Diseño de un Proceso de Dimensionamiento de Uniones Para Soportar Elementos Estructurales en un Edificio

Abstract

Actualmente en el país se esta observando un crecimiento en la rama de la construcción principalmente en cuanto al diseño y construcción de proyectos de edificaciones, sean estas comerciales o públicas, las mismas que han estado utilizando materiales como el hierro para formar el armazón o alma de cada elemento de un edificio, conjugado con el concreto para de una forma de solidificar y estabilizar el diseño de una edificación. Pero si comparamos los materiales que se utilizan en el extranjero para el diseño y fabricación de elementos constituyentes de un edificio, estos usan elementos estructurales, como vigas o tubos para soportes de vigas, vigas para el soporte de losas, vigas y tubos para los elementos como los tirantes verticales y ángulos o perfiles "T", para tirantes horizontales y un sin numero de combinaciones para poder conectar cada elemento entre sí y poder estabilizar su construcción y diseño. En los actuales momentos me encuentro trabajando para la compañía norteamericana ANGLE DETAILING INC-NJ, en calidad de Project Manager of Structural Steel Detailer, la misma que me ha dado la oportunidad de poder implementar el manejo de un proyecto netamente estructural para la unión de elementos estructurales, partiendo de las especificaciones y documentos de un contrato del diseño de una edificación. Esta compañía se dedica al diseño de conexiones de cada elemento estructural de un edificio, partiendo de datos establecidos en un plano arquitectónico y estructural donde las cargas aplicadas a los soportes, ya están determinadas por empresas especializadas que participan en el contrato; después de realizado el proceso de diseño y dimensionamiento de cada unión, para soportar los elementos estructurales, se procede a realizar la fabricación de los mismos, por medio de empresas muy reconocidas en EEUU, las mismas que trabajan en forma coordinada con ADI-NJ, para de esta forma concretar de una manera eficiente y eficaz cualquier proyecto a ejecutarse.En este trabajo de tesis, se explica la metodología y fases, para manejar un proyecto netamente estructural. A su vez, se realiza el diseño para dimensionar uniones típicas (emprendadas y soldadas), utilizando el manual del acero y la contracción “ASD” de la “AISC” (Asociación Americana del Acero y la Construcción). Es necesario establecer, que el dimensionamiento de las uniones, son basados en valores permisibles de diseño establecidos por la “AISC”, obteniéndose de tal forma un desarrollo practico y sencillo para el calculo de uniones típicas. A partir de los resultados obtenidos, se crea tablas estandarizadas para cada proyecto, cumpliendo con las especificaciones de diseño de la edificación, las mismas que están establecidas en los “Documentos del contrato”. Dentro de las tablas estándares de trabajo, se muestran la capacidad o resistencia de cada unión típica. Luego utilizando dichas tablas se realizaran el diseño y calculo de cada unión, para soportar cada elemento. Se presenta otra alternativa para efectuar el calculo y dimensionamiento de las uniones empleando un programa computacional denominado SDS/2 STRUCTURAL STEEL DETAILER, el mismo que al ser utilizado, mejora el tiempo que se emplea para dimensionar las mismas. Como resultado de esta tesis, se presentaran hojas electrónicas de fácil manejo para efectuar el dimensionamiento de uniones y además se presenta la forma de cómo usar el programa computacional antes mencionado.