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Fundamentos de Diseo Estructural1er semestre 2012

Profesor Francisco Oyarzn R. fco.oyarzun@gmail.com

1. Objetivos Disear elementos estructuras bsicos de madera, acero y hormign armado, sometidos a condiciones normales de servicio.

Entender el fundamento terico y prctico de los procedimientos de diseo de cada material.

Manejar criterios de diseo que son de utilidad al momento de realizar diseos estructurales.

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2. Bibliografa1. Riddell, Rafael e Hidalgo, Pedro, Diseo Estructural. Ediciones Universidad Catlica de Chile. 2. Cominetti, CC, Silvana. Apuntes de Ctedra. USACH, 1998. 3. Apuntes Digitales Profesor: Freddy Pia Burgos. USACH 2002. 4. Timoschenko, S. Mecnica de Materiales . Prentice Hall, 1996. 5. ICH, 2002. Cdigo de Diseo de Hormign Armado. 6. ICHA. Manual de Diseo para Estructuras de Acero. 2001. 7. Prez G., Vicente. Manual de Diseo de Estructuras de Madera. Infor.

3. Programa de EstudioUNIDAD I UNIDAD II UNIDAD III UNIDAD IV Introduccin al Diseo Estructural. Diseo de elementos sometidos a carga axial. Diseo de elementos sometidos a flexin. Diseo de elementos sometidos a carga axial y flexin.

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4. Sistema de Evaluacin1. 3 PEP y 1 POR (reemplaza peor PEP). PEP1: PEP2: PEP3: POR : jueves jueves jueves jueves 26 24 21 28 de de de de abril, 8:00 hrs., sala de clases. mayo, 8:00 hrs., sala de clases. junio, 8:00 hrs., sala de clases. junio, 8:00 hrs., sala de clases.

2. Condicin de aprobacin: Promedio PEP 3.95 Promedio PEP = (PEP1 + PEP2 + PEP3) / 3 3. Condicin rendicin POR: 2.95 Promedio PEP < 3.95

5. Proyectos de IngenieraEl Ingeniero Civil en Obras Civiles est capacitado para participar en una gama de proyectos de obras civiles tales como: Obras viales Centrales Hidroelctricas Edificacin Estructuras Plantas de Tratamiento Minera Etc. En las cuales se encuentran una serie de reas de trabajo para cada tipo de proyecto: Diseo Planificacin Administracin Elaboracin de propuestas Inspeccin Investigacin Etc.

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CLASE N 1UNIDAD I: Introduccin al Diseo Estructural

Profesor Francisco Oyarzn R. fco.oyarzun@gmail.com

Aprendizajes esperados Introducir al alumno de Ingeniera Civil en Obras Civiles en los diseos de materiales para los proyectos de Ingeniera Estructural. Conocer los distintos documentos que se utilizan para disear y los que se utilizan para el clculo de los estados de carga.

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Contenidos1. Introduccin al Diseo1.1 Proyecto de Ingeniera 1.2 Etapas de un Proyecto de Ingeniera 1.3 Fases de la Ingeniera Estructural 1.4 Principales Criterios y Normas de Diseo

1.1 Proyecto de Ingeniera

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1. Introduccin al Diseo Estructural1.1 Proyecto de IngenieraCliente Jefe de Proyecto

Disciplina 1

Disciplina 2 Jefes de Disciplina Ingenieros Proyectistas

Disciplina 3

1. Introduccin al Diseo Estructural1.1 Proyecto de IngenieraHidrologa e Hidrulica, Mecnica (Piping), Civil, Estructural, Elctrica, Diseo Geomtrico, Control de Costos.

Disciplinas

Jefes de Disciplina

Ingenieros

Proyectistas

Categora C: Experiencia menor a 5 aos. Categora B: Experiencia mayor a 5 aos. Categora A: Experiencia mayor a 10 aos.

