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DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO
Suministro de estructuras de acero
Consiste
En el laminado de los perfi les, la fabricación
de los elementos para un trabajo específi co (incluido el corte a las dimensiones requeridas y
el punzonado de los agujeros necesarios para las conexiones de campo) y su montaje.
El trabajo del diseñador estructural
El diseñador estructural distribuye y dimensiona las estructuras y las partes de éstas para
que soporten satisfactoriamente las cargas a las que quedarán sometidas.
Funciones
El trazo general de la estructura.
El estudio de las formas estructurales posibles que puedan usarse.
La consideración de las condiciones de carga.
El análisis de esfuerzos, defl exiones, etc.,
El diseño de los elementos y la preparación de los planos de diseño.
Responsabilidades del ingeniero estructurista
Seguridad
Una estructura no sólo debe soportar con seguridad las cargas impuestas, sino soportarlas
en forma tal que las deflexiones y vibraciones resultantes no sean excesivas ni alarmen a los
ocupantes o causen grietas de aspecto desagradable en ella.
Costo
El proyectista siempre debe tener en mente la posibilidad de abatir los costos de la construcción sin sacrificar la resistencia.
Factibilidad
Otro objetivo es el diseño de estructuras que puedan fabricarse y montarse sin mayores problemas. Los proyectistas necesitan conocer lo relativo a los métodos de fabricación y deben
adaptar sus diseños a las instalaciones disponible.
Diseño económico de miembros de acero
Una de las mejores maneras de obtener la economía es contar con una comunicación
abierta entre los proyectistas, fabricantes, montadores y otros que intervienen en un
proyecto específico.
El diseñador necesita seleccionar las dimensiones en que se fabrican los perfiles laminados.
Unificar el mayor número
posible de perfiles en cuanto al tamaño y forma, aunque algunos sean de mayor tamaño.
Las vigas escogidas para los pisos de edificios son las de mayor peralte, ya que estas
secciones, para un mismo peso, tienen los mayores momentos de inercia y de resistencia.
Los costos de montaje y fabricación de vigas de acero estructural son aproximadamente los mismos para miembros ligeros o pesado.
Los miembros de acero estructural deben pintarse sólo si lo requiere la especificación
aplicable.
Es muy conveniente utilizar la misma sección el mayor número de veces posible.
Para secciones grandes, particularmente las compuestas, el diseñador necesita tener
información relativa a los problemas de transporte.
Deben escogerse secciones que sean razonablemente fáciles de montar y que no tengan condiciones que las hagan difíciles de mantener.
¿Cómo lograr un diseño económico en acero estructural?
Depende de lo que el fabricante de acero no tenga que hacer. (En otras palabras, un diseño económico se alcanza cuando la fabricación se minimiza.
Fallas en estructuras
Se deben generalmente a:
Falta de atención a los detalles de conexiones.
Deflexiones
Problemas de montaje.
Asentamientos en la cimentación.
Manejo y embarque del acero estructural
Reglas generales:
Los pesos y longitudes máximos que pueden manejarse en el taller y en un sitio de
construcción son aproximadamente 90 toneladas y 120 pies, respectivamente.
Piezas de 8 pies de altura, 8 pies de ancho y 60 pies de largo pueden embarcarse en camiones sin dificultad (siempre que los pesos en los ejes o pesos brutos no excedan los
valores permisibles indicados por las autoridades a lo largo de las rutas designadas).
Hay pocos problemas en el envío por ferrocarril si las piezas no tienen más de 10 pies
de alto, 8 pies de ancho, 60 pies de largo y si no pesan más de 20 toneladas.
Las rutas deben estudiarse cuidadosamente, así como consultar a los transportistas
con respecto a los pesos y tamaños que excedan los valores indicados en los puntos 2
y 3 anteriores.
