DISEÑO Y ANÁLISIS DE VIGAS DE ACERO CON SECCIÓN TIPO “I”
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Resumen
Las vigas de acero con sección transversal tipo “I” son muy utilizadas en las construcciones, por lo que se decidió escribir este artículo para presentar en primer lugar el formulario con el que se obtiene las propiedades de una sección con una explicación detenida de los módulos elástico y plástico.
Posteriormente, se indica con detalle el cálculo de la capacidad a flexión, orientado al diseño por el método LRFD. Para ello se muestra los controles que se deben realizar para ver si el elemento es compacto y se destaca la importancia de contar con vigas transversales que impidan la deformación lateral del ala superior. Se determina la capacidad a flexión para una viga con pandeo lateral torsional inelástico y elástico.
Para ilustrar la bondad de contar con vigas transversales, se presenta la relación entre la capacidad de momento a flexión en función de la longitud de arriostramiento. Mientras mayor es esta longitud la capacidad a flexión disminuye.
Por último se obtiene el diagrama momento-rotación, que sirve para el análisis no lineal, siguiendo los lineamientos del ASCE/SEI 41 y se comparan sus resultados a nivel de momento último con los que se hallan en el método LRFD.
El cálculo numérico se realizó en una viga de acero A57 grado 50 utilizada en la construcción de la Unidad de Vigilancia Comunitaria de la ciudad de Manta, cuya estructura tuvo un excelente comportamiento durante el terremoto del 16 de abril de 2016, que tuvo una magnitud de momento de 7.8. Pero no corrió la misma suerte la mampostería de la planta baja porque estaba mal construida, se detalla esta experiencia para tener en cuenta los errores cometidos en futuras construcciones de acero.
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Referencias
2. Aguiar R., Mora D., Rodríguez M., (2015), “Diagrama momento-curvatura y momento-rotación para elementos de hormigón armado y acero con ASCE/SEI 41 y sistema de computación CEINCI-LAB”, Revista Ciencia, 17 (2), 201-239. Disponible en: http://revista_ciencia.espe.edu.ec
3. AISC (2016), Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications, ANSI/AISC 358. Chicago: AISC.
4. AISC (2010), Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, ANSI/AISC 341. Chicago: AISC.
5. ASCE 41 (2013) Seismic rehabilitation of existing building, American Society of Civil Engineers ASCE/SEI 41-11.
6. Bruneau Michel, Chia-Ming Uang, Sabelli Rafael (2011) ductile design of steel structures. Segunda edición. McGraw- Hill. New York.
7. FEMA, (2000), "Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-Frame Buildings," Report FEMA-350. Washington, D. C.: Federal Emergency Management Agency.
8. Mora David, Aguiar Roberto, (2015), “Modelación de diagrama momentocurvatura y momento-rotación en secciones de acero estructural”, Revista Ciencia, 17 (1), 99-124. Universidad de Fuerzas Armadas, ESPE, Quito, Ecuador. Disponible en: http://revista_ciencia.espe.edu.ec
9. Vielma Juan, Cando Manuel (2015) “Influence of P-delta effect on ductility of SMRF steel buildings”. The Open Civil Enginering Journal, V9, 351-359, Holanda.
10. Vielma Juan, Cando Manuel (2017) “Evaluación del factor de comportamiento de la Norma Ecuatoriana de la Construcción para estructuras metálicas porticadas”. Revista Internacional de Métodos Numéricos para cálculo y diseño en Ingeniería, En prensa, Barcelona, España