Diseño en Acero

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IC-804 Diseño en Acero Prof. Jorge Omerovic P. Ayudante: Guillermo Veliz Vásquez 
FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA Y CONSTRUCCION 
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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL 
IC-804 DISEÑO EN ACERO 
 
Ejercicio Nº1 (07/09/2016): 
Primera Parte (Sin apuntes)- 15 minutos- en Sala- 30% de la Nota del Ejercicio: 
Responda sólo una de las dos preguntas. Se corregirá sólo la primera respuesta. 
1. En el galpón típico que se ha analizado, señale los elementos estructurales que permiten 
compatibilizar las deformaciones en: (a) En el plano de las vertientes del techo, (b) En el plano del 
cielo, (c) Entre el plano del cielo y los planos de las vertientes, (d) En los planos laterales del 
galpón, 
2. Explique el propósito de los colgadores colocados en las costaneras de revestimiento lateral. 
 
Segunda Parte 
 (Con apuntes)-45 minutos en Sala – Nota Entrega de Sala-20%- Nota Entrega Final 50% 
Peso Propio
TD ‐ ,
So re arga
TL ‐ ,
Vie to Tra sversal
TW ,
TW ‐ ,
Vie to Lo gitudi al
TW ,
TW ,
Sis o Tra sverasl
TE ,
TE ‐ ,
Sis o Lo gitudi al
TE ,
TE ,
Nieve Total
TS ‐ ,
Nieve Par ial
TS ‐ , 
1. Usando el Modelo Plano del 
marco tipo del galpón 
analizado en clases, usando 
Cypecad, ingrese los valores 
de esfuerzos más 
desfavorables en la Tabla de la 
Figura, para la tornapunta 
2TL3x2,5x0,25, y luego, 
usando la planilla Excel de 
combinaciones de carga 
determine la tracción y 
compresión más desfavorable 
según Métodos LRFD y ASD. 
 
2. Investigación grupal en casa 
(Usando apuntes de Diseño en tracción y Norma AISC-360): 
Verifique si el perfil investigado puede soportar la tracción 
determinada en el punto 1.,considerando que su resistencia máxima 
queda determinada según el valor mínimo indicado por la Norma 
AISC 360-10 para los siguientes estados límites: 
2.1. Estado límite de fluencia en la sección bruta 
2.2. Ruptura por tracción en la sección efectiva 
2.3. Resistencia de bloque de corte (desgarramiento) 
Verifique también si el perfil no se deformará durante el transporte a 
obra, ni se deformará cuando esté ubicado en la cercha. 
Considere todas las especificaciones que puede extraer de los 
planos entregados (galpón y cercha). 
El Informe grupal en Word a enviar hasta las 11:59 AM del día del 
Control 1 debe tener una distribución de contenidos de acuerdo a 
memoria de cálculo, con figuras y planos explicativos del desarrollo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
IC-804 Diseño en Acero Prof. Jorge Omerovic P. Ayudante: Guillermo Veliz Vásquez 
Primera Parte (Sin apuntes)- 15 minutos- en Sala- 30% de la Nota del Ejercicio: 
Responda sólo una de las dos preguntas. Se corregirá sólo la primera respuesta. 
1. En el galpón típico que se ha analizado, señale los elementos estructurales que permiten 
compatibilizar las deformaciones en: (a) En el plano de las vertientes del techo, (b) En el plano del 
cielo, (c) Entre el plano del cielo y los planos de las vertientes, (d) En los planos laterales del 
galpón. 
R: 
 
(a) En el plano de las vertientes del techo: 
Arriostramiento de Techo (Tensores y Puntales) 
 
 
(b) En el plano del cielo: 
Arriostramiento de Cielo (Diagonales y puntales) 
 
(c) Entre el plano del cielo y los planos de las 
vertientes: Arriostramiento Vertical Central 
 
(d) En los planos laterales del galpón: 
Arriostramiento Vertical Lateral 
 
 
 
 
IC-804 Diseño en Acero Prof. Jorge Omerovic P. Ayudante: Guillermo Veliz Vásquez 
2. Explique el propósito de los colgadores colocados en las costaneras de revestimiento lateral. 
R: 
El propósito es servir de punto de apoyo intermedio, entre dos marcos sucesivos, para las 
costaneras de revestimiento lateral (girts), flexionadas verticalmente respecto a su eje de menor 
inercia por el peso de las planchas de revestimiento lateral. 
 Vista lateral del galpón en que los colgadores se muestran de color rojo. 
 
Nota: Adicionalmente, como se verá en el capítulo de diseño a Flexión: 
En zonas con altas velocidades de viento, conviene colocar los colgadores de revestimiento lateral 
inclinados como se indica, para evitar el volcamiento (y torsión) del perfil canal en caso de succión 
lateral debido al viento. 
 
 
Si el viento genera presión sobre el 
revestimiento, las planchas de revestimiento 
lateral unidas a las costaneras impiden el 
volcamiento del ala de la costanera unida a ella. 
 
