UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS, GEOLOGÍA Y CIVIL ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
“LEY DE CORTE (CUTT-OFF) DE LA MINA ANTAPITE” “CIMBRAS Y CERCHAS” CURSO
:
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN SUBTERRÁNEA I
SIGLA
:
MI - 442
:
Ing. EDMUNDO CAMPOS ARZAPALO
PROFESOR
INTEGRANTES:
CABRERA HUAMANI, Marisa CONDE OMONTE, Clebert Bernardo. CONTRERAS RAMÍREZ, Elvis Uriel. LOAYZA SUSANIBAR, Guido Francisco. MONZÓN CASTRO, Manuel Abraham. SOSA ORE, Jhony.
Ayacucho-Perú 2013
1
AGRADECIMIENTO Al Ingeniero Edmundo Campos Arzapalo, por
su
paciencia
y
compartir
sus
conocimientos con nosotros.
2
CONTENIDO Pág. CAPITULO I LEY DE CORTE (CUT – OFF) 1.
DEFINICIÓN………………………………………………………………………………
5
1.1.
6
TIPOS DE LEY DE CORTE…………………………………………………
1.1.1. Cut Off Geologico……………………………………………………………..
6
1.1.2. Cut Off Operacional …………………………………………………………
6
2.1.3. Cut Off Empresarial…………………………………………………………
7
NEGOCIO DEL DÍA: LEY DE CORTE…………………………………………….
7
2.1.- FUNDAMENTO ACTUAL DE LA LEY DE CORTE………………………………
8
2.2.-OPTIMIZACION ECONÓMICA DE LA LEY DE CORTE……………………….
9
3. MODIFICACIÓN DE LA LEY DE CORTE………………………………………
10
4. COSTOS……………………………………………………………………………………
11
4.1.- CLASIFICACIÓN:………………………………………………………………..
11
4.1.1.- EN FUNCIÓN AL VOLUMEN DE PRODUCCIÓN…………………
11
4.1.2.- EN FUNCIÓN AL PROCESO PRODUCTIVO……………………….
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5. PUNTO DE EQUILIBRIO……………………………………………………………
12
6. DATOS DE LA U.E.A. MINERA ANTAPITE S.A…………………………….
13
7. CALCULO DE LA LEY DE CORTE DE LA U.E.A. MINERA ANTAPITE S.A.
13
2.
CAPITULO II CIMBRAS Y CERCHAS 2.1.
CIMBRAS………………………………………………………………………………
15
2.1.1. TIPOS DE CIMBRA ………………………………………………………….
15
2.2.
CERCHAS……………………………………………………………………………..
17
2.2.1. ELEMENTOS……………………………………………………………………
17
2.3.
DIFERENCIA ENTRE CIMBRAS Y CERCHAS…………………………..
19
CONCLUSIONES. RECOMENDACIONES. BIBLIOGRAFÍA.
3
RESUMEN EJECUTIVO CAPITULO I: La ley de corte es el criterio empleado en minería para discriminar entre el mineral y estéril. Se busca determinar la ley de corte que maximiza el valor presente de los flujos de caja de la operación de un modelo general: Mina, Planta y Refinería. Existen tres leyes de corte que son limitantes económicas y tres leyes de corte de equilibrio correspondientes a los tres posibles pares de los componentes limitantes en un sistema minero busca determinar qué ley, correspondiente a que sistema, será entonces el cuello de botella, que para el problema completo. CAPITULO II: Las cerchas o armaduras son uno de los elementos estructurales que forman parte del conjunto de las estructuras de forma activa. Es por ello que para establecer los aspectos relacionados con las cerchas, a continuación se indica las propiedades de la cercha como elemento estructural sometido a tracción y compresión. Además se muestra las propiedades que rige el diseño de la cercha, así como las unidades adicionales requeridas, asimismo se indica el procedimiento para estimar las dimensiones de las secciones transversales de los componentes de la cercha.
