SEMINARIO DE TECNOLOGÍA Y CONSTRUCCIONES CONSTRUCCIONES
SISTEMAS ESTRUCTURALES INFORME Nº 01
A
: Mg. Mg. Dayk Dayker er Delg Delgad ado o Bece Becerra rra Docene del c!r"o Se#$nar$o de Tecnolog%a Tecnolog%a y Con"r!cc$one"
DE
:
…………………………………………….
Coord$nador de Gr!&o
ASUNTO: ASUNTO: Inegrane" Inegrane" y 'ar$c$ 'ar$c$&ac$(n. &ac$(n. )EC*A : +, de Mar-o del /+0 Tacna.
Mediante el presente documento le hago llegar el Informe en donde se declara el porcentaje de participación y aporte individual en el trabajo académico que estamos presentando, como referencia para la evaluación del presente. Tema: Tema: ………………………………………
Nº
Apellidos y Nombre
E T R O P A E D E J A T N E C R O P ) 0
L A U T N U P S E ) O N – I S (
L E D O I N I M O D Y D A D I R A L C A
E D D A D I L A C O P X E N Ó I C A T
L E D D A D I L A C . F A R G O N O M
E D D A D I L A C . F A R G O N O M N
Observaciones
1 2 3 4 5 6 7 8 Observaciones sobre la participacin! ..…………….................................................................. ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… "s todo c#anto ten$o ten$o %#e in&ormar. Atentamente. ………………………………………….. Coordinador de rupo
Observaciones del docente! …………………………….............................................................. ……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………
Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA
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SISTEMAS ESTRUCTURALES
S$"e#a Enra#ado y 'anele" Marco" de Acero Al#mnos! ' Alca (ampos) (arlos los '
Arcaya *o *on$o) (+ (+sar
'
,odrodr-$# $#e e ,ed ,ed/e /ead ad)) 0ab 0abri rici cio o
'
Arias arc+s) +s) An Andrea
General$dade" a2 Conce&o" B3"$co" (omo (omo conc concep epto to de este este sist sistem ema a tene tenemo mos s %#e %#e "s #n sist sistem ema a livi livian ano) o) econm econmico ico)) rpido rpido y con b#enas b#enas aislac aislacion iones) es) m#y #tilia #tiliado do en "stado "stados s nidos nidos y (anad *ro&. 0ernando A.) 213) p.1. 9ambien %#e es #na estr#ct#ra de per:les de acero %#e reparten el peso #ni&ormemente) paredes de paneles livianos de roca de yeso o madera en la cara interior. interior. *aneles de cemento con revo%#e o salpicado) siddin$ de madera) o ladrillo visto) en la cara e;terior. "ntre ambos #na placa aislante t+rmica) aislacin /idr$a y barrera de vapor .) 21) p.4.
0i$. 1 casa con sistema >teel Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA
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SISTEMAS ESTRUCTURALES Otro concepto seria %#e es #n sistema constr#ctivo abierto) en el c#al la estr#ct#ra resistente est comp#esta por per:les de c/apa de acero estr#ct#ral $alvaniado de m#y ba?o espesor) ?#nto a #na cantidad de componentes o s#b'sistemas estr#ct#rales) aislaciones) terminaciones) etc. ncionando como #n con?#nto (ons#lsteel.
42 Cla"$5cac$one" )UNDACIONES: la e:ciencia de #na constr#ccin con >teel 0rame comiena con el correcto desarrollo de las ndaciones y s#s aislaciones *ro&. 0ernando A.) 213) p.4.
•
'laea de *or#$g(n Ar#ado "o4re Terreno: es la ndacin ms sencilla y rpida de e?ec#tar. @ebido a ello) esta sol#cin es la menos a&ectada por la accin del clima d#rante s# e?ec#cin.
•
6a&aa corr$da: consiste en m#ros de ndacin elevados para soportar el nivel de planta ba?a por sobre el nivel del terreno. "sta sol#cin tiene como venta?a principal permitir la circ#lacin de aire deba?o de la vivienda.
0i$. 2
'ANELES:
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SISTEMAS ESTRUCTURALES na pared contin#a tradicional
res#elta)
por
e?emplo) con mamposter-a se convierte al constr#irla con >teel 0ramin$) en #n panel comp#esto por #na cantidad
de
per:les
denominados
(
montantes)
%#e transmiten las car$as verticalmente) por contacto directo
a
trav+s
de
s#s
almas) estando s#s secciones en coincidencia *ro&. 0ernando A.) 213) p.
