Análise de Condições de Planta de Recirculação de Água

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA 
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO 
“SANTIAGO MARIÑO” 
EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ 
INGENIERÍA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE PLANTA DE RECIRCULACIÓN DE 
AGUA III PARA LA COLOCACIÓN DE UN SOBRETECHO EN LA SALA 
ELÉCTRICA DE PLANTA DE ACERÍAS EN LA SIDERÚRGICA DEL 
ORINOCO “ALFREDO MANEIRO” (SIDOR C.A.) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: Tlgo. Armarlys Bastardo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Puerto Ordaz, Julio 2.014 
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA 
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO 
“SANTIAGO MARIÑO” 
EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ 
INGENIERÍA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE PLANTA DE RECIRCULACIÓN DE 
AGUA III PARA LA COLOCACIÓN DE UN SOBRETECHO EN LA SALA 
ELÉCTRICA DE PLANTA DE ACERÍAS EN LA SIDERÚRGICA DEL 
ORINOCO “ALFREDO MANEIRO” (SIDOR C.A.) 
 
Informe de Pasantía, presentado como requisito que establece la Institución 
para optar al Título de Ingeniero Civil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: Tlgo. Armarlys Bastardo 
Tutor Académico: Msc. Rafael Macías 
Asesor Metodológico: Lcda. Mariela Izaguirre 
Tutor Industrial: Ing. Darly Pabón 
 
 
 
 
 
 
 
Puerto Ordaz, Julio de 2.014 
AGRADECIMIENTO 
 
Deseo expresar mi gratitud a todas esas personas que estuvieron a lo 
largo de este proceso profesional y de experiencia académica, comenzando 
primeramente con Dios, el cual fue el apoyo espiritual y mental para 
sobrellevar todos los altos y bajos del día a día. 
 
A mis padres Armando Bastardo y Marcenia Martínez, que son mis dos 
grandes pilares de vida y motivación, que siempre estuvieron en las buenas y 
las malas, cuando hubo lágrimas y felicidad, les quiero agradecer 
inmensamente su apoyo incondicional, sin dejar atrás a mi hermano Luis 
Bastardo, quien siempre estuvo pendiente del proceso de la pasantía y que 
le servirá en un futuro cercano. 
 
A la Siderúrgica “Alfredo Maneiro” SIDOR C.A., la cual me abrió las 
puertas para poder realizar esta enriquecedora experiencia laboral y 
profesional, en donde pude ver otra perspectiva de la Carrera de Ingeniería 
Civil en un ámbito macro e industrial. Gracias! 
 
Además quiero agradecer a esas personas profesionales que no dudaron 
en darme un apoyo e información técnica en el transcurso de la pasantía, 
comenzando con el Ing. Yván Girón jefe del Departamento de Refractarios 
de SIDOR C.A., y a todos los líderes que la conforman, que fueron los 
primeros en recibirme muy amablemente; seguidamente a la Gerencia de 
Ingeniería, gracias a la Sra. Netty Rodríguez por incluirme en su grupo 
profesional, otorgándome a la Ing. Darly Pabón como tutor industrial de la 
pasantía, la cual fue de vital y suma importancia para el desarrollo de la 
misma, sin dejar de mencionar a los demás ingenieros que aportaron mucha 
información como lo son los Ing. Julián Martínez y Luis Saavedra, 
especialistas en Infraestructuras. 
A mis compañeros de Pasantía y futuros colegas ingenieros Sol Mata, 
Francielys Gonzales, Dinayris Sulbarán, Juan Guevara y Carlos Mauricio 
Martínez, por compartir conocimientos. 
 
A mi tutor Académico Rafael Macías, por orientarme en el proceso de 
cálculo y evaluación de la estructura metálica y aportarme información 
necesaria para culminar la pasantía. 
 
 
 
 
 
 
 
Gracias a todos… 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MSC. RAFAEL MACÍAS 
C.I. 1.261.157 
TUTOR ACADÉMICO 
ING. DARLY PABÓN 
C.I. 10.100.011 
TUTOR INDUSTRIAL 
Lcda. Mariela Izaguirre 
Tutor Metodológico 
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA 
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO 
“SANTIAGO MARIÑO” 
EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ 
INGENIERÍA CIVIL 
 
 
AUTORIZACIÓN PARA LA PRESENTACIÓN DEL INFORME DE 
PASANTÍA 
 
 
 
 
Nosotros abajo los firmantes, por medio de la presente hacemos constar que 
hemos revisado el informe de pasantía titulado: Análisis de las condiciones 
de Planta de Recirculación de Agua III para la colocación de un 
sobretecho en la Sala Eléctrica de Planta de Acerías en la Siderúrgica 
del Orinoco “Alfredo Maneiro” (SIDOR C.A.)., elaborado por la pasante: 
Armarlys Daniela Bastardo Martínez, C.I: 18.585.856, correspondiente a la 
fase de Ejecución de la Pasantía que cumplió en la Organización Productiva 
SIDOR C.A., en el lapso 14-I, considerando que dicho informe reúne los 
requisitos para ser expuesto oralmente por/ante el jurado evaluador 
designado. 
 
 
 
 _____________________ _____________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En Puerto Ordaz, a los _____ días del mes de _____________ del _______. 
Jurado en la Especialidad 
de Ingeniería Civil 
Msc. Rafael Macías 
Tutor Académico 
 
 
 
 
ACTA 
 
En concordancia con los fundamentos legales establecidos en el Reglamento de 
Evaluación del I.U.P.S.M y cumplidos los requisitos exigidos en el proceso de 
Pasantía indispensables para optar al Título de Ingeniero Civil y por disposición del 
Departamento de Prácticas Profesionales y Seguimiento al Egresado, se constituyó 
el jurado formado por los ciudadanos ingenieros: 
___________________________ C.I.: ________________ y Rafael Macías 
C.I.: 1.261.157, Tutor Académico. Se evaluó el informe de Pasantía titulado. 
 
“Análisis de las condiciones de Planta de Recirculación de Agua III para la 
colocación de un sobretecho en la Sala Eléctrica de Planta de Acerías en la 
Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro (SIDOR C.A.)”. 
 
Presentado por la alumna Armarlys Daniela Bastardo Martínez, C.I.: 18.585.856. 
Inscrito en la escuela de Ingeniería Civil en el Lapso Académico 2014-I. El jurado 
considera los resultados académicos siguientes: _______% = _______ Puntos. 
En Puerto Ordaz, a los 19 días del mes de Julio de 2014. 
 
Ing._________________ __________________ 
 
 
 
 
Ing. Dioni Moncada 
Jefe Dpto. de Prácticas Profesionales y 
Seguimiento al Egresado 
ÍNDICE 
 
Pág. 
LISTA DE CUADROS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .i 
LISTA DE FIGURAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii 
LISTA DE ANEXOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii 
RESÚMEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv 
INTRODUCCIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 01 
 
 
CAPITULO I 
 
1. ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE LA EMPRESA 
 
1.1. Descripción y Funcionamiento de la Organización. . . . . . . . . . . . . . . 03 
1.2. Reseña Histórica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05 
1.3. Objetivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 07 
1.3.1. General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 07 
1.3.1. Específicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 07 
1.4. Organigrama de la Empresa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08 
1.5. Identificación del Departamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09 
1.6. Organigrama del Departamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09 
 
 
CAPÍTULO II 
 
2. ACTIVIDADES REALIZADAS 
 
2.1. Propósitos y Fines de la Pasantía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 
2.2. Cronograma de Actividades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 
2.3. Explicación de Actividades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
2.4. Experiencia Adquirida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 
 
 
CAPÍTULO III 
 
 
1. APORTES GENERADOS A LA EMPRESA 
 
3.1. Propuesta Asignada a Desarrollar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
3.2. Objetivos. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
3.1.1. General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 
3.2.2. Específicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 
3.3. Análisis y Desarrollo de la Propuesta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 
3.4. Alcance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
3.5. Limitaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
 
CONCLUSIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
RECOMENDACIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
GLOSARIO DE TÉRMINOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
BIBLIOGRAFÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
ANEXOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE CUADROS 
 
CONTENIDO Pág. 
1. Cronograma de actividades realizadas por el pasante. . . . . . . . . . . 12 
2. Especificaciones de Losacero H-WELLE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 
3. Especificaciones técnicas de Vigas IPN de la marca H-WELLE. . . . 22 
4. Especificaciones técnicas de Vigas UPN de la marca H-WELLE. . . 23 
5. Formas comunes de techos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 
 
 
 
 
. . . . . . . . . . . . 12 
2.. . . . . . . . . . 22 
3.. . . 23 
4.. . . 23 
5.. . . . . 25 
6. Ventajas y Desventajas de las pendientes grandes y pequeñas. . . . . . . 26 
7. Pendiente mínima para evitar acumulación de material en cubiertas. . . . 26 
8. Clasificación de las construcciones según su uso. . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 
9. Clasificación de las construcciones según su respuesta al viento. . . . . . 33 
10. Clasificación de las construcciones según su tipo de exposición al 
viento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
11. Clasificación de las construcciones según su factor de importancia 
eólica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
12. Valores de cada factor según la intensidad de turbulencia. . . . . . . . . . 35 
13. Valores de Cp para fachadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 
14. Valores de Cp para techos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 
15. Separación mínima entre cerchas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
i 
LISTA DE FIGURAS 
 
CONTENIDO Pág. 
 
1. Diagrama de procesos para la fabricación de productos de acero. . . . 03 
2. Organigrama de la Empresa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08 
3. Organigrama del Departamento de Acerías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09 
4. Estructura de Mantenimiento de las Acerías Planchones y Palanquillas 10 
5. Sistema estructural total y subsistemas de una edificación. . . . . . . . . 20 
6. Clasificación de Techos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 
7. Componentes de un Techo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 
8. Pendiente en Techo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 
9. Mapa de Zonificación Sísmica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ii 
LISTA DE ANEXOS 
 
CONTENIDO Pág. 
 