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CAPITULO I LEY DE CORTE (CUT – OFF) 1. DEFINICIÓN. Es la ley mínima explotable que debe tener un block mineralizado para ser considerado como reserva del mineral. La ley de corte es la ley de utilización más baja que proporciona a la operación minera una utilidad mínima Es la ley del mineral done la operación no reporta ni utilidades ni perdida. La ley de corte es conocida también como la ley mínima explotable o “cut off”, determinada con el propósito de clasificar los minerales en económicos y no económicos por un periodo de tiempo determinado. De acuerdo al concepto económico del punto de equilibrio, se sabe que es este punto el valor de la producción es igual a los costos totales: por tanto: Ventas = P * L * R * FL * C Dónde: P = Producción. L = Ley promedio minable. R = Recuperación metalúrgica. FL = Factor de liquidación. C = Cotización del mineral. Dónde: Ley “Cut off”=
cos todeoperac ion utilidad min ima P * R * FL * C
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1.1.
TIPOS DE LEY DE CORTE. 1.1.1. “Cut off” Geológico. Es el mineral recuperable cuyo valor es equivalente a la suma de los costos de minado (Cm). De concentración (Cc), gastos indirectos de operación (GIO) y la compensación por tiempo de servicios del personal del campamento (Ts). “Cut off” geológico = Cm + Cc + GIO + Ts Aplicaciones: define el tonelaje de reservas económicamente explotables para un periodo determinado. Constituye el valor mínimo que debe tener los bloques de mineral para ser explotados. Sirve para determinar el nivel de producción y la vida útil de la mina. 1.1.2. “Cut off” operacional. Es el “cut off” geológico
más los gastos no asignados y
financieros de la empresa. En el caso de la empresa posee más de una unidad minera. Se considerara la producción de gastos no asignados y financieros aplicables a cada mina. “Cut off” operacional = Cut off geológico + Gastos no asignados +Gastos financieros USOS: A este nivel de “cut off”, el valor del mineral recuperable cubre el flujo de caja a nivel de la empresa. Constituye el límite inferior del valor de operación de una mina. El planeamiento de minado debe seleccionar bloques de mineral cuyo valor promedio sea equivalente o superior e este nivel.
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Si este “cut off” resultase menor que el valor promedio de las reservas, la mina estará en capacidad de redituar una utilidad bruta. Si este “cut off” resultase mayor que el promedio de las reservas, la mina estará en una situación crítica. En una empresa con más de una unidad minera una situación de esta naturaleza debe merecer la máxima atención de la gerencia de operaciones. 2.1.3. “Cut off” Empresarial. Es el “cut off” operacional más de la depreciación aplicada al equipo de la mina y la tonelada (Compensación por tiempos de servicios) del personal administrativo de la empresa en general. “Cut off” Empresarial = “Cut off” operacional + Gastos no asignados + Gastos financieros + Depreciación + CTS del personal administrativo USOS: Determina la rentabilidad de la mina a nivel de empresa (Contribución Neta). A nivel de “cut off” empresarial, el valor del mineral recuperable cubre todos los desembolsables y no desembolsables de la empresa. Constituye el límite económico inferior al cual una mina es rentable si opera con un valor de mineral superior a este nivel. 2. NEGOCIO DEL DÍA: LEY DE CORTE La ley de corte presenta un reto para la ingeniería básica en la explotación de yacimientos, este dato tiene importante en el diseño del proyecto minero. Nuevamente tratando de numerizar nuestra naturaleza. La ley de 7
corte es una unidad de medida que representa u n punto de referencia fijo para la diferenciación de dos o más tipos de materiales. Debido a la complejidad de las estimaciones de la Reservas minerales, numeroso método de la ley de corte se requiere para la estimación de estas reservas. En la estimación de las reservas minables, la ley de corte es un objetivo operativo para la extracción adecuada y apropiada en entregar una mena con una ley casi homogénea para su procedimiento. Con esto la ley de corte administra y mantiene la recuperación y la habilidad- capacidad de la planta sin estragos o variabilidad en su tratamiento. Así mismo, la importancia de definir lo que es desmonte y mineral se le atribuye a la ley de corte, por esta razón se debe de contemplar otros factores directos en minimizar los impactos de la explotación de minas. Por ejemplo, la ley de corte define el mineral para las áreas de lixiviación (heap leach) como los de mineral para concentración, al mismo tiempo define el desmonte que se clasifica en sus respectivas canchas de almacenamiento (impacto visual). Las características de la ley de corte debe ser planteada muy clara y de simple entendimiento para evitar ambigüedad en la diferenciación de los materiales. Es entendido su aplicación para complejos minerales requiere complejos procedimientos en su determinación. Estos procedimientos y validación debe de estar bien documentados para una revisión fácil durante cualquier futura o continua auditoria. 