E.090 ESTRUCTURAS METÁLICAS

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1 NORMA TÉCNICA DE EDIICACIÓN E.090 ESTRUCTURAS METÁLICAS LIMA, EBRERO DEL 004 1

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3 NORMAS TÉCNICAS DE EDIICACIÓN ELABORADO POR: COMITÉ ESPECIALIZADO E.090 ESTRUCTURAS METÁLICAS PRESIDENTE: SECRETARIA TÉCNICA: Ig. Luis Zegarra Ciquero Ig. Pablo Media Quispe ENTIDAD Aceros Arequipa Cámara Peruaa de la Costrucció CAPECO Colegio de Igeieros del Perú REPRESENTANTE Ig. Victor Graados Rivas Ig. elipe Beavides Gozález del Riego Ig. Ivá Izquierdo Cárdeas Potifícia Uiversidad Católica del Perú acultad de Ciecias e Igeiería Uiversidad Nacioal ederico Villarreal acultad de Igeiería Civil Uiversidad Nacioal de Igeiería acultad de Igeiería Civil Ig. Luis Zegarra Ciquero Ig. César Arais García Rosell Dr. Carlos Zavala Toledo 3

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5 INDICE SÍMBOLOS CAPÍTULO 1 CONSIDERACIONES GENERALES ALCANCE LÍMITES DE APLICABILIDAD DEINICIÓN DE ACERO ESTRUCTURAL TIPOS DE CONSTRUCCIÓN MATERIAL ACERO ESTRUCTURAL UNDICIONES Y PIEZAS ORJADAS DE ACERO PERNOS, ARANDELAS Y TUERCAS PERNOS DE ANCLAJE Y VARILLAS ROSCADAS METAL DE APORTE Y UNDENTE PARA EL PROCESO DE SOLDADURA CONECTORES DE PERNOS DE CORTANTE CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGA CARGAS, ACTORES DE CARGA Y COMBINACIÓN DE CARGAS IMPACTO UERZAS HORIZONTALES EN PUENTES GRÚA BASES DE DISEÑO RESISTENCIA REQUERIDA ESTADOS LÍMITES DISEÑO POR CONDICIONES DE RESISTENCIA DISEÑO POR CONDICIONES DE SERVICIO REERENCIA A CÓDIGOS Y NORMAS

6 1.7 DOCUMENTOS DE DISEÑO PLANOS SIMBOLOGÍA Y NOMENCLATURA NOTAS PARA LA SOLDADURA CAPÍTULO REQUISITOS DE DISEÑO ÁREA TOTAL ÁREA NETA ÁREA NETA EECTIVA PARA MIEMBROS EN TRACCIÓN ESTABILIDAD PANDEO LOCAL CLASIICACIÓN DE LAS SECCIONES DE ACERO DISEÑO POR ANÁLISIS PLÁSTICO SECCIONES CON ELEMENTOS ESBELTOS EN COMPRESIÓN RESTRICCIONES DE ROTACIÓN EN PUNTOS DE APOYO RELACIONES DE ESBELTEZ LÍMITE....8 TRAMOS SIMPLEMENTE APOYADOS RESTRICCIÓN DE APOYO DIMENSIONES DE VIGAS CAPÍTULO 3 PÓRTICOS Y OTRAS ESTRUCTURAS EECTOS DE SEGUNDO ORDEN ESTABILIDAD DE PÓRTICOS PÓRTICOS ARRIOSTRADOS PÓRTICOS NO ARRIOSTRADOS

7 CAPÍTULO 4 ELEMENTOS EN TRACCIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO EN TRACCIÓN MÉTODO LRD MÉTODO ASD ELEMENTOS ARMADOS ELEMENTOS CONECTADOS CON PASADORES Y BARRA DE OJO CAPÍTULO 5 COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIÓN LONGITUD EECTIVA Y LIMITACIONES DE ESBELTEZ LONGITUD EECTIVA DISEÑO POR ANÁLISIS PLÁSTICO RESISTENCIA DE DISEÑO EN COMPRESIÓN PARA PANDEO POR LEXIÓN MÉTODO LRD MÉTODO ASD RESISTENCIA DE DISEÑO EN COMPRESIÓN PARA PANDEO LEXO- TORSIONAL ELEMENTOS ARMADOS ELEMENTOS EN COMPRESIÓN CONECTADOS POR PASADORES CAPÍTULO 6 VIGAS Y OTROS ELEMENTOS EN LEXIÓN DISEÑO POR LEXIÓN MÉTODO LRD MÉTODO ASD DISEÑO POR CORTE DETERMINACIÓN DEL ÁREA DEL ALMA

8 6.. DISEÑO POR CORTE MIEMBROS DE ALMA VARIABLE VIGAS CON ABERTURA EN EL ALMA CAPÍTULO 7 VIGAS ABRICADAS DE PLANCHAS LIMITACIONES DISEÑO POR LEXIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO POR CORTE CON ACCIÓN DE CAMPO DE TENSIONES RIGIDIZADORES TRANSVERSALES INTERACCIÓN LEXIÓN CORTE CAPÍTULO 8 ELEMENTOS SOMETIDOS A UERZA COMBINADAS Y TORSIÓN ELEMENTOS SIMÉTRICOS SOMETIDOS A LEXIÓN Y UERZA AXIAL MÉTODO LRD MÉTODO ASD ELEMENTOS ASIMÉTRICOS Y ELEMENTOS SOMETIDOS A TORSIÓN Y TORSIÓN COMBINADA CON LEXIÓN, CORTE Y/O UERZA AXIAL CAPÍTULO 9 ELEMENTOS COMPUESTOS HIPÓTESIS DE DISEÑO ELEMENTOS EN COMPRESIÓN LIMITACIONES RESISTENCIA DE DISEÑO COLUMNA CON MÚLTIPLES PERILES DE ACERO

9 9..4 TRANSERENCIA DE CARGAS ELEMENTOS EN LEXIÓN ANCHO EECTIVO RESISTENCIA DE VIGAS CON CONECTORES DE CORTE RESISTENCIA DE VIGAS EMBEBIDAS EN CONCRETO RESISTENCIA DURANTE LA CONSTRUCCIÓN TABLEROS DE PLANCHAS PREORMADAS DE ACERO RESISTENCIA DE DISEÑO AL CORTE LEXIÓN Y COMPRESIÓN COMBINADAS CONECTORES DE CORTE MATERIALES UERZA DE CORTE HORIZONTAL RESISTENCIA DE LOS PERNOS DE CORTE RESISTENCIA DE CONECTORES DE CORTE TIPO CANAL NÚMERO REQUERIDO DE CONECTORES DE CORTE COLOCACIÓN Y ESPACIAMIENTO DE LOS CONECTORES DE CORTE CASOS ESPECIALES CAPÍTULO 10 CONEXIONES CONSIDERACIONES GENERALES BASES DE DISEÑO CONEXIONES SIMPLES CONEXIONES DE MOMENTO MIEMBROS EN COMPRESIÓN CON JUNTAS DE APLASTAMIENTO RECORTES DE VIGAS Y HUECOS DE ACCESO A SOLDADURAS

10 RESISTENCIA MÍNIMA DE CONEXIONES UBICACIÓN DE SOLDADURAS Y PERNOS PERNOS EN COMBINACIÓN CON SOLDADURAS LIMITACIONES EN LAS CONEXIONES EMPERNADAS Y SOLDADAS SOLDADURAS SOLDADURAS ACANALADAS SOLDADURA DE ILETE SOLDADURA DE RANURA Y TAPÓN RESISTENCIA DE DISEÑO COMBINACIÓN DE SOLDADURAS METAL DE SOLDADURA COMPATIBLE PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS PERNOS DE ALTA RESISTENCIA TAMAÑO Y USO DE LOS HUECOS ESPACIAMIENTO MÍNIMO DISTANCIA MÍNIMA AL BORDE MÁXIMO ESPACIAMIENTO Y DISTANCIA AL BORDE RESISTENCIA DE DISEÑO EN TRACCIÓN O CORTE TRACCIÓN Y CORTE COMBINADOS EN CONEXIONES DE APLASTAMIENTO PERNOS DE ALTA RESISTENCIA EN CONEXIONES DE 110 DESLIZAMIENTO CRÍTICO CONEXIONES DE DESLIZAMIENTO CRÍTICO EN CORTE COMBINADO CON TRACCIÓN RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO EN LOS HUECOS DE LOS PERNOS ESPESORES GRANDES DE LAS PARTES CONECTADAS DISEÑO POR RESISTENCIA A LA ROTURA RESISTENCIA A LA ROTURA EN CORTE

11 10.4. RESISTENCIA A LA ROTURA EN TRACCIÓN RESISTENCIA A LA ROTURA POR BLOQUE DE CORTE ELEMENTOS DE CONEXIÓN CONEXIONES EXCÉNTRICAS RESISTENCIA DE DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONEXIÓN EN TRACCIÓN OTROS ELEMENTOS DE CONEXIÓN PLANCHAS DE RELLENO EMPALMES RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO BASES DE COLUMNAS Y APLASTAMIENTO EN EL CONCRETO PERNOS DE ANCLAJE E INSERTOS CAPÍTULO 11 UERZAS CONCENTRADAS, EMPOZAMIENTO Y ATIGA ALAS Y ALMAS CON UERZAS CONCENTRADAS BASES DE DISEÑO LEXIÓN LOCAL DEL ALA LUENCIA LOCAL DEL ALMA APLASTAMIENTO DEL ALMA PANDEO LATERAL DEL ALMA PANDEO POR COMPRESIÓN DEL ALMA CORTE EN EL ALMA EN LA ZONA DEL PANEL VIGAS CON EXTREMOS NO RESTRINGIDOS REQUISITOS ADICIONALES EN RIGIDIZADORES PARA UERZAS CONCENTRADAS REQUISITOS ADICIONALES EN PLANCHAS DE REUERZO DEL ALMA PARA UERZAS CONCENTRADAS EMPOZAMIENTO DE AGUAS

12 11.3 ATIGA... CAPÍTULO 1 CONDICIONES DE DISEÑO EN SERVICIO CONTRALECHA EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN DELEXIONES, VIBRACIÓN Y DESPLAZAMIENTOS LATERALES DELEXIONES VIBRACIÓN DE PISO DESPLAZAMIENTOS LATERALES CONEXIONES DE DESLIZAMIENTO CRÍTICO CORROSIÓN... CAPÍTULO 13 ABRICACIÓN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD PLANOS DE TALLER ABRICACIÓN CONTRALECHA,CURVADO Y ENDEREZADO CORTE TÉRMICO ALISADO DE BORDES CONSTRUCCIÓN SOLDADA CONSTRUCCIONES EMPERNADAS JUNTAS DE COMPRESIÓN TOLERANCIA DIMENSIÓNALES ACABADOS DE BASES DE COLUMNAS PINTADO EN EL TALLER REQUERIMIENTOS GENERALES SUPERICIES INACCESIBLES SUPERICIES DE CONTACTO SUPERICIES ACABADAS POR MAQUINADO

13 SUPERICIES ADYACENTES A LAS SOLDADURAS EN OBRA MONTAJE MÉTODO DE MONTAJE CONDICIONES DEL LUGAR DE LA OBRA CIMENTACIONES EJES DE EDIICACIÓN Y PUNTOS DE NIVEL DE REERNCIA INSTALACIÓN DE PERNOS DE ANCLAJE Y OTROS MATERIAL DE CONEXIÓN DE CAMPO APOYOS TEMPORALES DE LA ESTRUCTURA DE ACERO TOLERANCIAS DE LA ESTRUCTURA CORRECCIÓN DE ERRORES MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONTROL DE CALIDAD COOPERACIÓN RECHAZOS INSPECCIÓN DE LA SOLDADURA INSPECCIÓN DE CONEXIONES CON PERNOS DE ALTA RESISTENCIA DE DESLIZAMIENTO CRÍTICO IDENTIICACIÓN DEL ACERO

14 APÉNDICES APÉNDICE REQUISITOS DE DISEÑO PANDEO LOCAL CLASIICACIÓN DE LAS SECCIONES DE ACERO SECCIONES CON ELEMENTOS ESBELTOS EN COMPRESIÓN APÉNDICE 5 COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO EN COMPRESIÓN PARA PANDEO LEXO-TORSIONAL APÉNDICE 6 VIGAS Y OTROS ELEMENTOS DE LEXIÓN DISEÑO POR LEXIÓN DISEÑO POR CORTE RESISTENCIA DE DISEÑO AL CORTE RIGIDIZADORES TRANSVERSALES ELEMENTOS CON ALMAS DE PERALTE VARIABLE REQUISITOS GENERALES RESISTENCIA DE DISEÑO EN TRACCIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO EN COMPRESIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO EN LEXIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO AL CORTE LEXIÓN Y UERZA AXIAL COMBINADA APÉNDICE 10 CONEXIONES, JUNTAS Y CONECTORES SOLDADURAS RESISTENCIA DE DISEÑO

15 SÍMBOLOS El úmero de la Secció e parétesis después de la defiició de u símbolo se refiere a la Secció dode el símbolo es defiido por primera vez A Área de la secció trasversal, mm (6.1.1.) A Área cargada de cocreto, mm (9..4) B A Área omial de u coector, mm (10.3.7) b A Área de cocreto, mm (9..) c A c Área de la losa de cocreto detro de su acho efectivo, mm (9.5.) A Área de ua varilla recalcada e fució del maor diámetro de su parte D roscada, mm (10.3.6) A e Área eta efectiva, mm (.3) A f Área del ala, mm (Apédice 6.3) A fe Área efectiva del ala e tracció, mm (.10) A fg Área total del ala, mm (.10) A f Área eta del ala, mm (.10) A g Área total, mm (1.5) A gt Área total sometida a tracció, mm (10.4.3) A gv Área total sometida a corte, mm (10.4.3) A Área eta, mm (.) A Área eta sometida a tracció, mm (10.4.) t A Área eta sometida a corte, mm (10.4.1) v A Área proectada de aplastamieto, mm (10.8) pb A Área de barras de refuerzo logitudial, mm (9..) r A Área de la secció trasversal de acero, mm (9..) s A Área de la secció trasversal del pero de corte, mm (9.5.3) sc A Área de corte e la líea de falla, mm (4.3) sf A w Área del alma, mm (6..1) A Área de acero cocetricamete cargada sobre u apoo de cocreto, mm 1 (10.9) A Área total de la secció trasversal de u apoo de cocreto, mm (10.9) B actor para esfuerzo de flexió e tees águlos dobles (6.1.1.) B actor para esfuerzos de flexió e elemetos co almas de peralte variable, mm, defiido por las Ecuacioes A a la A ( Apédice 6.3) B, B 1 M u flexo-compresió cuado se emplea u aálisis de primer orde (3.1) C Coeficiete para Vigas de Placha (7.) PG 15

16 C b C m C m C p C s C v C w Coeficiete de flexió depediete de la gradiete de mometos (6.1.1.a) Coeficiete aplicado al térmio de flexió e la fórmula de iteracció para elemetos prismáticos depediete de la curvatura de la columa causada por los mometos aplicados (3.1) Coeficiete aplicado al térmio de flexió e la fórmula de iteracció para elemetos de peralte variable depediete del esfuerzo axial e el extremo meor del elemeto (Apédice 6.3) Coeficiete de empozamieto de agua para elemeto pricipal e u techo plao (11.) Coeficiete de empozamieto de agua para elemeto secudario e u techo plao (11.) Relació del esfuerzo crítico del alma, de acuerdo a la teoría de padeo, elástico al esfuerzo de fluecia e corte del material del alma (7.3) Costate de alabeo, mm 6 (6.1.1.a) D Diámetro exterior de secció hueca circular. (Apédice.5.3b) D Carga muerta debido al peso propio de los elemetos estructurales los efectos permaetes sobre la estructura ( 1.4.1) D actor usado e la ecuació 7.4-1,depediete del tipo de rigidizadores trasversales usado e ua viga de plachas (7.4) E Módulo de elasticidad del acero ( E = MPa) (5..1) E Carga del sísmo (1.4.1) E Módulo de elasticidad del cocreto, MPa (9..) c E Módulo de elasticidad modificado, MPa (9..) m Resistecia omial del material de base a ser soldado, MPa (10..4) BM Resistecia míima especificada del metal de soldadura, MPa (10..4) EXX L El meor valor de ( f r ) o de w, MPa (6.1.1.a) Esfuerzo de flexió para elemetos de peralte variable defiido por las bγ Ecuacioes A A ( Apédice 6.3.4) Esfuerzo crítico, MPa ( 5.) cr crft, cr, Esfuerzos de padeo flexo torsioal e sesioes comprimidas de doble crz águlo seccioes e forma de T, MPa ( 5.3) Esfuerzo de padeo elástico, MPa (Apédice 5.3) e Esfuerzo de padeo elástico e flexió co respecto al eje maor, MPa ex (Apédice 5.3) Esfuerzo de padeo elástico e flexió co respecto al eje meor, MPa e (Apédice 5.3) Esfuerzo de padeo elástico torsioal, MPa (Apédice 5.3) ez Esfuerzo de fluecia modificado para columas compuestas, MPa (9..) m Esfuerzo omial cortate ó de tracció a la rotura MPa (10.3.6) Esfuerzo residual de compresió e el ala (70 MPa para lamiado; 115 MPa r sγ para soldado ) MPa ( Tabla.5.1) Esfuerzo para elemetos de peralte variable defiido por la Ecuació A-6.3-6, MPa (Apédice 6.3) 16

17 u Resistecia míima de tracció especificada para el tipo de acero que está usádose, MPa (.10) w Resistecia omial del material del electrodo para soldadura, MPa (10..4) Esfuerzo para elemetos de peralte variable defiido por la Ecuació A-6.3-7, w γ f r MPa (Apédice 6.3) Esfuerzo de fluecia míimo especificado del tipo de acero que está usádose Mpa. Como se usa e esta especificació, "esfuerzo de fluecia" deota o el puto de fluecia míimo especificado (para aquellos aceros que tega puto de fluecia) o la resistecia a la fluecia especificada ( para aquellos aceros que o tega puto de fluecia) ( 1.5) Esfuerzo de fluecia míimo especificado del ala, MPa (Tabla.5.1) Esfuerzo de fluecia míimo especificado de las barras de refuerzo, MPa (9..) Esfuerzo de fluecia míimo especificado del material de los rigidizadores, st MPa (7.4) Esfuerzo de fluecia míimo especificado del alma, MPa ( Tabla.5.1) w G Módulo de elasticidad e corte del acero, MPa (77 00 MPa) (6.1.1.) H uerza Horizotal, N (3.1) H Costate de flexió, (5.3) H Logitud del pero de cortate después de soldarse, mm (9.3.5) s I Mometo de iercia, mm 4 (6.1.1) I Mometo de iercia por uidad de acho de la cobertura de acero apoada e d elemetos secudarios, mm 4 por m (11.) I Mometo de iercia de los elemetos pricipales, mm 4 (11.) p I Mometo de iercia de los elemetos secudarios, mm 4 (11.) s I Mometo de iercia del ala e compresió co respecto al eje o si ha doble c curvatura por flexió, el mometo de iercia del ala más pequeña, mm 4 (Apédice 6.1) J Costate torsioal para ua secció, mm 4 ( ) K actor de logitud efectiva para elemeto prismático (.7) K actor de logitud efectiva para padeo torsioal ( Apédice 5.3) z K actor de logitud efectiva para elemetos de peralte variable ( Apédice 6.3) γ L Altura del piso, mm (3.1) L Logitud de la coexió e direcció de la fuerza, mm (.3) L Carga viva debida al mobiliario ocupates (1.4.1) L Logitud o arriostrada lateralmete; logitud etre putos que está b arriostrados cotra desplazamietos laterales de ala e compresió o arriostrados cotra la torsió de la secció trasversal, mm (6.1.1.) L Logitud del coector de corte tipo caal, mm (9.5.4) c L Distacia del borde, mm ( ) e L Logitud límite lateralmete si arriostrar para desarrollar la capacidad total p plástica a la flexió ( C b = 1, 0), mm (6.1.1.) L Espaciamieto etre columas e direcció de la viga pricipal, m (11.) p 17