0i$. 3
ENTRE 'ISOS: *artiendo del mismo criterio %#e de:ne a los paneles) el concepto principal de #na estr#ct#ra de entrepiso res#elta con >teel 0ramin$ es dividir la estr#ct#ra en #na $ran cantidad de elementos estr#ct#rales e%#idistantes vi$as) de manera %#e cada #no resista #na porcin de la car$a total. A di&erencia de #n entrepiso de /ormi$n) c#ya descar$a se realia en &orma contin#a sobre s# apoyo por e?emplo) #na vi$a o tabi%#e) #n entrepiso res#elto con >teel 0ramin$ transmite la car$a recibida por cada vi$a p#nt#almente al montante del panel %#e le sirve de apoyo. e;isten dos modos de materialiar dic/a s#per:cie) proveyendo) a s# ve) al entrepiso la ri$idiacin %#e necesita *ro&. 0ernando A.) 213) p.13 ! •
Enre &$"o 78#edo: consta de #na c/apa ond#lada atornillada a las vi$as) %#e nciona como dia&ra$ma de ri$idiacin de la estr#ct#ra y) a s# ve) como enco&rado perdido para el colado del /ormi$n no estr#ct#ral %#e materialiar la s#per:cie o contrapiso.
Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA 0i$. 4 piso /Bmedo
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•
Enre &$"o "eco: n entrepiso seco es a%#el en el %#e la ri$idiacin /oriontal de la estr#ct#ra se obtiene mediante placas atornilladas a las vi$as) %#e ncionan a s# ve como s#bstrato. "ntre las placas de ri$idiacin #tiliadas para tal :n se enc#entran! los &enlicos) placas cementicias) etc. =a caracter-stica principal de los entrepisos secos) en relacin a los /Bmedos) es la menor car$a por peso propio.
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TEC*OS: *artiendo del mismo criterio %#e de:ne a los paneles) el concepto principal de #na estr#ct#ra de entrepiso res#elta con >teel 0ramin$ es dividir la estr#ct#ra en #na
Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA 0i$. 5 piso seco
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SISTEMAS ESTRUCTURALES $ran cantidad de elementos estr#ct#rales e%#idistantes vi$as *ro&. 0ernando A.) 213) p.17. o
C!4$era &lana: "l tec/o plano) en la mayor-a de los casos) se res#elve como #n entrepiso /Bmedo) varindose el espesor del contrapiso de modo de obtener las pendientes de esc#rrimiento necesarias. "n los tec/os planos res#eltos a modo de entrepiso el ri$idiador ser el propio s#bstrato) ya sea c/apa o m#ltilaminado &enlico.
0i$. 6 c#bierta plana
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C!4$era $ncl$nada: =a #tiliacin de cerc/as en la constr#ccin con Acero) es #na metodolo$-a m#y rpida y sencilla) siendo esa #na de las raones por las %#e se la #tilia con relativa &rec#encia. =as cerc/as estn comp#estas por #n con?#nto de elementos per:les $alvaniados %#e #nidos entre s-) permiten c#brir $randes l#ces libres entre apoyos) sin necesitar p#ntos de apoyo intermedios. Adems) la estr#ct#ra de cerc/as otor$a la posibilidad de $enerar #n espacio en el tico %#e permita la circ#lacin de #n vol#men de aire) &avoreciendo as- la ventilacin del mismo y como consec#encia de la vivienda.
0i$. 7 estr#ct#ra de
COM'ONENTES DE UNA CERC*A
0i$. 8 enc#entros y apoyos para
Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA 0i$. enc#entros y apoyos para
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R$g$d$-ac$(n de la" Cerc7a": @adas las caracter-sticas $eom+tricas de la cerc/a) la misma posee #na ri$ide tal %#e no se de&ormar al recibir car$as laterales en la direccin de s# plano. >in embar$o) como las cerc/as estn vinc#ladas a los paneles mediante n#dos no r-$idos) estas mismas car$as provocarn el desplaamiento de toda la estr#ct#ra.
0i$. 1 ,i$ide de #na vivienda los paneles %#e le sirven de apoyo a las cerc/as) siempre debern vinc#larse a paneles %#e se enc#entren en la direccin de las car$as y %#e) a s# ve) est+n ri$idiados para poder absorberlas.
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SISTEMAS ESTRUCTURALES AISLACIONES: Ante el tradicional concepto de aislacin por masa aparece a/ora #n n#evo concepto de aislacin m#lticapa) mediante el c#al el s#bsistema de aislacin se compone de distintos materiales) y s# correcto ncionamiento depende de la disposicin y caracter-sticas de los mismos *ro&. 0ernando A.) 213) p.22.
