Diseño de miembros de acero

ANÁLISIS
Diseño de
miembros de acero
a compresión NSR-10
Por: Luis Garza Vásquez y Carlos A. Peña Montenegro
Estos diagramas de flujo pueden ser de gran utilidad para los diseñadores
que deben preparar sus hojas de cálculo. Ejemplos y procedimientos típicos.
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ebido a la reciente actualización de la Norma Sismo Resistente Colombiana NSR-10, y
con el fin de facilitar su implementación, se presentan estos diagramas
de flujo que resumen los procedimientos
por seguir para aplicaciones típicas. El objetivo es ayudar a los diseñadores a preparar sus hojas de cálculo, describir ejemplos
típicos que les permitan hacer las correspondientes pruebas de escritorio, y presentar un procedimiento simplificado conservador, cuya aplicación facilite el diseño
mediante procesos y toma de decisiones
que hagan más expedito el cálculo.
La norma NSR-10 presenta la tabla F.2.5.11 como una ayuda para visualizar los numerales de la norma que deben aplicarse
en cada caso. En este trabajo se presenta
un procedimiento para miembros de doble
simetría y otro procedimiento separado
para ángulos dobles. Se han seleccionado
estos casos por ser los de miembros estructurales más frecuentes en la práctica.
Los diagramas de flujo (figuras 1 y 2) para
miembros de doble simetría están divididos en tres partes para facilitar su consulta. En el primer diagrama se hace referencia a las dos subrutinas que se requieren
para evaluar la esbeltez de los miembros.
El diagrama de la figura 3 muestra el procedimiento para miembros armados formados por dos ángulos separados, como
es usual en las cerchas que se fabrican en
Luis Garza Vásquez
profesor Universidad Nacional de Colombia,
Medellín
Carlos A. Peña Montenegro,
estudiante de Ingeniería Civil, Universidad
Nacional de Colombia, Medellín
Figura 1 – Flujograma general
para diseño de elementos con simetría doble
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Figura 2 – Flujogramas detallados de subrutinas para evaluación de esbelteces de elementos atiesados y no atiesados
Colombia. La simplificación del procedimiento anterior consiste en garantizar la
utilización de miembros no esbeltos, lo
cual obliga a cumplir con relaciones de
espesor ancho por debajo de los límites
establecidos, por lo cual Qs=1, Qa=1 y
finalmente Q=Qs*Qa=1; se eliminan las
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subrutinas 1 y 2 de la figura 1. Este procedimiento simplificado conservador se describe en la figura 4.
Se han aplicado estas rutinas en ejemplos
para miembros armados con elementos
esbeltos, aletas de miembros armados a
compresión, casos de PTE (Perfiles Tubulares Estructurales) rectangulares de espesor uniforme, PTE circulares, ángulos
dobles distanciados y perfiles laminados;
se comprueban por los autores los pasos
del cálculo y el cumplimiento de las condiciones requeridas por la norma.
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Figura 3 – Flujograma de procedimiento detallado general para evaluar miembros armados formados por ángulos dobles separados
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El desarrollo detallado de estos ejemplos
se puede consultar en la página www.unalmed.edu.co/lgarza/acermadera.html
Este procedimento busca aportar a los profesionales y estudiantes de diseño estruc-
tural una ayuda práctica en la diagramación y operación de sus rutinas válidas para
configuraciones y materiales comunes en el
medio colombiano y las condiciones exigidas por la nueva norma NSR-2010 para el diseño de miembros de acero a compresión.
REfEREncias bibliogRáficas:
• Garza L., Lara L., Posada J.,
Resistencia a la Compresión de Ángulos Dobles
Separados, Revista Dyna, No 148, pp.83-93, 2006
• Norma Sismo Resistente Colombiana NSR-10,
Título F- Estructuras Metálicas.
• Specification for Structural Steel Buildings,
AISC/ANSI 360-10, American Institute of Steel
Construction, Chicago, Ill, 2010.
Figura 4. Flujograma de procedimiento simplificado para miembros con doble simetría
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