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1.2 Etapas de un Proyecto de Ingeniera

1. Introduccin al Diseo Estructural1.2 Etapas de un Proyecto de IngenieraPre-factibilidad 1. Principales Decisiones Tcnicas. Ingeniera Conceptual 2. Nivel de detalle de Documentos. 3. Precisin de Cubicaciones y Presupuestos.

Ingeniera Bsica

Ingeniera de Detalle

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1.3 Fases de la Ingeniera Estructural

1. Introduccin al Diseo Estructural1.3 Fases de la Ingeniera Estructural

Estructuracin

Anlisis

Dimensionamiento

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1.4 Ppales. Criterios y Normas de Diseo

1. Introduccin al Diseo Estructural1.4 Ppales. Criterios y Normas de DiseoVerificaciones comparativas

Deformaciones

Tensiones

anlisis

admisibles

Tensionesanlisis Tensionesadmisibles

Acero

Hormign Armado

Madera

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1. Introduccin al Diseo Estructural1.4 Ppales. Criterios y Normas de DiseoTensiones Principio de Saint Venant

Tensionesanlisis Tensionesadmisibles

anlisis

admisibles

Axial

anlisis

admisibles

Corte F/A

1. Introduccin al Diseo Estructural1.4 Ppales. Criterios y Normas de DiseoDiseo por tensiones admisiblesAcero: ASD

Diseo por Factores de Carga y ResistenciaAcero: LRFD Hormign ACI 318

Ru Rn / Ru : Resistencia ltima Rn : Resistencia Nominal : Factor de SeguridadAcero 1,67 2,00 1,67 1,67 fluencia fractura compresin flexin Hormign Armado -

Ru *Rn Ru : Resistencia ltima Rn : Resistencia Nominal : Factor de ResistenciaAcero 0,90 0,75 0,90 0,90 fluencia fractura compresin flexin Hormign 0,90 0,75 0,90 0,65 0,65 traccin Corte y Torsin flexin pura y 0,70 aplastam. a 0,90 flexocom.

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1. Introduccin al Diseo Estructural1.4 Ppales. Criterios y Normas de DiseoCombinaciones de cargaDiseo por tensiones admisiblesAcero: ASD

Diseo por Factores de Carga y ResistenciaAcero: LRFD Hormign ACI 318

U1 U2 U3 U4 U5

= = = = =

1,0PP 1,0PP + 1,0SC 0,75PP + 0,75SC + 0,75Ni 0,75PP + 0,75Vi + 0,75Si 0,75PP + 0,75Ni + 0,75Si

U1 U2 U3 U4 U5

= = = = =

1,2PP 1,2PP 1,2PP 0,9PP 0,9PP

+ + + +

1,6SC 1,6SC + 0,5Ni 1,6Vi + 1,0Si 1,6Ni + 1,0SiNi : Nieve Vi : Viento Si : Sismo

Factores de Carga

PP: Peso Propio SC: Sobrecarga de Uso

1. Introduccin al Diseo Estructural1.4 Ppales. Criterios y Normas de DiseoPrincipales Normas de Diseo

1. ACI 318 Cdigo de Diseo en Hormign Armado. 2. AISC Specification for Structures Steel Buildines. 3. ICHA Manual de Diseo en Acero. 4. NCh 1198 Norma Chilena de diseo en Madera.

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1. Introduccin al Diseo Estructural1.4 Ppales. Criterios y Normas de DiseoPrincipales Normas de Cargas

1. NCh 433 Diseo Ssmico de Edificios. 2. NCh 431 Cargas de Nieve. 3. NCh 432 Cargas de Viento. 4. NCh 2369 Diseo Ssmico Estructuras Industriales. 5. NCh 1537 Sobrecargas de Uso.

Resumen1. Se dio a conocer el funcionamiento de los proyectos de ingeniera donde se trabaja con Diseo Estructural.

2. Se introdujo al alumno en los fundamentos tericos de los diseos estructurales aplicados en los principales materiales de construccin. 3. Se presentaron los principales documentos relacionados al diseo estructural.

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