18 L Logitud límite o arriostrada lateralmete para aálisis plástico, mm pd (6.1.1.) L Logitud límite o arriostrada lateralmete para padeo ielástico lateralr torsioal, mm (6.1.1.) L Carga viva e las azoteas (1.4.1) r L Espaciamieto etre columas perpedicularmete a la direcció de la viga s pricipal, m (11.) M Valor absoluto del mometo e el cuarto de la luz del segmeto de viga si A arriostrar, N-mm (6.1.1.) M Valor absoluto del mometo e el puto medio del segmeto de viga si B arriostrar, N-mm (6.1.1.) M Valor absoluto del mometo a los tres cuartos de la luz del segmeto de viga C si arriostrar, N-mm (6.1.1.) M Mometo de padeo elástico, N-mm (6.1.1.) cr M Resistecia requerida e flexió e el elemeto como resultado solamete de lt la traslació lateral del pórtico, N-mm (3.1) M Valor absoluto del máximo mometo e el segmeto de la viga si arriostrar, max N-mm (6.1.1.) M Resistecia omial e flexió, N-mm (6.1.1) M Resistecia requerida e flexió e el elemeto, asumiedo que o ha t traslació lateral del pórtico, N - mm ( 3.1) M Mometo de flexió plástico, N - mm (6.1.1) p M r Mometo de padeo límite, M cr, cuado λ = λ r C b = 1, 0, N-mm (6.1.1.) M Resistecia requerida e flexió, N-mm (3.1) u M Mometo correspodiete al iicio de la fluecia e la fibra extrema debido a M 1 M ua distribució elástica de esfuerzos, N - mm ( ) Mometo meor e los extremos de la logitud o arriostrada de la viga o de la viga columa, N-mm (6.1.1.) Mometo maor e los extremos de la logitud o arriostrada de la viga o de la viga-columa, N-mm (6.1.1.) N Logitud de apoo, mm (11.1.3) N Numero de peros de cortate e u ervio e la itersecció co la viga r (9.3.5) P e1, P Carga de padeo elástico de Euler para pórtico arriostrado o arriostrado, e respectivamete, N ( 3.1) P Resistecia axial omial (tracció o compresió), N (4.1) P Carga de compresió sobre el cocreto, N(10.9) p P Resistecia axial requerida ( tracció o compresió), N (Tabla.5.1) u P Resistecia a la fluecia, N ( Tabla.5.1) Q actor de reducció total para elemetos esbeltos e compresió (Apédice 5.3) Q actor de reducció para elemetos esbeltos e compresió rigidizados a (Apédice.5.3) Q Resistecia omial de u coector de corte, pero o caal, N (9.5) 18

19 Q s actor de reducció para elemetos esbeltos e compresió o rigidizados (Apédice.5.3) R Carga por lluvia o graizo (1.4.1) R actor de reducció de la resistecia por flexió para vigas de placha (7.) PG R actor de viga híbrida (7.) e R Resistecia omial (1.5.3) R v Resistecia del alma por corte, N (11.1.7) S Módulo elástico de la secció, mm 3 (6.1.1.) S Espaciamieto de los elemetos secudarios, m (11.) S Carga de ieve (1.4.1) S Módulo de secció, de la secció crítica e la logitud de viga o arriostrada x bajo cosideració, mm 3 (Apédice 6.3) S Modulo de secció efectivo co respecto al eje maor, mm 3 (Apédice 6.1) eff S xt, S xc Módulo de secció de la fibra extrema del ala e tracció compresió respectivamete, mm 3 (Apédice 6.1) T uerza de tracció debida a las cargas de servicio, N (10.3.9) T uerza míima de tracció especificada e peros de alta resistecia, N b (10.3.9) T Resistecia a la tracció requerida por las cargas amplificadas, N (10.3.9) u U Coeficiete de reducció usado para calcular el área eta efectiva (.3) V Resistecia omial por corte, N (6..) V u Resistecia requerida e corte, N (7.4) W Carga de Vieto, (1.4.1) X 1 actor de padeo e vigas defiido por la Ecuació (6.1.1.) X actor de padeo e vigas defiido por la Ecuació (6.1.1.) Z Módulo plástico de la secció, mm 3 (6.1.1) a Distacia libre etre rigidizadores trasversales, mm (Apédice 6..) a Distacia etre coectores e u elemeto armado, mm (5.4) a La meor distacia etre el borde del agujero de u pasador al borde del elemeto medida paralelamete a la direcció de la fuerza, mm (4.3) a r Relació etre el área del alma el área del ala e compresió (7.) a Logitud de soldadura, mm (.10) b Acho del elemeto e compresió, mm (.5.1) b Acho reducido efectivo para elemetos esbeltos e compresió, mm e (Apédice.5.3) b Distacia efectiva de borde, mm (4.3) eff b Acho de ala, mm (.5.1) f c 1, c, c Coeficietes uméricos ( 9..) 3 d Diámetro omial del pero, mm (10.3.3) d Peralte total del elemeto, mm,(.5.1) d Diámetro del pasador, mm (4.3) d Diámetro de rodillo, mm (10.8) d Peralte e el extremo maor de u segmeto de peralte variable, mm L 19

20 (Apédice 6.3) d Peralte de la viga, mm (11.1.7) b d c Peralte de la columa, mm (11.1.7) d Peralte e el extremo meor de u segmeto de peralte variable, mm o (Apédice 6.3) e Base de logaritmos aturales =, f Esfuerzo elástico de compresió calculado e el elemeto rigidizado, MPa (Apédice.5.3) f El meor de los esfuerzos de flexió calculado e los extremos de u b 1 segmeto de peralte variable, MPa (Apédice 6.3) f El maor de los esfuerzos de flexió calculado e los extremos de u b segmeto de peralte variable, MPa (Apédice 6.3) f Resistecia especificada e compresió del cocreto MPa (9..) c f Esfuerzo ormal requerido, MPa (8.) u f Esfuerzo cortate requerido, MPa (8.) uv f Esfuerzo cortate requerido debido a las cargas amplificadas e los peros, v MPa (10.3.7) g Espaciamieto trasversal cetro a cetro etre dos líeas de agujeros, mm(.) h Distacia libre etre alas meos el filete o radio e la esquia de cada ala o para seccioes armadas la distacia etre líeas adacetes de peros o la distacia libre etre alas cuado se emplea soldadura, mm (.5.1) h Distacia etre cetroides de compoetes idividuales perpedicular al eje de padeo del elemeto, mm (5.4) h El doble de la distacia desde el cetroide a: la cara iterior del ala e c compresió meos el filete o radio de la esquia para perfiles lamiados; a la líea mas cercaa de peros al ala compresió e seccioes armadas o a la cara iterior del ala e compresió cuado se emplea soldadura, mm (.5.1) h Altura omial del ervio, mm (9.3.5) r h actor usado e Ecuació A para elemetos co alma de peralte s variable, (Apédice 6.3) actor usado e Ecuació A para elemetos co alma de peralte variable, (Apédice 6.3) j actor defiido por la Ecuació A-6.-4 para el mometo de iercia míimo de u rigidizador trasversal (Apédice 6..3) k Distacia desde la cara exterior del ala a la base del filete del alma, mm (11.1.3) k Coeficiete de padeo de la placha del alma (Apédice 6..) h w v l Logitud si arriostre lateral de u elemeto e el puto de carga, mm (.7) l Logitud de aplastamieto, mm (10.8) l Logitud de soldadura, mm (.3) m Relació etre el esfuerzo de fluecia del alma al esfuerzo de fluecia del ala o al esfuerzo crítico cr e vigas híbridas (7.) r Radio de giro que cotrola la esbeltez, mm (.7) r Rádio de giro de ua secció e el extremo meor de u elemeto de peralte To 0

21 r i r ib r m variable, cosiderado solamete el ala e compresió mas u tercio del área del alma e compresió, co respecto a u eje e el plao del alma, mm (Apédice 6.3.4) Radio míimo de giro del compoete idividual e u elemeto armado, mm (5.4) Radio de giro del compoete idividual relativo a su eje cetroidal paralelo al eje de padeo del elemeto, mm (5.4) Radio de giro de u perfil de acero o tubo e columas compuestas. Para perfiles de acero o será meor que 0,3 veces el espesor total de la secció compuesta, mm (9.) r o Radio polar de giro co respecto al cetro de corte, mm (5.3) r r ox, Radio de giro respecto a los ejes x e, respectivamete, e el extremo de o meor dimesió de u elemeto de peralte variable, mm (Apédice 6.3.3) r, Radio de giro respecto a los ejes x e, respectivamete, mm (5.3) x r r Radio de giro del ala e compresió respecto al eje, ó si ha doble curvatura c por flexió, radio de giro del ala mas pequeña, mm (Apédice 6.1) s Espaciamieto logitudial cetro a cetro etre, dos agujeros cosecutivos, mm (.) t Espesor de la placha, mm (4.3) t Espesor del ala, mm (.5.1) f t f Espesor del ala de u coector de corte tipo caal, mm (9.5.4) t w Espesor del alma de u coector de corte tipo caal, mm (9.5.4) t w Espesor del alma, mm (.5.3) w Acho de la placha; distacia etre soldaduras, mm (.3) w Peso uitario del cocreto, Kg/m 3 (9.) w r Acho promedio de cocreto e el ervio, mm (9.3.5) x Subídice que relacioa el simbolo co la flexió segú el eje maor x, Coordeadas del cetro de corte co respecto al cetroide, mm (5.3) o o x Excetricidad de la coexió, mm (.3) Subídice que relacioa el símbolo co la flexió segú el eje meor z Distacia desde el extremo meor de u elemeto de peralte variable usado e la Ecuació A-6.3-1, mm (Apédice 6.3.1) α h Relació de separació para elemetos armados e compresió = (5.4) r ib Deformació lateral de etre piso, mm (3.1) oh γ Relació de variació del peralte (Apédice 6.3). Subídice para elemetos de peralte variable (Apédice 6.3) γ Peso uitario del agua N/mm 3 (11.) λ Parámetro de esbeltez de columa (3.1) c λ Parámetro de esbeltez equivalete (Apédice 5.3) e λ Relació de esbeltez efectiva defiida por la Ecuació A-6.3- (Apédice eff 6.3) λ Parámetro de esbeltez límite para elemeto compacto (.5.1) p 1

22 λ Parámetro de esbeltez límite para elemeto o compacto (.5.1) r φ actor de resistecia (1.5.3) φ actor de resistecia para flexió (6.1) b φ actor de resistecia para compresió (1.5) c φ actor de resistecia para columas compuestas cargadas axialmete (9..) c φ actor de resistecia para corte e el área de falla (4.3) sf φ actor de resistecia para tracció (4.1) t φ actor de resistecia para corte (6..) v

23 NORMA E.090 ESTRUCTURAS METÁLICAS CAPÍTULO 1 CONSIDERACIONES GENERALES 1.1 ALCANCE Esta Norma de diseño, fabricació motaje de estructuras metálicas para edificacioes acepta los criterios del método de actores de Carga Resistecia (LRD) el método por Esfuerzos Permisibles (ASD). Su obligatoriedad se reglameta e esta misma Norma su ámbito de aplicació comprede todo el territorio acioal. Las exigecias de esta Norma se cosidera míimas. 1. LÍMITES DE APLICABILIDAD 1..1 Defiició de Acero Estructural E la presete Norma, el térmio acero estructural se referirá a aquellos elemetos de acero de sistemas estructurales de pórticos reticulados que sea parte esecial para soportar las cargas de diseño. Se etiede como este tipo de elemetos a: vigas, columas, putales, bridas, motates otros que iterviee e el sistema estructural de los edificios de acero. Para el diseño de seccioes dobladas e frío o perfiles plegados se recomieda utilizar las Normas del America Iro ad Steel Istitute (AISI). 1.. Tipos de Costrucció Tres so los tipos de costruccioes aceptables bajo los alcaces de esta Norma: Tipo 1, comúmete deomiado pórtico rígido (pórtico cotiuo), el cual asume que las coexioes etre vigas columas so suficietemete rígidas para mateer si cambios los águlos etre elemetos que se itercepta. Tipo, coocido como pórtico simple (o restrigido), que asume ua codició de apoo simple e sus extremos mediate coexioes sólo por corte que se ecuetra libres de rotar por cargas de gravedad. 3

24 [Cap. 1 Tipo 3, deomiado pórtico semirrígido (parcialmete restrigido) que asume que las coexioes etre elemetos posee cierta capacidad coocida de rotació, que se ecuetra etre la coexió rígida del Tipo1 la coexió simple del Tipo. El diseño de las coexioes debe ser cosistete co lo asumido e cada tipo de sistema estructural, debe plasmarse e los plaos de diseño. Las costruccioes de edificios del Tipo debe cumplir que: (1) Las coexioes los elemetos coectados será adecuados para resistir las cargas de gravedad como vigas simplemete apoadas. () Las coexioes elemetos coectados será adecuados para resistir las cargas laterales. (3) Las coexioes tedrá ua adecuada capacidad de rotació ielástica que evite sobrecargar a los coectores o soldaduras frete a la acció combiada de fuerzas horizotales de gravedad.. Las costruccioes semirrígidas del Tipo 3 puede ecesitar ua deformació ielástica, pero autolimitada, de algua zoa de acero estructural. 1.3 MATERIAL Acero Estructural 1.3.1a Desigacioes ASTM Bajo esta Norma se aprobará el uso del material que cumpla alguas de las siguietes especificacioes: Acero estructural, ASTM A36 ( AASHTO M70 Grado 36) Tubos redodos de acero egro galvaizado, soldados si costura, ASTM A53, Gr. B. Acero de alta resistecia baja aleació, ASTM A4 Tubos estructurales de acero al carboo, doblados e frío, soldados si costura, ASTM A500. Tubos estructurales de acero al carboo, doblados e caliete, solados si costura, ASTM A501. Plachas de acero aleado, templado reveido, de alta resistecia, adecuadas para soldadura, ASTM A514 (AASHTO M70 Grado W) 4

25 Secc. 1.3] Acero al Carboo Magaeso, de alta resistecia, de calidad estructural, ASTM A59. Plachas flejes de acero al carboo, lamiadas e caliete, de calidad estructural, ASTM A570, Gr. 75, Acero de alta resistecia baja aleació al iobio - vaadio, de calidad estructural, ASTM A57 (AASHTO M70 Grado 50) Acero estructural de alta resistecia baja aleació, co u límite de fluecia míimo de 345 MPa, de hasta 100 mm de espesor, ASTM A588 (AASHTO M70 Grado 50W) Plachas flejes de acero de alta resistecia baja aleació, lamiadas e caliete lamiadas e frío, co resistecia mejorada a la corrosió atmosférica, ASTM A606. Plachas flejes de acero de alta resistecia baja aleació, co Niobio o Vaadio o ambos, lamiadas e caliete lamiadas e frío, ASTM A607. Tubos estructurales de alta resistecia baja aleació, soldados si costura, formados e caliete, ASTM A618. Plachas de acero estructural de baja aleació, templado reveido, co límite de fluecia míimo de 485 MPa, de hasta 100 mm de espesor, ASTM A85 (AASHTO M70 Grado 70W) Acero estructural para puetes, ASTM A709 Grado 36, 50, 50W, 70W, W Reportes de esaos certificados de plata o reportes de esaos certificados realizados por el fabricate o por u laboratorio de esaos de acuerdo co la Norma ASTM A6 o A568, la que sea aplicable, costituirá suficiete evidecia de coformidad co uo de los estádares idicados ateriormete. Si es requerido, el fabricate proveerá ua declaració jurada declarado que el acero estructural sumiistrado cumple los requerimietos de los grados especificados b Acero o Idetificado Se permite el uso de acero o idetificado, si su superficie se ecuetra libre de imperfeccioes de acuerdo co los criterios establecidos e la Norma ASTM A6, e elemetos o detalles de meor importacia, dode las propiedades físicas precisas su soldabilidad o afecte la resistecia de la estructura c Perfiles Pesados Para las seccioes lamiadas de los Grupos 4 5 de la Norma ASTM A6 a ser usadas como elemetos sujetos a esfuerzos primarios de tracció debido a tracció 5

26 [Cap. 1 o flexió, o se ecesita especificar la teacidad si los empalmes so emperados. Si tales elemetos so empalmados co soldadura de peetració total, el acero especificado será sumiistrado co esaos de impacto Charp de etalle e V de acuerdo co la Norma ASTM A6, Requisito Suplemetario S5. El esao de impacto deberá alcazar u valor promedio míimo de 7 J de eergía absorbida a +0 C será realizado de acuerdo co la Norma ASTM A673, co las siguietes excepcioes: (1) El eje logitudial cetral de la probeta estará situado ta cerca como sea práctico a la mitad etre la superficie itera del ala el cetro del espesor del ala e la itersecció co la mitad del espesor del alma. () Los esaos será realizados por el fabricate e material seleccioado de la parte superior de cada ligote o parte de ligote usado para fabricar el producto represetado por estos esaos. Para las plachas co espesores maores de 50 mm, que se use para costruir seccioes armadas co empalmes emperados sujetas a esfuerzos primarios de tracció debido a tracció o flexió, o se ecesita especificar la teacidad del material. Si tales seccioes so empalmadas usado soldadura de peetració total, el acero especificado será sumiistrado co esaos de impacto Charp de etalle e V de acuerdo co la Norma ASTM A6, Requisito Suplemetario S5. El esao de impacto será realizado por el fabricate de acuerdo a la Norma ASTM A673, recuecia P, deberá alcazar u valor promedio míimo de 7 J de eergía absorbida a +0 º C. Los requisitos suplemetarios idicados ateriormete tambié se aplica cuado se usa jutas soldadas de peetració total e todo el espesor de perfiles de los Grupos 4 5 del ASTM A6 seccioes armadas co espesores maores de 50 mm e coexioes sujetas a esfuerzos primarios de tracció debido a tracció o flexió de tales elemetos. Los requisitos o ecesita aplicarse a perfiles de los Grupos 4 5 del ASTM A6 seccioes armadas co espesores maores de 50 mm a los cuales se coecta elemetos diferetes que los perfiles de los Grupos 4 5 del ASTM A6 seccioes armadas por medio de jutas soldadas de peetració total e todo el espesor del material más delgado a la cara del material más grueso udicioes Piezas orjadas de Acero El acero fudido cumplirá ua de las siguietes especificacioes estádar: udicioes de acero al carboo de baja a media resistecia para aplicacioes geerales, ASTM A7, Gr udicioes de acero de alta resistecia para uso estructural, ASTM A418, Gr Las piezas forjadas de acero deberá estar de acuerdo a la siguiete especificació estádar: 6

27 Secc. 1.3] Piezas forjadas de acero al carboo de aleació para uso idustrial geeral, ASTM A668. Reportes de esaos certificados costituirá suficiete evidecia de coformidad co los estádares Peros, Aradelas Tuercas Los peros, aradelas tuercas de acero cumplirá ua de las siguietes especificacioes estádar: Tuercas de acero al carboo de aleació para peros para servicio de alta presió alta temperatura, ASTM A194. Peros peros de cortate de acero al carboo, de resistecia a la tracció 414 MPa, ASTM A307. Peros estructurales, de acero, tratados térmicamete, de resistecia míima a la tracció 830/75 MPa, ASTM A35. Peros peros de cortate de acero templado reveido, ASTM A449. Peros estructurales de acero tratado térmicamete, de resistecia míima a la tracció 1040 MPa, ASTM A490. Tuercas de acero al carboo de aleació, ASTM A563. Aradelas de acero edurecido, ASTM 436. Los peros A449 so permitidos solamete e coexioes co diámetros de peros maores de 33 mm, o debe usarse e coexioes críticas de deslizamieto. La certificació del fabricate costituirá suficiete evidecia de coformidad co los estádares Peros de Aclaje Varillas Roscadas Los peros de aclaje varillas roscadas cumplirá ua de las siguietes especificacioes estádar: Acero estructural, ASTM A36. Materiales para peros de acero de aleació e ioxidable para servicio de alta temperatura, ASTM A193. Peros, peros de cortate otros coectores roscados exteramete, de acero de aleació, templado reveido, ASTM A354. 7

28 [Cap. 1 Acero de alta resistecia, de baja aleació, de iobio-vaadio, de calidad estructural, ASTM A57. Acero estructural de alta resistecia, de baja aleació, co u límite de fluecia míimo de 345 MPa hasta 100 mm de espesor, ASTM A588. Peros peros de cortate de acero de alta resistecia, si recalcar, ASTM A687. Las roscas e peros varillas cumplirá las series estádar uificadas de ANSI B18.1 tedrá toleracias de la clase A. Se permite el uso como peros de aclaje de los peros de acero que esté de acuerdo a otras provisioes de la Secció El acero de calidad A449 es aceptable para peros de aclaje de alta resistecia varillas roscadas de cualquier diámetro. La certificació del fabricate costituirá suficiete evidecia de coformidad co los estádares Metal de Aporte udete para el Proceso de Soldadura Los electrodos fudetes para soldadura cumplirá co alguas de las siguietes especificacioes de la America Weldig Societ (AWS): Especificació para electrodos de acero al carboo para soldadura de arco protegido, AWS A5.1. Especificació para electrodos de baja aleació para soldadura de arco co cubierta, AWS A5.5. Especificació para electrodos fudetes de acero al carboo para soldadura de arco sumergido, AWS A5.17. Especificació para metales de aporte de acero al carboo para soldadura de arco co atmósfera protegida, AWS A5.18. Especificació para electrodos de acero al carboo para soldadura de arco co alambre tubular, AWS A5.0. Especificació para electrodos fudetes de acero de baja aleació para soldadura de arco sumergido, AWS A5.3. Especificació para metales de aporte de aceros de baja aleació para soldadura de arco co atmósfera protegida, AWS A5.8. Especificació para electrodos de acero de baja aleació para soldadura de arco co alambre tubular, AWS A5.9. 8