1. Plano de la Sala Eléctrica encofrado y armadura. . . . . . . . . . . . . . . . 27 
2. Zapatas, Columnas y Losa de Fundación del sótano de la Sala 
Eléctrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 
3. Armadura de las Vigas de entrepiso de la Sala Eléctrica. . . . . . . . . 29 
4. Armadura de las Vigas de techo de la Sala Eléctrica. . . . . . . . . . . . . 29 
5. Corte de la Sección A-B del techo de la Sala Eléctrica. . . . . . . . . . . . 30 
6. Acero de refuerzo en las columnas del Sótano de la Sala Eléctrica 30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iii 
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA 
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO 
 “SANTIAGO MARIÑO” 
EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ 
INGENIERÍA CIVIL 
 
 
ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE PLANTA DE RECIRCULACIÓN DE 
AGUA III PARA LA COLOCACIÓN DE UN SOBRETECHO EN LA SALA 
ELÉCTRICA DE PLANTA DE ACERÍAS EN LA SIDERÚRGICA DEL 
ORINOCO “ALFREDO MANEIRO” (SIDOR C.A.) 
 
 
Autor: Tlgo. Armarlys Bastardo 
Tutor Académico: Msc. Rafael Macías 
Asesor Metodológico: Lcda. Mariela Izaguirre 
Tutor Industrial: Ing. Darly Pabón 
Mes, Año: Julio 2.014 
 
 
 
Resumen 
 
 
 
Actualmente las condiciones de la estructura del techo de la Planta de Recirculación de 
Agua número tres, que comprende la sala eléctrica de la Planta de Acerías de la siderúrgica, 
se encuentra notablemente deteriorado por las constantes filtraciones, que ocasionan que al 
contacto con el agua, las barras disparen el sistema y paralicen los trabajos en la sala 
eléctrica. El deterioro del techo de esta sala eléctrica se debe a muchos factores, que bien 
sean naturales o causados por la falta de mantenimiento, amerita una pronta solución, ya 
que es un problema constante. El colocar un sobretecho en esta sala eléctrica sería una 
solución factible, ya que no requeriría de un impermeabilizado importante en el techo 
existente ni la adecuación que necesitan las pendientes para el desalojo efectivo de las 
aguas pluviales. Para realizar el presente estudio, se necesita evaluar las condiciones del 
techo actualmente, además de analizar el proceso constructivo que se utilizó para dicha sala 
eléctrica, ya que se requiere para colocar la estructura del sobretecho y si ésta soportaría tal 
construcción. El diseño se basa en una estructura de una sola pendiente o techo a un agua, 
que se elaborará en su totalidad de estructura y perfiles metálicos, basándose en las 
Normas Covenin de Acciones del Viento, Edificaciones Sismorresistentes y Diseño de 
Estructuras Metálicas, información que es apoyada por las normas y guías internacionales 
para el estudio de estructuras metálicas. 
 
 
Palabras Claves: Estructura, Metálica, Sobretecho, Sala Eléctrica, Techo. 
iv 
INTRODUCCIÓN 
 
La Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro” (SIDOR C.A.), es una 
industria fabricante del acero que constituye el principal productor de acero 
del país y dicha planta es uno de los complejos más grandes de este tipo en 
el mundo. Esta siderúrgica ubica a Venezuela en cuarto lugar como 
productor de acero integrado de América Latina y el principal de la región 
Andina, ha logrado colocar su nivel de producción en torno a los 4 millones 
de toneladas de acero líquido por año. Es reconocida además por ser el 
primer exportador no petrolero del país. 
En la Planta de Acerías se desarrolla la fabricación de acero líquido con 
características químicas y metalúrgicas determinadas a partir de unidades 
metálicas (HRD, briquetas y chatarra) que se fusionan en el Horno Eléctrico 
de Arco. En el proceso de aceración se obtiene acero líquido de determinada 
composición química. El acero líquido se solidifica en la colada continua enforma de planchones o palanquillas, para obtener posteriormente productos 
laminados planos y largos, y/o en el colado o vaciado por el fondo, para 
obtener lingotes que permitan la fabricación de productos tubulares. 
Los procesos de Aceración y Colada se realizan en las acerías de 
planchones y palanquillas, ubicadas en la zona centro occidental de Sidor. 
En Acerías se encuentra una planta de regeneración de agua, también 
denominada PRIII, donde se ubica una sala eléctrica que posee un techo 
protector para los equipos, pero que con el pasar del tiempo y uso de la 
misma, ésta requiere de un trabajo de mantenimiento e impermeabilización, 
además de elaborar un sobre techo que proteja esta sala eléctrica de los 
agentes externos y la contaminación muy común que se encuentra en la 
empresa. 
 
 
1 
Se propone el diseño de una estructura metálica para la sala eléctrica de 
Planta de Recirculación de Agua III en la Planta de Acerías que servirá de 
protección del techo existente para minimizar los daños causados por el 
ambiente y el pasar de los años de servicio de la estructura de esta sala 
eléctrica, evaluando además las condiciones de dicha estructura existente. 
Seguidamente se describe la estructura en que se desarrolla el informe: 
El Capítulo I muestra la estructura y funcionamiento de la empresa, donde 
se hace una breve reseña histórica, se exponen los objetivos de la misma y 
los diferentes organigramas que la constituyen. 
El Capítulo II detalla los propósitos de la pasantía, un cronograma con 
explicación de las diferentes actividades y la experiencia que se obtuvo en la 
empresa. 
El Capítulo III desarrolla los aportes generados de este proyecto a la 
empresa, como la propuesta asignada, sus objetivos, el análisis y desarrollo 
de la misma y, los alcances y limitaciones que puedan plantear. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
CAPITULO I 
 
1. ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE LA EMPRESA 
 
1.1. Descripción y Funcionamiento de la Organización. 
La Siderúrgica del Orinoco es un compuesto múltiple de plantas como 
planta de Acido, de Cal, de Pellas, Midrex I II, HYL, Barras y Alambrón, 
Laminación en Frio, Laminación en Caliente, así como también cuenta con 
su propia distribución de cintas transportadoras, que convierten a Sidor en el 
principal productor de acero del país y de la comunidad andina de naciones, 
y uno de complejos más grandes de este tipo en el mundo. Esta siderúrgica 
utiliza tecnologías de Reducción Directa y Hornos Eléctricos de Arco. Los 
procesos se inician con la fabricación de Pellas y culminan con la entrega de 
productos finales Largos y planos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Diagrama de procesos para la fabricación de productos de acero. 
Fuente: Disponible en http://visita-sidor.blogspot.com. 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Fabricación de productos de acero de SIDOR C.A. 
Fuente: Disponible en http://visita-sidor.blogspot.com. 
 
Este complejo está ubicado en la zona industrial de Matanzas, estado 
Bolívar, región suroriental de Venezuela, sobre la margen derecha del río 
Orinoco, a 282 km de su desembocadura en el océano Atlántico. Posee una 
visión, misión, principios y valores que ayuda a comprender la empresa como 
organización. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: Ubicación geográfica de SIDOR C.A. 
Fuente: Disponible en http://visita-sidor.blogspot.com. 
4 
Visión 
Ser la empresa socialista siderúrgica del Estado venezolano, que prioriza 
el desarrollo del Mercado nacional con miras a los mercados del ALBA, 
andino, caribeño y del MERCOSUR, para la fabricación de productos de 
acero con alto valor agregado, alineada con los objetivos estratégicos de la 
Nación, a los fines de alcanzar la soberanía productiva y el desarrollo 
sustentable del país. 
 
Misión 
Comercializar y fabricar productos de acero con altos niveles de 
productividad, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente al 
sector transformador nacional como base del desarrollo endógeno, con 
eficiencia productiva y talento humano altamente calificado, comprometido en 
la utilización racional de los recursos naturales disponibles; para generar 
desarrollo social y bienestar a los trabajadores, a los clientes y a la Nación. 
 
Principios y Valores 
Humanismo - Lealtad 
Patriotismo - Excelencia 
Ética Socialista - Visión colectiva 
Disciplina - Solidaridad 
Eficiencia - Honestidad 
 
1.2. Reseña Histórica. 
La Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro” (SIDOR C.A.) es el complejo 
siderúrgico más grande de este tipo en el mundo. Sus actividades abarcan 
desde la fabricación de acero hasta la producción y comercialización de 
productos semi-elaborados (planchones, lingotes y palanquillas), planos 
5 
(laminados en caliente, frío, hojalata y hoja cromada) y largos (barras y 
alambrón). Utiliza la producción de acero, tecnología de Reducción Directa 
(HYL y Midrex) y Hornos Eléctricos de Arco. Las fechas claves que marcan la 
historia de la Siderúrgica del Orinoco son: 
1926: Descubrimiento de los yacimientos de mineral de hierro en el Pao, 
Estado Bolívar. 
1947: Descubrimiento de los yacimientos de mineral de hierro en el Cerro 
Bolívar, Estado Bolívar. 
1951: Creación del Sindicato Venezolano de Hierro y Acero para iniciar 
estudios preliminares a la instalación de la industria siderúrgica del país. 
1953: Se establece la oficina de estudios especiales de la Presidencia de la 
República con la función de realizar el proyecto siderúrgico. 
 
Instalación y construcción del complejo siderúrgico 1955-1973. 
1955: El gobierno venezolano suscribe un contrato con la firma Innocenti 
(Milán, Italia) para la construcción de una Planta Siderúrgica con capacidad 
de producción de 560 mil toneladas de lingotes de acero. 
1957: Se inicia la construcción de la Planta Siderúrgica en Matanzas, Ciudad 
Guayana. 
1958: Se crea el instituto venezolano del hierro y el acero, con el objetivo de 
impulsar la instalación y supervisar la construcción de la planta siderúrgica. 
1960: Se eleva la capacidad de la planta a 900 mil toneladas. Se crea la 
Corporación Venezolana de Guayana (CVG), y se le asignan las funciones 
del Instituto Venezolano del Hierro y el Acero. 
1961: Se inicia la producción de tubos sin costura, con lingotes importados. 
Se produce arrabio en los Hornos Eléctricos de Reducción. 
1962: El 9 de julio se realiza la primera colada de acero, en el Horno N° 1 de 
la Acería Siemens-Martín. 
 
6 
1964: Se crea la empresa estatal CVG Siderúrgica del Orinoco C.A. 
(SIDOR). 
1971: Se construye la Planta de Productos Planos. 
1972: Se aumenta la capacidad de los Hornos Siemens-Martin a 1.2 millones 
de toneladas de acero líquido. 
 
Construcción del Plan IV 1974-1988. 
1974: Se inician las operaciones en la Planta de Productos Planos. 
Ampliación de Sidor para elevar su capacidad a 4.8 millones de toneladas. 
1978: Entran en operación la Planta de Pellas y los primeros Hornos de las 
Acerías Eléctricas del Plan IV. 
1979: Puesta en marcha de la Planta de Reducción Directa Midrex, la Acería 
Eléctrica y la Colada Continua de Barras y Alambrón. 
1980: Inicia operaciones la Planta de Reducción Directa HYL y la Planta de 
Cal. 
1982: Conclusión de ampliación de la Planta de Productos Planos e inicio de 
operación. 
 
