DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Prefacio
El sector de la construcción ha evolucionado considerablemente en las últimas décadas,producto del desarrollo económico que ha vivido el país. Los métodos de construcción tradicionales

se han visto reemplazados por sistemas relativamente nuevos como los sistemas en acero
estructural. Edificios, puentes, coliseos, entre otras obras de carácter civil han sido construidas con
tecnologías que han permitido el desarrollo urbano de las ciudades del país y de su infraestructura
vial.
Para que las distintas actividades de la construcción funcionen en armonía, además de la disponibilidad
de nuevas tecnologías, existe otro componente, el de la ingeniería de detalle, del que depende
en gran medida el éxito de un proyecto. El contar con ingeniería de detalle bien realizada marca la
pauta para que un proyecto se desarrolle dentro de un cronograma establecido, de forma segura y
con presupuestos reales. El desarrollo de este componente de índole intelectual no siempre va de la
mano con el desarrollo tecnológico en mención. La razón principal es que, ciertamente, es más fácil
adquirir tecnología y entrenar personal para su uso, que formar ingenieros conocedores de métodos
de diseño acordes a sistemas de construcción innovadores.

Atendiendo a esta particularidad, el Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, MIDUVI, en el año
2008, con la colaboración de la Cámara de la Industria de la Construcción, CAMICON, inició las actividades
en la actualización de la normativa para el diseño y construcción de obras de carácter civil.
Como resultado de este trabajo y mediante Acuerdo Ministerial N° 0047 del 10 de enero de 2015, se
oficializó la Norma Ecuatoriana de la Construcción, NEC (NEC, 2015).
La NEC-2015, es un paso significativo y en firme hacia el desarrollo de la construcción en el país. La
normativa contiene metodologías de diseño, parámetros de control de procedimientos de construcción
y especificaciones técnicas que contribuyen a lograr el objetivo planteado: construir edificaciones
seguras, con cronogramas establecidos y dentro de un presupuesto bien definido. Ciertamente,
la NEC-2015 es un documento perfectible y por ende, adquiere las características de un documento
dinámico, que debe ser revisado y actualizado periódicamente. De hecho, la actual versión resuelve
varias de las limitaciones existentes en el pasado.

En el contexto de la construcción con acero, el capítulo “Estructuras de Acero”, NEC-SE-AC, contiene
las normativas para diseñar edificaciones con acero estructural. Así mismo, el capítulo dicta las
especificaciones para llevar el control de calidad de soldadura, las credenciales profesionales que
cada actor involucrado debe tener para laborar en un proyecto con acero estructural, entre otros.
La presente guía trata precisamente sobre las distintas partes que componen el capítulo NEC-SEAC,
con énfasis en la parte de diseño estructural y muestra ejemplos de su implementación en la
práctica profesional. Específicamente, esta guía tiene como objetivo fundamental el presentar la filosofía
adoptada para el desarrollo de la NEC-2015, NEC-SE-AC y su aplicación en casos prácticos.
Este documento ha sido desarrollado para ser utilizado en la formación universitaria de estudiantes
de ingeniería y por ingenieros estructurales de la práctica.

La guía está organizada en cinco capítulos. En el primero se hace una descripción general de las
normativas ecuatorianas que fueron desarrolladas antes de la implementación de la NEC-2015. Así
mismo, se presentan los códigos de diseño utilizados en Estados Unidos que han servido como línea
base para la elaboración de la NEC-2015. El segundo capítulo aborda temas relevantes a la filosofía
de diseño según la NEC-2015. Este código de diseño parte de la premisa de que un edificio de acero
estructural está constituido por un sistema resistente a cargas gravitatorias y otro resistente a las cargas
sísmicas. En este capítulo se discuten los lineamientos para diseñar cada componente, sea que
éste se diseñe para sostener cargas verticales solamente, o esté sujeto a cargas gravitatorias y además
sea parte del sistema de resistencia a carga sísmica. Así mismo, en este capítulo se presentan
las consideraciones generales utilizadas en el desarrollo de la normativa para estructuras de acero y
del desempeño esperado durante un sismo. El Capítulo 3 trata sobre los sistemas sismorresistentes
más comunes utilizados en la construcción con acero estructural. En él se explican los principios de
funcionamiento de cada sistema y la forma en la cual éstos disipan la energía sísmica. En el cuarto
capítulo se hace referencia a las provisiones de NEC-SE-AC para diseñar uno de los sistemas de resistencia
de carga sísmica más populares en el medio. El capítulo trata sobre el procedimiento de diseño
a implementarse para dimensionar pórticos resistentes a momento. Finalmente, el Capítulo 5 muestra
ejemplos de cálculo que ilustran la implementación de NEC-SE-AC en casos prácticos de diseño.

ACERO
ACERO AL CARBÓN
ACERO DE ALTA RESISTENCIA Y BAJA ALEACIÓN

FORMAS Y TIPOS DE ACERO ESTRUCTURAL
SECCIONES DE ACERO LAMINADO
ACERO RESISTENTES A LA CORROSIÓN
ACERO ALEADOS Y DE BAJA ALEACIÓN ENFRIADOS Y TEMPLADOS
VENTAJAS DEL USO DEL ACERO

CARGAS DE DISEÑO
CARGAS VIVAS
CARGAS MUERTAS
CARGAS DE IMPACTO
CARGAS DE VIENTO
CARGAS DE NIEVE
CARGAS SÍSMICAS

DISEÑO DE MIEMBROS A TENSION
CALCULO DE ÁREAS NETAS
VALORES DE COEFICIENTE DE REDUCCIÓN U EN ELEMENTOS ATORNILLADOS
VALORES DE COEFICIENTE DE REDUCCIÓN U EN ELEMENTOS SOLDADOS
RESISTENCIA A LA ROTURA POR BLOQUE DE CORTANTE

COLUMNAS
RESISTENCIA DE DISEÑO PARA PANDEO POR FLEXIÓN DE COLUMNAS CARGADAS AXIAL MENTE
ESTABILIDAD LOCAL
COMPROBACIÓN DE SU ESTADO LOCAL
DISEÑO DE COLUMNAS
PASOS PARA DISEÑAR

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