29 Secc. 1.4] La Certificació del fabricate costituirá suficiete evidecia de coformidad co los estádares. Debe seleccioarse electrodos (metal de aporte) adecuados para el uso propuesto. La teacidad e etalles del metal de la soldadura geeralmete o es crítica para la costrucció de edificios Coectores de Peros de Cortate Los coectores de peros de cortate de acero cumplirá los requisitos de la Norma Structural Weldig Code - Steel, AWS D1.1. La certificació del fabricate costituirá suficiete evidecia de coformidad co la Norma. 1.4 CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGA Las cargas omiales será las cargas míimas de diseño establecidas e la Norma E.00 Cargas Cargas, actores de Carga Combiació de Cargas Las siguietes cargas omiales debe ser cosideradas: D : Carga muerta debida al peso propio de los elemetos los efectos permaetes sobre la estructura. L : Carga viva debida al mobiliario ocupates. L : Carga viva e las azoteas. r W : Carga de vieto. S : Carga de ieve. E : Carga de sismo de acuerdo a la Norma E.030 Diseño Sismorresistete. R : Carga por lluvia o graizo. La resistecia requerida de la estructura sus elemetos debe ser determiada para la adecuada combiació crítica de cargas factorizadas. El efecto crítico puede ocurrir cuado ua o más cargas o esté actuado. Para la aplicació del método LRD, las siguietes combiacioes debe ser ivestigadas: 1,4D (1.4-1) ( L ó S ó R) 1,D + 1,6 L + 0,5 (1.4 -) r 9

30 ( L ó S ó R) ( 0,5L ó 0, W ) W + 0,5L 0,5( L ó S ó R) 1,D + 1,6 r + 8 (1.4-3) 1,D + 1,3 + (1.4-4) r 1,D ± 1,0 E + 0,5L + 0, S (1.4-5) ( 1,3W ó 1, E) 0,9D ± 0 (1.4-6) E las combiacioes 1.4-3, el factor de cargas para L debe ser cosiderado como 1,0 e el caso de estacioamietos, auditorios todo lugar dode la carga viva sea maor a 4800 Pa. Para la aplicació del método ASD las cargas se combiará co factores iguales a 1,0, la solicitació sísmica se debe cosiderar dividida etre 1,4 o se cosiderará que el vieto sismo actúa simultáeamete Impacto E el caso de estructuras que soporte carga viva que produce impacto, deberá cosiderarse u icremeto e la carga viva omial debido a este efecto. E el caso del método LRD, este icremeto se aplica e las Combiacioes Si o ha idicació e cotrario, los icremetos será los siguietes: (a) Para apoos de ascesores :100%. (b) Para apoos de maquiaria liviaa accioada por ejes o motores : 0%. (c) Para apoos de máquias reciprocates : 50%. (d) Para tirates que soporta pisos voladizos : 33%. (e) Para vigas de puetes grúas co cabia de operador sus coexioes : 5%. (f) Para vigas de puetes grúas co cotrol colgate sus coexioes : 10% uerzas Horizotales e Puetes Grúa [Cap. 1 La fuerza lateral omial e la vía del puete grúa que se geera por el movimieto del polipasto o debe ser meor al 0% de la suma del peso izado del peso del polipasto, o debe icluirse el peso de otras partes de la grúa. Esta fuerza debe aplicarse e la parte superior de los rieles actuado e la direcció ormal al desplazamieto del puete grúa, debe ser distribuida cosiderado la rigidez lateral de la estructura que soporta los rieles. 30

31 Secc. 1.5] La fuerza logitudial omial tedrá u valor míimo de 10% de las máximas cargas de rueda de la grúa aplicada e la parte alta del riel, a meos que se especifique otra cosa. 1.5 BASES DE DISEÑO Resistecia Requerida La resistecia requerida de los elemetos estructurales sus coexioes debe ser determiada mediate u aálisis estructural para las cargas que actúa sobre la estructura, combiadas como idica e la Secció Se permite que el diseño se haga empleado aálisis elástico o plástico, excepto que el diseño para aálisis plástico se permite sólo para aceros co u esfuerzo de fluecia especificado que o exceda de 450 MPa cumpliedo lo idicado e las Seccioes.5., 3., 5.1., d, Las vigas co seccioes compactas, como se defie e la Secció.5.1, que tega logitudes etre putos arriostrados que cumpla co la Secció d (icluedo elemetos compuestos), que sea cotiuas sobre sus apoos o rígidamete uidas a las columas, podrá ser diseñadas para el 90% del mometo egativo por carga de gravedad e sus apoos. E este caso el máximo mometo positivo deberá icremetarse e el 10% del promedio de los mometos egativos. Esta reducció o se permite e voladizos i e vigas híbridas i e las que emplee aceros A514. Esta reducció de mometos puede emplearse para el diseño e flexo-compresió de las columas si la fuerza axial o excede a 0,15 φc A g si se emplea el método LRD o si el esfuerzo f a o excede de 0,15 a si se emplea el método ASD Estados Límites El diseño de ua estructura debe asegurar que igú estado límite pertiete sea excedido por la aplicació de las combiacioes de cargas exteras. Los estados límites de resistecia está relacioados co la seguridad trata de la capacidad de carga máxima. Los estados límites de servicio está relacioados co el comportamieto frete a cargas ormales de servicio Diseño por Codicioes de Resistecia Para el método LRD la resistecia de diseño de cada sistema o compoete estructural deberá ser igual o maor a la resistecia requerida por las cargas factorizadas. La resistecia de diseño φ R para cada estado límite se calculará multiplicado la resistecia omial R por el factor de resistecia φ. 31

32 [Cap. 1 La resistecia requerida se determiará para cada combiació de carga aplicable como se idica e la Secció 1.4. Las resistecias omiales R factores de resistecia φ se preseta e los Capítulos 4 a 11. Para el método ASD los esfuerzos debidos a las cargas exteras e cada sistema o compoete o compoete estructural o deberá exceder los esfuerzos admisibles que se preseta e los Capítulos 4 a 11. Los esfuerzos admisibles puede icremetarse e 1/3 cuado actúa cargas de sismo o vieto solas o e combiació co cargas vivas o de gravedad, de maera que la secció calculada bajo este criterio o sea meor que la requerida cuado o se hace el icremeto de 1/3 de los esfuerzo admisibles Diseño por Codicioes de Servicio La estructura como u todo sus elemetos idividuales, coexioes coectores debe ser verificados por codicioes de servicio de acuerdo co las recomedacioes del Capitulo REERENCIA A CÓDIGOS Y NORMAS Esta Norma hace referecia a los siguietes documetos: America Natioal Stadards Istitute ANSI B America Societ of Civil Egieers ASCE 7-88 America Societ for Testig ad Materials ASTM A6-91b ASTM A7-87 ASTM A36-91 ASTM A53-88 ASTM A ASTM A ASTM A ASTM A4-91a ASTM A ASTM A35-91c ASTM A ASTM A449-91a ASTM A ASTM A500-90a ASTM A ASTM A50-91 ASTM A ASTM A59-89 ASTM A563-91c ASTM A ASTM A57-91 ASTM A588-91a ASTM A606-91a ASTM A ASTM A618-90a ASTM-A668-85a ASTM A ASTM A ASTM A85-91 ASTM C33-90 ASTM C ASTM America Weldig Societ AWS D AWS A AWS A AWS A AWS A AWS A AWS A AWS A AWS A

33 Secc. 1.7] Research Coucil o Structural Coectios Especificacioes LRD para jutas estructurales usado peros ASTM A35 ó A490, America Iro ad Steel Istitute Especificació LRD para elemetos de acero formados e frío, 1991 America Istitute of Steel Costructio Código de Práctica Estádar para edificios puetes de acero, 199 Requisitos sísmicos para edificios de acero estructural, 199. Especificació para el diseño por el método LRD de elemetos de u sólo águlo, DOCUMENTOS DE DISEÑO Plaos Los plaos debe mostrar los detalles completos del diseño co seccioes la ubicació relativa de los diferetes elemetos. Debe idicarse los iveles de etrepiso los cetros de columa. Los plaos debe dibujarse e ua escala lo suficietemete grade como para mostrar claramete toda la iformació. Debe idicar el tipo o tipos de costrucció defiida e la Secció 1.. los detalles de todas las coexioes típicas. Dode las coexioes sea emperadas se idicará su tipo (aplastamieto, de deslizamieto crítico o de tracció). Se idicará las cotraflechas de armaduras vigas cuado sea ecesario Simbología Nomeclatura Los símbolos para soldadura e ispecció que se emplee e los plaos del proecto e los de taller será los de America Weldig Societ. Para codicioes especiales o cubiertas por los símbolos de AWS es permitido el empleo de otros símbolos, siempre que figure e los plaos ua explicació completa de ellos Notas para la Soldadura Las logitudes de soldadura que figure e los plaos debe ser las logitudes etas. 33

34 CAPÍTULO [Cap. REQUISITOS DE DISEÑO Este Capítulo cotiee los requisitos comues a toda la Norma..1 ÁREA TOTAL El área total A g de la secció de u miembro debe determiarse mediate la suma de los productos del espesor por el acho total de cada elemeto de la secció, medido e u plao perpedicular al eje del miembro. Para los águlos, el acho total es la suma de los achos de los lados meos el espesor.. ÁREA NETA El área eta A de u miembro es la suma de los productos del espesor por el acho eto para cada elemeto, calculado como sigue: Para el cálculo del área eta e tracció corte, el acho de u agujero para pero se tomará como mm maor que la dimesió omial del agujero. Para ua cadea de agujeros que se extiede e ua diagoal o ua líea e zigzag, el acho eto se debe obteer deduciedo del acho total la suma de las dimesioes de los agujeros como se idica e la Secció 10.3., para toda la cadea, sumado, para cada espacio de la cadea, la catidad s / 4g dode: s = espaciamieto logitudial cetro a cetro etre dos agujeros cosecutivos. g = espaciamieto trasversal cetro a cetro etre dos líeas de agujeros. Para los águlos, el valor de g para agujeros e lados opuestos será la suma de las distacias g medidas desde la espalda del águlo meos el espesor. Cuado se calcula el área eta a través de soldaduras de tapó o de raura, el metal de la soldadura o se tomará e cueta..3 ÁREA NETA EECTIVA PARA MIEMBROS EN TRACCIÓN 1. Cuado la tracció es trasmitida directamete a cada elemeto de la secció por medio de coectores o soldadura, el área eta efectiva Ae es igual al área eta, A. 34

35 Secc..3]. Cuado la tracció es trasmitida por coectores o soldadura a través de alguos pero o todos los elemetos de la secció, el área eta efectiva A e debe de calcularse como: dode A = U = A e = AU (.3-1) el área como se defie a cotiuació. coeficiete de reducció. = 1 ( L) 0, 9 x (.3-) x = excetricidad de la coexió. L = logitud de la coexió e la direcció de la fuerza. Se permite valores maores de U cuado se justifica por esaos u otros criterios racioales. (a) Cuado la tracció es trasmitida sólo por peros. A = A (b) Cuado la tracció es trasmitida sólo por soldaduras logitudiales a elemetos que o so ua placha, ó por soldaduras logitudiales combiadas co trasversales. A = A g (c) A Cuado la tracció es trasmitida sólo por soldaduras trasversales. = área de los elemetos directamete coectados U = 1,0 (d) Cuado la tracció es trasmitida a ua placha a través de soldaduras logitudiales a lo largo de los bordes de ésta, la logitud de la soldadura o debe ser meor que el acho de la placha. A = área de la placha. Cuadol w : U = 1,00 Cuado w >l 1,5w : U = 0,87 35

36 [Cap. Cuado 1,5w >l w :.U = 0,75 dode l w = logitud de la soldadura. = acho de la placha (distacia etre soldaduras). Para el área efectiva de los elemetos de coexió, ver la Secció ESTABILIDAD Se debe proveer a la estructura de ua estabilidad de cojuto para cada uo de sus miembros. Debe cosiderarse los efectos sigificativos de las cargas sobre la cofiguració deformada de la estructura los elemetos idividuales..5 PANDEO LOCAL.5.1 Clasificació de las Seccioes de Acero Las seccioes de acero se clasifica e compactas, o-compactas esbeltas. Para que ua secció clasifique como compacta, sus alas debe estar coectadas e forma cotiua al alma o almas las relacioes acho /espesor de sus elemetos e compresió o debe exceder los límites de las relacioes acho /espesor λ p que se preseta e la Tabla.5.1. Las seccioes que o clasifique como compactas será calificadas como o-compactas siempre que las relacioes acho /espesor de sus elemetos e compresió o exceda los límites para seccioes ocompactas λ r de la Tabla.5.1. Si las relacioes acho /espesor de algú elemeto, sobrepasa los valores λ r de la Tabla.5.1, la secció será clasificada como esbelta e compresió. Los elemetos o rigidizados de ua secció so aquellos que so soportados e u solo borde paralelo a la direcció de la fuerza de compresió, su acho se tomara como sigue: (a) Para alas de perfiles e forma de I T, el acho b es la mitad del acho total del ala b. f (b) Para lados de águlos alas de caales perfiles e forma de z, el acho b es toda la dimesió omial. (c) Para plachas, el acho b es la distacia del borde libre a la primera fila de coectores o líea de soldadura. 36

37 Secc..5] (d) Para el alma de perfiles e forma de T, d es todo el peralte omial. Los elemetos rigidizados de ua secció so aquellos que so soportados a lo largo de dos bordes paralelos a la direcció de la fuerza de compresió, su acho se tomará como sigue: (a) Para el alma de seccioes lamiadas o formadas, h es la distacia libre etre alas meos el filete o radio e la esquia de cada ala, h c es el doble de la distacia del cetroide a la cara iterior del ala e compresió meos el filete o radio de la esquia. (b) Para el alma de seccioes armadas, h es la distacia etre líeas adacetes de coectores o la distacia libre etre alas cuado se emplea soldadura, h c es el doble de la distacia del cetroide a la líea más cercaa de coectores e el ala e compresió o a la cara iterior del ala e compresió cuado se emplea soldadura. (c) Para las plachas de ala o de diafragma e seccioes armadas, el acho b es la distacia etre líeas adacetes de coectores o líeas de soldadura. (d) Para las alas de las seccioes estructurales rectagulares huecas, el acho b es la distacia libre etre almas meos el radio de la esquia iterior e cada lado. Si o se cooce el radio iterior se puede tomar el acho como el acho total de la secció meos tres veces el espesor. Para alas de espesores variable de seccioes lamiadas, el espesor es el valor omial e el puto medio etre el borde libre la cara del alma. 37

38 [Cap. TABLA.5.1 RELACIONES LÍMITE ANCHO/ESPESOR PARA ELEMENTOS EN COMPRESIÓN ( e MPa) Elemetos o Rigidizados Descripció del elemeto Alas de vigas lamiadas e forma de I, caales e flexió Alas de vigas soldadas o híbridas e forma de I, e flexió Alas que se proecta de elemetos armados e compresió Lados que se proecta de pares de águlos e compresió e cotacto cotiuo, alas de perfiles e forma de I caales e compresió axial; águlos plachas que se proecta de vigas o de elemetos e compresió Lados de putales de u solo águlo e compresió; lados de putales e compresió formados por dos águlos co separadores; elemetos o rigidizados o sea apoados a lo largo de u borde. Almas de seccioes T Alas de seccioes estructurales, huecas, cuadradas rectagulares, de secció cajó de espesor uiforme, sometidas a flexió o compresió; platabadas plachas de diafragmas etre líeas de coectores o soldaduras. Acho o soportado de platabadas perforadas co ua sucesió de huecos de acceso. [b] Relació acho/espesor Relació Límites acho/espesor para elemetos e compresió λ p (compacto) b t b t 170 f b t ND λ r (o compacto) 170 [c] ( f 115 )/ k c 85 k c [e] b t ND 50 b t ND 00 d t ND 335 b t b t ND 830 [e] Elemetos Rigidizados Almas e compresió por flexió. [a] Almas e flexo-compresió Cualquier otro elemeto rigidizado uiformeere compredido h t w 1680 [c] h Para P φ P 0, 15 [c] u 1680,75P u 1 φbp t w Para Pu φ bp > 0, 15 [c] b t h t w b 500 P u 665,33 bp φ ND 550 [f] [f] 550 P u 1 0,74 φbp 665 Seccioes circulares huecas e compresió axial e flexió D t ND [d] [a]para vigas híbridas usar el esfuerzo de fluecia del ala f e lugar de. [b]se asume el área eta de la placha e el agujero más acho [c]asume ua capacidad de rotació ielástica de 3. Para estructuras e zoas de alta sismicidad, puede ser ecesaria ua maor capacidad de rotació. [d]para diseño plástico emplear 9000/. [e] kc = 4 h t w, co 0,35 k c 0,763 [f]para elemetos co alas desiguales, ver el Apédice.5.1. es el esfuerzo de fluecia míimo especificado del tipo de acero que está siedo usado. 38

39 Secc..8].5. Diseño por Aálisis Plástico El diseño a partir de u aálisis plástico está permitido cuado las alas sujetas a compresió que desarrolla rótulas plásticas todas las almas posee relacioes acho espesor meores o iguales a λ de la Tabla.5.1. Para seccioes circulares P huecas ver la ota d e el pie de la Tabla.5.1. El diseño por aálisis plástico está sujeto a las limitacioes de la Secció Seccioes co Elemetos Esbeltos e Compresió. Para el diseño e flexió de seccioes e forma de I, caales seccioes circulares o rectagulares que posea elemetos esbeltos e las alas, ver el Apédice 6.1. Para otras seccioes e flexió o miembros e compresió axial co elemetos esbeltos ver el Apédice.5.3. Para vigas de plachas co elemetos esbeltos e el alma, ver el Capítulo 7..6 RESTRICCIONES DE ROTACIÓN EN PUNTOS DE APOYO E los putos de apoo de vigas armaduras debe de proveerse restriccioes de rotació alrededor del eje logitudial de la secció..7 RELACIONES DE ESBELTEZ LÍMITE Para elemetos cuo diseño se basa e fuerzas de compresió, las relacioes de esbeltez ( Kl / r) o debe exceder, preferetemete, de 00. Los valores de K se calcula de acuerdo a la Secció 3.. Para elemetos cuo diseño esta basado e fuerzas de tracció, las relacioes de esbeltez l / r o debe exceder, preferetemete, de 300. Esta recomedació o se aplica a varillas e tracció. Los elemetos e los que el diseño se hace para fuerzas de tracció, pero que puede estar sometidos a ua compresió reducida e otra codició de carga, o ecesita cumplir el límite de esbeltez e compresió..8 TRAMOS SIMPLEMENTE APOYADOS Las vigas armaduras diseñadas como tramos simplemete apoados tedrá ua luz de cálculo igual a la distacia etre cetros de gravedad de sus elemetos de apoo. 39

40 [Cap..9 RESTRICCIÓN DE APOYO Cuado se diseña asumiedo que existe ua restricció parcial o total debido a cotiuidad, semicotiuidad o acció de voladizo, las vigas armaduras, así como los elemetos a los que se coecta, debe ser diseñados para soportar los mometos, cortates cualquier otra fuerza que actúe de maera que o se sobrepase las resistecias de diseño que se preseta e los Capítulos 4 á 11, excepto que se permite ua deformació ielástica, pero autolimitada, de algua parte de la coexió..10 DIMENSIONES DE VIGAS Los perfiles lamiados o soldados, vigas de plachas vigas co platabadas será, e geeral, diseñados e base al mometo de iercia de su secció total. No deberá hacerse reduccioes debido a huecos de peros e cualquiera de las alas si se cumple que: 0,75 A 0, 9 A (.10-1) u f fg dode A es el área total del ala fg A es el área eta del ala calculada de acuerdo f a las Seccioes.1. u es la resistecia míima e tracció. Si: 0,75 A < 0, 9 A (.10-) u f fg las propiedades del elemeto e flexió deberá basarse e el área efectiva del ala e tracció A. fe A 5 6 u fe = A (.10-3) f Las vigas híbridas puede ser diseñadas e base al mometo de iercia de la secció total, sujetas a las previsioes de la Secció 7.1, siempre que o requiera resistir ua fuerza axial maor a 0,15 φbf A, dode g f es el puto de fluecia especificado del material del ala A g es el área total. No se especifica límites para el esfuerzo e el alma producido por el mometo de flexió aplicado para el cual la viga híbrida es diseñada, co excepció de las previsioes de la Secció Para calificar como viga híbrida, las alas e cualquier secció deberá teer la misma área trasversal ser fabricadas de acero del mismo grado. Las alas de las vigas soldadas puede variar su espesor o acho empalmado ua serie de plachas o usado platabadas. 40