Reconversión Industrial 1989-1996. 
1989: Se aplica un proceso de reconversión en SIDOR. 
 
Privatización 1955-1998. 
1995: Entra en vigencia la Ley de Privatización en Venezuela. 
1997: El Gobierno Venezolano privatiza SIDOR a través de licitación pública 
que es ganada por el Consorcio Amazonia. 
1998: Sidor inicia su transformación para alcanzar estándares de 
competitividad similares a la de los mejores productos de acero en el mundo. 
 
 
7 
Reestructuración Financiera 1999-2000. 
2000: Luego de unaño de negociaciones, SIDOR firma el acuerdo de 
reestructuración financiera de su deuda con los bancos acreedores y el 
Estado Venezolano. 
 
Nacionalización 2008. 
En la madrugada del 9 de abril, el Vicepresidente de la República, Ramón 
Carrizales, anunció en medio de una reunión entre representantes de la 
empresa y del Sindicato SUTISS la nacionalización de TERNIUM SIDOR. El 
mismo día del 9 de abril, los Sidoristas realizaron una asamblea en los 
portones de la empresa donde celebraron el anuncio de la nacionalización. 
 
1.3. Objetivos. 
1.3.1. General. 
Procesar el mineral de hierro para obtener productos semi-elaborados y 
productos acabados de acero, los cuales son destinados a cubrir la demanda 
del mercado nacional y parte del mercado internacional. 
 
1.3.2. Específicos. 
A. Optimizar la producción y los beneficios de la empresa en función de las 
exigencias del mercado en cuanto al volumen, calidad y oportunidad. 
B. Lograr mantener una estructura financiera sana para la empresa, teniendo 
presente los requerimientos propios y la política financiera. 
C. Alcanzar la independencia, dominio y desarrollo de la tecnología 
siderúrgica. 
D. Satisfacer los requerimientos y expectativas de los clientes, logrando dar 
lo mejor en la atención personalizada que ellos merecen. 
E. Educar y motivar al personal en la mejora continua de la calidad del 
trabajo. 
8 
1.4. Organigrama de la Empresa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4: Organigrama de la Empresa. 
Fuente: Intranet de Sidor. 
 
1.5. Identificación del Departamento. 
El Departamento de Ingeniería de la Siderúrgica del Orinoco SIDOR C.A., 
se encarga de desarrollar las acciones requeridas para alcanzar los objetivos 
de la calidad de SIDOR y los específicos de su proceso, asegurar el análisis 
y resolución de los problemas de calidad de cada área, promover la mejora 
continua y las acciones preventivas, coordinar con las áreas operativas el 
cumplimiento de los parámetros ambientales según las normas vigentes y 
diseñar y ejecutar planes estratégicos de inversión de la empresa, con el fin 
de mantener y aumentar la capacidad productiva y mejorar la calidad de los 
productos y servicios. 
9 
1.6. Organigrama del Departamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5: Organigrama del Departamento de Ingeniería. 
Fuente: Intranet de Sidor. 
 
Se anexa además el organigrama donde se elabora el presente análisis de 
las condiciones de la Planta de Recirculación de Agua III, en la Planta de 
Acerías, ya que esta también cuenta con su propia organización para poder 
funcionar correctamente y cumplir con los objetivos de la empresa. Este 
complejo de plantas se divide en tres, las cuales dos elaboran Palanquillas 
(barras en forma de lingotes) y Planchones (barras más anchas donde 
mediante otro proceso se puede obtener láminas de diferentes espesores); y 
por último la planta de Cal, la cual almacena este material que es vital uso 
para la fabricación de estos productos de acero. 
 
10 
DIRECCIÓN DE 
INGENIERÍA 
Dpto. de 
Automatización 
Dpto. de Medio 
Ambiente 
Dpto. de Proyectos 
Prerreducidos 
Dpto. de 
Infraestructura 
Dpto. Oficina 
Técnica e 
Inspección 
Dpto. de Proyectos 
de Planos en Frío 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6: Estructura de Mantenimiento de las Acerías de Planchones y Palanquillas. 
Fuente: Tesis Víctor García, UCAB 2011. 
 
 
 
 
11 
Dirección de 
Producción 
Industrial 
Dpto. Ingeniería 
Mantenimiento 
Suptcia. 
Mantenimiento 
Acerías 
Dpto. Mantto. 
Barras y 
Alambrón 
Dpto. Mantto. 
Central 
Dpto. Mantto. 
Grúas 
Suptcia. Mantto. 
Laminación en 
Caliente 
Suptcia. Mantto. 
Laminación en 
Frío 
Suptcia. Mantto. 
Prerreducidos 
Dpto. Planif. 
Program. y 
Control de 
Mantenimiento 
Mantenimiento 
Planchones 
Mantenimiento 
Planta de Cal 
Mantenimiento 
Palanquillas 
 
 
 
CAPÍTULO II 
 
2. ACTIVIDADES REALIZADAS 
 
2.1. Propósitos y Fines de la Pasantía. 
Las Pasantías le permiten al estudiante utilizar los conocimientos teórico - 
prácticos adquiridos en el proceso de formación académica, optimizar el 
proceso formativo al conocer directamente el ambiente ocupacional donde 
desarrollará sus actividades, facilitar el ingreso a la actividad laboral y 
fomentar el intercambio científico y tecnológico de las universidades y las 
empresas, a fin de proporcionar la permanente actualización de los planes de 
estudio con base a los requerimientos reales del país y las innovaciones del 
mercado ocupacional una vez concluidos los estudios de Ingeniería Civil. 
En el desarrollo del presente informe de Evaluación de las condiciones de 
Planta de Recirculación de Agua III para la colocación de un sobretecho en la 
sala eléctrica de la Planta de Acerías de SIDOR C.A., se efectuaron las 
inspecciones, mediciones y recolección de información del sitio, se revisó 
todo el material bibliográfico y normas vigentes para el diseño de estructuras 
y cubiertas metálicas; en base a informes técnicos y planos originales 
existentes en la planoteca de la Siderúrgica, se analizó como es la ingeniería 
de dicha estructura para determinar si soporta el sobretecho que se plantea, 
posteriormente se realizó el diseño de la estructura metálica para el 
sobretecho como de la que se propone en el presente informe para el mejor 
funcionamiento de la Planta Eléctrica, que constantemente sufre de 
filtraciones y causa que esta se deteriore con rapidez, además de afectar el 
correcto funcionamiento de la misma. 
12 
2.2. Cronograma de Actividades. 
 
Cuadro 1: Cronograma de Actividades realizadas por el pasante. 
 
ACTIVIDADES 
SEMANAS 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
Inducción 
Incorporación en el área de trabajo 
Recolección de información técnica 
sobre Sidor y la Planta de Acerías 
 
Conocer el funcionamiento y 
estructura de Acerías 
 
Conocer la situación actual del 
techo de la Sala Eléctrica de Planta 
de Recirculación de Agua III en 
Acerías 
 
Recolección de información 
bibliográfica sobre estructuras 
metálicas 
 
Investigación del sistema 
constructivo del techo existente de 
la sala eléctrica y la losa de 
fundación 
 
Elaboración del diseño de la 
estructura en base a la información 
recolectada 
 
Elaboración y entrega del informe 
de pasantía 
 
 
 
13 
2.3. Explicación de las Actividades. 
Inducción (23-04-2014 al 28-04-2014) 
Como norma y requisito indispensable de la empresa SIDOR C.A., se 
realizan las inducciones respectivas, como la de Seguridad Industrial general 
de la empresa y la que le corresponde al área en estudio, en este caso a la 
charla de seguridad de la Planta de Acerías, impartida por los ingenieros y 
técnicos profesionales de seguridad industrial de la empresa. 
 
Incorporación en el Área de Trabajo (29-04-2014 al 06-05-2014) 
El personal y jefes del Departamento de Ingeniería e Infraestructura de 
SIDOR C.A., da la bienvenida y se asigna al Tutor Industrial para la pasantía, 
quedando como encargada la ingeniera Darly Pabón, la cual amablemente 
dio la información necesaria para dar inicio a la pasantía. 
 
Recolección de información técnica sobre la Planta de Acerías (07-05-
2014 al 09-05-2014) 
Por parte de la Ing. Darly Pabón, se escoge el tema del informe que se va 
a desarrollar, de acuerdo a las exigencias requeridas por la Institución 
Universitaria y la Especialidad cursada. Con ayuda de los Ing. Darly Pabón y 
Julián Martínez, se recibió la información básica sobre SIDOR C.A., y en 
especial la Planta de Acerías, para tener un conocimiento técnico sobre el 
funcionamiento y estructura actual de dicha planta, cuales son las 
necesidades y la problemática que se presenta, para dar inicio al estudio y 
desarrollo del informe. 
 
Conocer elfuncionamiento y estructura de Acerías (12-05-2014 al 16-05-
2014) 
La tutor industrial Ing. Darly Pabón facilitó información bibliográfica de 
SIDOR C.A., además de visitar la biblioteca interna de la empresa que 
14 
contiene información sobre las diferentes plantas de Sidor y en especial la de 
Acerías, donde se encuentra la Planta de Recirculación de Agua III (o PRIII), 
donde se encuentra la estructura de la Sala Eléctrica que será objeto de 
estudio del presente informe. 
 
Conocer la situación actual del techo de la Sala Eléctrica de PRIII en 
Acerías (19-05-2014 al 23-05-2014) 
Mediante una charla con la tutor industrial Ing. Darly Pabón, se pudo 
conocer sobre las instalaciones existentes y la necesidad que hay en la Sala 
Eléctrica. Además de visualizar por fotos la estructura existente, ya que 
acceder a la misma y hacer la inspección personalmente es tarea difícil por 
los constantes paros y el personal del sindicato presente en la planta, y es un 
riesgo a la integridad física del personal tanto del tutor encargado como del 
pasante en curso. 
 