2.1.- FUNDAMENTO ACTUAL DE LA LEY DE CORTE Por consideraciones económicas la discriminación entre el desmonte y mineral es atribuida en la ley de corte. Los fundamentos económicos en la ley de corte son funciones para los efectos económicos y financieros determinados para un periodo en el tiempo. Esta crítica condición de la ley de corte hace depender: la vida del proyecto, garantías financieras-operativas, estimación de reservas, escala de operación, planeamiento de minado, generación de desmonte, define y maximiza el VAN, precio de la incertidumbre,
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optimización de la ley de corte, creación de valor a un mercado de finanzas, etc. La mentalidad económica del sistema es en el corto plazo y no en el largo plazo. La captación de capitales en el mercado del “juego de azar” es regida a los cuartos en el año, donde la reglas de la especulación admiten su más elevada connotación del comercio. Circunscribimos a responder las siguientes preguntas: ¿Cuál es el objetivo financiero? ¿Cuál es la política de la ley de corte? ¿Cuál es el rango de recuperación de la mina? ¿Cuál es el porcentaje de pérdidas de reservas? ¿Cuántos y que impactos queremos? La respuesta podríamos uniformizarlos a como manejamos la ley de corte. Porque esa respuesta otorgara en la empresa en el tiempo. La importancia de la ley de corte como herramienta de administración, por su variabilidad y flexibilidad durante la vida del ciclo de la mina, hace que la determinación optima de la ley de corte se convierta en uno de los más importantes factores en el diseño de mina y no solo porque discrimina al desmonte del mineral sino porque cumple con las expectativas financieras del proyecto. La estimación de reservas, plan de minado y el control de la ley son complementarios
para
una
eficiente
operación
minera.
La
integración de esos tres factores determina un sistema de control de leyes para mantener balance con las reservas como también con el producto final de la planta. Estas estimaciones están sujetas a los procedimientos operacionales planeados. 2.2.-OPTIMIZACION ECONÓMICA DE LA LEY DE CORTE Cuando hablamos de optimización lo único que nos referimos es a optimizar la ley de corte bajo 3 diferentes criterios económicos. a).- maximizar el VAN del proyecto b).- maximizar DCF, Rate Return del proyecto
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c).- minimizar el capital de la inversión del proyecto debajo de los costos de oportunidad. El VAN es una medición económica de la escala del proyecto, en lugar de la rentabilidad del proyecto. Algunos investigadores consideran que el DCF (Discounted cash flow) y el RR (Rate of Retum) ofrece ventajas mayores, en lugar de maximizar el VAN del proyecto de mina; porque esta maximización el VAN del inversionista es lugar de maximizar el Van del proyecto de mina. En esta atracción de los inversionista en el “mercado capitales” hacen más popular el VAN. De todas estas consideraciones, persistimos pro optimizarlos incluso con las limitaciones, a pesar que el VAN garantiza las decisión de inversión tiene sus limitaciones de las incertidumbres después de la decisión del proyecto, así también, la incapacidad de manejar los beneficios de los intangibles y los pasivos, por lo que disminuye su aplicación para usos estratégicos en algunos proyectos. Con la ley de corte se establece Reservas minables dentro de la reservas Probadas. Si consideramos este concepto, estamos viendo que la ley de corte se establece dentro de l a curva ton-ley del yacimiento y enlazado a los conceptos económicas por VAN para que su determinación y optimización sea de lo más atrayente económicamente, excepto no ve que los precios cambie, la dilución, las pérdidas de reservas, la vida del proyecto, al igual que la curva ton-ley (es una curva real de valores del yacimiento), lo mismo sucede con la ley de corte porque está en la misma pendiente. El estudio presenta la definición siguiente: Ley de corte = Costo de Minado+ Costo de Planta / (Precio(Ref.+Market Cost))*Recup. Metal. 3. MODIFICACIÓN DE LA LEY DE CORTE Las condiciones de operación de la mina han cambiado desde la última década por tanto se presentan elevados costos adicionales los que los economistas lo denominan “Externalidades”. Estos costos son: costos 10
sociales y ambientales. Las empresas se ven afectadas por esos costos directos que en materia de compensarlos se justificaría en incluirlo en la ley de corte, por lo que se propone la respectiva modificación, aclarando que su modificación
obedece
al
sistema
económico
actual.
