Diseno Nuevo Codigo LRFD

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  • Diseo con las Especificaciones AISC 2005 y la 13ava. Edicin del Manual de Construcciones de Acero

  • OBJETIVOS

    Presentar las nuevas Especificaciones 2005 a la comunidad de diseadores. Coordinar a todos los diseadores bajo una misma norma para el diseo de estructuras de acero.Resaltar lo nuevo y lo que permanece igual en las nuevas especificaciones.

  • Que se hizo mal?Inconsistencias entre varias normasASD fue la primera norma estandar de 1961.La organizacin ASD fue actualizada en 1989 pero no su contenido.El LRFD aunque ha sido actualizado regularmente, no ha sido utilizado ampliamente.

  • Que se hizo bien?Las estructuras de acero diseadas por el ASD o el LRFD son seguras, econmicas y fciles de disear.La meta para las especificaciones AISC 2005:Juntar a todos los diseadores bajo una misma norma de diseo. Continuar haciendo las estructuras de acero seguras, econmicas y fciles de disear.

  • Que se ha logrado?Unificar las especificaciones de diseo.Actualizar el conocimiento y la practica.Un acercamiento coordinado a todas las normas.Consistencia con otras normas tales como el ASCE 7, IBC, o el NFPA.Establecer la etapa para un ciclo de actualizacin real.

  • Los resultados

  • Especificaciones AISC

  • Especificaciones AISCEspecificaciones 2005Que es lo que se tendr?Tratamiento unificado entre el ASD y LRFDUso consistente de las ecuaciones de esfuerzo y resistencia.Factores de seguridad para ser usados con las combinaciones ASCE 7 ASD.Factores de resistencia para ser usados con las combinaciones ASCE 7 LRFD.

  • Especificaciones AISC 2005Declaracin del comit de las especificaciones del AISC:Desarrollar las especificaciones practica-orientada para edificios de acero estructural que proporciona por:Seguridad de vidaSistema de edificacin econmico.Un predecible comportamiento y respuesta.Uso eficiente.

  • Especificaciones AISC 2005Sustituye al LRFD del 27 de diciembre de 1999, las especificaciones ASD y diseo plstico del 1 de junio de 1989, incluyendo suplemento No. 1, etc.

  • Especificaciones AISC 2005Alcances:

    Aplicar al diseo de sistemas de acero estructural, donde los elementos de acero son definidos en el cdigo del AISC de practica normal para edificios de acero y puentes, seccin 2.1

    Criterio establecido para el diseo, fabricacin y ereccin de edificios de acero estructural y otras estructuras.

  • Especificaciones AISC 2005CONTENIDO

    SimbologaGlosarioRequerimientos Generales.Requerimientos de Diseo.Anlisis de estabilidad y diseo.

  • Especificaciones AISC 2005Diseo de Miembros a Tensin.Diseo de Miembros a Compresin.Diseo de Miembros a Flexin.Diseo de Miembros a Cortante.Diseo de Miembros a Fuerzas Combinadas y Torsin.Diseo de Miembros compuestos.

  • Especificaciones AISC 2005Diseo de Conexiones.Diseo de conexiones de miembros HSS y cajas.Diseo por Serviceabilidad.Fabricacin, Ereccin, y Control de calidad.

  • Especificaciones AISC 2005APENDICESAnlisis y diseo inelstico.Diseo por sobrecargas de techo (Ponding).Diseo por fatiga.Diseo estructural para condiciones de fuego.Evaluacin de estructuras existentes.Arriostres de estabilidad para Vigas y Columnas.Mtodo de anlisis directo.

  • Comentarios AISC 2005Completamente reescritos. Contenido histricoClarificacin detallada.Notas del usuarioBreveDirecto, guas claras.Destaca situaciones mas comunes.

  • Bases del Diseo Acero es acero: ste no sabe por cual mtodo ha sido diseado.Factores de Unificacin.Los mismos estados limites deben ser considerados para todas las filosofas de diseo.La resistencia nominal es la misma para todas las filosofas de diseo.Puede haber una relacin directa entre los factores de reduccin y los factores de seguridad.

  • Bases del Diseo Ya no existe ms ASD vs. LRFD

  • Bases del DiseoDefiniciones importantes.Resistencia requerida;ASD, Ra LRFD, RuResistencia nominal, RnResistencia disponible;Resistencia Permisible, Rn / Resistencia de diseo, Rn

  • Bases del DiseoB2.4 Para el ASD, el diseo deber realizarse de acuerdo con:Ra Rn / Ra = Resistencia requerida (ASD)Rn= Resistencia nominal (especificada en los captulos C hasta K ) = Factor de seguridad (especificada en los captulos C hasta K )Rn / = Resistencia Permitida = Resistencia nominal / Factor de seguridad.

  • Bases del DiseoB2.3 Para el LRFD, el diseo deber realizarse de acuerdo con:Ru Rn , , dondeRu = Resistencia requerida (LRFD)Rn= Resistencia nominal (especificada en los captulos C hasta K ) = Factor de resistencia (especificada en los captulos C hasta K ) Rn = Resistencia de diseo = Factor de resistencia ( Resistencia nominal).

  • Bases del DiseoResistencia a tensin del estado limite de fluencia.