Recolección de información bibliográfica sobre estructuras metálicas 
(26-05-2014 al 06-06-2014) 
Con ayuda de ambos tutores, tanto el Industrial como el Académico, se 
pudo obtener fuentes bibliográficas que son de ayuda para comprender, 
estudiar y analizar las estructuras metálicas correspondientes a techos, para 
poder elaborar un diseño que se adapte a las necesidades de Planta de 
Recirculación de Agua III en la Sala Eléctrica de Acerías. En la biblioteca de 
SIDOR C.A., se encontraron muchas fuentes importantes correspondientes a 
los inicios y construcción de la Siderúrgica, que todavía se emplean en 
proyectos actuales. 
 
Describir el sistema constructivo del techo existente de la sala eléctrica 
y la losa de fundación (09-06-2014 al 13-06-2014) 
Habiendo recolectado información técnica e industrial sobre estructuras 
15 
metálicas, se logró presentar y describir los elementos estructurales que se 
emplean en el diseño de techos, basados en normas y libros especializados 
que detallan de acuerdo a las necesidades los principales elementos que se 
pueden implementar en el diseño planteado. 
 
Elaboración del diseño de la estructura en base a la información 
recolectada (16-06-2014 al 27-06-2014) 
Con el análisis de las diferentes normas venezolanas, se pudo estudiar y 
elaborar un diseño de una estructura metálica para un sobretecho en la sala 
eléctrica número tres (PRIII) en la planta de acerías de la Siderúrgica del 
Orinoco SIDOR C.A. Para comenzar el diseño se hizo un estudio sobre la 
actuación del viento en estructuras metálicas basado en la Norma Covenin 
2003-89 “Acciones del Viento sobre las Construcciones”, donde se determinó 
el valor de la carga del impacto del viento en el sobretecho. Además se 
determinó en base a fórmulas básicas de trigonometría y tablas de 
longitudes, el diseño y dimensión de las cerchas donde se apoyarán las 
correas de la estructura. Por ultimo de realizó el análisis de las diferentes 
cargas que ocurren en la cubierta del sobretecho. 
 
Elaboración y entrega del informe de pasantía (30-06-2014 al 15-07-2014) 
Con toda la información suministrada e investigada se pudo realizar el 
presente informe, de acuerdo a los lineamientos que establece SIDOR C.A., 
el Tutor Industrial encargado de la pasantía la Ing. Darly Pabón, el Tutor 
Académico el Ing. Rafael Macías y las normas que establece la Institución 
Académica en cuanto a elaboración de informes de pasantías. 
 
2.4. Experiencia Adquirida. 
En el transcurso de la pasantía se realizaron diversas actividades, que 
incluyen tanto la investigación como el campo de trabajo. 
16 
En las actividades de investigación se logró conocer e indagar sobre los 
diferentes procesos productivos de la siderúrgica, que incluyen las diferentes 
plantas desde el inicio, donde se recibe el material ferroso, hasta su 
terminado donde se obtiene una variedad de productos para la venta y 
exportación. Además de comprender como está relacionada la ingeniería civil 
en SIDOR C.A., que sin la colaboración de ésta, muchos de los procesos no 
pudiesen llevarse a cabo. En el proceso investigativo se pudo conocer más 
del campo de la infraestructura y estructuras metálicas, que fueron obtenidas 
en la biblioteca interna de la empresa en sus manuales propios de ingenieros 
calculistas en estructuras y en las normas venezolanas correspondientes a 
este tipo de desarrollo civil. En el campo de trabajo se logró comprender 
como está estructurada la construcción de la sala eléctrica, que fue de ayuda 
para la elaboración del correspondiente informe, además de visualizar y 
comprobar el estado de la misma tomando fotos para la evaluación del 
diseño. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
 
 
CAPÍTULO III 
 
3. APORTES GENERADOS A LA EMPRESA. 
 
3.1. Propuesta Asignada a Desarrollar. 
La Planta de Acerías comprende un conjunto de instalaciones que se 
dividen en Planta de Palanquillas, Planchones y Planta de Cal. Estas se 
encargan del proceso de aceración u obtención de acero líquido mediante la 
combinación en un horno eléctrico de arco, que incluye un 80% de material 
HRD (Hierro de Reducción Directa) y un 20% de chatarra, que se obtiene de 
todo el material de hierro desechado a nivel nacional. En este conjunto de 
plantas se encuentra la Planta de Recirculación de Agua número tres o 
PRIII, que es una estructura que consta de dos niveles, un sótano y el primer 
nivel donde se encuentran todas las máquinas y elementos eléctricos. Esta 
tiene un deterioro visible que afecta el correcto funcionamiento de los 
equipos, por lo que se desea implementar el sobretecho específicamente en 
la sala eléctrica como una solución factible para solventar la problemática 
que esta presenta. 
 
3.2. Objetivos. 
3.1.2. General. 
 Analizar las condiciones de Planta de Recirculación de Agua III para la 
colocación de un sobretecho en la Sala Eléctrica de Planta de Acerías en la 
Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro” (SIDOR C.A.). 
 
 
18 
3.2.2. Específicos. 
Examinar la información técnica de la Sala Eléctrica de Planta de 
Recirculación de Agua III para el estudio de la estructura existente. 
 
Evaluar las normas y material bibliográfico referente a estructuras 
metálicas y techos. 
 
Describir el sistema constructivo del techo existente de la sala eléctrica y 
la losa de fundación de Planta de Recirculación de Agua III. 
 
Realizar un diseño en base a la información recolectada de un sobretecho 
para la Sala Eléctrica de Planta de Recirculación de Agua III en la Planta de 
Acerías. 
 
3.3. Análisis y Desarrollo de la Propuesta. 
Con los objetivos del informe definidos, se puede proceder a realizar el 
análisis de las condiciones de la Planta de Recirculación de Agua III, para 
colocar un sobretecho en la sala eléctrica de Planta de Acerías en la 
Siderúrgica del Orinoco “Alfredo Maneiro” (SIDOR C.A.). 
 
Examen de la información técnica de la Sala Eléctrica de PRIII para el 
estudio de la estructura existente. 
Basado en un informe elaborado por la Tutor Industrial Ing. Darly Pabón, 
con fecha de 07 de Enero del 2014, que lleva como título “Informe de estado 
del techo de Sala Eléctrica de PR3”, el cual se explica la situación actual de 
la estructura. Los techos de las Salas Eléctricas de Planta de Recirculación 
de Agua número tres presentan filtraciones, que están afectando las barras y 
ocasiona que estas se disparen y paralicen el sistema. 
 
19 
Estos techos tienen deterioro en la impermeabilización, la ausencia de 
acabado media caña alrededor de los brocales, falta de pendiente que 
impide el desalojo del agua, almacenamiento de polvillo. Entre las 
recomendaciones que plantea el ingeniero en el informe están: 
 Remoción del manto asfáltico con una vida útil ya alcanzada en toda el 
área. 
 Remoción del morteroexistente en toda el área afectada. 
 Remoción del polvillo. 
 Reparación de las juntas. 
 Limpieza de tuberías de descargas. 
 Rectificación de la pendiente en toda el área. 
 Construcción de acabado media caña en el perímetro del brocal de toda la 
losa. 
 Colocación de manto impermeabilizante en toda el área. 
 Bote de escombros. 
Además una solución importante planteada por el ingeniero, es la de 
colocar un sobretecho en la estructura existente, que contrarreste los 
embates de la naturaleza y el desgaste producidos por los años de vida útil 
de la estructura. 
 
Evaluar las normas y material bibliográfico referente a estructuras 
metálicas y techos. 
Sistema de Techos 
La función principal de un techo es la de proteger la edificación de los 
factores climatológicos (lluvia, sol, viento y otros), en general de la 
intemperie. Entre las características principales de los techos se mencionan 
las siguientes: durabilidad, aislamiento de calor, impermeabilidad. Un techo 
durable bien diseñado puede compensar una gran cantidad de problemas 
que podrían surgir en otras partes de la edificación. 
20 
Una edificación se diseña desde el sistema total hasta llegar a establecer 
el diseño y funcionamiento de aspectos locales. Específicamente, el diseño 
estructural de una edificación se puede establecer como un sistema 
estructural total, en el cual se puede identificar tres subsistemas principales: 
cimentaciones, elementos verticales resistentes, elementos horizontales 
resistentes. 
 
 
 
 
 
 
Figura 7: Sistema estructural total y subsistemas de una edificación. 
Fuente: Análisis y diseño estructural de elementos de techo con perfiles metálicos utilizando 
el método LRDF. 
 
Techos Rígidos y Flexibles 
Los techos pueden ser clasificados en función de la capacidad que tienen 
de funcionar como diafragmas rígidos en la estructura de la edificación, es 
decir, la capacidad de transmitir las fuerzas laterales hacia los elementos 
verticales de la edificación, esto dependerá de la rigidez o flexibilidad del 
diafragma. 
 
 
 
 
 
Figura 8: Clasificación de Techos. 
Fuente: Análisis y diseño estructural de elementos de techo con perfiles metálicos utilizando 
el método LRDF. 
21 
Techos con Cubierta y Estructura de Soporte 
Para estudiar los techos que constan de una estructura soporte, es 
conveniente identificar sus componentes principales, los cuales son: cubierta, 
estructura de soporte y apoyos. El esquema mostrado indica en orden 
descendente la disposición de éstos componentes y algunos materiales 
utilizados en el ámbito local para cada uno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9: Componentes de un Techo. 
Fuente: Análisis y diseño estructural de elementos de techo con perfiles metálicos utilizando 
el método LRDF. 
 
Cubiertas de Techo 
Se denomina cubierta la superficie superior cuyo propósito es suministrar 
protección contra todos los agentes externos que generan las condiciones 
atmosféricas. Por su exposición directa a la intemperie necesita estar 
formada por materiales de gran resistencia a las variaciones térmicas, 
además de impermeabilidad y capacidad hidráulica para el drenado 
adecuado de las aguas lluvias. Las cubiertas más empleadas en estructuras 
metálicas es Losacero. 
 
 
 
22 
Losacero es una lámina corrugada de acero galvanizado estructural, 
perfilado para que se produzca un efectivo ajuste mecánico con el concreto, 
gracias a las muescas especiales que además sustituyen el acero a la 
tracción de la placa. Entre sus ventajas están: el galvanizado de la lámina le 
garantiza una larga vida útil en cualquier condición ambiental, en la mayoría 
de los proyectos se elimina el uso de puntales, reduciendo costos de 
instalación, se obtienen placas más livianas (8 a 10 cm de espesor), y se 
instala de forma rápida y limpia. 
 
