DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION

PROGRAMA DE: DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO

I.-         INFORMACION GENERAL:

        Universidad                        :         Universidad Nacional de Ingeniería

                                        “Simón Bolivar”

        Facultad                                :        Tecnología de la Construcción

        Carrera                                :        Ingeniería Civil

        Plan                                 :        97            

        Disciplina                        :        Estructuras

        Asignatura                                :        Diseño de Estructuras de Acero

        Tipo de Asignatura                :        Ejercicio de la profesión

        Año                                :        Quinto Año Diurno y Sexto Nocturno

        Semestre                                :        Noveno Semestre Diurno  y

                                                Onceavo Nocturno

        Pre-requisito                        :        Análisis Estructural II        

        Co-requisito                        :        

        Créditos                                :        5

        Horas                                :        70 Hrs.

        Frecuencia Semanal                :        5 Hrs.  

II.-        OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS:

1. Proporcionar los conocimientos necesarios acerca de las propiedades y cualidades que hacen del acero un material de amplio uso en el campo de las estructuras.

1. Aprender a calcular en base a los esfuerzos permisibles en el acero y fórmulas recomendadas por el Reglamento Nacional de la Construcción en su última edición y el Código Norteamericano del Instituto de Construcciones de Acero, AISC en sus dos versiones , AISC - ASD (Método Elástico ) y AISC - LRFD ( Método de los Factores de Carga y Resistencia ), los elementos de acero  estructural y a seleccionar, con la ayuda de tablas y catálogos, la sección óptima.

1. Aprender el cálculo de uniones entre los elementos de acero, haciendo énfasis en el cálculo de uniones soldadas y utilizando la simbología recomendada en los manuales.

1. Integrar en un Trabajo de Curso, los conocimientos adquiridos y la capacidad desarrollada durante el curso, utilizando memorias de proyectos que ingenieros de la especialidad hayan realizado recientemente, esto facilitaría la comprensión de la integración de los conocimientos.

III.-        RECOMENDACIONES METODOLOGICAS:

1. Para el desarrollo del curso se requiere para todas las unidades el siguiente material :

1. Un salón de clase con sus accesorios usuales, preferiblemente con aire acondicionado ya que la clase se impartirá con un retroproyector, además del retroproyector se ecesitarían acetatos y marcadores permanentes,  un Data Show  y  una  computadora (Para una sesión ) un proyector de fotografías.

1. Se deberá garantizar al menos una visita a una construcción de estructuras metálicas.

IV.-        ESQUEMA DE CONTENIDOS Y DISTRIBUCION DEL TIEMPO:

V.-         PROGRAMA ANALÍTICO:

        UNIDAD I: PROPIEDADES MECANICAS DEL ACERO ESTRUCTURAL.

1. Introducción. Explicación y definición de los métodos de diseño elástico (ASD) y LRFD  (factores de carga y resistencia. Comparación con el método de resistencia última del concreto. Definición de los factores de sobrecarga y Subcapacidad. Concepto de predistribución de momentos y diseño plástico para explicar el concepto del LRFD.  Definición del factor Beta.

1. Tipos de estructuras metálicas
2. El acero como material estructural. Concepto de ductilidad , fractura y fatiga. Como se produce el  acero.

1.3          PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES DEL ACERO.

1.3.1         Módulo de Elasticidad E.

1.3.2         Módulo Cortante, G.

1.3.3         Coeficiente de Expansión Térmica, .

1.3.4          Punto de Fluencia y resistencia última.

1.4        NOMENCLATURA DE LAS SECCIONES DE ACERO.

                Designación de las secciones de Acero W , S, M , MC, Y, WT , etc.

1. RESISTENCIA DEL ACERO  

1.5.1         Efecto de las Altas Temperaturas

1.5.2         Efecto de las Bajas Temperaturas.

1.6        CODIGOS RELACIONADOS CON LAS CONSTRUCCIONES METALICAS.

UNIDAD  II:  DISEÑO DE ELEMENTOS SUJETOS A TENSIÓN.

2.1         Esfuerzos Permisibles Método Elástico (ASD).

2.1.2        Definición de Area Neta, Area Bruta y Area Neta Efectiva.

2.2         Esfuerzos Permisibles Método de los Factores de Carga y Resistencia (LRFD).

2.2.2         Definición de Area Neta, Area Bruta y Area Neta Efectiva.

2.2.3        Conceptode Bloque de Cortante.

1. Ejemplos Utilizando los Dos Métodos. Canal sujeta a tensión. Angulares Sujetos a tensión Placa Sujeta a Tensión. Diseño de un Angular. Diseño de sag - rod (tirantes de largueros). Bloques de Cortantes.

UNIDAD III:  DISEÑO DE ELEMENTOS SUJETOS A COMPRESIÓN.

3.1        Concepto de Sección Compacta. Pandeo Local.

3.2        Fórmula para Pandeo Elástico de Euler. Variación de la Carga Crítica al Variar las         Condiciones         de Apoyo.

3.3        Deducción de las Ecuaciones de Pandeo Elástico e Inelástico.

3.4        Fórmulas de Esfuerzos Permisibles por el LRFD.

3.5        Criterios para el Cálculo de el Factor de la Longitud Efectiva de Pandeo k.

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