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7.41. Diseño en Acero (Obligatorio)

7.41.1. Justificación ↑ Volver arriba

El Diseño en Acero cubre los fundamentos y la aplicación del método de diseño por estados límite (LRFD/ASD) a miembros estructurales de acero y sus conexiones. El curso aborda los grados de acero estructural, los criterios de diseño y combinaciones de cargas, el diseño de miembros en tracción y compresión, vigas compactas y no compactas y vigas de alma delgada, vigas-columna bajo flexo-compresión/tracción combinadas, conexiones atornilladas y soldadas, y miembros compuestos en compresión y en flexión. Proporciona las competencias de diseño requeridas para edificios con estructura de acero y estructuras industriales.

7.41.2. Objetivos Generales ↑ Volver arriba

1. Aplicar los criterios de diseño LRFD/ASD y las combinaciones de cargas a miembros estructurales de acero.
2. Diseñar miembros en tracción, miembros en compresión, vigas y vigas de alma delgada utilizando el método de estados límite.
3. Diseñar vigas-columna bajo fuerza axial combinada y flexión, y sus conexiones atornilladas y soldadas.
4. Diseñar miembros compuestos en compresión (columnas embebidas y rellenas de concreto) y en flexión (vigas compuestas).

7.41.3. Contribución a los resultados (Outcomes) ↑ Volver arriba

ABET-1) Habilidad para identificar, formular y resolver problemas complejos de ingeniería aplicando principios de ingeniería, ciencias y matemáticas. (Usage)

ABET-2) Habilidad para aplicar el diseño en ingeniería y producir soluciones que satisfagan necesidades específicas considerando la salud pública, seguridad y bienestar, así como factores globales, culturales, sociales, ambientales y económicos. (Usage)

7.41.4. Contenido ↑ Volver arriba

7.41.4.1. Diseño de Elementos de Acero en Tracción y Compresión (19 horas) [Habilidades ABET-1,ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (McCormac and Csernak, 2019; of Steel Construction, 2017)

Temas

1. Diseño de elementos a tensión y consideraciones de área neta
2. Diseño de elementos a compresión y pandeo de columnas

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Diseñar elementos a tensión considerando área neta y cortante por bloque [Evaluar]
2. Seleccionar secciones de columnas apropiadas y verificar la capacidad de pandeo [Usar]

7.41.4.2. Diseño de Elementos de Acero a Flexión (29 horas) [Habilidades ABET-1,ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (McCormac and Csernak, 2019; of Steel Construction, 2017)

Temas

1. Diseño a flexión de vigas y pandeo lateral-torsional
2. Interacción de fuerza axial y momento flector combinados
3. Vigas de alma llena y diseño del alma

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Dimensionar vigas de acero considerando pandeo local y pandeo lateral-torsional [Evaluar]
2. Evaluar columnas sometidas a flexo-compresión usando ecuaciones de interacción [Usar]
3. Diseñar vigas de alma llena considerando el pandeo del alma y rigidizadores [Evaluar]

7.41.4.3. Conexiones de Acero y Sistemas Mixtos (36 horas) [Habilidades ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Segui, 2018; of Steel Construction, 2017)

Temas

1. Diseño de conexiones atornilladas y modos de falla
2. Conexiones soldadas y consideraciones de diseño
3. Vigas mixtas y conectores de cortante
4. Pórticos resistentes a momento y disposiciones sísmicas para estructuras de acero
5. Pórticos arriostrados y diseño de pórticos arriostrados concéntricamente
6. Diseño de conexiones para pórticos especiales resistentes a momento y conexiones precalificadas

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Diseñar conexiones atornilladas para cortante, tensión y carga combinada [Evaluar]
2. Especificar conexiones soldadas y determinar tamaños de soldadura [Usar]
3. Analizar vigas mixtas y diseñar conectores de cortante tipo perno [Usar]
4. Diseñar pórticos resistentes a momento para cargas sísmicas y de viento [Evaluar]
5. Dimensionar miembros de arriostre y conexiones en sistemas de pórticos arriostrados [Usar]
6. Detallar conexiones precalificadas resistentes a momento de acuerdo con disposiciones sísmicas [Evaluar]

7.41.5. Referencias Bibliográficas ↑ Volver arriba

McCormac, J. C. and Csernak, S. F. (2019). Structural Steel Design. Pearson, 6th edition.

of Steel Construction, A. I. (2017). Steel construction manual. Technical report, American Institute of Steel Construction.

Segui, W. T. (2018). Steel Design. Cengage Learning, 6th edition.