Cuadro 2: Especificaciones de Losacero. 
Fuente: www.hwelle.com 
 
 
 
 
 
Vigas IPN 
Por su durabilidad, impecable acabado, economía, soldabilidad, 
resistencia y fácil galvanizado, los perfiles IPN son utilizados en estructuras 
metálicas como vigas de entrepiso, columnas, cerchas, correas para techo y 
piso, rieles, plataformas y barandas de camiones, techos machihembrados y 
losas de tabelones. Están avaladas y aprobadas por las calidades: Covenin 
1293-85, ASTM-A-36 y ST-37-2. 
 
Cuadro 3: Especificaciones técnicas de Vigas IPN. 
Fuente: www.hwelle.com 
 
 
 
 
23 
Geometría de Techos 
La configuración del techo se realiza a partir de parámetros y consiste en 
establecer la forma geométrica en planta y elevación de los techos, 
pendientes, y en algunos casos aleros; estos puntos son descritos a 
continuación. Por su forma en planta los techos pueden ser rectangulares o 
irregulares. Los elementos utilizados en la conformación de un techo, pueden 
ser los que produzcan restricciones para la utilización de una determinada 
alternativa de la forma de éste. 
 
Cuadro 4: (Cont.) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
Cuadro 4: Formas comunes de techos. 
Fuente: Tesis Carlos Cruz, Universidad del Salvador 2012. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pendiente 
La principal función de las pendientes de techo es drenar el agua de la 
lluvia, mientras menor es la permeabilidad del material del techo, menor 
pendiente es requerida; la pendiente apropiada del techo depende del 
material usado en la cubierta y de las condiciones climáticas. Algunas 
consideraciones sobre el valor de las pendientes son expuestas en el Cuadro 
6. Generalmente la pendiente es expresada como la relación entre la altura y 
la base (h/b) o en términos de porcentaje (h/bx100%). 
 
 
25 
En ocasiones se expresa mediante el ángulo β formado por la horizontal y 
el faldón (ver Figura 10). Se debe tener en cuenta la pendiente mínima para 
cubiertas donde se pueda evitar la acumulación de algún tipo de material y 
evitar que este ceda o se obstruyan los canales de desagüe, para esto se 
utiliza la pendiente mínima de reposo, en el Cuadro 6 se expresan los 
requerimientos mínimos dependiendo del material de la cubierta de techo. 
 
 
Cuadro 5: Ventajas y desventajas de las pendientes grandes y pequeñas. 
Fuente: Tesis Carlos Cruz, Universidad del Salvador 2012. 
 
 
 
 
 
 
Cuadro 6: Pendiente mínima para evitar acumulación de material en cubiertas. 
Fuente: Tesis Carlos Cruz, Universidad del Salvador 2012. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10: Pendiente en Techo. 
Fuente: Tesis Carlos Cruz, Universidad del Salvador 2012. 
 
Describir el sistema constructivo del techo existente de la sala eléctrica 
y la losa de fundación de PRIII. 
La Planta de Recirculación de Agua III (o PRIII) es una estructura que 
alberga un área de control, una estación de dosificación y un área eléctrica, 
con una longitud total de 119,37 m. El sobretecho que se plantea se 
encuentra específicamente en la sala eléctrica que tiene en su interior una 
estación de transformadores que ocupa casi la mitad de la estructura con 
una longitud de 50,35 m. La sala eléctrica es una estructura de concreto 
armado que posee dos niveles, un sótano y el primer nivel. 
 
 Sótano 
El nivel del sótano se extiende a lo largo de toda la estructura de Planta de 
Recirculación de Agua III, con 119,37 m de longitud. Tiene un ancho desde el 
center line de la Sección A-B de 8,65 m, con un ancho efectivo de 9,00 m. 
Posee una altura de 2,50 m en su interior. A continuación se detalla en el 
Anexo 1 como está estructurada de acuerdo a la ingeniería, un corte de la 
Sección A-B de la Sala Eléctrica, donde se puede visualizar el encofrado y 
armadura de la edificación con sus respectivas medidas, específicamente el 
sótano. 
 
27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 1: Plano de Sala Eléctrica, Encofrado y Armadura. 
Fuente: ManDoc Sidor, P.T 2500053-0002.La estructura descansa sobre unas zapatas de 1,90 x 1,90 x 0,40 m. 
Posee un relleno compactado de 10 cm de espesor antes de llegar a la losa 
de fundación, la cual está compuesta de una armadura de acero de Ø1/4” @ 
0,20 m en ambas direcciones, vaciada con concreto pobre con un espesor de 
25 cm. Las columnas tienen un área de 35 x 35 m con una armadura de 
acero de 4 barras de Ø1” con estribos de Ø1/4” @ 0,25m. 
 
 
28 
Nivel del 
Sótano 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 2: Zapatas, Columnas y Losa de Piso del Sótano de la Sala Eléctrica. 
Fuente: ManDoc Sidor, P.T 2500053-0002. 
 
 Primer Nivel 
Las columnas conservan las mismas dimensiones y armadura que en el 
nivel del sótano, de 35 x 35 cm con 4 barras de Ø1” con estribos de Ø1/4” @ 
0,25m. La losa de entrepiso se compone de vigas de 35 x 85 cm con barras 
de acero de Ø1” y estribos de Ø3/8” @0,30 m. La losa de entrepiso tiene una 
altura de 15 cm. 
 
 
 
 
 
 
Anexo 3: Armadura de las Vigas de Entrepiso de la Sala Eléctrica. 
Fuente: ManDoc Sidor, P.T 2500053-0002. 
29 
Zapata 
Columna 
Losa de Fundación 
 Techo 
El techo de la Sala Eléctrica se apoya en unas columnas de 35 x 35 cm 
que provienen del nivel del sótano. Las vigas donde se apoya la losa de 
techo tienen unas dimensiones de 35 x 72 cm, distribuidas con barras de 
acero como muestra el Anexo 4, de Ø3/4” Ø1/2” Ø3/8” y Ø1”. La losa de 
techo tiene un espesor de 12 cm. Es de agregar que este sistema de techo 
posee un conjunto de brocales en todo su perímetro, permitiendo acumular el 
agua pluvial para que esta sea desalojada por medio de pendientes en el 
techo y terminen en los diferentes desagües que posee la estructura. 
 
 
 
 
 
 
Anexo 4: Armadura de las Vigas de Techo de la Sala Eléctrica. 
Fuente: ManDoc Sidor, P.T 2500053-0002. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 5: Corte de la Sección A-B del Techo de la Sala Eléctrica. 
Fuente: ManDoc Sidor, P.T 2500053-0002. 
30 
Brocales Brocales 
Es importante señalar que a nivel del sótano, todas las columnas están 
reforzadas con una armadura de acero para agregarle más soporte y rigidez 
a la estructura, ya que estas poseen cargas de los diferentes equipos que 
operan en toda la instalación de la sala eléctrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 6: Acero de refuerzo en las columnas del sótano de la Sala Eléctrica. 
Fuente: ManDoc Sidor, P.T 2500053-0002. 
 
Realizar un diseño en base a la información recolectada de un 
sobretecho para la Sala Eléctrica de Planta de Recirculación de Agua III 
en la Planta de Acerías. 
Se plantea el diseño de una estructura metálica para un sobretecho con 
geometría a un agua, que cubra el techo existente de la sala eléctrica de 
Planta de Recirculación de Agua III en Acerías. El sobretecho se encuentra 
en la Zona Sísmica N° 3 de acuerdo a la Tabla 4.2 de la Norma Covenin 
1756-2001. 
Zona Sísmica N° 3 (Ao: 0,20) 
Vvo: 77 kph (Velocidad básica del viento Ciudad Bolívar, Edo. Bolívar, 
tabla 5.1 Covenin 2003-1989 Acciones del Viento). 
31 
Refuerzo 
Nivel Sótano 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11: Mapa de Zonificación Sísmica. 
Fuente: Norma Covenin 1756-2001. 
 
Cálculo de la Acción del Viento en el Sobretecho a diseñar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 7: Dimensiones del Sobretecho a diseñar. 
32 
Cuadro 7: Clasificación de las Construcciones según su uso. 
Fuente: Norma Covenin 2003-1989. 
CLASIFICACIÓN DE LAS CONSTRUCCIONES SEGÚN SU USO 
GRUPO ESPECIFICACIONES 
A Son aquellas construcciones cuya falla pueda ocasionar cuantiosas pérdidas 
humanas o económicas, o que contienen instalaciones esenciales cuyo 
funcionamiento es vital en condiciones de emergencia, tales como: hospitales, 
estaciones de bomberos, centrales eléctricas, estaciones de bombeo, tanques 
elevados, institutos educacionales, etc., y que implique aglomeraciones de 
más de 300 personas. 
B Construcciones de uso público o privado tales como: viviendas, edificios 
destinados a viviendas, oficinas, comercios, plantas e instalaciones 
industriales, almacenes y depósitos en general. También abarca a toda 
construcción cuyo colapso ponga en peligro a los del Grupo A. 
C Comprende las construcciones no clasificables en los Grupos anteriores, no 
destinadas a uso como habitación o al uso público, y cuyo colapso no pueda 
causar daño a las construcciones de los primeros Grupos. 
 
Cuadro 8: Clasificación de las Construcciones según su respuesta al viento. 
Fuente: Norma Covenin 2003-1989 
CLASIFICACIÓN SEGÚN LAS CARACTERÍSTICAS DE RESPUESTA 
TIPO ESPECIFICACIONES 
I Comprende las construcciones cerradas poco sensibles a las ráfagas y efectos 
dinámicos del viento, y a aquellas cerradas en general cuya esbeltez sea menor o 
igual a 5 o cuyo período natural de vibración sea menor o igual a 1 segundo. 
Construcciones con cubiertas de láminas, una o más fachadas abiertas 
destinadas a naves industriales, teatros, depósitos, etc. 
II Construcciones abiertas cuya esbeltez sea menor o igual a 5 o que tenga un 
período natural de vibración menor o igual a 1 segundo. Torres o antenas 
atirantadas, tanques elevados y vallas. 
III Construcciones especialmente sensibles a las ráfagas de corta duración las 
cuales favorecen la ocurrencia de oscilaciones importantes. Comprende las 
construcciones tipo I y II cuya relación de esbeltez sea mayor a 5 o cuyo período 
natural de vibración sea mayor de 1 segundo o propensas a fuertes vibraciones. 
.33 
Clasificación según su uso: Grupo A 
Clasificación según su respuesta: Tipo I 
 
 
Esbeltez = ht = 3,20 m = 0,37 ≤ 5 
 L 8,65 m 
 
 
 
 
Cuadro 9: Clasificación de las Construcciones según su Tipo de Exposición al viento. 
Fuente: Norma Covenin 2003-1989. 
CLASIFICACIÓN DE LAS CONSTRUCCIONES SEGÚN SU TIPO DE EXPOSICIÓN 
TIPO ESPECIFICACIONES 
A Corresponde a grandes centros urbanos donde al menos un 50% de las 
construcciones tiene alturas superiores a 20 m. Si el edificio está ubicado detrás de 
construcciones adyacentes se debe tomar en cuenta el efecto de canalización o 
incremento de la presión dinámica. 
B Incluye a las áreas urbanas, suburbanas, boscosas y otros terrenos con numerosas 
obstrucciones que tengan las dimensiones usuales de viviendas unifamiliares con 
altura promedio no superior a 10 m. 
C Corresponde a las planicies, los campos abiertos, las sabanas y terrenos abiertos 
con obstrucciones dispersas cuya altura en general no sobrepasa los 10 m. 
D Corresponde a las áreas planas del litoral que no tengan obstrucciones y que estén 
expuestas a vientos que soplan sobre grandes masas de agua. 
 