41 Secc..10] El área total de platabadas e vigas co uioes emperadas o deberá exceder del 70% del área total del ala. Los peros de alta resistecia o soldaduras que coecte el ala al alma o platabadas al ala, deberá diseñarse para resistir el corte horizotal total que resulte de las fuerzas de flexió e la viga. La distribució logitudial de estos peros o soldaduras itermitetes estará e proporció a la itesidad del corte. Si embargo, el espaciamieto logitudial o deberá exceder el máximo permitido para miembros e compresió o tracció por las Seccioes 5.4 ó 4. respectivamete. Los peros o soldaduras que coecte el ala al alma tambié será diseñados para trasmitir al alma cualquier carga aplicada directamete al ala, a meos que se tome medidas para trasmitir dichas cargas por aplastamieto directo. Las platabadas de logitud parcial deberá extederse más allá del puto teórico de corte la porció extedida deberá uirse a la viga co peros de alta resistecia e ua coexió de deslizamieto crítico o por soldadura de filete. La uió deberá ser la adecuada, co los esfuerzos aplicables dados e las Seccioes 10.., ó 11.3, para desarrollar la porció que toma la platabada de la resistecia de diseño e flexió e la viga e el puto teórico de corte. Para platabadas soldadas, las soldaduras que coecta los extremos de la platabada co la viga e ua logitud a', que se defie a cotiuació, deberá ser las adecuadas, a la resistecia de diseño aplicable, para desarrollar la porció que toma la platabada de la resistecia de diseño e la viga a ua distacia a' medida desde el extremo de la platabada. La logitud a' medida desde el extremo de la platabada deberá ser: (a) Ua distacia igual al acho de la platabada cuado existe ua soldadura cotiua igual o maor que 3/4 del espesor de la platabada a lo largo del extremo de la placha soldadura cotiua e ambos bordes de la platabada e la logitud a'. (b) Ua distacia igual a 1-1/ veces el acho de la platabada cuado ha ua soldadura cotiua meor que 3/4 del espesor de la platabada a lo largo del extremo de la placha soldadura cotiua a lo largo de ambos bordes de la platabada e la logitud a'. (c) Ua distacia igual a dos veces el acho de la platabada cuado o ha soldadura a lo largo del extremo de la placha, pero existe soldadura cotiua a lo largo de ambos bordes de la platabada e la logitud a'. 41

42 CAPÍTULO 3 PÓRTICOS Y OTRAS ESTRUCTURAS Este Capítulo cotiee los requisitos geerales para la estabilidad de la estructura como u todo. 3.1 EECTOS DE SEGUNDO ORDEN E el diseño de pórticos debe cosiderarse los efectos de segudo orde (P ). E las estructuras diseñadas sobre la base de aálisis plástico, la resistecia requerida e flexió M u debe determiarse a partir de u aálisis plástico de segudo orde que satisfaga los requerimietos de la Secció 3.. E las estructuras diseñadas sobre la base del aálisis elástico, el valor de M u para flexocompresió, coexioes elemetos coectados, debe determiarse a partir de u aálisis elástico de segudo orde o del siguiete procedimieto aproximado de aálisis de segudo orde: dode M u = B1 Mt + BM (3.1-1) lt M t = resistecia requerida e flexió e el elemeto, asumiedo que o ha traslació lateral del pórtico. M lt = resistecia requerida e flexió e el elemeto como resultado solamete de la traslació lateral del pórtico. Cm B = 1 (3.1-) 1 ( 1 Pu Pe 1 ) P e1 = Ag / c λ, dode λ c es el parámetro de esbeltez, e el cual el factor K de logitud efectiva e el plao de flexió deberá determiarse de acuerdo a la Secció 3..1 para el pórtico arriostrado. λ = c Kl rπ E u P = resistecia requerida e compresió axial para el elemeto bajo cosideració. 4

43 Secc. 3.1] C m = coeficiete basado e el aálisis elástico de primer orde asumiedo que o ha traslació lateral del pórtico, cuo valor deberá tomarse como sigue: (a) Para los elemetos e compresió o sujetos a cargas trasversales etre sus apoos e el plao de flexió, C m ( M ) = 0,6 0,4 M (3.1-3) dode M / M es la relació de los valores absolutos del mometo 1 meor al maor e los extremos de la porció del elemeto o arriostrado e el plao de flexió bajo cosideració. M / M es positivo cuado el elemeto 1 se flexioa e doble curvatura, egativo cuado se flecta e curvatura simple. (b) Para los elemetos e compresió sujetos a cargas trasversales etre sus apoos, el valor de C m deberá determiarse segú u aálisis racioal o por el uso de los siguietes valores: Para los elemetos cuos extremos está restrigidos cotra rotació e el plao de flexió : C = 0,85. m Para los elemetos cuos extremos o está restrigidos cotra rotació e el plao de flexió : C = 1,00. m 1 / B 1 = PU 1 H L oh (3.1-4) ó 1 B = (3.1-5) Pu 1 P e P u = resistecia axial requerida de todas las columas e u piso. oh = deformació lateral de etrepiso. ΣH = suma de todas las fuerzas horizotales de piso que produce oh. L = altura del piso. 43

44 [Cap. 3 Pe = Ag / λc, dode λ c es el parámetro de esbeltez, e el cual, el factor K de logitud efectiva e el plao de flexió deberá determiarse de acuerdo a la Secció 3.., para el pórtico o arriostrado. 3. ESTABILIDAD DE PÓRTICOS 3..1 Pórticos Arriostrados E armaduras pórticos dode la estabilidad lateral la proporcioa arriostres diagoales, muros de corte o sistemas equivaletes, el factor K de logitud efectiva para los elemetos de compresió debe tomarse como la uidad, a meos que u aálisis estructural muestre que puede usarse u valor meor. Debe verificarse mediate u aálisis estructural, que el sistema de arriostramieto vertical para u pórtico arriostrado de varios pisos sea adecuado para preveir que la estructura padee matega su estabilidad lateral, icluedo los efectos de volteo por desplazamieto lateral, bajo las cargas dadas e la Secció 1.4. El sistema de arriostramieto vertical para pórticos arriostrados de varios pisos puede cosiderarse que trabaja e cojuto co los muros exteriores e iteriores resistete al corte, losas de pisos de azoteas, los cuales debe estar adecuadamete coectados a los pórticos estructurales. Las columas, las vigas elemetos diagoales, cuado se usa como sistema de arriostramieto vertical, puede cosiderarse como ua armadura vertical e voladizo simplemete coectada para los aálisis de padeo estabilidad lateral del pórtico. La deformació axial de todos los elemetos del sistema de arriostramieto vertical deberá icluirse e el aálisis de la estabilidad lateral. E las estructuras diseñadas sobre la base del aálisis plástico, la fuerza axial e estos elemetos debido a las cargas de gravedad factorizadas más las cargas horizotales factorizadas o deberá exceder de 0,857φ A. Las vigas icluidas e el sistema de arriostramieto vertical de pórticos de varios pisos deberá ser diseñadas para las fuerzas axiales mometos causados por las cargas de gravedad horizotales factorizadas. 3.. Pórticos o Arriostrados E los pórticos dode la estabilidad lateral depede de la rigidez a flexió de las vigas columas rígidamete coectadas, el factor K de logitud efectiva para los elemetos e compresió deberá determiarse por el aálisis estructural. Los efectos desestabilizadores de las columas co cargas de gravedad cuas coexioes simples al pórtico o proporcioa resistecia a las cargas laterales deberá icluirse e el diseño de las columas del pórtico resistete a mometos. Se permite el ajuste de la reducció de la rigidez debido al comportamieto ielástico de las columas. c g 44

45 Secc. 3.] El aálisis de la resistecia requerida para los pórticos o arriostrados de varios pisos icluirá los efectos de la iestabilidad del pórtico la deformació axial de las columas bajo las cargas amplificadas dadas e la Secció 1.4. E las estructuras diseñadas sobre la base del aálisis plástico, la fuerza axial e las columas causada por las cargas de gravedad factorizadas más las cargas horizotales factorizadas o deberá exceder de 0,75 φ A. c g 45

46 CAPÍTULO 4 ELEMENTOS EN TRACCIÓN Este Capítulo se aplica a elemetos prismáticos, sujetos a tracció axial, debido a cargas estáticas que actúa a través del eje cetroidal. Para elemetos sujetos a esfuerzos combiados de tracció flexió, véase la Secció o la Para varillas roscadas, véase la Secció Para la resistecia a la rotura por bloque de corte e las coexioes de extremo e los elemetos e tracció, véase la Secció Para la resistecia de diseño a la tracció de elemetos de coexió, véase la Secció Para elemetos sujetos a fatiga, véase la Secció RESISTENCIA DE DISEÑO EN TRACCIÓN Método LRD La resistecia de diseño de elemetos e tracció φtp debe ser el meor valor obteido de acuerdo a los estados límites de fluecia e el área total de rotura e el área eta. (a) Para fluecia e el área total: (b) Para rotura e el área eta: dode A e = área eta efectiva. A = área total del elemeto. g φ t = 0,90 P = (4.1-1) Ag φ t = 0,75 P = (4.1-) u Ae = esfuerzo míimo de fluecia especificado. u = resistecia míima a la tracció especificada. P = resistecia axial omial. Cuado los miembros si agujeros esté totalmete coectados por medio de soldadura, el área eta efectiva usada e la Ecuació 4.1- será como se defie e la Secció.3. Cuado exista agujeros e miembros co coexioes de extremo 46

47 Secc. 4.3] soldadas o e coexioes soldadas co soldadura de tapó o soldadura de caal, deberá usarse el área eta a través de los agujeros e la Ecuació Método ASD El esfuerzo admisible t o debe exceder de 0,60 e el área total, i de 0,50 e u el área eta efectiva. Además los elemetos coectados co pasadores barras de ojo deberá cumplir los requisitos de la Secció 4.3 e el agujero del pasador. La resistecia por bloque de corte e las coexioes de extremo de los elemetos e tracció deberá verificarse de acuerdo co la Secció Las barras de ojo deberá cumplir co los requisitos de la Secció ELEMENTOS ARMADOS Para limitacioes e el espaciamieto logitudial de coectores etre elemetos e cotacto cotiuo, a sea etre ua placha u perfil o etre dos plachas, véase la Secció El espaciamieto logitudial de coectores etre compoetes deberá, de preferecia, limitar la relació de esbeltez de cualquier compoete etre coectores a 300. Tato las platabadas perforadas como las plachas de elace si diagoales podrá usarse e los lados abiertos de elemetos armados e tracció. Las plachas de elace tedrá ua logitud o meor de /3 de la distacia etre las líeas de soldadura o peros que los coecta a los compoetes del elemeto. El espesor de dichas plachas de elace o debe ser meor a 1/50 de la distacia etre estas líeas. El espaciamieto logitudial e soldaduras itermitetes o coectores e las plachas de elace o debe exceder de 150 mm. El espaciamieto etre plachas de elace debe ser tal que la relació de esbeltez de cualquier compoete e la logitud etre plachas de elace de preferecia o exceda de ELEMENTOS CONECTADOS CON PASADORES Y BARRAS DE OJO El diámetro del pasador o debe ser meor a 7/8 del acho del cuerpo de la barra de ojo. El diámetro del agujero para el pasador o excederá e más de 1,0 mm al diámetro del pasador. 47

48 [Cap. 4 Para aceros co u esfuerzo de fluecia maor que 485 MPa, el diámetro del agujero o debe exceder cico veces el espesor de la placha el acho del cuerpo de la barra de ojo deberá reducirse cocordatemete. E elemetos coectados co pasadores, el agujero para el pasador debe cetrarse etre los bordes del elemeto e la direcció ormal a la aplicació de la fuerza. El acho de la placha más allá del agujero del pasador o deberá ser meor que el acho efectivo e cualquier lado del agujero del pasador. E plachas coectadas co pasadores, distitas a las barras de ojo, el área eta míima más allá del extremo de cotacto del agujero del pasador, paralelo al eje del elemeto, o debe ser meor que /3 del área eta requerida para la resistecia trasversal del agujero del pasador. Las esquias más allá del agujero del pasador puede cortarse a 45 co el eje del elemeto, siempre cuado el área eta más allá del agujero del pasador, e u plao perpedicular al corte, o sea meor que la requerida más allá del agujero del pasador e direcció paralela al eje del elemeto. La resistecia de diseño de las barras de ojo debe determiarse e cocordacia co la Secció 4.1, tomado A como el área trasversal del cuerpo. g Las barras de ojo será de espesor uiforme, si refuerzos e los agujeros del pasador, debe teer cabezas circulares cuo perímetro sea cocétrico co el agujero del pasador. El radio de trasició etre la cabeza circular el cuerpo de la barra de ojo o debe ser meor que el diámetro de la cabeza. El acho del cuerpo de las barras de ojo o debe exceder de 8 veces su espesor. U espesor meor de 13 mm es permitido sólo si se coloca tuercas exteras para ajustar las plachas del pasador plachas de relleo. El acho b desde el borde del agujero al borde de la placha perpedicular a la direcció de la aplicació de la carga debe ser maor que /3, para propósito de cálculo, o más de 3/4 del acho del cuerpo de la barra de ojo. Para el método LRD, la resistecia de diseño para elemetos coectados co pasadores φ P debe ser el meor valor de los siguietes estados límites: (a) Tracció e el área eta efectiva: φ = φ t = 0,75 P = tb (4.3-1) eff u 48

49 Secc. 4.3] (b) Corte e el área efectiva: φ sf = 0,75 P = 0,6A sf (4.3-) u (c) Para aplastamieto e el área proectada del pasador, véase la Secció (d) Para fluecia e el área total, usar la Ecuació dode a = sf la meor distacia etre el borde del agujero del pasador al borde del elemeto, medida paralelamete a la direcció de la fuerza. A = t ( a + d ) b eff = t + 16 mm, pero o maor que la distacia etre el borde del agujero al borde de la parte medida e la direcció ormal a la fuerza aplicada. d = diámetro del pasador. t = espesor de la placha. Para el método ASD, el esfuerzo admisible e el área eta del agujero del pasador para elemetos coectados co pasadores es. 0,45. El esfuerzo de aplastamieto e el área proectada del pasador o debe exceder el esfuerzo admisible de la Secció El esfuerzo admisible e barras de ojo que cumple co los requerimietos de esta Secció es 0,60 e el área del cuerpo. 49

50 CAPÍTULO 5 COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIÓN Este Capítulo es aplicable a elemetos prismáticos compactos o compactos sujetos a compresió axial. Para elemetos sujetos a flexo-compresió, véase la Secció ó Para miembros co elemetos esbeltos e compresió véase el Apédice.5.3. Para miembros co peralte variable véase el Apédice 6.3. Para elemetos de u solo águlo véase Specificatio for Load ad Resistace Desig of Sigle Agle Members del AISC. 5.1 LONGITUD EECTIVA Y LIMITACIONES DE ESBELTEZ Logitud Efectiva El factor de logitud efectiva K deberá determiarse de acuerdo a la Secció Diseño por Aálisis Plástico El diseño por aálisis plástico, co las limitacioes de la Secció 1.5.1, es permitido si el parámetro de esbeltez e la columa λ c o excede 1,5K. 5. RESISTENCIA DE DISEÑO EN COMPRESIÓN PARA PANDEO POR LEXIÓN Método LRD La resistecia de diseño para padeo por flexió e miembros comprimidos e los que sus elemetos tiee ua relació acho - espesor meor a λ r de la Secció.5.1 es φ P dode: c (a) Para λ c 1,5 φ c =0,85 P = A (5.-1) g cr λ ( 0,658 ) c cr = (5.-) 50

51 Secc. 5.] (b) Para λ c > 1,5 dode 0,877 cr = λc (5.-3) Kl λ c = (5.-4) rπ E A g = área total del miembro = esfuerzo de fluecia especificada. E = módulo de Elasticidad. K = factor de logitud efectiva l = logitud lateralmete o arriostrada. r = radio de giro respecto del eje de padeo. Para miembros cuos elemetos o cumple los requerimietos de la Secció.5.1 véase el Apédice Método ASD E seccioes cargadas axialmete que cumple los requerimietos de la Tabla.5.1, el esfuerzo de compresió e el segmeto o arriostrado será: (a) Cuado ( Kl r) C c dode a ( Kl r) c = (5.-5) ( Kl r) ( Kl r) C C c 8 C 3 c C c = π E (b) Cuado ( Kl r) > C c 1π E = (5.-6) a 3 ( Kl r) 51

52 [Cap RESISTENCIA DE DISEÑO EN COMPRESIÓN PARA PANDEO LEXO TORSIONAL E caso de emplearse el método ASD de maera simplificada se puede cosiderar que Pu es igual a dos veces la fuerza de compresió axial de servicio. La resistecia de diseño e compresió por padeo flexo torsioal e seccioes comprimidas de doble águlo seccioes e forma de T cuos elemetos tega relacioes acho - espesor meores que λ r de la Secció.5.1 será φ cp : φ c = 0,85 P = A g crft dode ( ) cr + crz 4 crcrzh = 1 1 (5.3-1) crft H cr + crz = crz GJ Ar o r o = radio polar de giro co respecto al cetro de corte (véase la Ecuació A ). H = 1 x0 + r o 0 x, 0 0 = so las coordeadas del cetro de corte co respecto al cetroide. x 0 = 0 para águlos dobles seccioes T, (el eje es el eje de simetría) cr es determiado de acuerdo a la Secció 5. para padeo por flexió alrededor Kl del eje de simetría para λ c = r π E Para miembros de águlos dobles seccioes T cuos elemetos o cumple co los requerimietos de la Secció.5.1, deberá cosultarse el Apédice.5.3 para determiar el valor de cr a ser usado e la Ecuació Otras columas de secció simétrica o asimétrica columas co doble simetría como seccioes e cruz o columas armadas, co espesores mu delgados, deberá diseñarse para los estados limites de flexo-torsió padeo torsioal de acuerdo al Apédice

53 Secc. 5.4] 5.4 ELEMENTOS ARMADOS E los extremos de elemetos armados e compresió, apoados sobre plachas de base o superficies cepilladas, todos los compoetes e cotacto co otro deberá coectarse por soldadura teiedo ua logitud o meor al máximo acho del elemeto o por peros dode el espaciamieto logitudial etre ellos o será maor a cuatro veces su diámetro, e ua distacia igual 1 ½ veces el máximo acho del elemeto. Los elemetos armados requiere, a lo largo de la logitud etre coexioes de sus extremos descritos ateriormete, de u espaciamieto logitudial adecuado etre soldaduras itermitetes o peros para trasferir las fuerzas requeridas. Para las limitacioes de espaciamieto logitudial de coectores etre elemetos e cotacto cotiuo, cosistetes e ua platia u perfil o dos platias, véase la Secció E dode u compoete de u elemeto armado e compresió cosiste e ua placa exterior, el máximo espaciamieto o deberá exceder 335 por el espesor de la placa exterior más delgada o 300 mm, cuado se use soldadura itermitete a lo largo de los bordes de los compoetes o cuado los coectores se ecuetra a lo largo de todas las líeas e cada secció. Cuado los coectores está colocados e zigzag, el espaciamieto máximo e cada líea o deberá exceder 500 por el espesor de la placa exterior más delgada o 450 mm. Los compoetes idividuales de elemetos e compresió compuestos por dos o más perfiles deberá coectarse uo a otro e itervalos a, tal que las relacioes de esbeltez efectivas ka / ri de cada perfil, etre los coectores, o exceda ¾ veces la relació de esbeltez que cotrola al elemeto armado. El radio de giro míimo r i debe usarse para calcular la relació de esbeltez de cada compoete. La coexió de extremo será soldada o co peros ajustados requitados co superficies limpias de la cascarilla de lamiació o areadas co revestimieto de Clase A. La resistecia de diseño de elemetos armados compuestos de dos o más perfiles debe ser determiado de acuerdo a la Secció 5. Secció 5.3 sujeta a la siguiete modificació. Si el modo de padeo ivolucra deformacioes relativas que produce fuerzas de corte e los coectores etre seccioes idividuales, Kl / r es reemplazado por ( Kl r que se determia como sigue: ) m (a) Para coectores itermedios co peros ajustados si requitar: Kl r = Kl r m 0 r i a + (5.4.1) (b) Para coectores itermedios que so soldados o co peros ajustados requitados. 53

54 [Cap. 5 Kl r = Kl + 0,8 α ( + α ) m r 0 1 r ib a (5.4-) dode Kl r 0 = esbeltez del elemeto armado actuado como ua uidad. Kl r m = esbeltez modificada del elemeto armado. a r i a r ib a r i = esbeltez maor de los compoetes idividuales. = esbeltez de los compoetes idividuales relativas a su eje cetroidal. paralelo al eje de padeo. = distacia etre coectores. = radio míimo de giro del compoete idividual. r ib = radio de giro del compoete idividual relativo a su eje cetroidal paralelo al eje de padeo del elemeto. α = relació de separació = h rib. h = distacia etre cetroides de compoetes idividuales perpedicular al eje de padeo del elemeto. E los lados abiertos de elemetos e compresió fabricados de plachas o perfiles, deberá colocarse platabadas cotiuas co ua sucesió de perforacioes de acceso. El acho o apoado de estas plachas e las perforacioes de acceso, como se defie e la Secció.5.1, se asume que cotribue a la resistecia de diseño si se cumple que: (1) La relació acho - espesor cumple las limitacioes de la Secció.5.1. () La relació de la logitud (e la direcció del esfuerzo) al acho de la perforació o deberá de exceder de. (3) La distacia libre etre agujeros e la direcció del esfuerzo o deberá ser meor que la distacia trasversal etre las líeas mas cercaas de coectores o soldaduras. 54