Nuevamente
comprometemos las reservas para que su pago sea ejecutado en cada ejercicio. Quedando pendiente los costos de agotamiento y escasez que aún están por considerarse, como costo en una explotación de recursos no renovables y finitos Hacer minería en el siglo XXI presenta un reto socio-ambiental que demanda costos directos y para compensarlo necesitamos de la participación abierta, en este objetivo de compensar esos costos presentamos la siguiente definición Ley de corte = (Cp+Cm+Cs+Ca) / [precio – (ref + marketing cost )xRecup] Cp = costos de procesamiento cm = costo de minado Cs = Costos sociales: costos de descubrimiento, costos de garantías operativas, costos de comunidades, etc. Ca = Costos ambientales: Costos de cierre, costos de remediación, costos de control de contaminantes, monitoreo, etc. 4. COSTOS. Es la medida en términos monetarios, de los recursos utilizados para conseguir un objetivo determinado. En Minería se puede hablar de: costos de producción, costos de operación, costos de mantenimiento, costos de ventilación, costos de servicios auxiliares, costos de voladura y costos de perforación. 4.1.- CLASIFICACIÓN: 4.1.1.- EN FUNCIÓN AL VOLUMEN DE PRODUCCIÓN COSTOS FIJOS.- Son costos que no dependen del volumen de actividad o producción, cuyo total no varía por producir más o menos, como los costos fijos solo pueden controlarse en 11
relación con el tiempo, la asignación a departamentos, centros de costos se hace muchas veces mediante decisiones de gerencia, como ejemplo tenemos: Sueldos
de
ejecutivos,
seguros,
alquiler,
gastos
administrativos, depreciación, control ambiental, etc. COSTOS VARIABLES.-
Son costos que si dependen del
volumen de producción, varían de acuerdo a la mayor ó menor volumen de producción, mientras que los costos unitarios tienden a permanecer constantes, asi tenemos como ejemplo alguno de ellos: Costos de mano de obre directa, materiales directos, combustibles, gastos de venta, gastos de distribución, etc. 4.1.2.- EN FUNCIÓN AL PROCESO PRODUCTIVO COSTOS DIRECTOS.- Son todos los costos identificados con el proceso de producción, los costos directos se dividen en costos de materiales directos y mano de obra directa. Los costos de materiales directos son todos los materiales que se identifican,
tales
como:
explosivos,
barrenos,
bits,
perforadoras, madera, pernos de anclaje, etc. COSTOS INDIRECTOS.- Son costos que no están directamente identificados con el proceso productivo. 5. PUNTO DE EQUILIBRIO Es el punto en el cual los ingresos totales son iguales a los costos totales, entonces se puede entender que el costo total es: COSTO TOTAL = COSTO FIJO + COSTO VARIABLE
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6. DATOS DE LA U.E.A. MINERA ANTAPITE S.A. ITEM
UNIDAD
CANTIDAD
TCS
121 117,80
Oz/TCS
0,6
Recuperación Au
%
95.6%
Factor liquidez
%
90%
Onzas
72,380,00
US$/Onza Au
148,52
Avance en exploraciones
m.