 
Clasificación según su Tipo de Exposición: Tipo B 
Clasificación según su importancia eólica: α: 1 
 
 
34 
Cuadro 10: Clasificación de las Construcciones según su Factor de importancia Eólica. 
Fuente: Norma Covenin 2003-1989. 
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU 
FACTOR DE IMPORTANCIA EÓLICA 
GRUPO α 
A 1.15 
B 1 
C 0.90 
 
El Ángulo del techo es: 
 
tg Ө = Ө = arctg . 1,00 m = 6,59 ≈ Ө = 7° 
 8,65 m 
 
Pendiente % = ha x 100 = 1,00 m x 100 = 11,56% 
 L 8,65 m 
 
Cálculo del factor de intensidad de turbulencia 
Cuadro 11: Valores de cada factor según la intensidad de turbulencia. 
Fuente: Norma Covenin 2003-1989. 
TIPO DE 
EXPOSICIÓN 
FACTOR 
β 
ALTURA Zg EN 
METROS 
COEFICIENTE 
K 
A 3.0 460 0.025 
B 4.5 370 0.010 
C 7.0 270 0.005 
D 10.0 200 0.003 
 
El Factor de Exposición que representa la intensidad de la turbulencia es 
de Tipo B, evaluado a la altura media del techo para construcciones Tipo I o 
la altura total para construcciones Tipo II. 
 
35 
δh : Factor de Exposición evaluado a una altura Z sobre el terreno. 
 
δh = 2,35 x √ = 2,35 x √ δh = 0,24h 
 7,52 m 
 
 9 9 
 
Gh: Factor de respuesta ante ráfagas para los sistemas resistentes al viento, 
evaluado a una altura h del terreno. 
Gh = 0,65 + 3,65 x δh ≥ 1 
Gh = 0,65 + 3.65 x (0,24) 
Gh = 1,53 
 
 
Coeficiente de Empuje y Succión 
 Para Fachadas 
Fachada a Barlovento Cp= 0.8 
Fachada a Sotavento L = 8.65 m Cp= -0.5 
 b 50.35 m 
Fachadas Laterales Cp= -0.7 
 
Cuadro 12: Valores de Cp para fachadas. 
Fuente: Norma Covenin 2003-1989. 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 A la cumbrera 
Techo a Sotavento Cp= -0.7 
Techo a Barlovento Ө = 7° L = 8,65 m = 3,20 Cp= -0.2 
 h 2,70 m 
 
 Paralelo a la cumbrera 
Fachada a Barlovento Cp= 0.8 
Fachada a Sotavento b = 50,35b m = 5.82 Cp= -0.2 
 L 8,65 m 
Fachadas Laterales Cp= -0.7 
 
Cuadro 13: Valores de Cp para los techos. 
Fuente: Norma Covenin 2003-1989. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Coeficiente de exposición a la presión dinámica del viento evaluado a 
una altura Z sobre el terreno 
Para Z > 4,50 m 
 
Kz = 2,58 Z 
 = 2,58 7,52 m 
 
 Zg 370 
Kz = 0,46 
 
37 
Coeficiente de exposición a la presión dinámica del viento evaluado a 
una altura h sobre el terreno. h= altura media del techo en 
Construcciones Tipo I o altura total en otros tipos. 
Para h > 4.50 m 
Kh = 2,58 h 
 = 2,58 7,02 m 
 
 Zg 370 
Kh = 0,45 
 
Presión Dinámica del Viento a Barlovento 
A Barlovento qz = 0,00485 x Kz x α x V² 
 qz = 0,00485 x 0,46 x 1 x (77 km/h)² 
 qz = 13,23 kg/m² 
 
Acción del Viento a Barlovento Cp = 0.8 
 Wz = qz x Gh x Cp 
 Wz = 13,23 x 1,53 x 0.8 
 Wz = 16,19 kg/m² 
 
Presión Dinámica del Viento a Sotavento 
A Sotavento qh = 0,00485 x Kh x α x V² 
 qh = 0,00485 x 0,45 x 1 x (77 km/h)² 
 qh = 12,94 kg/m² 
 
Acción del Viento a Sotavento Cp = L = 8.35 m = 0.17 Cp= -0.5 
 b 50.35 m (Ver Cuadro 14) 
 Wh = qh x Gh x Cp 
 Wh = 12,94 x 1,53 x (-0.5) 
 Wh = -9,89 kg/m² 
38 
NOTA: El viento que actúa en el sobretecho es el valor máximo entre Wz y 
Wh, en este caso es de: 
16,19 kg/m² 
Para efectos del diseño de este tipo de estructuras por la Norma Covenin 
2003-89, no se debe tomar ningún valor menor a 50 kg/m². 
 
Diseño y Cálculo de la Cubierta del Sobretecho. 
Para la cubierta de sobretecho se usará la lámina galvanizada Losacero 
de calibre N° 20 de la Marca H-WELLE. El peso de la cubierta es de 9,51 
kg/m² de acuerdo al Cuadro 2 y la máxima separación entre correas 
permitida es de Em = 1.90 m. 
 
 
 
 
 
Longitud de la Pendiente 
Li = √ = √ 
Li = 8,70 m 
 
Cálculo de la Separación entre Vigas de Carga 
Para la colocación de las Vigas de Carga, se utilizarán las distancias de 
separación que hay entre las columnas existentes en el techo de la sala 
eléctrica, para que los esfuerzos y pesos de la estructura metálica sean 
transmitidos a la estructura de concreto existente. Por lo tanto en base a los 
planos de la Planta de Recirculación de Agua III se encuentran nueve 
espacios, distribuidos de la siguiente manera: un espacio de 6,55 m y 6,00 
m y siete espacios de 5,40 m cada uno, lo que da un total de diez vigas. 
 
39 
 
TOTAL= 10 Vigas de Carga 
 
 
 
 
 
 
Anexo 8: Vista de Planta de las Vigas de Carga del Sobretecho en la Sala Eléctrica. 
 
Número de Espacios para las Correas en la Pendiente 
N° de espacios = Li = 8,70 m = 4,57 ≈ 5 Espacios 
 Em 1,90 m 
a = Li = 8,70 m = 1,74 m c/u 
 N° Espacios 5 
 
NOTA: Se colocarán 6 correas a 1,74 m cada una. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 9: Ubicación de las Correas en el Corte A-B del Sobretecho. 
 
40 
Determinación de las Cargas de Diseño 
a) Peso de la lámina Losacero Calibre N°20= 9,51 kg/m² 
q= 9,51 kg/m² x 1,74 m = 16,55 kg/m 
qx1= 16,55 kg/m x Sen (7) = 2,02 kg/m 
qy1= 16,55 kg/m x Cos (7) = 16,43 kg/m 
 
b) Sobrecarga de Viento sobre la cubierta 
(Según la Norma Covenin no se debe tomar ningún valor menor a 50 kg/m², 
ya que en el estudio previo del viento que actúa sobre el techo es de 16,19 
km/m²) 
W= Carga viento x a 
W= 50 kg/m² x 1,74 m 
W= 87 kg/m 
 
c) Carga por montaje en la mitad de la luz 
P= q x L 
P= 16,55 kg/m x 8,65 m 
P= 143,16 kg 
 
Px= P x Sen Ө Py= P x Cos Ө 
Px= 143,16 kg x Sen (6,59) Py= 143,16 kg x Cos (6,59) 
Px= 16,43 kg Py= 142,21 kg 
 
d) Peso del Perfil estimado 
g= IPE 140 + a 
g= 12,90 kg/m² + 1,74 m 
g= 14,64 kg/m 
 
 
41 
Cuadro 14: Especificaciones técnicas de Vigas IPE. 
Fuente: www.hwelle.com 
 
 
 
 
 
 
gx= g x Sen Ө gy= g x Cos Ө 
gx= 14,64 kg/m x Sen (6,59) gy= 14,64 kg/m x Cos (6,59) 
gx= 1,68 kg/m gy= 14,54 kg/m 
 
e) Combinación de Cargas 
I: Carga Muerta + Carga Viento 
qx= qx1 + gx qy= qy1 + gy + W 
qx= 2,02 kg/m + 1,68 kg/m qy= 16,43 kg/m + 14,54 kg/m + 87 kg/m 
qx= 3,07 kg/m qy= 117,97 kg/m 
 
II: Carga Muerta + Carga Montaje 
qx= 3,07 kg/m 
Px= 16,43 kg 
 
qy= qy1 + gy Py= qx + Px + qy 
qy= 16,43 kg/m + 14,54 kg/m Py= 3,07 kg/m + 16,43 kg + 30,97 kg/m 
qy= 30,97 kg/m Py= 50,47 kg 
 
 
 
 
42 
Ө= 6,59° 
Sen (6,59) = 0,1147 
Cos (6,59) = 0,9933 
Tg (6,59) = 0,1155 
 
 
Diseño de las Correas de Techo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
M’= Py x L² = 50,47 kg x (8,65 m)² = 472,04 kg · m² 
 8 8 
R= Py x L = 50,47 kg x 8,65 m = 218,28 kg · m 
 2 2 
 
Momentos 
M= qx x (L1)² = 3,07 kg/m x (2,88 m)² = 2,83 kg · m² 
 9 9 
M1+= qx x (L1)² = 3,07 kg/m x (2,88 m)² = 2,31 kg · m² 
 11 11 
M2+= qx x (L1)² = 3,07 kg/m x (2,88 m)² = 1,59 kg · m² 
 16 16 
 