55 Secc. 5.5] (4) La periferia de los agujeros e todos los putos deberá teer u radio míimo de 38 mm. Como ua alterativa a las platabadas perforadas, se permite la coecció co plachas de elace e cada extremo e putos itermedios si el elace se iterrumpe. Las plachas de elace se colocará ta cercaas de los extremos como sea posible. E elemetos pricipales que desarrolla la resistecia de diseño, las plachas de elace e los extremos tedrá ua logitud o meor que la distacia etre líeas de soldadura o coectores que los ue a los compoetes del elemeto. Las plachas de elace itermedias tedrá ua logitud o meor a la mitad de esta distacia. El espesor de las plachas de elace será maor o igual a 1/50 de la distacia etre líeas de soldaduras o coectores que los ue a estos elemetos. E costruccioes soldadas, la soldadura e cada líea que coecta ua placha de elace tedrá ua logitud igual o maor a 1/3 de la logitud de la placha. E coexioes co peros, el espaciamieto e la direcció del esfuerzo e las plachas de coexió será igual o meor que 6 diámetros la placha de elace deberá ser coectada e cada segmeto por al meos 3 peros. Los elaces, icluedo platias, águlos, caales u otros perfiles empleados como elaces, se espaciará de maera que el l r de las alas etre sus coexioes o exceda la relació de esbeltez que cotrola el elemeto armado. Los elaces deberá proporcioar ua resistecia al corte ormal al eje del elemeto igual al % de la resistecia de diseño por compresió e el elemeto. La relació l r para las barras de elace simple o deberá exceder de 140. Para el caso de elaces dobles la relació l r o excederá de 00. Las barras de elace doble debe ser uidas e sus iterseccioes. Para barras de elace e compresió se permite tomar como la logitud o soportada del elace etre soldaduras o coectores para elaces simples 70% de esa distacia e el caso de elaces dobles. La icliació de las barras de elace co respecto al eje del elemeto deberá ser preferetemete igual o maor a 60 º para elaces simples de 45 º para elaces dobles. Cuado la distacia etre líeas de soldadura o coectores e las alas es maor a 375 mm, el elace deberá ser preferetemete doble o hecho co águlos. Para requisitos adicioales de espaciamietos, véase la Secció ELEMENTOS EN COMPRESIÓN CONECTADOS POR PASADORES Las coexioes de pasadores e elemetos coectados co pasadores debe de cumplir los requisitos de la Secció 4.3 excepto las Ecuacioes que o so aplicables. 55

56 CAPÍTULO 6 VIGAS Y OTROS ELEMENTOS EN LEXIÓN Este Capítulo se aplica a los elemetos prismáticos compactos o compactos sujetos a flexió cortate. Para vigas fabricadas de plachas véase el Capítulo 7. Para elemetos sujetos a flexió compuesta véase la Secció 8.1. Para elemetos sujetos a fatiga véase la Secció Para miembros co elemetos esbeltos e compresió véase el Apédice.5. Para elemetos de secció variable e el alma véase el Apédice 6.3. Para elemetos co almas esbeltas véase el Capítulo 7. Para elemetos de u solo águlo véase la Specificatio for Load ad Resistace actor Desig of Sigle Agle Members del AISC. 6.1 DISEÑO POR LEXIÒN Método LRD La resistecia omial e flexió M es el meor valor obteido de acuerdo a los estados límites de: (a) fluecia; (b) padeo lateral torsioal; (c) padeo local del ala, (d) padeo local del alma. Para vigas compactas arriostradas lateralmete co Lb Lp, solamete es aplicable el estado límite de fluecia. Para vigas compactas o arriostradas, tees o compactas águlos dobles, solamete so aplicables los estados límites de fluecia padeo lateral torsioal. El estado límite de padeo lateral torsioal o es aplicable a elemetos sujetos a flexió co respecto a su eje meor o perfiles cuadrados o circulares. Esta secció se aplica a perfiles híbridos homogéeos co al meos u eje de simetría que está sujetos a flexió simple co respecto a u eje pricipal. Para flexió simple la viga es cargada e u plao paralelo a u eje pricipal que pasa a través del cetro de corte ó la viga está restrigida cotra la torsió e los putos de aplicació de las cargas e sus apoos. Solamete los estados límites de fluecia padeo lateral torsioal se cosidera e esta secció. Las prescripcioes sobre padeo lateral torsioal se limita a perfiles de doble simetría, caales, águlos dobles tees. Para el padeo lateral torsioal de otros perfiles de simetría simple para los estados límites de padeo local de las alas padeo local del alma de seccioes o compactas o co elemetos esbeltos véase el Apédice 6.1. Para perfiles si simetría vigas sujetas a torsió combiada co flexió, véase la Secció 8.. Para flexió biaxial, la Secció luecia La resistecia de diseño a flexió de vigas, determiada por el estado límite de fluecia, es φ bm : 56

57 Secc. 6.1] φ = 0,90 b M = M (6.1-1) p dode M p = mometo plástico (= Z 1, 5M para seccioes homogéeas). M = mometo correspodiete al iicio de la fluecia e la fibra extrema debido a ua distribució elástica de esfuerzos (= S para seccioes homogéeas f S para seccioes híbridas) Padeo Lateral Torsioal Este estado límite solamete es aplicable a elemetos sujetos a flexió co respecto a su eje maor. La resistecia de diseño a la flexió, determiada por el estado límite de padeo lateral torsioal, esφ bm : φ = b 0,90 M = resistecia omial determiada como sigue: a Perfiles co Simetría Doble Caales co L L La resistecia omial e flexió es: dode M b r Lb L p = Cb M p ( M p M r ) Mp (6.1-) Lr L p L = distacia etre putos de arriostre cotra el desplazamieto lateral del ala b e compresió, ó etre putos arriostrados para preveir la torsió de la secció recta. E la ecuació aterior, C b es u factor de modificació para diagramas de mometos o uiformes dode, cuado ambos extremos del segmeto de viga está arriostrados: C 1,5 M = máx b,5 Mmáx + 3 MA + 4 MB + 3 M (6.1-3) C dode M = valor absoluto del máximo mometo e el segmeto si arriostrar. max 57

58 [Cap. 6 M A = valor absoluto del mometo e el cuarto de la luz del segmeto de viga si arriostrar. M = valor absoluto del mometo e el puto medio del segmeto de viga si B arriostrar. M C = valor absoluto del mometo a los tres cuartos de la luz del segmeto de viga si arriostrar. Se permite que Cb tome coservadoramete el valor 1,0 para todos los casos. Para voladizos elemetos sobresalidos dode el extremo libre o está arriostrado, C = 1,0 b La logitud límite si arriostrar para desarrollar la capacidad total plástica a la flexió, L, se determiará como sigue: p (a) Para elemetos de secció I icluedo seccioes híbridas caales: L p 788r = (6.1-4) f (b) Para barras rectagulares sólidas seccioes cajó: L p 6000 r = (6.1-5) M p JA dode A = área de la secció. J = costate de torsió. La logitud lateral o arriostrada límite L r el correspodiete mometo de padeo M r se determiará como sigue: (a) Para elemetos de secció I co simetría doble caales: r X = X (6.1-6) 1 L r L L M = S (6.1-7) r L x 58

59 Secc. 6.1] dode X 1 π E G J A = (6.1-8) S x C w Sx X = 4 (6.1-9) I G J S x = módulo de secció alrededor del eje maor. E = módulo de elasticidad del acero ( MPa) G = módulo de elasticidad al corte del acero (77 00 MPa) L = el meor valor de ( f r ) ó w r = esfuerzo de compresió residual e el ala, 70 MPa para perfiles f = lamiados, 115 MPa para perfiles soldados. esfuerzo de fluecia del ala. w = esfuerzo de fluecia del alma. I = mometo de iercia alrededor del eje -Y. C w = costate de alabeo. Las Ecuacioes está basadas coservadoramete ec = 1, 0 (b) Para barras rectagulares sólidas seccioes cajó: b L r r = (6.1-10) M r J A M = S (6.1-11) r f x b Perfiles co Simetría Doble Caales co L b > L r. La resistecia omial e flexió es: dode M = M cr M p (6.1-1) M cr es el mometo elástico crítico, determiado como sigue: (a) Para elemetos de secció I co simetría doble caales: M cr π = Cb L b π E E I G J + I L b C w (6.1-13) 59

60 [Cap. 6 Cb Sx X1 = L r b X 1+ 1 ( L r ) b X (b) Para barras rectagulares sólidas seccioes cajó simétricas: M cr C b = (6.1-14) L b r J A c Tees Águlos Dobles. Para vigas T de águlos dobles cargados e el plao de simetría: M π E I G J [ B + 1 B ] = M cr = + Lb (6.1-15) dode M 1,5 M para almas e tracció. M 1,0 M para almas e compresió. B =,3 ( d L ) I J ± (6.1-16) b El sigo positivo para B se aplica cuado el alma está e tracció, el sigo egativo cuado el alma está e compresió. Si la fibra extrema del alma está e compresió e cualquier puto a lo largo de la logitud o arriostrada, use el valor egativo de B d Logitud o Arriostrada para Diseño por Aálisis Plástico. El diseño por aálisis plástico, co las limitacioes de la Secció 1.5.1, está permitido para elemetos de secció compacta que flecta alrededor del eje maor cuado la logitud lateral o arriostrada L b del ala e compresió adacete a la localizació de la rótula plástica asociada co el mecaismo de falla, o exceda L, determiada como sigue: pd (a) Para elemetos de secció I de simetría doble de simetría simple co el ala e compresió igual o maor que el ala e tracció (icluedo elemetos híbridos) cargados e el plao del alma: L pd M r 1 = (6.1-17) M 60

61 Secc. 6.1] dode M 1 M r = esfuerzo de fluecia míimo especificado del ala e compresió. = mometo meor e los extremos de la logitud o arriostrada de la viga. = mometo maor e los extremos de la logitud o arriostrada de la viga. = radio de giro alrededor del eje meor. ( ) M M 1 es positivo cuado los mometos causa curvatura doble egativa para curvatura simple. (b) Para barras rectagulares sólidas vigas cajó simétricas: L pd M r 0 000r 1 = M (6.1-18) No ha límites para L b e elemetos co seccioes circulares o cuadradas i para cualquier viga flexioada alrededor de su eje meor. E la regió de formació de la última rótula plástica e regioes o adacetes a ua rótula plástica, la resistecia de diseño a la flexió se determiará de acuerdo co la Secció Método ASD Elemetos de Secció I Caales co lexió Alrededor del Eje Maor a Elemetos co Seccioes Compactas Para elemetos co seccioes compactas tal como se defie e la Secció.5.1 (excluedo las vigas híbridas elemetos co esfuerzos de fluecia maores que 450 MPa), simétricas cargadas e el plao de su eje meor, el esfuerzo admisible es: = 0, 66 (6.1-19) b siempre que las alas esté coectadas cotiuamete al alma o almas que la logitud lateral o soportada del ala e compresió L b o exceda el valor de Lc dado por el meor valor de: 00b f ó d A f (6.1-0) 61

62 [Cap b Elemetos co Seccioes o Compactas Para elemetos que cumpla los requerimietos de la Secció a, excepto que sus alas sea o compactas (excluedo elemetos armados elemetos co esfuerzos de fluecia maores que 450 MPa), el esfuerzo admisible es: b f 0,79 0,00076 (6.1-1) t f b = Para elemetos armados que cumpla los requerimietos de la Secció a excepto que sus alas so o compactas (excluedo vigas híbridas elemetos co esfuerzos de fluecia maores que 450 MPa), el esfuerzo admisible es: dode b f b = 0,79 0,00076 (6.1-) t f kc 4,05 kc = si 0,46 h t w h >70, de otro modo kc = 1,0 t w Para elemetos co seccioes o compactas (Secció.5), o icluidos e los párrafos ateriores, cargados a través del cetro de corte arriostrados lateralmete e la regió de esfuerzos de compresió a itervalos que o exceda 00b f de, el esfuerzo admisible es: = 0, 60 (6.1-3) b c Elemetos co seccioes compactas o compactas co logitudes o arriostradas maores que L c Para elemetos e flexió co seccioes compactas o o compactas tal como se defie e la Secció.5.1 co logitudes o arriostradas maores que L c, tal como se defie e la Secció 6..1a, el esfuerzo admisible de tracció por flexió se determia por la Ecuació (6.1-3). Para tales elemetos co u eje de simetría cargados e el plao de su alma, el esfuerzo admisible de compresió por flexió se determia como el maor valor de las Ecuacioes (6.1-4) ó (6.1-5) (6.1-6), excepto que la Ecuació (6.1-6) es aplicable solamete a seccioes co u ala e compresió que sea sólida aproximadamete rectagular e su secció recta que tega u área o meor que la del ala e tracció. Se permite valores maores de los esfuerzos admisibles 6

63 Secc. 6.1] e compresió si se justifica co u aálisis mas preciso. Los esfuerzos o excederá aquellos permitidos por el Capítulo 7, si es aplicable. Para caales co flexió alrededor de su eje maor, el esfuerzo admisible de compresió se determia de la Ecuació (6.1-6). Cuado Cb l C r T b l r = (6.1-4) T b 0, Cb Cuado l r T C b C 3 b b = 0, 60 l r T (6.1-5) Para cualquier valor de l r : T C ld A f 3 b b = 0, 60 (6.1-6) dode l = distacia etre seccioes rectas arriostradas cotra torsió o desplazamieto lateral del ala e compresió. Para volados arriostrados cotra la torsió solamete e el apoo, l puede coservadoramete tomarse como la logitud del volado. r = radio de giro de ua secció que comprede el ala e compresió más 1/3 T del área e compresió del alma, tomado alrededor de u eje e el plao medio del alma. A f = área del ala e compresió C b = véase (6.1-3) 63

64 [Cap. 6 Para vigas de placha híbridas, el valor de e las Ecuacioes (6.1-4) (6.1-5) es el esfuerzo de fluecia del ala e compresió. La Ecuació (6.1-6) o se aplicará a vigas híbridas. La Secció c o se aplica a seccioes T sí el alma esta e compresió e algú puto a lo largo de la logitud o arriostrada Elemetos de Secció I, Barras Sólidas Plachas Rectagulares co lexió Alrededor del Eje Meor No se requiere arriostramieto lateral para elemetos cargados a través del cetro de corte alrededor de su eje meor i para elemetos de igual resistecia alrededor de ambos ejes a Elemetos co Seccioes Compactas Para elemetos de perfiles I H doblemete simétricos co alas compactas (Secció.5) cotiuamete coectadas al alma que se flexioa alrededor de su eje meor (excepto elemetos co esfuerzos de fluecia maores que 450 MPa); barras sólidas redodas cuadradas; seccioes rectagulares sólidas que se flexioa alrededor de su eje meor, el esfuerzo admisible es: = 0,75 (6.1-7) b 6.1..b Elemetos co Seccioes o Compactas Para los elemetos que o cumpla los requerimietos para seccioes compactas de la Secció.5 o cubiertos e la Secció 6.3, que se flexioa alrededor de su eje meor, el esfuerzo admisible es: = 0,60 (6.1-8) b Elemetos de perfiles I H doblemete simétricos que se flexioa alrededor de su eje meor (excepto elemetos co esfuerzos de fluecia maores que 450 MPa) co alas o compactas (Secció.5) cotiuamete coectadas al alma puede diseñarse sobre la base de u esfuerzo admisible de: b f 1,075 0,0019 (6.1-9) t f b = 64

65 Secc. 6.] lexió de Elemetos de Secció Cajó, Tubos Rectagulares Circulares 6.1.3a Elemetos co Seccioes Compactas Para elemetos que se flexioa alrededor de su eje maor o meor, elemetos co seccioes compactas tal como se defie e la Secció.5 co alas cotiuamete coectadas a las almas, el esfuerzo admisible es = 0,66 (6.1-30) b Para ser clasificado como ua secció compacta, u elemeto de secció cajó tedrá, e adició a los requerimietos de la Secció.5, u peralte o maor que 6 veces el acho, u espesor de ala o maor que veces el espesor del alma ua logitud lateralmete o arriostrada L b meor o igual que: L b M b M 1 = (6.1-31) excepto que o ecesita ser meor que 8300 ( b ), dode M 1 es el meor M es el maor mometo de flexió e los extremos de la logitud o arriostrada, tomada alrededor del eje maor del elemeto dode M 1 /M, es positiva cuado M 1 M tiee el mismo sigo (doble curvatura) egativa cuado ellos so de sigo opuesto (curvatura simple) b Elemetos co Seccioes o Compactas Para elemetos e flexió tipo cajó tubulares que cumple los requerimietos de seccioes o compactas de la Secció.5, el esfuerzo admisible es: = 0,60 (6.1-3) b No se requiere arriostramieto lateral para ua secció cajó cuo peralte es meor que seis veces su acho. Los requerimietos de soporte lateral para seccioes cajó co relacioes altura/acho maores se debe determiar por u aálisis especial. 6. DISEÑO POR CORTE Esta secció se aplica a vigas de simetría doble simple co almas o rigidizadas, icluedo vigas híbridas caales sometidos a corte e el plao del alma. Para la resistecia de diseño a corte de almas co rigidizadores, véase el Apédice 6. ó la Secció 7.3. Para corte e la direcció meor de perfiles idicados ateriormete, tubos seccioes asimétricas, véase la Secció 8.. Para paeles de alma 65

66 [Cap. 6 sometidos a cortates elevados, véase la Secció Para la resistecia al corte e coexioes, véase las Seccioes Determiació del Área del Alma. El área del alma de alma t w. A w se tomará como el peralte total d multiplicado por el espesor 6.. Diseño por Corte Método LRD La resistecia de diseño por corte para almas o rigidizadas, co φ vv, h t w 60, es dode φ v = 0,90 V = Resistecia omial por corte defiida como sigue Para h t w 1098/ w V = 0, 6 A (6.-1) w w Para 1098/ < h t 1373/ w w w V 1098/ w = 0,6 w Aw (6.-) h tw w < w Para 1373/ h t ( ) V = Aw (6.-3) h tw El diseño geeral de resistecia al corte de almas co o si rigidizadores se da e el Apédice 6.. u método alterativo que utiliza la acció del campo de tesioes se da e el Capítulo

67 Secc. 6.] 6... Método ASD Para h 1000, el esfuerzo admisible de corte es: t w =0,40 (6.-4) v Para h 1000 >, el esfuerzo admisible de corte es: t w = ( Cv ) 0, (6.-5),89 v 40 dode: kv C v =, cuado C v es meor que 0,8. h tw C v 500 h t v =, cuado v w k C es maor que 0,80. 5,34 k v = 4,00 +, cuado a h es meor que 1,0. a h 4,00 k v = 5,34 +, cuado a h es maor que 1,0. a h t w = espesor del alma. a = distacia libre etre rigidizadores trasversales. h = distacia libre etre alas e la secció bajo ivestigació Rigidizadores Trasversales Véase el Apédice

68 [Cap MIEMBROS DE ALMA VARIABLE Véase el Apédice VIGAS CON ABERTURAS EN EL ALMA Se determiará el efecto de todas las aberturas e el alma sobre la resistecia de diseño de las vigas de acero compuestas. Se proporcioará u refuerzo adecuado cuado la resistecia requerida exceda a la resistecia eta del elemeto e la abertura. 68

69 CAPÍTULO 7 VIGAS ABRICADAS DE PLANCHAS Las vigas fabricadas de plachas de secció I se distiguirá de las vigas lamiadas de secció I e base a la esbeltez del alma h tw. Cuado este valor es maor que λ r se aplicara las provisioes de las Seccioes para la resistecia de diseño a la flexió. Para h t w λ r, se aplicara las provisioes del Capítulo 6. o Apédice 6 para la resistecia de diseño a la flexió. Para vigas de plachas co alas desiguales véase el Apédice.5.1. La resistecia de diseño al corte el diseño de los rigidizadores trasversales se basará e la Secció 6. ( si acció de campo de tesioes) o e el Secció 7.3 (co acció del campo de tesioes ). Para vigas de plachas co alas desiguales, véase el Apédice LIMITACIONES Las vigas de placha co u alma de simetría doble simple, o híbridas e híbridas cargadas e el plao del alma debe ser dimesioadas de acuerdo a lo previsto e este Capítulo o e la Secció 6., siempre que se cumpla las siguietes limitacioes: (a) Para h a 1,5: h 550 (7.1-1) tw f (b) Para h a >1,5 h tw ( + ) f (7.1-) dode a = h = t = w distacia libre etre rigizadores. distacia libre etre alas meos el filete o radio e la esquia para seccioes lamiadas; para seccioes armadas, la distacia etre líeas adacetes de coectores o la distacia libre etre alas cuado se emplea soldadura. espesor del alma. 69