    Pn = Fy Ag

    t = 0.90 (LRFD) t =1.67 (ASD)

  • Aplicacin de las bases de diseoASD Resistencia requerida Resist. permisible

    Pa Pn / t = Fy Ag / t

  • Aplicacin de las bases de diseoLRFD Resistencia requerida Resist. de Diseo

    Pu t Pn = t Fy Ag

  • Esfuerzo Permisible vs. Resistencia PermisibleLa capacidad del miembro es siempre dada como resistencia nominal:

    Pn = Fy Ag

    Resistencia permisible:Pn / t = Fy Ag / t

  • Esfuerzo Permisible vs. Resistencia PermisibleEsfuerzo permisible:Fa = Fy / t = Fy / 1.67=0.6 Fy

    Resistencia permisible:Pa = 0.60 Fy Ag

  • Factores de SeguridadEn 1986 el LRFD fue calibrado con el ASD en L / D = 3El factor de carga efectiva

    1.2 D + 1.6 L = ( D + L ) = 1.5

  • Factor de Carga Efectiva

  • Factores de Seguridad

  • Factores de SeguridadResolviendo para nos da:

    = 1.5 /

    Esta relacin es utilizada en toda la especificacin.

  • Cargas y combinaciones de cargaASCE 7-02Cargas.L = Carga VivaLr = Carga Viva de techoW = VientoD = MuertaS = NieveE = Terremoto

  • Diferencias entre ASD y LRFDLa seccin 2.4 del ASCE 7-02 combina las cargas nominales utilizando diseo por esfuerzos permisibles. Combinaciones bsicas.Cargas ( AISC ASD ).D D + L D + 0.75 L + 0.75 W0.60 D + 0.7 E

  • Diferencias entre ASD y LRFDLa seccin 2.3 del ASCE 7-02 combina las cargas factoradas utilizando diseo por resistencia. Combinaciones bsicas.Cargas ( AISC LRFD ).1.4 D 1.2 D + 1.6 L + 0.5( Lr S R) 1.2 D + 1.6 W + 0.50 L1.20 D + 1.0 E + L + 0.2 S

  • Estados lmitesPara cada tipo de miembro, la nueva especificacin identifica cada uno de los estados lmites a ser comprobado.Todos los modos de falla apropiados sern identificados.Se reducirn los errores.

  • Estados lmitesTodo diseo es basado en el chequeo de los estados limites.El LRFD y el ASD siempre han considerado estados lmites.El ASD los lleva implcitamente.El LRFD los lleva explcitamente.

  • Proceso de diseo de los estados lmitesDetermine el estado limite aplicable ( Modos de falla).Determine la resistencia requerida por cada estado lmite( ASD LRFD).Determine la resistencia nominal.Determine la aceptacin para cada estado lmite.Los niveles de confiabilidad y seguridad son establecidos por cada especificacin.

  • Estados lmitesEstado lmite de servicio ( Deflexiones)Estado lmite de resistencia.FluenciaRupturaPandeoOtros

    Muchos de estos estados lmites por resistencia, son representados por las especificaciones con calificadores.

  • SeguridadASDLa seguridad es establecida mediante los factores de seguridad.Los factores de seguridad son independientes del tipo de carga.LRFDLa seguridad es establecida mediante los factores de carga y resistencia.Los factores de carga varan con el tipo de carga y la combinacin de carga.

  • El Manual de Construcciones de Acero, 13ava. Edicin.

  • El Manual de Construcciones de Acero, 13ava. Edicin.

    Dimensiones y propiedades.Consideraciones generales de diseo.Diseo de miembros a flexinDiseo de miembros a Compresin.Diseo de miembros a Tensin.Diseo de miembros sujetos a cargas combinadas.Consideraciones de diseo para pernos.

    NuevoNuevoNuevo

  • El Manual de Construcciones de Acero, 13ava. Edicin.

    Consideraciones de diseo para soldaduraDiseo de elementos conectados.Diseo de conexiones a cortante simple.Diseo de conexiones a momento flexible (FMC).Diseo de conexin totalmente restringida por momento (FR).Diseo de conexiones arriostradas y conexiones de armaduras.

  • El Manual de Construcciones de Acero, 13ava. Edicin.

    Diseo de placas de asiento en vigas, placas de base, varillas de anclajes, y traslapes en columnas.Diseo de conexiones enganchadas(tipo hanger) , placas de mnsulas, conexiones viga de rielEspecificaciones y cdigos.Datos varios e informacin matemtica.

  • El Manual de Construcciones de Acero, 13ava. Edicin.

    Cambios desde la tercera edicin del LRFD.

    Los captulos 3 y 5 se cambiaron de orden.

    Cambios organizacionales de ambos manuales anteriores.

    El nuevo manual es principalmente tablas.Los ejemplos de diseo estn incluidos en un CD.El CD viene con el Manual.

  • El Manual de Construcciones de Acero, 13ava. Edicin.

    Que hay de nuevo?Un ndice mejoradoNuevas formas ASTM A6.Tablas de Resistencia para HSS ( hollow struct. Sect).Valores ASD y LRFD.Tablas de compresin de ngulos simples.Tablas de compresin HSS rellenas. ( nuevo ASD)Tablas de Tensin axial. ( nuevo ASD)Tablas de combinaciones de cargas. ( nuevo ASD)Conexiones de placas.

  • HEMOS INCLUIDO DENTRO DE EL CD UNA COPIA DEL MANUAL DEL AISC 2005, PARA QUE USTEDES PUEDAN VER LOS CAMBIOS Y PROFUNDIZAR EN ESTE TEMA.

  • MUCHAS GRACIAS!