43 
Py= 50,47 kg 
qx= 3,07 kg/m 
Carga Muerta + Sobrecarga de montaje 
 
 
 
 
 
 
M= qy x L² + Py x L = 30,97 kg/m x (8,65m)² + 50,47 kg x 8,65 m 
 8 4 8 4 
M= 398,80 kg 
 
R= (qy x L) + Py = (30,97 kg/m x 8,65m) + 50,47 kg = 159,18 kg 
 2 2 
 
M2+= 1,59 kg·m² + Px x L1 = 1,59 kg·m + 16,43 kg x 2,88 m 
 4 4 
M2+= 13,42 kg·m² 
 
 
Snec ≥ M’ + 8 x M2+ 
 0,6x Fy 0,75 x Fy 
 
Snec ≥ 47 204 kg·cm² + 8 x 159 kg·cm² 
 0,6 x 2500 kg/cm2 0,75 x 2500 kg/cm² 
 
Snec ≥ 31,53 
 
 
 
44 
qy= 30,97 kg/m Py= 50,47 kg qx= 3.07 kg/m Px= 16,43 kg 
De acuerdo a la Tabla 7.2 del libro de María Graciela Fratelli, se obtiene: 
 
Cuadro 15: Flechas máximas recomendadas y relaciones L/d bajo cargas uniformemente 
distribuidas. 
Fuente: Diseño de Estructuras Metálicas LRDF, María Graciela Fratelli. 
 
 
 
 
 
 
 
L = 28 d = L = 865 cm = 30,89 
d 28 28 
 
“Se escoge un Perfil H-Welle IPE 140 y se verifica la deflexión máxima” 
 = 5 x qy x L⁴ 
 384 E x Ix 
 = 5 x 0,3097 kg/cm x (865 cm)⁴ = 1,98 cm 
 384 2,10 x 10⁶ x 541 cm⁴ 
 
 = 1,98 cm ≤ L 
 360 
 
 L = 865 cm = 2,40 cm 
360 360 
1,98 cm ≤ 2,40 cm 
 <<SI CUMPLE>> 
 
45 
Vigas de Amarre o Sísmicas 
Análisis de Cargas 
Peso Propio de la Viga IPE 140 
12,90 kg/m x 1,2 = 15,48 kg/m 
 
M = W x L² = 15,48 kg/m x (6,55 m)² = 83,02 kg/m 
 8 8 
S = M x 100 = 83,02 kg/m x 100 = 3,69 cm³ 
 0,90 x Fy 0,90 x 2500 kg/cm² 
 
Se asume un Perfil IPE 140 y se verifica mediante las Flexiones. 
Deflexión Admisible 
 adm = L = 655 cm = 1,82 cm 
 360 360 
Deflexión Actuante 
 act = 5 x Q x L⁴ = 5 x 0,1548 kg/cm x (655 cm)⁴ = 0,33 cm 
 384 x Es x Ix 384 x 2,10 x10⁶ x 541 
 
 act ≤ adm 
0,33 cm < 1,82 cm 
<<SÍ CUMPLE>> 
 
Cuadro 16: Longitudes y pesos de los Perfiles IPE de las Vigas de Amarre del Sobretecho. 
ELEMENTO 
L VIGA AMARRE 
(M) CANT. 
LONG. TOTAL 
(M) 
PESO 
(KG/M) PESO (KG) 
IPE 140 6,55 2 13,1 12,9 168,99 
IPE 140 6 2 12 12,9 154,8 
IPE 140 5,4 14 75,6 12,9 975,24 
 LONG. TOTAL= 100,7 m TOTAL= 1299,03 kg 
 
 
46 
Vigas de Carga para Techo 
Materiales 
-Acero ASTM-A-36 Fy= 2 500 kg/cm² 
-Módulo de Elasticidad E= 2,10 x10⁶ kg/cm² 
(Norma Covenin 1618-89 Cap.5.1) 
 
a.) Análisis de Cargas 
Carga Permanente (CP) 
Luminarias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30,00 kg/m² 
Lámina Losacero Cal. 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9,51 kg/m² 
TOTAL= 39,51 kg/m² 
Carga Viva (CV) 
Techos con pendiente menor o igual a 15%. . . . . . . . . . . . . . . . 100,00 kg/m² 
(Norma Covenin 2002-88 Cap.5.2.4.2) 
TOTAL= 100,00 kg/m² 
 
b.) Cargas en las Correas 
Carga Muerta (D) 
39,51 kg/m² · 1,74 m (separación entre correas) = 68,75 kg/m 
 
Carga Viva (L) 
100 kg/m² · 1,74 m (separación entre correas) = 174 kg/m 
 
c.) Mayoración de las Cargas 
(Norma Covenin 1618-89 Cap.10.3) 
1,4 · CP = 1,4 · (39,51 kg/m²) = 55,31 kg/m² 
1,2 · Cp + 1,6 · CV = 1,2 · (39,51 kg/m²) + 1,6 · (100,00 kg/m²) = 207, 41 
kg/m² 
 
47 
Q= 207, 41 kg/m² · 1,74 m = 360,89 kg/m 
 
d.) Análisis de Carga para Vigas de Techo 
Peso de la Viga de Techo. . . . . . . . 207, 41 kg/m² · 8,70 m = 1 804,46 kg/m 
Peso Propio de la Viga IPE 450. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . = 77,60 kg/m 
TOTAL q= 1 882,06 kg/m 
 
M= q · L² = 1 882,06 kg/m · (8,65 m)² = 17 602,55 kg/m 
 8 8 
S= M · 100 = 17 602,55 kg/m · 100 = 782,33 cm 
 0,90 · Fy 0,90 · 2 500 kg/cm² 
 
e.) Deflexiones 
∆ adm= L = 865 cm = 2,40 cm 
 360 360 
∆ act= 5 · q · L⁴ = 5 · 1 882,06 kg/m · (8,65 m)⁴ = 1,93 cm 
 385 · E · Ix 385 · 2,10 x10⁶ kg/cm² · 33 700 cm⁴ 
 
∆ act ≤ ∆ adm 
1,93 cm < 2,40 cm 
<<SÍ CUMPLE>> 
 
 
Cuadro 17: Longitudes y pesos de los Perfiles IPE de las Vigas de Carga del Sobretecho. 
ELEMENTO L VIGA (M) CANT. 
LONG. TOTAL 
(M) 
PESO 
(KG/M) PESO (KG) 
IPN 450 8,70 10 87 77,60 838,40 
 
 LONG. 
TOTAL= 56 TOTAL= 1 414,80 kg 
 
 
48 
Cálculo de las Columnas 
Peso de la Cubierta Losacero Cal. N° 20. . . 9,51 kg/m² · 8,70 m= 82,74 kg/m 
Carga Viento (Norma Covenin 2003-89). . . . 50,00 kg/m² · 8,70 m= 435 kg/m 
Correas (06) IPE 140. . . . . . . . . . . . . . . . 12,90 kg/m² · 1,74 m= 134,68 kg/m 
Viga de Amarre IPE 140. . . . . . . . . . . . . . . 12,90 kg/m² · 6,55 m= 84,50 kg/m 
Peso Viga Carga IPE 450. . . . . . . . . . . . . 77,60 kg/m² · 8,70 m= 675,12 kg/m 
TOTAL Cu = 1 412,04 kg 
<<Se elige un Perfil IPN 300 y se verifica>> 
Ag= 69,00 cm² r= 10,80 mm / 1,08 cm L= 3,20 m / 320 cm 
 
Relación de Esbeltez 
λc = K · L √ = 1 · 320 cm √ 
 r · 1,08 cm · 3,14 
 
λc = 3,26 
 
Cuando λc > 1,5 
 
Fcr = 0,877 · fy = 0,877 · 2 500 kg/cm² 
 λc² (3,26)² 
Fcr = 206,30 kg/cm² 
Cd ≥ Cu 
Cd = ɸc · Fcr · Ag 
Cd = 0,85 · 206,30 kg/cm² · 69,00 cm² 
Cd= 12 099,50 kg 
 
12 099,50 kg > 1 412,04 kg 
<<SÍ CUMPLE>> 
 
 
49 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 10: Altura de las Columnas Corte A-B del Sobretecho de la Sala Eléctrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 11: Vista de Planta de las Columnas del Sobretecho a lo largo de la Sala Eléctrica. 
 
 
Cuadro 19: Longitudes y pesos de los Perfiles IPN de las Columnas del Sobretecho. 
ELEMENTO 
L COLUMNA 
(M) CANT. 
LONG. TOTAL 
(M) 
PESO 
(KG/M) PESO (KG) 
IPN 300 3,2 10 32 54,20 1 734,40 
IPN 300 2,2 10 22 54,20 1 192,40 
 LONG. TOTAL= 56 TOTAL= 2 926,80 kg 
 
 
50 
Diseño de la Plancha 
Resistencia del Concreto del techo existente F´c= 250 kg/cm², según plano 
P.T.2500053-0002 (Ver Anexo 1). 
 