•
Barrera
de
9$eno:
ag!a
y
red#ce
la
in:ltracin de aire e;terno dentro de la casa y) a s# ve) prote$e la estr#ct#ra contra el a$#a %#e p#eda in:ltrarse por detrs de la &ac/ada
revestimiento
e;terior
dentro de las
paredes o ba?o la c#bierta.
0i$. 11 m#ro de barrera de a$#a y •
A$"lac$(n
r#$ca:
es
controlar las p+rdidas de calor en invierno y las $anancias de calor
en
verano.
concepto
p#ede
"ste red#cir
drsticamente la cantidad de ener$-a
re%#erida
acondicionar
los
para edi:cios
respetando los parmetros de con&ort de las personas %#e lo /abitan.
0i$. 12 m#ro termico
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•
Barrera
de
;a&or:
son
membranas o revestimientos %#e red#cen el nivel y el vol#men de disin de vapor de
a$#a
a
trav+s
del
cielorraso) paredes y pisos de #na
constr#ccin.
*ara
s#
me?or rendimiento) la barrera debe estar en la cara de mayor temperat#ra de cerramiento. •
0i$. 13 accin de la barrera de vapor •
Acond$c$ona#$eno ac8"$co: consiste en impedir la
propa$acin
del
sonido
desde #na ente sonora /asta el oyente. >i el emisor sonoro y el oyente se enc#entran en el mismo local) ello se lo$ra por absorcin del sonido. >i estn en distintos locales) se consi$#e por aislacin acBstica. 0i$. 14 accin del m#ro ac#stico
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c2 S$"e#a" E"r!c!rale" U$l$-ado" ";isten #na $ran variedad de tipolo$-as estr#ct#rales
relacionadas con el
sistema constr#ctivo de aceroC c#ando nos re&erimos a prtico estr#ct#rales #tiliados en edi:cios en onas s-smicas y
al sistema combinado para losas)
aparecen c#atro $randes $r#pos.
'(r$co" D8c$le": n prtico para car$as laterales se denomina prtico dBctil si c#mple determinadas condiciones de c#ant-as m-nimas de acero de reero) tanto lon$it#dinal como transversalC relaciones anc/o'espesor m-nimas) entre otras m#c/as restricciones %#e b#scan evitar c#al%#ier &allo &r$il.
@">*=AFAG<"N9O @" =A ">9,(9,A @" *O,9<(O *O, 0",FA
"l prtico no arriostrado es #na disposicin rectil-nea de elementos donde las vi$as estn r-$idamente #nidas a las col#mnas. =a resistencia a car$as laterales est principalmente provista por la accin r-$ida de prtico. @ebido a la ri$ide %#e posee el n#do) el prtico no p#ede desplaarse lateralmente sin De;ionar las vi$as y col#mnas) propiciando el desarrollo de momentos Dectores y eseros de corte en los
elementos
y
#niones.
=as
caracter-sticas
mecnicas
%#e
ri$en
el
comportamiento se deben a la resistencia de los elementos y a la ri$ide a la De;in provista principalmente por las vi$as Er#nea# y otros) 18.
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SISTEMAS ESTRUCTURALES ";isten di&erentes tipos de prticos sismorresistentes no arriostrados! "speciales)
"="G"N9O> *O,9<(O @(9<= *O,9<(O @" NON A,,9,A@O (ON H<A>
Arr$o"re" E
prticos
sismorresistentes
arriostrados
e;c+ntricamente
estn
comp#estos por col#mnas) vi$as) riostras y n#dos. Al menos #n e;tremo de las riostras est conectado con la vi$a a #na corta distancia de #na #nin vi$a' riostra o de #n n#do vi$a'col#mna. "ste corto tramo) llamado enlace) constit#ye la principal ente de disipacin de ener$-a. ,ecientes investi$aciones /an demostrado %#e los prticos sismorresistentes arriostrados e;c+ntricamente p#eden proveer #na ri$ide elstica %#e es comparable a los prticos sismorresistentes especiales y convencionales arriostrados conc+ntricamente) especialmente c#ando se diseIan con lon$it#des de enlace cortas. "stos prticos presentan #na capacidad de disipacin de ener$-a en el ran$o inelstico) comparable a los prticos sismorresistentes no arriostrados especiales.
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*O,9<(O A,,9,A@O>
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Arr$o"re" en Cr!-: =os prticos
*O,9<(O A,,9,A@O>
sismorresistentes arriostrados conc+ntricamente son estr#ct#ras resistentes a eras laterales %#e se caracterian por poseer alta ri$ide elstica. 9al ri$ide se lo$ra mediante la incorporacin de riostras dia$onales c#yos e?es lon$it#dinales conc#rren a #n p#nto de #nin #bicado en la vi$a) en la col#mna o en los n#dos vi$a'col#mna. "stos prticos) resisten las eras laterales $enerando eseros a;iales si$ni:cativos) con relativamente poca resistencia a la De;in Er#nea# y otros) 18.
