Desarrollo de una herramienta de cálculo para el diseño de perfiles laminados en frío tipo C, Z y tubulares para la empresa M. Cruz y Asociados LTDA

Abstract

Se desarrolla un procedimiento estandarizado para el diseño de perfiles laminados en frío tipo C, Z y tubulares. Este trabajo se realizó debido a la necesidad de contar con un procedimiento actualizado y estandarizado por parte de la empresa M. Cruz y Asociados LTDA. Para eso, se realiza la compilación de datos necesarios para el diseño de estos elementos, se analizan los requerimientos que deben solventarse para llevar a cabo el proyecto con éxito y se elige la herramienta de cálculo más conveniente. Se desarrolla el procedimiento de cálculo en la herramienta seleccionada y se valida el procedimiento de diseño, mediante pruebas comparativas que involucran artículos científicos, fichas técnicas y cálculos manuales, así como software especializado en el cálculo de estructuras con materiales laminados en frío, como el software SAP 2000, con el objetivo de demostrar que el procedimiento estandarizado brinda resultados precisos y confiables. Este procedimiento estandarizado utiliza tanto el método de diseño por factores de carga y resistencia (LRFD) como el método de Resistencia Directa para el diseño de los diferentes perfiles. Esto se realiza en conformidad con lo establecido en el Código Sísmico de Costa Rica (CSCR 2010/14) y en la especificación S100-16 del Instituto Americano de Hierro y Acero (American Iron and Steel Institute, AISI).

A standardized procedure is developed for the design of cold-formed C, Z, and tubular profiles. This work was carried out due to the need to have an updated and standardized procedure by the company M.Cruz y Asociados LTDA. To achieve this, the necessary information for the design of these elements is compiled, the requirements that must be met to successfully carry out the project are analyzed, and the most suitable calculation tool is chosen. The calculation procedure is developed within the selected tool, and the design procedure is validated through comparative tests involving scientific articles, technical data sheets, manual calculations, as well as specialized software for the calculation of structures with cold-formed materials, such as SAP 2000 software, with the aim of demonstrating that the standardized procedure provides accurate and reliable results. This standardized procedure employs both the Load and Resistance Factor Design (LRFD) method and the "Direct Strength" method for the design of the different profiles. This is done in accordance with the provisions of the Costa Rican Seismic Code (CSCR 2010/14) and the S100-16 specification of the American Iron and Steel Institute (AISI).