFD, Theodore Galambos, Primera Edición, Pearson Educación.

11. Manual de diseño de estructuras de acero, Roger Brockenbrough, Segunda Edición, Mc Graw Hill.

12. Instituto Chileno del Acero ICHA, “Protección Contra el Fuego de Estructuras de Acero”, Primera Edición.

13. Instituto Chileno del Acero ICHA, “Protección Contra la Corrosión del Acero”, Seminario, Mayo 2008.

Adicionales para el trabajo semestral

1. Apuntes de Clases Primer Semestre 2014, Jorge Pi, Universidad Diego Portales.

2. Instituto Nacional de Normalización INN, NCh 431 Of77, "Construcción – Sobrecargas de Nieve".

3. Instituto Nacional de Normalización INN, NCh 432 Of.71, "Cálculo de la Acción del Viento sobre las

Construcciones".

4. Instituto Nacional de Normalización INN, NCh 433 Of.96 Mod.2009 + DS 61, "Diseño sísmico de edificios".

5. Instituto Nacional de Normalización INN, NCh 1537 Of.2009, "Diseño Estructural de Edificios – Cargas

Permanentes y Sobrecargas de Uso".

6. Instituto Nacional de Normalización INN, NCh2369 Of2003, "Diseño Sísmico de Estructuras e

Instalaciones Industriales".


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PROGRAMACIÓN PROPUESTA DEL CURSO

N° Día Fecha Tema Observaciones

1 Lu 10-03-2014 Cap.0 Presentación

2 Ju 13-03-2014 Cap.1 Introducción

3 Lu 17-03-2014 Cap.2 Especificaciones y Cargas de Diseño

4 Ju 20-03-2014 No Hay Clase. Semana Caturra

5 Lu 24-03-2014 Cap.3 Análisis de Miembros en Tracción

6 Ju 27-03-2014 Cap.3 Análisis de Miembros en Tracción

7 Lu 31-03-2014Cap.3 Análisis de Miembros en Tracción; Entrega

Enunciado T1

8 Ju 03-04-2014 Cap.4 Análisis de Miembros en Compresión

9 Lu 07-04-2014 Cap.4 Análisis de Miembros en Compresión

10 Ju 10-04-2014 Cap.4 Análisis de Miembros en Compresión

11 Lu 14-04-2014Cap.4 Análisis de Miembros en Compresión;

Entrega Enunciado T2 y Entrega de T1

12 Ju 17-04-2014 Cap.5 Análisis de Miembros a Flexión y Corte

13 Lu 21-04-2014 Cap.5 Análisis de Miembros a Flexión y Corte

14 Ju 24-04-2014 Cap.5 Análisis de Miembros a Flexión y Corte

15 Lu 28-04-2014 Consultas Previo a Solemne 1; Entrega de T2

16 Ju 01-05-2014 No hay Clase. Feriado Legal

17 Lu 05-05-2014 No hay Clase. Semana de Solemnes

18 Ju 08-05-2014 No hay Clase. Semana de Solemnes

19 Lu 12-05-2014Cap.5 Análisis de Miembros a Flexión y Corte;

Entrega Enunciado T3

20 Ju 15-05-2014Cap.6 Análisis de Miembros con Efectos

Combinados

21 Lu 19-05-2014Cap.6 Análisis de Miembros con Efectos

Combinados


Combinados

23 Lu 26-05-2014

Cap.6 Análisis de Miembros con Efectos

Combinados; Entrega Enunciado T4 y Entrega de

T3


Combinados

25 Lu 02-06-2014 Cap.7 Diseño de Elementos Conectores

26 Ju 05-06-2014 Cap.7 Diseño de Elementos Conectores

27 Lu 09-06-2014Cap.7 Diseño de Elementos Conectores; Entrega

de T4

28 Ju 12-06-2014 Cap.7 Diseño de Elementos Conectores

29 Lu 16-06-2014 Cap.7 Diseño de Elementos Conectores

30 Ju 19-06-2014 Consultas Previo a Solemne 2

31 Lu 23-06-2014 No hay Clase. Semana de Solemnes

32 Ju 26-06-2014 No hay Clase. Semana de Solemnes

33 Lu 30-06-2014 Consultas Previo a Examen

cap 0 diseño en acero 1s14

Documents