"sto
se
debe
a
la
disposicin
$eom+trica
de
los
elementos
constit#yentes) %#e &orman #n retic#lado vertical con elementos s#?etos a eseros a;iales en el ran$o elstico. >in embar$o) d#rante el sismo de diseIo) se espera %#e las riostras y s#s #niones desarrollen si$ni:cativas de&ormaciones inelsticas.
*O,9<(O A,,9,A@O>
*O,9<(O A,,9,A@O> "N
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S$"e#a co#4$nado con Lo"acero: @esarrollado para #so en losas de entrepisos metlicos en edi:cios. >#s componentes bsicos son! lmina acanalada) malla electro soldada reero por temperat#ra y como accesorio opcional los conectores de corte para incrementar la capacidad propia dela losacero.
@entro del sistema constr#ctivo) la placa colaborante c#mple con tres nciones principales! •
Act#ar como A(",O @" ,"0",FO de reero para contrarrestar los eseros de traccin $enerados en las :bras in&eriores de la losa prod#cidas
•
por las car$as de servicio. >ervir de "N(O0,A@O para recibir el concreto en estado &resco y las car$as
•
de servicio prod#cidas d#rante el vaciado del concreto. Act#ar como *=A9A0O,GA @" 9,AEAJO) permitiendo tener #na s#per:cie de trnsito libre y se$#ro para poder realiar las labores necesarias sobre la placa colaborante) como la instalacin de t#ber-as) per&oraciones de la placa colaborante) armado del reero o de las mallas de temperat#ra) soldad#ra de los conectores) etc.
><>9"GA ">9,(9,A= =O>A(",O (OGO (OG*ON"N9"> ><>9"GA ,"0",FO A=@"= ><>9"GA (ON>9,(9
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A"&eco Tecnol(g$co a2
Maer$ale" tilia materiales inertes y nobles como el acero $alvaniado) no comb#stible)
con
#na $ran resistencia al e$o. *rote$ido con los elementos inertes
correspondientes) ese valor a#menta a niveles comparables a los de materiales de los sistemas de constr#ccin tradicional o sistemas /Bmedos.
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SISTEMAS ESTRUCTURALES 1. >olera s#perior! *er:l L*L 2. (ripple! *er:l L*(L 3. >olera Hano! *er:l L*L 4. >olera Hano! *er:l L*L 5. Gontante 6. >olera in&erior! *er:l L*L 7. (one;in 8. @intel! 2 *er:l L*(L . Min$ 1 .(ripple.
>e materialian previamente las soleras y dinteles) el primero se dobla para el correcto monta?e en los vanos de la pared y el se$#ndo para la #nin entre dinteles.
>O=",A HANO *",0<=
@
=os de >eccin 9ipo ( y tipo ) son los ms #tiliados en estas estr#ct#ras! K *er:l tipo (!
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>e #san en m#ros portantes y no portantes montantes) entrepisos vi$as) tec/os cabriadas) c#mbreras) cabios) y estr#ct#ras especiales dinteles) escaleras.
=as dimensiones del alma y espesor de c/apa estarn dadas por el clc#lo estr#ct#ral) los dimetros de las instalaciones) espesores de aislacin t+rmica y espesor :nal de m#ro.
K *er:l tipo !
>e #san Bnicamente como elemento %#e mantiene a los per:les ( en posicin. =os per:les ( encastran dentro de los ) siendo :?ados por tornillos a#to per&orantes.
No son estr#ct#rales.
>e #san para armar con?#ntamente con los ( elementos tales como! dinteles) y vi$as de apoyo.
9ornillos e;a$onal 91 9ambi+n denominados tornillos estr#ct#rales .># #tiliacin /abit#al es la vinc#lacin de paneles entre s-) la #nin de per:les para armar cabriadas y
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SISTEMAS ESTRUCTURALES t-mpanos) la #nin de per:les estr#ct#rales *() *) y para resolver enc#entros de paneles en es%#inas.
*#nta mec/a 92 ># #tiliacin /abit#al es la vinc#lacin de las placas de yeso a per:ler-a estr#ct#ral eP) mm. =a eleccin del tipo 92)93 y 94 se realia en ncin del espesor de placa a :?ar) lo %#e determina la lon$it#d necesaria del tornillo.
92 con alas ># #tiliacin /abit#al es la vinc#lacin de las placas cementicias) &enlicas) O>E y >idin$s sobre per:ler-a
estr#ct#ral.