7.774,00
Avance por operación
m.
4.143,00
Perforación diamantina
m.
16.747,00
Reserva de mineral probado probable
TCS
221.819,00
Mineral tratado en el 2001
TCS
60.178,00
Compañía
95,00
E.E.
480,00
Total
575,00
TCS/Tarea
0,43
US$
9030000
Cabeza tratada Ley Au
Onzas Au Costo efectivo equivalente
Fuerza laboral
Productividad Costo total
Tipos de Cambio (Los tipos de cambio son el promedio entre compra y venta) Var% X= X$USD Oro Oro Moneda Horario NY X=1$USD 1$USD =1 Precio/oz. Var Dólar de EEUU -- 05/09-11:35 --1469.50 -4.90 Dólar Australiano +0.20% 05/09-11:30 0.9812 1.0192 1441.80 -7.76 Real Brasileño +0.19% 05/09-11:34 1.9970 0.5008 2934.59 -15.39 Libra Esterlina -0.11% 05/09-11:34 0.6447 1.5511 947.39 -2.13 Dólar Canadiense +0.00% 05/09-11:34 1.0032 0.9969 1474.13 -4.99 Yuan Chino +0.16% 05/09-04:30 6.1262 0.1632 9002.45 -44.76 Euro -0.51% 05/09-11:34 0.7637 1.3095 1122.18 +2.01 Rupia Hindú -0.49% 05/09-10:41 54.3500 0.0184 79867.33 +124.40 Yen Japonés -0.35% 05/09-11:34 99.3250 0.0101 145958.09 +21.98 Peso Mexicano +0.05% 05/09-11:34 11.9700 0.0835 17589.92 -67.50 Rublo Ruso +0.00% 05/09-11:30 31.1450 0.0321 45767.58 -152.61 Rand Sudafricano +0.28% 05/09-11:34 8.9825 0.1113 13199.71 -81.24 Franco Suizo -0.60% 05/09-11:34 0.9408 1.0630 1382.43 +3.65
Oro Var% -0.33% -0.54% -0.52% -0.22% -0.34% -0.49% +0.18% +0.16% +0.02% -0.38% -0.33% -0.61% +0.26%
FUENTE: BOLSA DE VALORES “LME”
7. CALCULO DE LA LEY DE CORTE DE LA U.E.A. MINERA ANTAPITE S.A.
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Costo Total 9030000 U $ P * R * FL * C 1000 TCS * 0.956 * 0.9 *1469.50 U $ / Onz Au. Ley Cut Off 7.142 Onz Au / TCS Ley Cut Off
El resultado obtenido se interpreta como las ventas necesarias para que la empresa opere sin pérdidas ni ganancias, si las ventas del negocio están por debajo de esta cantidad la empresa pierde y por arriba de la cifra mencionada son utilidades para la empresa.
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CAPITULO II CIMBRAS Y CERCHAS 2.4.
CIMBRAS Este típico sostenimiento pasivo o soporte es utilizado generalmente para el sostenimiento permanente de labores de avance, en condiciones de masa rocosa intensamente fracturada o muy débil, que le confieren calidad mala a muy mala, sometida a condiciones de altos esfuerzos. Está constituido por segmentos curvilíneos formando un conjunto rígido o deslizante. Su ventaja es como en la parte superior es convexa, el terreno al apoyarse en esta zona las tensiones dan lugar a esfuerzos de compresión en la parte inferior del perfil, esfuerzos a los que resiste muy bien el metal en comparación a los esfuerzos deflexión. La forma ideal sería la entibación circular para una distribución uniforme de los esfuerzos. Para lograr un control efectivo de la estabilidad en tales condiciones de terreno, las cimbras son utilizadas debido a su excelente resistencia mecánica y sus propiedades de deformación, lo cual contrarresta el cierre de la excavación y evita su ruptura prematura. La ventaja es que este sistema continúa proporcionando soporte después que hayan ocurrido deformaciones importantes las cimbras son de material de acero o madera. 2.4.1. TIPOS DE CIMBRA
Cimbra corrediza. La que se corre cambiándola de sitio.