Fp= 0,35 · F´c 
Fp= 0,35 · 250 kg/cm² 
Fp= 87,50 kg/cm² 
 
Área Contribuyente 
A2= B · H 
A2= 8,65 m · 3,20 m 
A2= 27,68 m² 
 
Peso Área necesaria de la Plancha 
Pu= A2 · Cu A= P = 39 085,27kg = 446,69 cm² 
Pu= 27,68 m² · 1 412,04 kg/m² Fp 87,50 kg/cm² 
Pu= 39 085,27 kg 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12: Perfil IPN 300 adoptado para las columnas. 
Fuente: www.hwelle.com 
51 
Se elige una plancha de las siguientes dimensiones: 
B= 35 cm 
C= 17 cm 
Ap ≥ A 
Ap= B · C 
Ap= 35 cm · 17 cm 
Ap= 595 cm² 
595 cm² > 446 cm² 
<<SÍ CUMPLE>> 
 
Esfuerzo en el Concreto 
ƒp= P = 39 085,27 kg = 65,69 kg/cm² 
 Ap 595 cm² 
 
Dimensión del Área Equivalente (Momentos Máximos) 
0,8 · bf = 0,8 · 12,50 cm = 10 cm 
0,95 · d = 0,95 · 30 cm = 28,50 cm 
 
Distancia de las Secciones Críticas a los Bordes 
n= 17 cm – 10 cm = 3,50 cm 
 2 
m= 35 cm – 28,50 cm = 3,25 cm 
 2 
 
Espesor de la Plancha 
tp= 2n √ = 2 (3,50 cm) √ 
tp= 1,13 cm ≈ 11,33 mm 
 
52 
Cuadro 20: Tabla de Rango Dimensional, Espesores y Pesos de Placas A36. 
Fuente: Hoja Técnica de Producto Ternium. 
ESPESOR ANCHO LARGO PESO APROX. 
mm plg m m Kg/m lineal 
6,40 ¼ 1,83 6,10 91,20 
7,90 5/16 1,83 6,10 114,10 
9,50 3/8 1,83 6,10 136,90 
12,70 ½ 1,83 6,10 182,40 
15,90 5/8 1,83 6,10 228,10 
19,10 ¾ 2,44 6,10 273,70 
25,40 1 1,83 6,10 364,90 
 
 
La plancha base resulta 300 x 170 mm de 11,33 mm o 12.7mm ½” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13: Área de la Plancha diseñada para el Perfil IPN 300 del sobretecho. 
Fuente: www.hwelle.com 
 
 
 
53 
Conexión entre la Columna IPN 300 y la Viga de Carga IPE 450 
Para efectos de diseño y por requerimiento según las Normas 
Venezolanas y del texto Método LRFD para Estructuras Metálicas de María 
Graciela Fratelli Capítulo 4, se empleará el uso de pernos y soldaduras para 
mayor resistencia en las uniones de la estructura. 
 
Longitud deSoldadura Requerida 
Utilizando Electrodos E7013 Fu= 4 900 kg/cm² 
 
Verificación de la Capacidad Resistente a tracción del miembro 
ɸ1 N1 = 0,90 · Fy · A ≥ Pu 
ɸ1 N1 = 0,90 · 2 500 kg/cm² · (28 cm x 1,5 cm) ≥ 39 085,27 kg 
ɸ1 N1 = 94 500 kg > 39 085,27 kg 
 
Diseño de la Soldadura 
El tamaño nominal de los cordones en ambas caras es el mismo. Se usan 
electrodos E7013. De los Cuadros 21 y 22 se obtiene: 
 
 
Cuadro 21: Tamaño mínimo para las soldaduras Cap.4. 
Fuente: Método LRDF María Graciela Fratelli. 
 
 
 
 
 
 
 
 
54 
 
Cuadro 22: Tamaño máximo de las soldaduras Cap.4. 
Fuente: Método LRDF María Graciela Fratelli. 
 
 
 
 
 
 
Cuadro 23: Resistencia de diseño por cortante en la soldadura. 
Fuente: Método LRDF María Graciela Fratelli. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Del Cuadro 23 se obtienen los siguientes datos: 
Dmin= 6 mm Dmax= 12 – 2 = 10 mm 
Se adopta Dmax= 10 mm 
ts= 7,07 mm ɸ Rns= 1 565,29 kg/cm 
 
La longitud necesaria del cordón resulta: 
L = Pu = 39 085,27 kg = 24,97 cm ≈ 25 cm 
 ɸ Rns 1 565,29 kg/cm 
55 
Pernos para Conexiones en Estructuras 
Se emplea por norma y según el diseño por el método LRDF para pernos 
y tornillos el Grado A325, que son de uso estructural con aplicación en juntas 
o nodos de pórticos de edificios, armaduras de techos y galpones. La marca 
nacional que se escoge especializada en pernos y tornillos es de la empresa 
Hilti. 
 
 
Cuadro 24: Diámetro para pernos y tornillos Grado A 325. 
Fuente: Método LRDF María Graciela Fratelli. 
DIÁMETRO 
PERNO db 
FUERZA 
TRACCIÓN 
Tb 
AGUJERO 
dh 
(normales) 
AGUJERO dh 
(agrandados) 
LONG. 
APRIETE 
a mínimo 
LONG. 
ROSCA 
b mínimo 
(mm) (Plg) (Kg) (mm) (mm) (mm) (Plg) (mm) (Plg) 
13 1/2 5 440 14,3 15,9 18 11/16 25 1 
16 5/8 8 620 17,5 20,6 22 7/8 32 1 ¼ 
19 ¾ 12 700 20,6 23,8 25 1 35 1 3/8 
22 7/8 17 700 23,8 27 29 1 1/8 40 1 ½ 
25 1 23 100 27 31,8 32 1 1/4 45 1 3/4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 14: Longitud de los Pernos Cap.3.6.3. 
Fuente: Método LRFD María Graciela Fratelli. 
56 
Arriostramientos en el Techo y Laterales 
Arriostramiento para Cubiertas 
En las cubiertas los elementos empleados como arriostramiento suelen 
ser pequeños perfiles angulares o bien tirantes de redondo o pletina. Junto 
con los cordones superiores de los dinteles y las correas, estos elementos de 
arriostramiento dispuestos habitualmente en cruces de San Andrés, 
constituyen unos entramados en los planos de cubierta capaces de absorber 
empujes del viento, a la vez que limitan las longitudes de pandeo de los 
dinteles o cordones superiores de las celosías, en el plano de cubierta. Para 
resultar efectivos, los entramados de arriostramiento se suelen colocar en los 
módulos extremos de la nave o en sus contiguos y aparte cada tres o cuatro 
módulos, no haciendo nunca coincidir un tramo arriostrado con la posición de 
rótulas. El cálculo se plantea como el de una viga de celosía con sus 
montantes (correas), cordones (dinteles) y diagonales (elementos de 
arriostramiento). 
 
 
 
 
 
 
Anexo 12: Arriostramiento de la Cubierta del Sobretecho en la Sala Eléctrica. 
 
Arriostramientos Laterales 
Se encargan de absorber por un lado las acciones del viento sobre los 
muros frontales. Además suelen servir de apoyo a las “vigas de celosía” que 
a la altura de los faldones constituyen los arriostramientos de cubierta. Igual 
que en el caso de los arriostramientos para las cubiertas suelen emplearse 
pequeños perfiles angulares o bien tirantes de redondo o pletina. 
57 
 
 
 
 
 
Anexo 13: Arriostramientos laterales del Sobretecho en la Sala Eléctrica. 
 
3.4. Alcance. 
Realizar el diseño del sobretecho propuesto comprende la adecuación y 
mejora de la sala Eléctrica, lo que mejoraría tanto las condiciones como el 
funcionamiento de toda la Planta de Recirculación de Agua III (PRIII), esta a 
su vez como es parte del complejo de Plantas de Acerías, mejoraría el 
rendimiento de la misma, ya que eliminando las filtraciones de agua con el 
sobretecho no ocasionará que dispare el sistema eléctrico afectando la 
producción de acero. 
 
3.5. Limitaciones. 
Las principales limitaciones en el desarrollo de la pasantía fueron la de 
estar en la Planta de Acerías y realizar las inspecciones correspondientes 
(mediciones, fotos, recolección de información técnica en el sitio) debido a 
las constantes paralizaciones que presentó la siderúrgica en el transcurso de 
la pasantía. Además fue difícil subir al techo de la Sala Eléctrica, ya que por 
razones de seguridad de la empresa no se permiten personas a más de 1,50 
m de altura sin el uso del arnés anclado a una estructura, y el presente techo 
no tiene dicho sistema para el anclaje. Otra de las limitaciones es que la 
Planta de Acerías se encuentra retirada de las oficinas de Ingeniería e 
Infraestructura, encargada de realizar los proyectos civiles en la empresa, por 
lo cual hacer las visitas técnicas con regularidad es con programación y 
logística la cual se hace una o dos veces como máximo por semana. 
58 
CONCLUSIONES 
 
Para realizar el diseño del sobretecho se requirió del análisis de las 
condiciones actuales de la Planta de Recirculación de Agua III en la 
siderúrgica del Orinoco SIDOR C.A. Para elaborar dicho análisis de las 
condiciones de ésta estructura, se requirió de cuatro estudios puntuales que 
finalizaron con el diseño del presente sobretecho. El primero y más 
importante fue el de verificar toda la información técnica existente de la sala 
eléctrica, donde se logró determinar el estado actual de la misma, 
requiriendo con urgencia la implementación de un sobretecho para corregir 
las diferentes filtraciones que presenta el techo de esta estructura. 
 
Seguido a esto, se consultó y evaluaron las normas vigentes en el país en 
materia de estructuras y techos metálicos. Además, en el transcurso de la 
pasantía se obtuvo de los archivos de la siderúrgica, los planos originales de 
la Planta de Recirculación de Agua III, donde se logró describir el sistema 
constructivo de la sala eléctrica (encofrados, armaduras, zapatas, columnas, 
vigas, entre otros). 
 
Para finalizar, con toda la información recolectada se realizó el diseño de 
un sobretecho para la sala eléctrica de Planta de Recirculación de Agua III, 
en la Planta de Acerías de SIDOR C.A. De todo esto, se obtuvo mucha 
información y conocimiento en cuanto a obras de industriales y estructuras 
metálicas, que serán de uso útil para el desarrollo profesional de la carrera a 
futuro. 
 
 
 
 
59 
RECOMENDACIONES 
 
La colocación del sobretecho en la sala eléctrica de Planta de 
Recirculación de Agua III, es una solución factible pero se deben tomar 
algunas recomendaciones como las siguientes: 
 
Implementar periódicamente un mantenimiento preventivo de la estructura 
del sobretecho, que es fácil de realizar, debido a que es un techo de 
estructura sencillo y el costo de mantenimiento que representa a diferencia 
del techo existente no es tan elevado. Realizar la corrección de las 
pendientes del techo existente, ya que en el informe técnico presentado por 
la Tutor Industrial se evidencia la acumulación de agua por la falta de 
pendientes y no realizan su función de transportar el agua hacia las tuberías 
de descarga. 
 
Inspeccionar el funcionamiento de los bajantes y en mucho de los casos 
aumentar el diámetro de la tubería de descarga hasta Ø6”, para aligerar los 
niveles de agua. Hacer una nueva impermeabilización de todo el techo 
existente para aumentar la vida útil del mismo a lo largo de toda la sala 
eléctrica. Limpiar todo el techo de cualquier material que se aloje en el 
mismo, para evitar las obstrucciones tanto de las pendientes como de las 
tuberías de descarga. 
 
 
 
 
 
 
 
60 
GLOSARIO DE TÉRMINOS 
 
Acería: Conjunto de plantas