70 [Cap. 7 = f esfuerzo de fluecia míimo especificado del ala, MPa. Para el caso de vigas de placha si rigidizadores la relació h tw o excederá DISEÑO POR LEXIÓN La resistecia de diseño por flexió para vigas de placha co almas esbeltas será φ bm, dode φ b = 0, 90 M es el meor valor obteido de acuerdo a los estados límites de fluecia e el ala e tracció padeo del ala e compresió. Para vigas de placha co alas desiguales, ver el Apédice.5.1 para la determiació de λ para el estado límite de padeo del alma. r (a) Para fluecia del ala e tracció: M = S R (7.-1) xt e t (b) Para padeo del ala e compresió: M = S R R (7.-) xc PG e cr dode 1 a 550 r hc R = PG (7.-3) + ar tw cr ar ( 3m m ) R e = factor de viga híbrida = a R = 1) e r (para vigas o híbridas a r = relació etre el área del alma el área del ala e compresió ( 10). m = relació etre el esfuerzo de fluecia del alma al esfuerzo de fluecia del ala o al esfuerzo crítico cr. cr = esfuerzo crítico de compresió del ala, MPa. t = esfuerzo de fluecia del ala e tracció. Sxc = módulo de secció co respecto al ala e compresió. S xt = módulo de secció co respecto al ala e tracció. h c = el doble de la distacia del cetroide a la líea mas cercaa de coectores e el ala e compresió o a la cara iterior del ala e compresió cuado se usa soldadura. 70

71 Secc.7.] El esfuerzo crítico λ r, C PG como sigue: cr a ser usado depede de los parámetros de esbeltez λ, λ p, Para λ λ p : cr = f (7.-4) Para λ λ : p< λ r cr = C b f ( λ λ p ) f ( λ λ ) 1 0,.5 (7.-5) r p CPG Para λ > λ r : cr = (7.-6) λ E el párrafo aterior, el parámetro de esbeltez deberá determiarse para los estados limites de padeo lateral torsioal de padeo local del ala; el parámetro de esbeltez que resulte e el meor valor de cr será el empleado. (a) Para el estado limite de padeo lateral torsioal. L b λ = (7.-7) rt λ p = 788 f (7.-8) 1985 λ r = f (7.-9) (7.-10) C PG = Cb dode C b = ver la Secció , Ecuació r T = radio de giro del ala e compresió mas u tercio de la porció comprimida del alma. (b) Para el estado lìmite del padeo local del ala: b = t f λ (7.-11) f 71

72 [Cap. 7 λ p = 170 f (7.-1) λ r = 604 f / k c C PG = kc C b =1,0 dode, k c = 4 h / t w 0,35 k c 0, 763 (7.-13) (7.-14) El estado límite de padeo local del alma por flexió o se aplica. 7.3 RESISTENCIA DE DISEÑO POR CORTE CON ACCIÒN DE CAMPO DE TENSIONES La resistecia de diseño por corte bajo la acció de campo de tesioes deberá ser φ VV, dode φ V =0,90 V se determia a cotiuació: Para h t w 49 k v w V = 0,6A w w (7.3-1) Para 49 k v h tw > w 1 C v V = 0,6Aw w Cv + (7.3-) 1,15 1+ a h ( ) dode C v = relació del esfuerzo critico del alma, de acuerdo a la teoría de padeo elástico, al esfuerzo de fluecia e corte del material del alma. Véase tambié las Seccioes Para los paeles extremos e vigas de plachas o híbridas, para todos los paeles e vigas de placha híbridas de peralte variable, cuado a h excede 3,0 o [ /( t )] 60 h w la acció de campo de tesioes o esta permitida V = 0, 6A C (7.3-3) w w v 7

73 Secc. 7.4] El coeficiete de padeo de la placha del alma kv se defie como co excepto de que v El coeficiete de corte 5 k v = 5 + (7.3-4) ( a h) k se tomara igual a 5,0 si a/h excede 3,0 ó [ /( t )] C v se determia como sigue: 60 h w. (a) Para 49 k v w h tw 615 k v w : C v 49 kv / w = (7.3-5) h / t w (b) Para 615 : h t > w k v w k v Cv = (7.3-6) ( h tw ) w 7.4 RIGIDIZADORES TRANSVERSALES Los rigidizadores trasversales o so ecesarios e vigas de placha cuado h t w 1098 w ó cuado el corte requerido V u, determiado por el aálisis estructural de cargas factorizadas, es meor o igual a 0,6φV Aw wcv dode C v se determia para k v = 5 φ v = 0, 90. Los rigidizadores puede ser requeridos e ciertas porcioes de la viga de placha para desarrollar el corte requerido o satisfacer las limitacioes dadas e la Secció 7.1. Los rigidizadores trasversales deberá satisfacer los requisitos del Apédice Cuado se diseñe para la acció de u campo de tesioes, el área A st del rigidizador o deberá ser meor que: 0,15Dhtw ( ) ( 1 Cv ) / w st V u 18tw 0 φ vv (7.4-1) dode st = esfuerzo de fluecia del material del rigidizador. D = 1 para rigidizadores e pares. 73

74 [Cap. 7 = 1,8 para rigidizadores de u solo águlo. =,4 para rigidizadores de ua sola placa. C v V se defie e la Secció 7.3, V u es el corte requerido e la posició del rigidizador INTERACCION LEXIÓN - CORTE Para 0,6φ V φ V ( φ = 0,90) V para 0,75φ M M φ M ( φ = 0,90), las u vigas de placha co almas diseñadas para la acció de campo de tesioes, deberá satisfacer adicioalmete el siguiete criterio de iteracció flexió corte: u M φm u Vu + 0,65 1,375 φv (7.5-1) dode M es la resistecia omial e flexió de la viga de placha de acuerdo a la Secció 7. ó a la Secció 6.1, φ = 0, 90 V es la resistecia omial al corte de acuerdo a la Secció

75 CAPÍTULO 8 ELEMENTOS SOMETIDOS A UERZAS COMBINADAS Y TORSIÓN Este Capítulo se aplica a elemetos prismáticos sometidos a fuerza axial flexió alrededor de uo ó ambos ejes de simetría, co ó si torsió, torsió solamete. Para elemetos co almas de peralte variable, véase el Apédice ELEMENTOS SIMÉTRICOS SOMETIDOS A LEXIÓN Y UERZA AXIAL Método LRD Elemetos co Simetría Simple Doble e lexió Tracció La iteracció de la flexió tracció e seccioes simétricas estará limitada por las Ecuacioes 8.1-1a 8.1-1b. Pu (a) Para 0, φp Pu φp 8 M + 9 φbm ux x M + φ M b u 1,0 (8.1-1a) Pu (b) Para < 0, φp Pu φp M + φbm ux x M + φ M b u 1,0 (8.1-1b) dode P u = resistecia requerida a la tracció. P = resistecia omial a la tracció determiada de acuerdo a la Secció M = resistecia requerida a la flexió determiada de acuerdo a la Secció 3.1. u M = resistecia omial a la flexió determiada de acuerdo a la Secció x = subídice relativo al eje maor de flexió. = subídice relativo al eje meor de flexió. φ = φ t = factor de resistecia a la tracció (ver Secció 4.1.1). 75

76 [Cap. 8 φ b = factor de resistecia a la flexió = 0,90 Se permite u aálisis más detallado de la iteracció de flexió tracció e lugar de las Ecuacioes 8.1-1a 8.1-1b Elemetos co Simetría Simple Doble e lexió compresió La iteracció de la flexió compresió e seccioes simétricas estará limitada por las Ecuacioes 8.1-1a 8.1-1b dode: P u = resistecia requerida a la compresió. p = resistecia omial a la compresió determiada de acuerdo a la Secció M = resistecia requerida a la flexió determiada de acuerdo a la Secció 3.1. u M = resistecia omial a la flexió determiada de acuerdo a la Secció x = subídice relativo al eje maor de flexió. = subídice relativo al eje meor de flexió. φ = φ c = factor de resistecia a la compresió = 0,85 (ver Secció 5..1.). φ = factor de resistecia a la flexió = 0,90 b 8.1. Método ASD Elemetos co Simetría Simple Doble e lexió Tracció La iteracció de la flexió tracció e seccioes simétricas estará limitada por la Ecuació 8.1-a f a t f + bx bx f + b b 1,0 (8.1-a) dode f a = f = b t esfuerzo calculado e tracció. esfuerzo calculado e flexió. = esfuerzo admisible e tracció, como se defie e la Secció b = esfuerzo admisible e flexió, como se defie e la Secció x = subídice relativo al eje maor de flexió. = subídice relativo al eje meor de flexió Elemetos co Simetría Simple Doble e lexió Compresió La iteracció de la flexió compresió e seccioes simétricas estará limitada por las Ecuacioes 8.1-b 8.1-c 76

77 Secc. 8.1] f a a Cmx fbx + f 1 a ' ex bx Cm fb + f 1 a ' e b 1,0 (8.1-b) f a 0,60 + f bx bx + f b b 1,0 (8.1-c) Para f a / a 0, 15, se permite el empleo de la Ecuació 8.1-d e lugar de las Ecuacioes 8.1-b 8.1-c f a a + f bx bx + f b b 1,0 (8.1-d) E las Ecuacioes ateriores: f a = esfuerzo calculado e compresió. f b = esfuerzo calculado e flexió. a = esfuerzo admisible e compresió, como se defie e la Secció 5... b = esfuerzo admisible e flexió, como se defie la Secció ' 1π E ' e = ; e puede icremetarse e 1/3 como se idica e la Secció kl 3 b r b C m = coeficiete que puede tomar los siguietes valores: (a) Para elemetos e compresió de pórticos que puede teer desplazamietos laterales, C m = 0,85 (b) Para elemetos e compresió co restricció de giro e pórticos arriostrados cotra desplazamieto lateral si carga trasversal etre sus apoos e el plao de flexió, C m ( M ) = 0,6 0,4 M 1 dode ( M M 1 ) es la relació del mometo meor al maor e los extremos de la logitud arriostrada. ( M ) es positivo cuado el elemeto tiee 1 M doble curvatura egativo cuado tiee curvatura simple. 77

78 [Cap. 8 (c) Para elemetos e compresió e pórticos arriostrados cotra desplazamietos lateral co carga trasversal etre sus apoos el valor de C m debe determiarse aalíticamete. Si embargo se permite el empleo de los siguietes valores: 1. Para elemetos cuos extremos tiee restricció de giro e el plao de flexió, C = 0, 85. m. Para elemetos cuos extremos o tiee restricció de giro e ele plao de flexió, C =1, 0. m x = subídice relativo al eje maor de flexió. = subídice relativo al eje meor de flexió. b = e el valor de e, subídice relativo al plao de flexió. 8. ELEMENTOS ASIMÉTRICOS Y ELEMENTOS SOMETIDOS A TORSIÓN Y TORSIÓN COMBINADA CON LEXION, CORTE Y/O UERZA AXIAL La resistecia de diseño φ de los elemetos deberá ser igual o maor que la resistecia requerida expresada e térmios del esfuerzo ormal fu o del esfuerzo cortate f uv, determiados por u aálisis elástico co cargas factorizadas: (a) Para el estado limite de fluecia bajo esfuerzos ormales: f φ (8.-1) u φ = 0,90 (b) Para el estado limite de fluecia bajo esfuerzos cortates: f 0,6φ (8.-) uv φ = 0,90 (c) Para el estado limite de padeo: fu ó fuv φccr, como sea aplicable (8.-3) φ = 0,85 c Se permite algua fluecia local restrigida adacete a las áreas que permaece elásticas. 78

79 CAPÍTULO 9 ELEMENTOS COMPUESTOS Este Capítulo se aplica a columas compuestas de perfiles lamiados o armados, tubos cocreto estructural actuado cojutamete, a vigas de acero que soporta ua losa de cocreto armado coectada de forma que las vigas la losa actúa e cojuto para resistir la flexió. Se iclue las vigas compuestas simples cotiuas co coectores de corte las vigas embebidas e cocreto, costruidas co o si aputalamieto temporal. 9.1 HIPÓTESIS DE DISEÑO Determiació de uerzas. E la determiació de las fuerzas e elemetos coexioes de ua estructura que iclue vigas compuestas, se deberá cosiderar las seccioes efectivas e el mometo e que se aplica cada icremeto de cargas. Aálisis Elástico. Para u aálisis elástico de vigas compuestas cotiuas si extremos acartelados, es admisible asumir que la rigidez de la viga es uiforme a lo largo de su logitud. Se permite calcular la rigidez usado el mometo de iercia de la secció compuesta trasformada e la regió de mometo positivo. Aálisis Plástico. Cuado se usa aálisis plástico la resistecia a la flexió de los elemetos compuestos se determiará sobre la base de ua distribució de esfuerzos e etapa plástica. Distribució de Esfuerzos Plásticos e Regioes de Mometo Positivo. Si la losa e la regió de mometo positivo esta coectada a la viga de acero co coectores de corte, se permite asumir ua distribució uiforme de esfuerzos e el cocreto ' de 0,85 f c a través de la zoa efectiva de compresió. Se despreciara la resistecia del cocreto e tracció. E la secció de acero estructural, se asumirá ua distribució uiforme de esfuerzos e el acero de a través de la zoa de tracció a través de la zoa de compresió. La fuerza de tracció eta e la secció de acero será igual a fuerza de compresió e la losa de cocreto. Distribució de Esfuerzos Plásticos e Regioes de Mometo Negativo. Si la losa e la regió de mometo egativo esta coectada a la viga de acero co coectores de corte, se asumirá u esfuerzo de tracció de r e todas las barras de refuerzo logitudial adecuadamete desarrolladas detro del acho efectivo de la losa de cocreto. Se despreciara la resistecia del cocreto a la tracció. E la secció estructural de acero se asumirá ua distribució uiforme de esfuerzos e el acero de a través de la zoa de tracció a través de la zoa de compresió. La fuerza de compresió eta e la secció de acero será igual a la fuerza de tracció total e el acero de refuerzo. 79

80 [Cap.9 Distribució de Esfuerzos Elásticos. Cuado se ecesite determiar la distribució de esfuerzos elásticos, las deformacioes e el acero cocreto se asumirá directamete proporcioales a sus distacias al eje eutro. Los esfuerzos será iguales a las deformacioes multiplicadas por el módulo de elasticidad del acero, E, ó el modulo de elasticidad del cocreto, E c. Se despreciara la resistecia a la tracció del cocreto. El máximo esfuerzo e el acero o excederá. El máximo ' ' esfuerzo de compresió e el cocreto o excederá 0,85 f siedo c f la resistecia c a la compresió especificada del cocreto. E vigas compuestas híbridas, el esfuerzo máximo e las alas de acero o excederá f pudiedo la deformació e el alma exceder la deformació de fluecia; el esfuerzo se tomara como w e tal ubicació. Vigas Totalmete Compuestas. Se proporcioara coectores de corte e umero suficiete para desarrollar la máxima resistecia a la flexió de la viga compuesta. Para ua distribució de esfuerzos elásticos se asumirá que o ocurre deslizamieto. Vigas Parcialmete Compuestas. La resistecia al corte de los coectores determia la resistecia a la flexió de las vigas parcialmete compuestas. Los cálculos elásticos de deflexioes, fatiga vibracioes icluirá el efecto de deslizamieto. Vigas Embebidas e Cocreto. Ua viga totalmete embebida e cocreto vaciado itegralmete co la losa se puede asumir que esta itercoectada co el cocreto por adherecia atural si aclaje adicioal, siempre que: (1) el recubrimieto de cocreto sobre los lados de la viga la cara iferior de las alas sea 50 mm; () la cara superior de la viga está por lo meos 40 mm debajo del borde superior de la losa por lo meos 50 mm sobre la cara iferior de la losa;, (3) el cocreto que embebe la viga cotiee ua malla u otro refuerzo de acero para preveir el despostillado del cocreto. Columas Compuestas. Las columas de acero fabricadas de perfiles lamiados o armados, embebidas e cocreto estructural, ó fabricadas de tubos de acero relleos co cocreto estructural se diseñara e cocordacia co la Secció ELEMENTOS EN COMPRESIÓN 9..1 Limitacioes Para calificar como ua columa compuesta, se debe cumplir co las siguietes limitacioes: (1) El área de la secció del perfil de acero o tubo será por lo meos 4% del área total de la secció compuesta. 80

81 Secc. 9.] () El cocreto que embebe el úcleo de acero será reforzado co barras logitudiales que tome carga, barras logitudiales para restrigir el cocreto estribos laterales. Las barras logitudiales que toma carga será cotiuas a través de los iveles de las vigas, las barras logitudiales de restricció puede iterrumpirse e los iveles de las vigas. El espaciamieto de los estribos o será maor a los /3 de la dimesió meor de la secció compuesta. El área del refuerzo trasversal logitudial será por lo meos 180 mm por metro de espaciamieto de barras. El recubrimieto de cocreto será por lo meos 40 mm para el refuerzo trasversal logitudial. ' (3) El cocreto tedrá ua resistecia especificada a la compresió f c o meor de 0 MPa i maor que 55 MPa para cocreto ormal o meor que 7 MPa para cocreto liviao. (4) Para el cálculo de la resistecia de ua columa compuesta, el esfuerzo de fluecia para el acero estructural barras de refuerzo se limitará a 380 MPa. (5) El espesor míimo de pared de los tubos de acero estructural lleos co cocreto será igual a b 3 E por cada cara de acho b e seccioes rectagulares 9... Resistecia de Diseño D 8E para seccioes circulares de diámetro exterior D. La resistecia de diseño de columas compuestas cargadas axialmete e φ P c, dode φ = 0,85 c P = resistecia omial e compresió axial determiada de las Ecuacioes E-1 a E-4 co las siguietes modificacioes: (1) A s = área total del perfil de acero o tubo (reemplaza a A g ). r m = radio de giro del perfil de acero o tubo, excepto que para perfiles de acero o será meor que 0,3 veces el espesor total de la secció compuesta e el plao de padeo (reemplaza a r). () Reemplazar co el esfuerzo de fluecia modificado m de la Ecuació reemplazar E co el módulo de elasticidad modificado Em de la Ecuació 9.-. m ' ( A A ) c f ( A A ) = + c (9.-1) 1 r r s + c c s 81

82 [Cap.9 Em E + c3 c ( A A ) = E (9.-) c s dode: A c = A r = A s = E = E = c = área de cocreto. área de barras de refuerzo logitudial. área de acero. módulo de elasticidad del acero. módulo de elasticidad del cocreto. Se permite calcularlo (e MPa) de E = dode w es el peso uitario del cocreto e c 1,5 ' 0,041w fc ' f c e MPa esfuerzo de fluecia míimo especificado e perfil de acero ó tubo. 3 Kg / m r = esfuerzo de fluecia míimo especificado de las barras de refuerzo logitudial. ' f c = resistecia especificada e compresió del cocreto. c 1, c, c3 = coeficietes uméricos. Para tubos relleos co cocreto: c 1=1,0, c =0,85 c 3 =0,4; Para perfiles embebidos e cocreto c 1=0,7, c =0,6 c 3 =0, Columas co Múltiples Perfiles de Acero Si la secció recta compuesta iclue dos ó más perfiles de acero, los perfiles estará itercoectados co elaces o plachas de coexió para preveir el padeo de los perfiles idividuales ates del edurecimieto del cocreto Trasferecia de Carga La porció de la resistecia de diseño de columas cargadas axialmete resistida por el cocreto será trasmitida por aplastamieto directo e las coexioes. Cuado el área del cocreto de apoo es más acha que el área cargada e uo o más lados además está restrigida cotra la expasió lateral de los lados restates, la máxima resistecia de diseño del cocreto será 1,7φ f ` A, dode: φ c = 0,60 A = área cargada B c c B 8

83 Secc. 9.3] 9.3 ELEMENTOS EN LEXIÓN Acho Efectivo El acho efectivo de la losa de cocreto a cada lado del eje de la viga o será maor que: (a) u octavo de la luz de la viga, etre cetros de apoos. (b) la mitad de la distacia etre ejes de vigas adacetes; o, (c) la distacia al borde de la losa Resistecia de Vigas co Coectores de Corte La resistecia de diseño positiva e flexió φ bm será determiada como sigue: (a) Para h t w 1680/ f φ b = 0,85; M se determiará e base a ua distribució plástica de esfuerzos sobre la secció compuesta. (b) Para h t w > 1680/ f φ b = 0,90; M se determiará e base a la superposició de esfuerzos elásticos cosiderado los efectos del aputalamieto. La resistecia de diseño egativa e flexió φbm será determiada para la secció de acero solamete, de acuerdo co los requerimietos del Capítulo 6. Alterativamete, la resistecia de diseño egativa e flexió φbm será calculada co: φ b = 0,85 M determiado de ua distribució plástica de esfuerzos sobre la secció compuesta, siempre que: (1) La viga de acero sea ua secció compacta adecuadamete arriostrada, tal como se defie e la Secció.5. () Los coectores de corte coecte la losa a la viga e la regió de mometo egativo. (3) El refuerzo de la losa, paralelo a la viga de acero, detro del acho efectivo, tega su logitud adecuado de desarrollo. 83

