guía de análisis y diseño para vigas de alma abierta y armaduras metálicas en estructuras de ...

599 Pages·2012·16.1 MB·Spanish

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

GUÍA DE ANÁLISIS Y DISEÑO PARA VIGAS
DE ALMA ABIERTA Y ARMADURAS
METÁLICAS EN ESTRUCTURAS DE
SOPORTE DE TECHOS Y ENTREPISOS
PRESENTADO POR:
HERNANDEZ BENITEZ, ALBERTH LUIS
LINAREZ GARCIA, DANIEL ANTONIO
SORIANO SORTO, EDGAR ATILIO

DOCENTE DIRECTOR:
ING. ARISTIDES MAURICIO PERLA LOPEZ

PARA OPTAR AL TITULO:
INGENIERO CIVIL

CIUDAD UNIVERSITARIA, OCTUBRE DE 2012
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

AUTORIDADES UNIVERSITARIAS

ING. MARIO ROBERTO NIETO LOVO
RECTOR

LICDA. ANA MARIA GLOWER DE ALVARADO
VICE-RECTOR ACADEMICO

DRA. ANA LETICIA ZAVALETA DE AMAYA
SECRETARIO GENERAL
FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL
AUTORIDADES

LIC. CRISTOBAL HERNAN RIOS BENITEZ
DECANO

LIC. CARLOS ALEXANDER DIAZ
VICE-DECANO

LIC. JORGE ALBERTO ORTEZ HERNANDEZ
SECRETARIO
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

AUTORIDADES

ING. LUIS CLAYTON MARTÍNEZ RIVERA
JEFE DE DEPARTAMENTO

ING. MILAGRO DE MARÍA ROMERO DE GARCIA
COORDINADOR DE PROCESO DE GRADO

ING. ARISTIDES MAURICIO PERLA LOPEZ
DOCENTE DIRECTOR
AGRADECIMIENTOS ESPECIALES

A Dios por darnos el entendimiento y la sabiduría para lograr nuestros
objetivos propuestos

A la Universidad De El Salvador nuestra Alma Mater, por ser la responsable
directa de nuestra formación profesional y permitirnos ser parte de ella

A los Ingenieros del Departamento Por haber compartido sus conocimientos
con nosotros así como proporcionarnos las herramientas para desenvolvernos
de la mejor manera en un futuro

Al Docente Directo. Ing, Arístides Mauricio Perla por su orientación
profesional para la realización de nuestro trabajo de grado, y por brindarnos
sus conocimientos a lo largo de la formación académica

A la Ing, Milagro Bardales por proporcionarnos la ayuda requerida en todo
momento, tanto en las diferentes materias que nos impartió como en la
instancia final de nuestra carrera

De manera especial a todos nuestros amigos, compañeros y familiares que
aportaron a nuestra formación

Alberth Hernández Daniel Linares Edgar Soriano
DEDICATORIA
A Dios por haberme dado la oportunidad de llegar a esta instancia y
asombrarme con sus bondades

A mi Madre Rosibel Sorto de Soriano por ser un ejemplo de lucha
perseverancia y esmero por alcanzar los objetivos, además de estar siempre
presente en mi vida y apoyarme incondicionalmente en todo momento para
salir adelante

A mi Padre Atilio Soriano por ser una guía para tomar las decisiones más
convenientes en su tiempo y demostrarme que las cosas deben hacerse
correctamente

A mi hermano, Mauricio Soriano por colaborar conmigo en todas las
actividades que realicé y ser un verdadero amigo y hermano

A mi madrina Miriam Argueta la cual considero parte de mi familia y ha
sido parte integral de mi formación

A mis compañeros de tesis por haber trabajado en conjunto tanto a lo largo
de la carrera como en la realización del presente trabajo

A mis familiares y amigos que en alguna forma me apoyaron en mi carrera

Edgar Soriano
DEDICATORIA
A DIOS TODO PODEROSO LA VIRGEN MARÍA Y SAN ANTONIO DE PADUA:
Ya que sin su ayuda divina y su iluminación no hubiese podido lograr mi objetivo de
culminar la carrera de ingeniería civil en la universidad de el salvador facultad
multidisciplinaria oriental
A MI PADRE Y A MI MADRE:
Mil gracias; Ya que con su apoyo moral y económicamente incondicional que me
brindaron por todos los sacrificios que hicieron a lo largo de mi carrera, así como su
comprensión y paciencia en momentos difíciles.
A MIS HERMANOS
Por todo el apoyo brindado, por su comprensión y cariño en todo momento a lo largo de
la carrera.