Cimbra de parhillera. La que se usa en las galerías de minas.
Cimbra de tendido. La empleada en las galerías de mina formada por una camada horizontal de estemples sobre los cuales se colocan rollizos y escombros.
Cimbra fija. La que tiene uno o más apoyos en el espacio o clavo que hay entre los estribos o pilas de la bóveda.
Cimbra mixta. La que siendo en su forma o armazón general recogida, recibe luego los puntos de apoyo intermedios a los estribos como las fijas. 15
Cimbra peraltada. Aquélla cuyo eje es superior a la mitad de la cuerda del arco que la forma.
Cimbra rebajada. Aquélla en que la altura del eje es menor que la mitad de la cuerda del arco. CIMBRA DE MADERA
ESQUEMA DEL SOSTENIMIENTO CON CIMBRAS RÍGIDAS.
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LABOR SOSTENIMIENTO CON CIMBRAS DESLIZANTES.
2.5.
CERCHAS La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para constituir una armazón rígida de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano, particularmente aplicadas sobre las uniones denominadas nodos; en consecuencia, todos los elementos se encuentran trabajando a tracción o compresión sin la presencia de flexión y corte. Las cerchas es uno de los principales tipos de estructuras empleados en ingeniería ya que proporciona una solución práctica y económica debido a la ligereza del peso y gran resistencia las cerchas son de material de acero y/o madera. 2.5.1. ELEMENTOS Una cercha está formada por los siguientes elementos. 1.- Los miembros de arriba cordón superior. 2.- Los miembros de arriba cordón inferior.
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3.- Diagonales. 4.- Verticales montantes o pendolones dependiendo del tipo de fuerza. CLASIFICACIÓN DE CERCHAS SEGÚN SU FORMA
TIPOS DE CERCHAS SEGÚN SU INVENTOR
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2.6.
DIFERENCIA ENTRE CIMBRAS Y CERCHAS La diferencia más importante entre cimbras y cerchas es que; las cerchas se utilizan con mayor frecuencia en
obras civiles como
estructuras de soporte, mientras que las cimbras son empleadas para realizar sostenimiento en las labores mineras.
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CONCLUSIONES. 1. El valor obtenido de la ley de corte de la Mina Antapite, es de 7.142 oz/tcs. se interpreta como las ventas necesarias para que la empresa opere sin pérdidas, si las ventas del negocio están por debajo de esta cantidad la empresa pierde y por arriba de la cifra mencionada son utilidades para la empresa. 2. De acuerdo a la investigación realizada concluimos que la “ley de corte” es aquella ley mínima que garantiza el factor económico favorable de la Mina Antapite. 3. El factor más directo son las fluctuaciones de las cotizaciones de los metales en la variación de la Ley cut - off. 4. Tanto como cimbras y cerchas son empleadas como soporte de los trabajos mineros.
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RECOMENDACIONES. 1. Recomendamos que para tener mayor utilidad, la Mina Antapite tiene que minimizar los costos y maximizar la producción, ya que estos variables determinan la estabilidad económica de la mina. 2. Se recomienda utilizar las cimbras para sostenimiento permanente cuando las rocas son intensamente fracturadas.
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BIBLIOGRAFÍA. Memoria Anual 2012 COMPAÑÍA MINERA BUENAVENTURA S.A.A. U.E.A. MINERA ANTAPITE S.A TESIS, Planeamiento de las operaciones mineras para el año 2005 Cia. Minera Caudalosa S.A. TESIS, Geología de la Mina Reliquias, Altamirano Medina, Ángel A., Ayacucho- 2007 Engel, H. (2001). Sistemas de Estructuras. Barcelona, España: Editorial Gustavo Gili, S.A Galambos, T., Lin, F. y Johnston, B. (1999). Diseño de Estructuras de Acero con LRFD. México D.F.,México: Prentice Hall, Hispanoamericana, S.A.
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