Curso de Cálculo de Estructuras Metálicas con Eurocódigos

Organizado por
Calpe Institute of Technology

Objetivos del curso
Programa
Material docente
Secretaría del curso

OBJETIVOS DEL CURSO

La normativa sobre estructuras metálicas ha evolucionado hasta la NBE-EA-95. Esta normativa refunde y ordena en una sola norma básica de la edificación NBE, la normativa de obligado cumplimiento NBE-MV relativa a estructuras de acero aprobada entre los años 1966 y 1982, con algunas modificaciones y actualizaciones necesarias, particularmente, en relación con las referencias a normas UNE que a lo largo de estos años han sufrido revisiones y modificaciones, consecuencia, en algunos casos, de la incorporación de normas europeas. Son prescripciones técnicas de cumplimiento obligatorio en el proyecto y la ejecución, tanto en taller como en obra, de las estructuras de acero en la edificación o de sus elementos constituyentes.

Como esta norma corresponde a una refundición, prácticamente se mantiene el contenido de las normas NBE MV (originalmente, Ministerio de la Vivienda) a las que sustituye. Su agrupación constituye un paso previo para la adaptación de estas normas al "Eurocódigo para las estructuras de acero", EC-3 que será en un futuro la base común de diseño de las estructuras metálicas dentro de la Comunidad Económica Europea. Es necesario por lo tanto realizar un esfuerzo de adaptación por parte de todos los técnicos involucrados en este campo para adaptarse al EC-3 dado que es el futuro inmediato.

PROGRAMA DEL CURSO

Bloque I: Introducción al diseño con acero estructural de acuerdo con los Eurocódigos

• Parte 1:
1. Introducción al diseño con acero estructural de acuerdo con los nuevos eurocódigos
2. Estructura de los Eurocódigos relativos al diseño con acero estructural
3. Terminología y notación
4. Propuesta de diseño adoptada por los Eurocódigos
5. Coeficientes parciales de seguridad
1. Variabilidad de las acciones
2. Variabilidad de las propiedades del material
3. Variabilidad de la geometría
6. Estado límite último
1. Estabilidad
2. Resistencia
3. Efectos de segundo orden
4. Fatiga
7. Estado límite de servicio
8. Conclusiones
• Parte 2: Introducción al Eurocódigo EC1
1. Alcance y estructura del EC1
2. Definiciones y anotación
3. Eurocódigo 1 parte 2.1
1. Pesos propios
2. Cargas exteriores
4. EC1 parte 2.3 Cargas de nieve
1. Determinación de las cargas de nieve
5. EC1 parte 2.4 Cargas de viento
1. Determinación de las cargas de viento
6. Casos de carga
1. Valores de cálculo de las cargas
2. Coeficiente de combinación
3. Tratamientos simplificados
7. Ejemplos resueltos
1. Cargas sobre forjados y sobre pilares de edificio de oficinas
2. Cargas de nieve sobre cubierta a dos aguas
3. Cargas de viento
4. Combinaciones de carga
8. Conclusiones
• Parte 3: Introducción al Eurocódigo EC3
1. Estructura del Eurocódigo 3 parte 1.1
2. Terminología
3. Notación. Símbolos
4. Propiedades de los materiales
5. Análisis y proyecto de piezas y estructuras
6. Estado límite último
7. Estado límite de servicio
1. Flechas
2. Efectos dinámicos
8. Conclusiones
• Parte 4: Diseño y análisis de pórticos. Modelización y análisis de pórticos
1. Introducción al comportamiento de los pórticos
1. Alcance
2. Relación carga desplazamiento en los pórticos
2. Modelizado de los pórticos y conceptos básicos de análisis de estructuras
1. Modelizado de las estructuras para el análisis
2. Consideración de las imperfecciones
3. Componentes del pórtico
4. Conceptos básicos de análisis estructural
3. Métodos de análisis global de pórticos
1. Generalidades
2. Efectos de segundo orden
3. Método de los ángulos de giro
4. Análisis global elástico de pórticos
1. Teoría de primer orden
2. Teoría de segundo orden
5. Métodos de análisis plástico global
1. Introducción
2. Análisis elástico-perfectamente plástico (teoría de segundo orden)
3. Análisis elástico plástico (teoría de segundo orden)
4. Análisis rígido-plástico (teoría de primer orden)
• Parte 5: Clasificación de pórticos y representación de uniones
1. Clasificación de pórticos
1. Arriostrados
2. Traslacionales e intraslacionales
2. Evaluación de la carga elástica crítica del modo traslacional
1. Procedimiento aproximado
2. Método de Grinter
3. Procedimientos de análisis de segundo orden paso a paso y de bifurcación
3. Imperfecciones
1. Imperfecciones de los pórticos
2. Imperfecciones en el análisis de sistemas de arriostramiento
3. Imperfecciones locales y deformaciones de las piezas
4. Representación de las uniones para el análisis de pórticos
1. Enfoque tradicional
2. Enfoque semirrígido
3. Elección del modelo de una unión para el análisis