Si el viento genera succión sobre el 
revestimiento, el ala opuesta al revestimiento al 
estar en compresión, podría volcarse, lo que 
sería impedido por los colgadores con la 
inclinación indicada. 
 
 
 
IC-804 Diseño en Acero Prof. Jorge Omerovic P. Ayudante: Guillermo Veliz Vásquez 
 Segunda Parte 
 (Con apuntes)-45 minutos en Sala – Nota Entrega de Sala-20%- Nota Entrega Final 50% 
Peso Propio
TD ‐ ,
So re arga
TL ‐ ,
Vie to Tra sversal
TW ,
TW ‐ ,
Vie to Lo gitudi al
TW ,
TW ,
Sis o Tra sversal
TE ,
TE ‐ ,
Sis o Lo gitudi al
TE ,
TE ,
Nieve Total
TS ‐ ,
Nieve Par ial
TS ‐ , 
1. Usando el Modelo Plano del 
marco tipo del galpón 
analizado en clases, usando 
Cypecad, ingrese los valores 
de esfuerzos más 
desfavorables en la Tabla de la 
Figura, para la tornapunta 
2TL3x2,5x0,25, y luego, 
usando la planilla Excel de 
combinaciones de carga 
determine la tracción y 
compresión más desfavorable 
según Métodos LRFD y ASD. 
R: 
Datos obtenidos del Modelo para llenar la planilla Excel de las 
combinaciones: 
Peso propio automático = -0,38 T 
Peso propio adicional (D en modelo)= -0,68 T→TD= -1,06 T 
……………………………………….. 
Sobrecarga de Techo (L en modelo)= -1,021T 
……………………………………….. 
Sobrecarga de uso L ( no hay) = 0 T 
……………………………………….. 
Sobrecarga de lluvia Lr (igual a L del modelo) = -1,021 T 
……………………………………….. 
Viento transversal- Caso 1 = 4,019 T 
Viento transversal- Caso 2 = -3,325 T 
Viento Longitudinal-Caso 1= 1,418 T 
Viento Longitudinal-Caso 2= 1,418 T (por aproximaciones resultaron algo distintos los Casos 1 y 2) 
………………………………………………. 
Sismo Transversal-Caso 1= 2,858 T 
Sismo Transversal-Caso 2= -2,858 T 
………………………………………………. 
Sismo Longitudinal-Caso 1= 0 T 
Sismo Longitudinal-Caso 2= 0 T 
………………………………………………. 
Nieve Total – Caso 1= -0,68 T 
Nieve Total – Caso 2= -0,68 T 
………………………………………………. 
Nieve Parcial- Caso 1= -0,171 T 
Nieve Parcial- Caso 2= -0,171 T 
………………………………………………. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IC-804 Diseño en Acero Prof. Jorge Omerovic P. Ayudante: Guillermo Veliz Vásquez 
 
 
COMBINACIONES LRFD: 
Nieve Total Nieve Total Nieve Total Nieve Total
Vie to Tra sversal Vie to Tra sversal Vie to Lo gitudi al Vie to Lo gitudi al
Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al
TIPO Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso 
D= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
Lr= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
L=
R= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
S= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
W= , ‐ , , ‐ , , , , ,
E= , ‐ , , ‐ ,
MINIMO ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
MAXIMO , , , , , , , ,
Nieve Par ial Nieve Par ial Nieve Par ial Nieve Par ial
Vie to Tra sversal Vie to Tra sversal Vie to Lo gitudi al Vie to Lo gitudi al
Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al
TIPO Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso 
D= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
Lr= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
L=
R= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
S= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
W= , ‐ , , ‐ , , , , ,
E= , ‐ , , ‐ ,
MINIMO ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
MAXIMO , , , , , , , ,
MINIMO ‐ ,
MAXIMO , 
 
COMBINACIONES ASD: 
Nieve Total Nieve Total Nieve Total Nieve Total
Vie to Tra sversal Vie to Tra sversal Vie to Lo gitudi al Vie to Lo gitudi al
Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al
TIPO Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso 
D= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
Lr= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
L=
R= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
S= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
W= , ‐ , , ‐ , , , , ,
E= , ‐ , , ‐ ,
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Nieve Par ial Nieve Par ial Nieve Par ial Nieve Par ial
Vie to Tra sversal Vie to Tra sversal Vie to Lo gitudi al Vie to Lo gitudi al
Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al Sis o Tra sversal Sis o Lo gitudi al
TIPO Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso  Caso 
D= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
Lr= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
L=
R= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
S= ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
W= , ‐ , , ‐ , , , , ,
E= , ‐ , , ‐ ,
‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ , ‐ ,
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MINIMO ‐ ,
MAXIMO , 
Resumen: 
En LRFD valores más desfavorables: la tracción Tu=5,4764 T, y la compresión Cu=8,2129 T 
En ASD valores más desfavorables: la tracción Tmax=3,383 T, y la compresión Cmax=5,079 T