84 [Cap Resistecia de Vigas Embebidas e Cocreto La resistecia de diseño e flexió φ M será calculada co b φ b = 0,90 M determiado superpoiedo esfuerzos elásticos, cosiderado los efectos del aputalamieto. Alterativamete, la resistecia de diseño e flexió φ bm será calculada co φ b = 0,90 M determiado e base a ua distribució plástica de esfuerzos solamete sobre la secció de acero Resistecia Durate la Costrucció Cuado o se use aputalamieto temporal, la secció de acero sola deberá teer ua resistecia adecuada para soportar todas las cargas aplicadas ates que el cocreto haa alcazado el 75% de su resistecia especificada f. La resistecia de diseño e flexió de la secció de acero será determiada de acuerdo co los requerimietos de la Secció Tableros de Plachas Preformadas de Acero ' c 9.3.5a Geeralidades La resistecia de diseño a la flexió φ bm de costruccioes compuestas cosistetes de losa de cocreto sobre tableros preformados de acero coectados a vigas de acero será determiada por las partes aplicables de la Secció 9.3. co las siguietes modificacioes. Esta Secció es aplicable a tableros co alturas omiales de ervios o maores que 75 mm. El acho promedio de cocreto del ervio ó esache, w r o será meor de 50 mm, pero o se tomará e los cálculos maor que el míimo acho libre cerca de la parte superior del tablero de acero. (Véase la Secció 9.3.5c para restriccioes adicioales). La losa de cocreto será coectada a la viga de acero co peros de corte soldados, de 0 mm de diámetro ó meores (AWS D1.1). Los peros de corte se soldará a través del tablero o directamete a la viga de acero. Después de su istalació los peros de corte se extederá o meos de 40 mm ecima de la parte superior del tablero de acero. El espesor de losa ecima del tablero de acero o será meor a 50 mm b Nervios de Tableros Orietados Perpedicularmete a la Viga de Acero Para ervios de tableros orietados perpedicularmete a la viga de acero, el cocreto debajo del ivel superior del tablero de acero se despreciará e la determiació de las propiedades de la secció e el cálculo de A. c 84

85 Secc. 9.3] El espaciamieto de peros de corte a lo largo de ua viga de apoo o excederá 900 mm. La resistecia omial de u pero de corte será el valor estipulado e la Secció 9.5 multiplicado por el siguiete factor de reducció: 0,85 N r ( w h )( [ H h ) 1,0] 1, 0 r r s r (9.3-1) dode h r = altura omial del ervio, mm. H = la logitud del pero de corte después de soldado, mm, o excederá el s N r = w r = valor ( h r +75 mm) e los cálculos, pudiedo ser maor su logitud real. el úmero de peros de corte e u ervio e la itersecció co ua viga, o excederá de tres e los cálculos, pudiedo estar istalados más de tres peros de corte. acho promedio de cocreto e el ervio o esache (como se defie e la Secció 9.3.5a), mm. Para resistir el levatamieto, el tablero de acero estará aclado a todos los elemetos de soporte co u espaciamieto que o exceda 450 mm. Tal aclaje será proporcioado por peros de corte, ua combiació de peros de corte soldadura por putos u otro dispositivo especificado por el diseñador c Nervios del Tablero Orietados Paralelamete a la Viga de Acero El cocreto debajo del ivel superior del tablero de acero puede ser icluido e la determiació de las propiedades de la secció será icluido e el cálculo de A c e la Secció 9.5. Los ervios del tablero de acero sobre las vigas de apoo puede ser cortados logitudialmete separados para formar u esache de cocreto. Cuado la altura omial del tablero de acero es 40 mm o maor, el acho promedio wr del esache o del ervio o será meor que 50 mm para el primer pero de corte e la fila trasversal más cuatro diámetros del pero para cada pero adicioal. La resistecia omial de u pero de corte será el valor estipulado e la Secció 9.5, excepto que cuado w r / hr es meor que 1,5, el valor de la Secció 9.5 se multiplicará por el siguiete factor de reducció: ( h )[( H h ) 1,0] 1, 0 0,6 w (9.3-) r r s r 85

86 [Cap 9 dode h r H s se ha defiido e la Secció 9.3.5b wr es el acho promedio de cocreto e el ervio o esache tal como se ha defiido e la Secció 9.3-5a Resistecia de Diseño al Corte La resistecia de diseño al corte de vigas compuestas será determiada por la resistecia al corte del alma de acero, de acuerdo co la Secció LEXIÓN Y COMPRESIÓN COMBINADAS La iteracció de compresió axial flexió e el plao de simetría de seccioes compuestas estará limitada por la Secció co las siguietes modificacioes: M = resistecia omial e flexió determiada de ua distribució plástica de esfuerzos sobre la secció compuesta excepto como se idica a cotiuació. P P = A λ carga de padeo elástico., e1 e s m c m = esfuerzo de fluecia modificado, ver la Secció 9.. φ b = factor de resistecia e flexió de la Secció 9,3. φ = factor de resistecia e compresió = 0,85. c λ c = parámetro de esbeltez de columa defiido por la Ecuació 5.-4, tal como se modifica e la Secció 9... Cuado el térmio axial e las Ecuacioes 8.1-1a 8.1-1b es meor que 0,3, la resistecia omial e flexió M será determiada iterpolado liealmete etre la resistecia e flexió obteida de la distribució plástica sobre la secció compuesta e ( Pu φ cp ) = 0, 3 la resistecia e flexió e P u = 0 como se determia e la Secció 9.3. Si se requiere coectores de corte e P = 0, se proporcioará siempre que ( P ) P φ sea meor que 0,3. u c u 9.5 CONECTORES DE CORTE Esta Secció se aplica al diseño de coectores de corte, sea peros ó caales. Para coectores de otro tipo, ver la Secció Materiales Los coectores de corte será peros de acero co cabeza, co ua logitud o meor de cuatro diámetros del pero después de istalados, o caales de acero lamiados e caliete. Los peros cumplirá los requerimietos de la Secció Los caales cumplirá los requerimietos de la Secció 1.3. Los coectores 86

87 Secc. 9.5] de corte estará embebidos e losas de cocreto hechas co agregados que cumpla co la Norma ASTM C uerza de Corte Horizotal Excepto para vigas embebidas e cocreto tal como se defie e la Secció 9.1, el cortate horizotal total e la iterfase etre la viga de acero la losa de cocreto se asumirá que es trasferido por los coectores de corte. Para acció compuesta co el cocreto sometido a compresió por flexió, la fuerza cortate horizotal total etre el puto de máximo mometo positivo el puto de mometo cero se tomará como el meor de los siguietes valores: (1) 0,85 f ' c Ac ; () A ; (3) s Q ; dode ' f c = A = c A = s = resistecia a la compresió especificada del cocreto. área de la losa de cocreto detro de su acho efectivo. área de la secció de acero. esfuerzo de fluecia míimo especificado. Q = suma de las resistecias omiales de los coectores de corte etre el puto de mometo positivo máximo el puto de mometo cero. Para vigas híbridas, la fuerza de fluecia se calculará separadamete para cada compoete de la secció; A s de la secció total es la suma de las fuerzas de fluecia de los compoetes. E el caso de vigas compuestas cotiuas dode el refuerzo logitudial de acero e la regió de mometo egativo se cosidera que actúa cojutamete co la viga de acero, la fuerza de corte horizotal total etre el puto de máximo mometo egativo el puto de mometo cero se tomará como el meor valor de A Q ; r r dode A r = área del refuerzo logitudial de acero adecuadamete desarrollado detro del acho efectivo de la losa de cocreto. r = esfuerzo de fluecia míimo especificado del acero de refuerzo. Q = suma de las resistecias omiales de los coectores de corte etre el puto de máximo mometo egativo el puto de mometo cero. 87

88 [Cap Resistecia de los Peros de Corte La resistecia omial de u pero de corte embebido e ua losa sólida de cocreto es Q = 0,5A f E A (9.5-1) sc ' c c sc u dode A sc = área de la secció trasversal del pero de corte. ' f c u c = resistecia a la compresió especificada del cocreto. = resistecia a la tracció míima especificada de u pero de corte. E = módulo de elasticidad del cocreto. Para coectores tipo pero de corte embebidos e ua losa sobre u tablero de acero preformado, referirse a la Secció 9.3 para los factores de reducció dados por las Ecuacioes tal como sea aplicables. Los factores de ' reducció se aplica solamete al térmio 0,5A f E de la Ecuació Resistecia de los Coectores de Corte Tipo Caal La resistecia omial de u coector de corte tipo caal embebido e ua losa sólida de cocreto es sc c c Q ' ( t f 0,5t w ) Lc fcec = 0,3 + (9.5-) dode t f t w = L c = espesor del ala del coector de corte tipo caal. espesor del alma del coector de corte tipo caal. = logitud del coector de corte tipo caal Número Requerido de Coectores de Corte El úmero requerido de coectores de corte etre la secció de máximo mometo de flexió positivo o egativo la secció adacete de mometo cero será igual a la fuerza cortate horizotal como se determia e la Secció 9.5. dividida por la resistecia omial de u coector de corte tal como se determia de las Seccioes ó Colocació Espaciamieto de los Coectores de Corte A meos que se especifique de otro modo, los coectores de corte requeridos a cada lado del puto de máximo mometo de flexió, positivo o egativo, será 88

89 Secc. 9.6] distribuidos uiformemete etre este puto los putos adacetes de mometo cero. Si embargo el úmero de coectores de corte colocados etre cualquier carga cocetrada el puto de mometo cero más cercao será suficiete para desarrollar el máximo mometo requerido e el puto de aplicació de la carga cocetrada. Excepto para coectores istalados e los ervios de tableros de acero preformado, los coectores de corte tedrá por lo meos 5 mm de recubrimieto lateral de cocreto. A meos que esté ubicados sobre el alma, el diámetro de los peros o será maor que,5 veces el espesor del ala a la que so soldados. El espaciamieto míimo cetro a cetro de los peros de corte será seis diámetros a lo largo del eje logitudial de la viga compuesta de apoo cuatro diámetros e el setido trasversal, excepto que detro del ervio de los tableros preformados de acero el espaciamieto cetro a cetro puede ser ta pequeño como cuatro diámetros e cualquier direcció. El espaciamieto máximo cetro a cetro de coectores de corte o excederá ocho veces el espesor total de la losa. Véase tambié la Secció 9.3.5b. 9.6 CASOS ESPECIALES Cuado la costrucció compuesta o esta de acuerdo a los requerimietos de las Seccioes 9.1 a 9.5, la resistecia de los coectores de corte sus detalles de costrucció se establecerá por u programa de esaos adecuado. 89

90 CAPÍTULO 10 CONEXIONES Este Capítulo se aplica a los elemetos de coexió, los coectores los elemetos afectados de los miembros que se coecta, sometidos a cargas estáticas. Para coexioes sometidas a fatiga, véase CONSIDERACIONES GENERALES Bases de Diseño Las coexioes está formadas por las partes ivolucradas de los miembros que se coecta (por ejemplo, las almas de las vigas), los elemetos de coexió (por ejemplo, plachas de udo, águlos, cartelas) los coectores (soldaduras, peros). Estos compoetes debe ser dimesioados de maera que su resistecia iguale o exceda la determiada por el aálisis estructural para las cargas actuates e la estructura o ua proporció especificada de la capacidad de los elemetos coectados, la que sea adecuada Coexioes Simples Salvo que e los plaos aparezca ua idicació e cotrario, las coexioes de vigas o armaduras debe de diseñarse como flexibles para resistir solamete las reaccioes de corte. Las coexioes flexibles de las vigas debe permitir los giros de ellas como simplemete apoadas. Para cumplir esto, se permite ua deformació ielástica limitada Coexioes de Mometo Las coexioes de vigas o armaduras restrigidas e sus extremos, debe diseñarse para la acció combiada de fuerzas resultates de la acció de cortates mometos iducidos por la rigidez de las coexioes Miembros e Compresió co Jutas de Aplastamieto Cuado las columas se apoa e plachas de base o so acabadas para teer empalmes por aplastamieto, debe haber ua catidad suficiete de coectores para uir de maera segura todas las partes coectadas. Cuado otros miembros e compresió so acabados para teer empalmes por aplastamieto, el material de los empalmes sus coectores será adecuados para mateer todas las partes alieadas será capaces de soportar el 50% de la resistecia requerida del miembro. 90

91 Secc. 10.1] Todas las jutas e compresió debe diseñarse para resistir cualquier tracció desarrollada por cargas amplificadas especificadas e la Combiació para el método LRD o para las cargas laterales actuado e cojuto co u 75% de las cargas permaetes si carga viva para el método ASD Recortes de Vigas Huecos de Acceso a Soldaduras Todos los huecos de acceso a soldaduras, ecesarios para facilitar las operacioes de soldadura, tedrá ua logitud míima desde el extremo iferior de la zoa preparada para la soldadura de 1 1/ veces el espesor del material e el que esta hecho el hueco. La altura del hueco de acceso será adecuada para la colocació si defectos del metal de la soldadura e las plachas adacetes dejará espacio libre para la prologació del cordó de soldadura para la soldadura e el material e que esta hecho el hueco, pero o será meor que el espesor del material. E perfiles lamiados armados, todos los recortes de vigas huecos de acceso a soldaduras se hará libres de etalladuras esquias agudas reetrates excepto que, cuado se emplea soldaduras de filete e la uió del alma al ala de seccioes armadas, se permite que los huecos de acceso termie perpediculares al ala Resistecia Míima de Coexioes Excepto para elemetos secudarios, como elaces o arriostres de viguetas o viguetas de revestimieto, las coexioes que trasmite esfuerzos de diseño deberá ser diseñadas para soportar ua carga amplificada o meor a 45 kn para el método LRD o a 7 kn para el método ASD. Las coexioes e los extremos de elemetos e tracció o compresió de armaduras debe trasmitir las fuerzas debidas a las cargas de diseño, pero o meos del 50% de la resistecia efectiva del elemeto, a meos que se justifique u porcetaje meor por u aálisis de igeiería que cosidere otros factores como el maipuleo, trasporte motaje Ubicació de Soldaduras Peros Los grupos de soldaduras o de peros e los extremos de cualquier elemeto que trasmita fuerzas axiales a ese elemeto será ubicados de maera que el cetro de gravedad del grupo coicida co el cetro de gravedad del elemeto, a meos que se tome e cueta la excetricidad e el diseño. La cosideració aterior o es aplicable a las coexioes de extremo de águlos simples, águlos dobles elemetos similares sometidos a cargas estáticas Peros e Combiació co Soldaduras E obras uevas, o debe cosiderarse que los peros A307 o de alta resistecia, diseñados e coexioes de aplastamieto, comparte los esfuerzos e combiació co soldaduras. Las soldaduras, si se usa, será diseñadas para la fuerza total e la coexió. E coexioes de deslizamieto crítico, se permite que 91

92 [Cap 10 se cosidere que los peros de alta resistecia comparte la carga co las soldaduras. Cuado se hace modificacioes soldadas a estructuras, los remaches peros de alta resistecia existetes ajustados segú lo exigido para coexioes de deslizamieto crítico, se permite que sea utilizados para resistir las cargas actuates al tiempo de la modificació que la soldadura sea diseñada sólo para la resistecia adicioal ecesaria Limitacioes e las Coexioes Emperadas Soldadas Para las siguietes coexioes se empleará soldaduras o peros de alta resistecia totalmete traccioados (Véase Tabla ): - Empalmes de columas e todas las estructuras de varios pisos de 60 m ó más de altura. - Empalmes de columas e las estructuras de varios pisos de 30 a 60 m de altura, si la dimesió horizotal más pequeña es meor que el 40 por cieto de la altura. - Empalmes de columas e las estructuras de varios pisos de altura meor a 30 m, si la dimesió horizotal más pequeña es meor que el 5 por cieto de la altura. - Coexioes de todas las vigas a columas de cualquier otra viga de la que depeda el arriostramieto de las columas, e estructuras de más de 38 m de altura. - E todas las estructuras que soporte grúas de más de 45 KN de capacidad: empalmes e armaduras de techos coexioes de armaduras a columas, empalmes de columas, arriostramietos de columas soportes de grúas. - Coexioes para el soporte de maquiaria e fucioamieto, o de cualquier carga viva que produce impacto o iversió de esfuerzos. - Cualquier otra coexió idicada de esta maera e los plaos. E todos los otros casos se permite que las coexioes sea hechas co peros A307 o co peros de alta resistecia ajustados si requitar. Para el propósito de esta secció, la altura de ua estructura de varios pisos se tomará como la distacia vertical etre el ivel de la vereda el puto más alto de las vigas del techo e el caso de techos plaos, o al puto medio de la pediete e el caso de techos co ua icliació maor de 0 por cieto. Cuado o esta defiido el ivel de la vereda o cuado la estructura o esta juto a ua calle, el ivel medio del terreo adacete será usado e lugar del ivel de la vereda. Se permite excluir los pethouses para el cálculo de la altura de la estructura. 9

93 Secc. 10.] 10. SOLDADURAS Todo lo especificado e el Structural Weldig Code Steel, AWS D de la America Weldig Societ, es aplicable bajo esta Norma, co excepció del Capítulo 10 Estructuras Tubulares, que esta fuera de sus alcaces, las siguietes seccioes que so aplicables bajo esta Norma e lugar de las del Código AWS que se idica: Secció e lugar de la Secció 3..5 de AWS. Secció 10.. e lugar de la Secció.3..4 de AWS. Tabla e lugar de la Tabla 8.1 de AWS. Secció 11.3 e lugar del Capítulo 9 de AWS. Secció 13.. e lugar de la Secció 3.. de AWS Soldaduras Acaaladas 10..1a Área Efectiva El área efectiva de las soldaduras acaaladas debe cosiderarse como la logitud efectiva de la soldadura multiplicada por el espesor de la gargata efectiva. La logitud efectiva de ua soldadura acaalada será el acho de la parte uida. El espesor de la gargata efectiva de ua soldadura acaalada de peetració total será el espesor de la parte más delgada a uir. El espesor de la gargata efectiva de ua soldadura acaalada de peetració parcial será como se muestra e la Tabla El espesor de la gargata efectiva de ua soldadura acaalada abociada cuado se ivela a la superficie de ua barra o a u doblez de 90º e seccioes dobladas será como se muestra e la Tabla U muestreo aleatorio de las soldaduras producidas por cada procedimieto o las que se exija e los plaos, se tomara para verificar que se obtiee la gargata efectiva. Se permite tamaños maores de la gargata efectiva que los que aparece e la Tabla 10.., siempre que el fabricate pueda justificar cosistetemete por calificació estos valores. La calificació cosistirá e seccioar la soldadura ormalmete a su eje e los extremos e la parte cetral. Este seccioamieto se hará e u úmero de combiacioes de tamaño de material que sea represetativo del rago a usarse e la fabricació o como se exija por el proectista b Limitacioes El espesor míimo de la gargata efectiva de ua soldadura acaalada de peetració parcial se preseta e la Tabla El tamaño de la soldadura esta determiado por la parte más gruesa a uir, excepto que el tamaño de la soldadura o ecesita exceder el espesor de la parte más delgada cuado u maor tamaño es 93

94 [Cap 10 requerido por los cálculos. E caso de esta excepció, debe teerse particular cuidado de que se aplique u precaletamieto suficiete que asegure la calidad de la soldadura. TABLA Espesor de Gargata Efectiva de Soldadura Acaalada de Peetració Parcial Proceso de soldadura Posició de soldadura Agulo icluido e la raíz del caal Espesor de gargata efectiva Arco metálico protegido (SMAW) Arco sumergido (SAW) Todas Juta e J ó U Espesor del bisel Arco protegido co gas extero (GMAW) Bisel o juta e V > 60º Arco co alambre tubular (CAW) Bisel o juta e V <60º pero > 45º Espesor del bisel meos 3 mm TABLA 10.. Espesor de Gargata Efectiva de Soldadura Acaalada Abociada Tipo de soldadura Radio (R) de la barra o doblez Espesor de gargata efectiva Caal biselado abociado Todos 5/16 R Caal e V abociado Todos 1/ R [a] [a] Usar 3/8 R para la soldadura de arco protegida co gas extero (GMAW) (excepto para el proceso de trasferecia por corto circuito) cuado R 5 mm. 94

95 Secc. 10.] TABLA Espesor Míimo de Gargata Efectiva de Soldadura Acaalada de Peetració Parcial Espesor de la parte uida más gruesa (e mm) Espesor míimo de la gargata efectiva [a] (mm) Hasta 6 iclusive Sobre 6 a 13 Sobre 13 a 19 Sobre 19 a 38 Sobre 38 a 57 Sobre 57 a 150 Sobre [a] Véase la Secció Soldadura de ilete 10..a Área Efectiva El área efectiva de la soldadura de filete deberá tomarse como el producto de la logitud efectiva por el espesor de la gargata efectiva. Los esfuerzos e ua soldadura de filete se cosiderará aplicados a esta área efectiva para cualquier direcció e que se aplique la carga. La logitud efectiva de la soldadura de filete, co excepció de las soldaduras e huecos rauras, deberá ser la logitud total del filete icluedo los retoros de extremo. El espesor de la gargata efectiva de la soldadura de filete será la meor distacia desde la raíz de la juta hasta la cara teórica de la soldadura, excepto que para soldaduras de filete hechas por el proceso de arco sumergido, el espesor de la gargata efectiva se tomará igual al lado del filete de soldadura para filetes de 10 mm o meos, e igual a la gargata teórica mas 3 mm para soldaduras de filete maores a 10 mm. Para soldaduras de filete e huecos o rauras, la logitud efectiva será la logitud de la líea que pasa por el cetro de la gargata efectiva. El área efectiva calculada de esta maera o excederá el área omial de la secció del hueco o raura e el plao de la superficie de cotacto. 95