Bloque II: Métodos de cálculo de estructuras

• Parte 1: Elección del análisis e implicaciones en el diseño
1. Consideraciones sobre la elección del tipo de análisis
1. Elección de análisis de primer o segundo orden
2. Elección de la representación de las uniones en la modelización del pórtico
3. Elección entre métodos de análisis elásticos y plásticos
2. Análisis y diseño elásticos: Directrices
1. Análisis global elástico y comprobaciones de diseño relevantes
2. Alcance del análisis elástico de primer orden
3. Diseño del pórtico siguiendo análisis de primer orden
4. Alcance del análisis elástico de segundo orden
5. Diseño con análisis de segundo orden
3. Análisis global plástico y comprobaciones relevantes de diseño: directrices
1. Requisitos del análisis plástico
2. Aplicación del análisis plástico
3. Diseño y análisis plástico de primer orden
4. Diseño y análisis plástico de segundo orden
• Parte 2: Los métodos de cálculo tradicional y moderno
1. Método tradicional de cálculo
1. Método de la unión articulada o rígida
2. Método del momento del viento
3. Uniones de resistencia parcial de viga a pilar
4. Cálculo rígido plástico
2. El método moderno para el cálculo de estructuras
3. Proceso de cálculo coherente
1. Formas intermedias del método
4. El diseño práctico y sus implicaciones
• Parte 3: Aplicación práctica de métodos de cálculo modernos
1. Introducción: La metodología de diseño y la estrategia de cálculo
2. Utilización de una elección adecuada para la rigidez de la unión
3. Predicción simple de la rigidez inicial de la unión
4. Rigidez requerida en la unión
5. Utilización del concepto de coeficiente de rigidez
6. Diseño de pórticos intraslacionales con análisis global rigido-plástico del pórtico

Bloque III: Uniones estructurales

• Parte 1: Generalidades sobre uniones estructurales
1. Análisis de las uniones estructurales
2. Ventajas de una correcta caracterización de las uniones
3. Paralelismo entre secciones de barras y uniones
4. Definiciones de unión y conexión
5. Causas de la deformabilidad en las uniones
1. Uniones viga-pilar
2. Empalmes en vigas y pilares
3. Uniones sobre el alma de vigas
4. Bases de pilares
6. Clasificación de las uniones
1. General
2. Clasificación atendiendo a larigidez
3. Clasificación según resistencia
4. Límites para la clasificación
5. Clasificación según la capacidad de rotación (ductilidad)
7. Modelización de uniones
1. General
2. Modelización de uniones y causas de la deformabilidad
3. Modelización simplificada de acuerdo con el Eurocódigo 3
8. Concentración de la deformabilidad de la unión
1. Uniones viga-pilar sobre las alas del pilar
2. Uniones viga-pilar, en el alma del pilar y uniones entre vigas
• Parte 2: Uniones Articuladas
1. Introducción
2. Uniones articuladas típicas
1. Uniones viga-pilar
2. Uniones entre vigas
• Parte 3: Caracterización e idealización de las uniones que soportan momento
1. Caracterización de la unión
1. Generalidades
2. Introducción al método de los componentes
2. Idealización de la unión