91 mec/a *or s# cabea plana) se #tilia para vinc#lar per:les entre s- en posiciones %#e l#e$o recibirn placas.
42 'roce"o Con"r!c$;o 9omamos #n e?emplo de #na vivienda %#e tiene el sistema constr#ctivo >teel 0rame) ms conocido como marcos de aceros) %#e es #n sistema de constr#ccin &ormado por #n entramado de per:les de lminas de acero. >e$#iremos los pasos de s# proceso constr#ctivo! •
*aso NQ 1
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•
*aso NQ2
•
*aso NQ3
•
*aso NQ4 >e emplean estos entramados en &orma de paneles) anclando las soleras in&eriores al piso in&erior y la solera s#perior al piso s#perior.
ESTRUCTURA Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA
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•
*aso NQ5
Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA
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*aso
•
NQ6
c2 Marco Nor#a$;o *ara este tipo de sistemas en *erB se #na la ley ". de estr#ct#ras metlicas !
(apit#lo 1! consideraciones $enerales
!
(apit#lo 2! re%#isitos de diseIo
!
(apit#lo 3! porticos y otras estr#ct#ras
!
(apit#lo 4! elementos en traccion
!
(apit#lo 5! col#mnas y otros elementos de compresion
!
(apit#lo 6! vi$as y otros elementos de De;ion
!
(apit#lo 7! vi$as &abricadas de planc/as
Normas 9+cnicas! •
Acero estr#ct#ral de resistencia media! A 612RA612G'
•
acer "str#ct#ral de resistencia alta! a 572RA572G
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SISTEMAS ESTRUCTURALES •
*ara planc/as y ovinas de acero laminado en &rio se #sa! >A" 18) en 113 @(1. J<> '3141 >*((
A"&eco Econ(#$co "l precio por metro c#adrado de #n proyecto en >teel 0ramin$ ronda los mismos valores %#e la constr#ccin tradicional y dependen del tipo de terminaciones y aislaciones seleccionadas. "n #na comparativa de costos en base a los precios p#blicados en la revista Hivienda ?#nio 213 del proyecto (asa @O %#e es #no de n#estros prototipos) considerando #na vivienda simple con tres dormitorios) obt#vimos #n valor apro;imado de S46 o >S 85Rm2. "st considerado! ndacin) nivelacin) in$enier-a) estr#ct#ra completa de >teel 0ramin$) aislacin de a$#a y viento) aislacin acBstica) aislacin t+rmica) barrera de vapor) terminaciones para c#bierta plana) emplacado interior) terminacin interior) cielorrasos) terminacin e;terior "<0>) pisos interiores) carpinter-as) instalacin el+ctrica) instalacin sanitaria) instalacin de $as.
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"l e?ercicio de la comparativa de costos e realiado con el :n de tener re&erencia estimada de #n proyecto de >teel 0ramin$ simple) comparndolo con #no constr#ido en sistema tradicional. (omo cons#ltora no nos dedicamos a constr#ir obras) por lo %#e el cliente deber-a solicitar a %#ien corresponda #n pres#p#esto espec-:co ?#nto con plaos de obra se$Bn los planos adec#ados. Hamos a estar lanando #na serie de p#blicaciones donde e;pondremos el res#ltado de la comparativa) y distintas eval#aciones %#e /icimos sobre la comparativa de costos del sistema >teel 0ramin$ vs >istema 9radicional.
Balance enre "$"e#a" "n la presente lmina vis#aliamos los res#ltados de las entre$as anteriores) de &orma de lle$ar a #n balance entre los sistemas constr#ctivos. (omo concl#sin de la comparativa de costos encontramos las si$#ientes venta?as para el >teel 0ramin$! • • • • • • •
(on >teel 0ramin$ aprovec/amos al m;imo la s#per:cie constr#ida (on >teel 0ramin$ economiamos n#estra obra (on >teel 0ramin$ constr#imos rpidamente lo$rando alta calidad "n >teel 0ramin$ se red#ce la incidencia de la mano de obra (on >teel 0ramin$ constr#imos obras 7 veces ms livianas "n >teel 0ramin$ la inversin inicial es mayor debido a la rapide "n ambos sistemas los r#bros con mayor incidencia son estr#ct#ra) terminaciones y carpinter-as con >teel 0ramin$ lo$ramos con&ort a precios convenientes
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BIBLIOGRA)ÍA o
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Acondicionamiento
AcBstico.
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(ons#lsteel
1R11R213)
(onstr#ccin
(on
Acero
=iviano.
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Mg. DAY1ER DELGADO BECERRA
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SISTEMAS ESTRUCTURALES o
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