A MIS COMPAÑEROS DE TESIS:
Por todo el tiempo compartido a lo largo de la carrera, por su comprensión y paciencia
Para superar tantos momentos difíciles.

A TODOS MIS FAMILIARES Y AMIGOS:
Que de una u otra manera estuvieron pendientes a lo largo de este proceso, brindado su
Apoyo incondicional.
Alberth Hernández
DEDICATORIA

A DIOS:
Por guiar nuestra vida y permitirme culminar esta etapa de mi vida. Aun faltan decisiones que
tomar.

A MI FAMILIA:
Por ser el principal apoyo a lo largo de toda mi vida.

A MI HERMANA MENOR:
Por ayudarme a enfocar mi vida en las cosas realmente importantes y al mismo tiempo, abrirme
oportunidades que antes, nunca hubieran sido siquiera concebidas.

A MIS AMIGOS:
Porque a pesar de no ser tantos, demuestran con calidad el porqué de su amistad.

A MIS COMPAÑEROS Y CONOCIDOS A LO LARGO DE LA CARRERA:
Realmente a muchos los considero amigos, y reconocer que uno termina recibiendo apoyo de quien
menos lo espera.

A MIS COMPAÑEROS DE TESIS:
Recuerden, teniendo poca base acerca del tema, logramos sobrellevar este reto, terminándolo con
satisfacción de haber logrado un gran trabajo de tesis.

Daniel Linares
GUÍA DE ANÁLISIS Y DISEÑO PARA VIGAS DE
ALMA ABIERTA Y ARMADURAS METÁLICAS EN
ESTRUCTURAS DE SOPORTE DE TECHOS Y
ENTREPISOS

RESUMEN

Las vigas armadas metálicas de alma abierta, son estructuras modulares que suponen ventajas estructurales
frente a otros sistemas. Este documento, cubre aspectos teóricos básicos, materiales, especificaciones, códigos
de diseño y procesos de diseño para lograr una comprensión acerca del análisis y diseño de vigas armadas
metálicas de alma abierta; adicionalmente, nos concentramos en los procesos de diseño los cuales tratamos de
explicar de forma no tan complicada, por lo tanto, podríamos decir que este documento se concentró en “el
como” diseñar este tipo de estructuras en los ejemplos propuestos.

En este documento, estudiamos y ejemplificamos el diseño de vigas armadas metálicas de alma abierta en tres
aplicaciones principales: techos, pasarelas y entrepisos. Particularmente, en techos, consideramos variaciones
de vigas armadas de alma abierta como son vigas de alma abierta y armaduras, para las cuales en este
documento, ejemplificamos su análisis y diseño estructural, debido a que son analizadas de forma diferente en
su metodología mediante formulas.

Otro punto a destacar, es que para el diseño en techos, a modo de comparación, realizamos diseños de acuerdo
a dos metodologías. Estas son metodología de análisis manual, comparado con metodología de análisis por
software. En los diseños restantes –pasarelas y entrepisos- realizamos diseños solamente por metodología por
software. Esto debido a que la metodología por software presenta conveniencias en su diseño frente a la
metodología por formulas.

Los diseños en general, fueron realizados tomando en cuenta, sistemas estructurales de marcos de concreto
como estructura principal. En los diseños de techos, se realizo análisis y diseño estructural para las estructuras
de techo, apoyado sobre marcos de concreto. En entrepisos, se realizo un análisis completo de un edificio con

Guía de Análisis y Diseño para Vigas de Alma Abierta y Armaduras Metálicas en
ii
Estructuras de Soporte de Techos y Entrepisos
marcos de concreto, diseñando particularmente, las vigas metálicas de alma abierta como vigas secundarias en
todos los tableros del entrepiso Mientras que el diseño de la pasarela se realizo completamente en acero.

En los ejemplos de diseño, se muestran los procesos realizados para cada uno de ellos, en forma practica en
concordancia con la teoría desarrollada. Finalmente, como el resultado de dichos análisis efectuados a las
estructuras diseñadas, y a diseños elaborados a componentes dentro de ellas, se dibujaron los respectivos
planos estructurales.

Los diseños que ejemplifican el análisis se refieren a las siguientes estructuras:
 Diseño de armaduras en estructura de techo de forma manual
 Diseño de armaduras en estructura de techo mediante software
 Diseño de vigas de alma abierta en estructura de techo de forma manual
 Diseño de vigas de alma abierta en estructura de techo mediante software
 Diseño de súper estructura en pasarela peatonal
 Diseño de vigas de alma abierta en entrepisos

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iii
Estructuras de Soporte de Techos y Entrepisos