Bloque IV: Uniones estructurales

• Parte 1: Procedimientos prácticos para la caracterización de la respuesta de uniones sometidas a momentos
1. Introducción
2. Tensiones en el alma y el ala del pilar
1. Factor beta
2. Factor KWC
3. Factor Kfc
3. Consideraciones de cálculo adicionales realizadas para las tablas de cálculo
1. Tamaño de las soldaduras
2. Diámetro de los tornillos
3. Uniones con casquillos de angular
4. Consideraciones para las tablas de cálculo
4. Resistencia a cortante
5. Longitud de referencia para la clasificación de la rigidez
• Parte 2: Prácticas en aula informática
1. Prácticas de diseño y modelización de uniones con software PowerConnect

Bloque V: Diseño de Piezas I

• Parte 1: Pandeo Local. Clasificación de Secciones
1. Introducción
2. Clasificación
3. Comportamiento de elementos placa en compresión
4. Método del ancho eficaz para calcular secciones de clase 4
5. Ejemplos prácticos de clasificación.
• Parte 2: Piezas sometidas a Tracción
1. Introducción
2. Conexiones
3. Resistencia de la sección Transversal
4. Determinación del área neta
5. Angulares conectados por un ala
6. Situaciones de servicio, corrosión y fatiga
7. Ejemplos prácticos de cálculo de piezas a tracción.
• Parte 3: Vigas lateralmente arriostradas
1. Introducción
2. Resistencia a momento flector
3. Resistencia a cortante
4. Resistencia a momento flector y esfuerzo cortante
5. Flexión esviada
6. Comprobaciones de servicio
7. Ejemplos prácticos de cálculo de vigas arriostradas

Bloque VI: Diseño de Piezas II

• Parte 1: Vigas no arriostradas
1. Introducción
2. Pandeo elástico de una viga simplemente apoyada
3. Desarrollo de un procedimiento de diseño
4. Extensión de otros casos
1. Tipo de carga
2. Punto de aplicación de la carga
3. Condiciones de vinculación en los extremos
4. Vigas con arriostramientos laterales intermedios
5. Vigas continuas
5. Ejemplos prácticos
• Parte 5: Pilares
1. Introducción
2. Pilares pocos esbeltos
3. Pilares esbeltos de acero
4. Esbeltez adimensional
5. Curvas de pandeo ECCS
6. Etapas para el diseño de piezas a compresión
7. Ejemplo práctico de cálculo de pilares
• Parte 6: Vigas-pilar
1. Comportamiento en el plano de las vigas pilar
1. Comportamiento de las secciones transversales
2. Estabilidad global
3. Tratamiento en el Eurocódigo 3
2. Comportamiento a pandeo lateral de vigas-pilar
1. Pandeo lateral
2. El proceso de diseño en el Eurocódigo 3
3. Flexión esviada de las vigas-pilar
1. Diseño de piezas a flexión esviada y compresión
2. Comprobaciones de la sección transversal
4. Ejemplo práctico de cálculo de vigas-pilar

Bloque VII: Resistencia al fuego de las estructuras de acero

• Parte 1: Resistencia al Fuego
1. Propiedades de los materiales de construcción a temperatura elevada
1. Acero
2. Hormigón
2. Temperatura en los fuegos
3. Comportamiento de vigas y pilares en ensayo en horno
4. Métodos de protección contra el fuego
5. Cálculo simple de elementos de acero con Eurocódigo
1. Cargas
6. Principio básico de cálculo resistente al fuego
1. Propiedades de los materiales
7. Clasificación de la sección
8. Temperatura crítica
9. Resistencia de las piezas a tracción
10. Resistencia de vigas arriostradas
11. Pandeo lateral
12. Resistencia de piezas comprimidas
13. Ejemplos prácticos
• Parte 2: Prácticas en aula informática
1. Diseño y modelización de estructuras de acero según EC3 con software PowerFrame

Bloque VIII: Prevención de riesgos laborales

MATERIAL DIDÁCTICO

Los participantes recibirán un ejemplar de los apuntes referente a la materia que se expone en el curso.

SECRETARÍA DEL CURSO

Secretaria del curso: Antonia Navarro (9.00 h a 4.00 h, y 6:00 a 9:00 h)

• Calpe Institute of Technology
• C/Luna n° 11
• 11205 Algeciras
• SPAIN
• Tel: +34 956 651 255
• Fax: +34 956 651 255
• E-Mail: <antonia@caltech.es>