96 [Cap 10 TABLA Tamaño Míimo de Soldaduras de ilete [b] Espesor de la parte uida más gruesa (e mm) Tamaño míimo de la soldadura de filete [a] (e mm) Hasta 6 iclusive Sobre 6 a 13 Sobre 13 a 19 Sobre [a] Dimesió del lado de la soldadura de filete. Debe emplearse soldaduras e sólo ua pasada. [b] Ver la Secció 10..b para el tamaño máximo de soldaduras de filete. 10..b Limitacioes El tamaño míimo de la soldadura de filete o debe ser meor que el ecesario para trasmitir las fuerzas calculadas i meor que el idicado e la Tabla El tamaño máximo de las soldaduras de filete e las partes coectadas será: (a) (b) (c) A lo largo de bordes co material de espesor meor a 6 mm, o deberá ser maor que el espesor del material. A lo largo de bordes co material de espesor igual o maor a 6 mm, o deberá ser maor que el espesor del material meos mm a meos que la soldadura tega idicacioes especiales e los plaos para obteer el espesor de toda la gargata. E la soldadura a ejecutada se permite que la distacia etre el borde del metal de base el borde de la soldadura sea meor que mm siempre que el tamaño de la soldadura se pueda verificar claramete. Para soldaduras etre el ala el alma coexioes similares, el tamaño de la soldadura o ecesita ser maor que el ecesario para desarrollar la capacidad del alma, o se ecesita aplicar lo exigido e la Tabla La logitud efectiva míima de las soldaduras de filete diseñadas sobre la base de resistecia o deberá ser meor a cuatro veces el tamaño omial, e todo caso el tamaño de la soldadura se cosiderará que o excede 1/4 de su logitud efectiva. Si se emplea sólo soldadura de filetes logitudiales e ua coexió de extremo de ua platia e tracció, la logitud de cada filete logitudial o deberá ser meor que la distacia perpedicular etre ellos. El espaciamieto trasversal de filetes logitudiales empleados e coexioes de extremo de elemetos e tracció cumplirá co lo idicado e la Secció.3. La logitud efectiva máxima de las soldaduras de filete solicitadas por fuerzas paralelas a la soldadura, tal como empalmes traslapados, o excederá de 70 veces 96

97 Secc. 10.] el tamaño de la soldadura. Se puede asumir ua distribució uiforme de esfuerzos e toda la logitud efectiva máxima. Las soldaduras de filetes itermitetes se puede usar para trasferir los esfuerzos calculados a lo largo de ua juta o de superficies e cotacto cuado la resistecia requerida es meor que la desarrollada por u filete cotiuo del tamaño más pequeño permitido, para uir compoetes de elemetos armados. La logitud efectiva de cualquier segmeto de soldadura de filete itermitete o será meor que 4 veces el tamaño de la soldadura, co u míimo de 40 mm. E jutas traslapadas, el míimo traslape será de cico veces el espesor de la parte de meor espesor a uir, pero o meos de 5 mm. Las jutas traslapadas e plachas o barras sujetas a esfuerzos axiales debe teer soldaduras de filete e los dos extremos de la parte traslapada, excepto cuado la deflexió etre las partes traslapadas esta suficietemete restrigida para preveir la abertura de la juta bajo la carga máxima. La parte fial de las soldaduras de filete o debe estar e las esquias de las partes o miembros. Debe desarrollarse e forma cotiua alrededor de las esquias por ua distacia o meor a dos veces el tamaño omial de la soldadura o debe termiar a ua distacia o meor que el tamaño omial de la soldadura, excepto e los casos que se idica a cotiuació. Para detalles elemetos estructurales tales como cartelas, asietos de vigas, águlos de coexioes plachas simples de extremo que está sometidas a fuerzas cíclicas fuera de su plao /o mometos de frecuecia magitud que podría teder a iiciar ua falla progresiva de la soldadura, las soldaduras de filete debe teer u retoro alrededor de las esquias por ua distacia o meor que dos veces el tamaño omial de la soldadura. Para coexioes de águlos o de plachas simples de extremo que depede de la flexibilidad de la parte que se proecta para la flexibilidad de la coexió, si se emplea retoros de extremos, su logitud o debe exceder de cuatro veces el tamaño omial de la soldadura. Las soldaduras de filete que se preseta e lados opuestos de u plao comú debe iterrumpirse e la esquia comú a ambas soldaduras. Los retoros de extremo debe idicarse e los plaos. Las soldaduras de filete e huecos o rauras puede emplearse para trasmitir el corte e jutas traslapadas o para preveir el padeo o separació de los elemetos traslapados para uir compoetes de miembros armados. Tales soldaduras de filete puede traslaparse, sujetas a lo idicado e la Secció 10.. Las soldaduras de filete e huecos o rauras o debe cosiderarse como soldaduras de raura o tapó Soldadura de Raura Tapó 10..3a Área Efectiva El área efectiva e corte de las soldaduras de raura tapó debe cosiderarse como el área omial de la secció trasversal del hueco o raura e el plao de la superficie de cotacto. 97

98 [Cap b Limitacioes Las soldaduras de raura o tapó puede emplearse para trasmitir el corte e jutas traslapadas o para preveir el padeo de los elemetos traslapados para uir compoetes de miembros armados. El diámetro de los huecos para ua soldadura de tapó o deberá ser meor que el espesor de la parte que la cotiee más 8 mm o maor que el diámetro míimo mas 3 mm o ¼ veces el espesor de la soldadura. El espaciamieto míimo cetro a cetro de las soldaduras de tapó será de 4 veces el diámetro del hueco. La logitud de la raura para ua soldadura de raura o excederá de 10 veces el espesor de la soldadura. El acho de la raura o deberá ser meor que el espesor de la parte que la cotiee más 8 mm o maor que ¼ veces el espesor de la soldadura. Los extremos de la raura será semicirculares o tedrá las esquias redodeadas co u radio o meor que el espesor de la parte que la cotiee, excepto los extremos que se extiede al borde de la parte. El espaciamieto míimo de líeas de soldadura de raura e ua direcció trasversal a su logitud será cuatro veces el acho de la raura. El espaciamieto míimo cetro a cetro e ua direcció logitudial e cualquiera de las líeas será de dos veces la logitud de la raura. Cuado el espesor del material sea meor a 16 mm, el espesor de la soldadura de raura o tapó será igual al espesor del material. E caso que el material tega espesor maor a 16 mm, el espesor de la soldadura será por lo meos la mitad del espesor del material pero o meos de 16 mm Resistecia de Diseño Para el método LRD la resistecia de diseño de las soldaduras será el meor valor de φ A BM BM φ w Aw cuado sea aplicable. Los valores de φ, BM w sus limitacioes está dados e la Tabla , dode BM = resistecia omial del material de base. = resistecia omial del electrodo. w A BM = área de la secció recta del material de base. A w = área efectiva de la secció recta de la soldadura. φ = factor de resistecia. Alterativamete, las soldaduras de filete cargadas e su plao puede ser diseñadas de acuerdo co el Apédice

99 Secc. 10.] Para el método ASD las soldaduras será diseñadas para cumplir los requisitos de esfuerzos dados e la Tabla , excepto cuado debe cumplir lo idicado e la Secció Combiació de Soldaduras Si dos o más de los tipos geerales de soldaduras (caal, filete, tapó, raura) se combia e ua sola juta, la resistecia de diseño de cada ua debe ser calculada por separado co referecia al eje del grupo de maera que se pueda determiar la resistecia de diseño de la combiació Metal de Soldadura Compatible La elecció del electrodo para ser usado e soldaduras acaaladas de peetració total sometidas a tracció ormal al área efectiva cumplirá co los requisitos para metal de soldadura compatible dados e la Tabla o e el Código AWS D1.1 e los casos o cubiertos e esta Tabla. 99

100 [Cap 10 TABLA Método LRD Resistecia de Diseño de las Soldaduras Tipos de soldadura esfuerzo [a] Tracció ormal al área efectiva Compresió ormal al área efectiva Tracció o compresió paralela al eje de la soldadura Corte e el área efectiva Compresió ormal al área efectiva Tracció o compresió paralela al eje de la soldadura [d] Corte paralelo al eje de soldadura Tracció ormal al área efectiva Corte e el área efectiva Tracció o compresió paralela al eje de la soldadura [d] Corte paralelo a la superficie de cotacto (e el área efectiva) Material actor φ de resistecia Resistecia omial o w Soldaduras acaaladas de peetració total Base 0,90 Base 0,90 Base 0,90 0,6 Electrodo 0,80 0,60 EXX Soldaduras acaaladas de peetració parcial Base 0,90 Base Electrodo 0,75 Base Electrodo Base Electrodo 0,90 0,80 Soldaduras de filete 0,75 BM [e] 0,60 EXX 0,60 EXX [f] 0,60 EXX Base 0,90 Base Electrodo Soldaduras de tapó raura 0,75 [e] 0,60 EXX Nivel de resistecia requerida de la soldadura [b, c] Debe usarse soldadura compatible Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. [a] Para la defiició del área efectiva, véase la Secció 10.. [b] Para metal de soldadura compatible, véase la Tabla [c] Se permite u metal de soldadura sólo u ivel maor que el metal de soldadura compatible. [d] Las soldaduras de filete acaaladas de peetració parcial que ue los compoetes de miembros armados, tales como las coexioes de ala a alma, puede diseñarse si cosiderar el esfuerzo de tracció o compresió e los elemetos paralelos al eje de la soldadura. [e] El diseño de los materiales de coexió esta goberado por las Seccioes [f] Para diseño alterativo véase el Apédice

101 Secc. 10.] TABLA Método ASD - Esfuerzo Admisible e Soldaduras [e, f] Nivel de resistecia requerida de Tipo de soldadura esfuerzo [a] Esfuerzo admisible la soldadura [b, c] Soldaduras acaaladas de peetració total Tracció ormal al área efectiva Compresió ormal al área efectiva Tracció o Compresió paralela al eje de la soldadura Corte e el área efectiva Igual como la base metálica 0,30 x la resistecia omial e tracció del metal de soldadura Soldaduras acaaladas de peetració parcial Compresió ormal al área efectiva Igual como la base metálica Tracció o compresió paralela al eje de la soldadura [d] Corte paralelo al eje de soldadura Tracció ormal al área efectiva Corte e el área efectiva Tracció o compresió paralela al eje de la soldadura [d] Corte paralelo a la superficie de cotacto (e el área efectiva) 0,30 x la resistecia omial e tracció del metal de soldadura 0,30 x la resistecia omial del metal de soldadura excepto que el esfuerzo de tracció sobre el metal de base o excederá 0,60 x esfuerzo de fluecia del metal de base Soldaduras de filete 0,30 x la resistecia omial e tracció del metal de soldadura Igual como la base metálica Soldaduras de tapó raura 0,30 x la resistecia omial e tracció del metal de soldadura Se usará u metal de soldadura compatible Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. Se permite el empleo de u metal de soldadura co u ivel de resistecia igual o meor que el metal de soldadura compatible. a] Para la defiició del área efectiva, véase la Secció 10.. [b] Para metal de soldadura compatible, véase la Tabla [c] Se permite u metal de soldadura sólo u ivel maor que el metal de soldadura compatible. [d] Las soldaduras de filete acaaladas de peetració parcial que ue los compoetes de miembros armados, tales como las coexioes de ala a alma, puede diseñarse si cosiderar el esfuerzo de tracció o compresió e los elemetos paralelos al eje de la soldadura. [e] El diseño de los materiales de coexió esta goberado por las Seccioes [f ] Para diseño alterativo véase el Apédice

102 [Cap 10 TABLA Metal de soldadura compatible co metal de base Grupo I II III Metal base Niveles compatibles de metal de soldadura Especificació de acero MPa u MPa Especificació de electrodo ASTM A ASTM A53 Grado B mi ASTM A500 Grado A mi Grado B mi ASTM A mi SMAW - AWS A5.1: E60XX, E70XX SMAW - AWS A5.5: E70XX-X SAW AWS A5.17: 6XX-EXXX 7XX-EXXX SAW AWS A5.3: 7XX-EXX-XX ASTM A GMAW AWS A5.8: ER70S-X ASTM A570 Grado mi Grado mi Grado mi ASTM A709 Grado ASTM A57 CAW AWS A5.0: E6XT-X, E7XT-X CAW AWS A5.9: E7XTX-XX Grado mi SMAW - AWS A5.1: E7015, E7016, E7018, E708 SMAW AWS A5.5: E7015-X, E7016-X, E7018-X Grado mi ASTM A mi ASTM A607 Grado mi Grado mi Grado mi ASTM A618 Grado Ib, mi II, III ASTM A709 Grado mi Grado mi 50W ASTM A57 Grado mi SAW AWS A5.17: 7XX-EXXX SAW AWS A5.3: 7XX-EXX-XX GMAW AWS A5.18: ER70S-X CAW AWS A5.0: E7XT-X CAW AWS A5.9: E7XTX-X SMAW - AWS A5.5: E8015-X, E8016-X, E8018-X Grado mi SAW - AWS A5.3: 8XX-EXX-XX 10.3 PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS Peros de Alta Resistecia Se cosidera peros de alta resistecia los que cumple las Normas ASTM A35 ASTM A490. Si los peros A449 (véase la Secció 1.3.3) ecesita ser ajustados hasta coseguir mas del 50 por cieto de su míima resistecia especificada a tracció, trabajado e tracció e coexioes de corte tipo aplastamieto, tedrá ua aradela edurecida ASTM 436 istalada bajo la cabeza del pero, las tuercas cumplirá las exigecias de la Norma ASTM A563. Cuado esté esamblados, todas las superficies de las jutas, icluedo las adacetes a las aradelas, debe estar libres de escamas, excepto las escamas de lamiació mu bie adheridas. Salvo como se idica a cotiuació, todos los peros A35 A490 debe ajustarse hasta coseguir ua tracció o meor que la idicada e la Tabla El ajuste 10

103 Secc. 10.3] será hecho por uo de los siguiete métodos: método de giro de la tuerca, idicador directo de tracció, llave de torque calibrada o peros de diseño alterativo. Los peros e coexioes o sometidas a cargas de tracció, dode se puede permitir deslizamieto dode el que se afloje o la fatiga debida a vibracioes o las fluctuacioes de carga o so cosideracioes de diseño, sólo ecesita ser ajustados si requitar. La codició de ajuste si requitar se defie como el ajuste alcazado por uos pocos impactos de ua llave de torsió o por todo el esfuerzo de u operario co ua llave ordiaria que poga las superficies coectadas e u cotacto firme. Los valores de resistecia omial dados e la Tabla para coexioes de aplastamieto se usará para peros ajustados si requitar. Los peros ajustados sólo a ua codició de ajuste si requitar estará claramete idetificados e los plaos. E las coexioes de deslizamieto crítico e las que la direcció de la carga es hacia el borde de la parte coectada, debe existir ua adecuada resistecia al aplastamieto de acuerdo co las exigecias de la Secció Para cualquier situació o cubierta por esta Norma, ver el Load ad Resistace actor Desig Specificatio for Structural Joits Usig ASTM A35 or A490 Bolts, aprobado por el Research Coucil o Structural Coectios (RCSC). TABLA Tracció míima de ajuste e los peros, KN [a] Tamaño de peros, mm Peros A35 Peros A490 M16 M0 M M4 M7 M30 M [a] Igual a 0,7 de la resistecia míima e tracció de peros, redodeada al más cercao KN, como se idica e las especificacioes del ASTM para peros A35 A490 co rosca UNC Tamaño Uso de los Huecos E las coexioes de deslizamieto critico que tega la direcció de carga hacia el borde de las partes coectadas, debe teerse ua resistecia adecuada al aplastamieto cumpliedo los requisitos de la Secció

104 [Cap 10 El tamaño máximo de los huecos para peros esta dado e la Tabla , excepto que se permite huecos más grades e las bases de columas, por la toleracia e la colocació de peros de aclaje e las cimetacioes de cocreto. Huecos estádar debe usarse e las coexioes miembro a miembro, a meos que el diseñador apruebe el empleo de huecos agradados, de raura corta o de raura larga e las coexioes emperadas. Se permite laias hasta de 6 mm e coexioes de deslizamieto crítico, diseñadas sobre la base de huecos estádar, si reducir la resistecia al corte del coector a la correspodiete a huecos alargados. Huecos agradados se permite e algua o todas las plachas de ua coexió de deslizamieto crítico, pero o será empleados e coexioes de aplastamieto. Se colocará aradelas edurecidas sobre los huecos agradados e ua de las plachas exteriores. Huecos de raura corta se permite e algua o todas las plachas de ua coexió de deslizamieto crítico o de aplastamieto. Se permite que las rauras se coloque si teer e cueta la direcció de la carga e ua coexió de deslizamieto crítico, pero la logitud será ormal a la direcció de la carga e ua coexió de aplastamieto. Se colocará aradelas sobre los huecos de raura corta e ua de las plachas exteriores; cuado se emplea peros de alta resistecia, estas aradelas será edurecidas. Huecos de raura larga se permite e sólo ua de las partes coectadas de ua coexió de deslizamieto crítico o de aplastamieto e ua superficie de cotacto idividual. Se permite que los huecos de raura larga se coloque si teer e cueta la direcció de la carga e ua coexió de deslizamieto crítico, pero será ormales a la direcció de la carga e ua coexió de aplastamieto. Cuado se emplea huecos de raura larga e ua placha exterior, se colocará aradelas hechas de placha o ua platia cotiua co huecos estádar, co el tamaño suficiete para cubrir completamete la raura después de la colocació de los peros. E coexioes co peros de alta resistecia, tales aradelas o platias tedrá u espesor míimo de 8mm será de material de grado estructural, pero o ecesita ser edurecidas. Si se ecesita emplear aradelas edurecidas por el uso de peros de alta resistecia, las aradelas edurecidas se colocará sobre la superficie exterior de las aradelas de placha o de las platias Espaciamieto Míimo La distacia etre cetros de huecos estádar, agradados o de raura, o deberá ser meor a /3 veces el diámetro omial del pero, es recomedable ua distacia de 3d.( Véase la Secció para los requisitos de aplastamieto) Distacia Míima al Borde La distacia del cetro de u hueco estádar al borde de ua parte coectada o será meor que lo idicado e la Tabla o como se exige e la Secció 104

105 Secc. 10.3] La distacia del cetro de u hueco agradado o alargado al borde de ua parte coectada o será meor que lo exigido para u hueco estádar más el icremeto correspodiete C de la Tabla (Véase la Secció para las exigecias de resistecia al aplastamieto) Máximo Espaciamieto Distacia al Borde La máxima distacia del cetro de cualquier pero al borde más cercao de las partes e cotacto será doce veces el espesor de la parte cosiderada, pero o excederá de 150 mm. El espaciamieto logitudial de coectores etre elemetos e cotacto cotiuo cosistetes de ua placha u perfil o dos plachas será como sigue: (a) Para elemetos pitados o si pitar o sujetos a corrosió, el espaciamieto o excederá de veiticuatro veces el espesor de la placha más delgada ó 300 mm. (b) Para elemetos si pitar de acero resistete a la itemperie sometido a corrosió atmosférica, el espaciamieto o excederá de catorce veces el espesor de la placha más delgada ó 180 mm. 105

106 [Cap 10 TABLA Método LRD - Resistecia de Diseño de Coectores Resistecia e tracció Resistecia e corte e coexioes Tipo de coectores tipo aplastamieto actor de resistecia φ Resistecia omial, MPa actor de resistecia φ Resistecia omial, MPa Peros A [a] 165 [b, e] Peros A35, cuado los hilos o está excluidos de los plaos de 60 [d] 330 [e] corte Peros A35, cuado los hilos está excluidos de los plaos de corte 60 [d] 415 [e] Peros A490, cuado los hilos o está excluidos de los plaos de corte 780 [d] 415 [e] Peros A490, cuado los hilos está 0,75 0,75 excluidos de los plaos de corte 780 [d] 50 [e] Elemetos roscados que cumple los requisitos de la Secció 1.3, cuado los hilos o está excluidos 0,75 u [a, c] 0,40u de los plaos de corte Elemetos roscados que cumple los requisitos de la Secció 1.3, cuado los hilos está excluidos de los plaos de corte 0,75 u [a, c] 0,50 u [a, c] [a] Sólo carga estática. [b] Hilos permitidos e los plaos de corte. [c] La resistecia omial e tracció de la parte roscada de ua barra recalcada, basada e el área de la secció trasversal e la zoa roscada de maor diámetro, A D, será maor que el área omial de la barra, ates del recalcado, por. [d] Para peros A35 A490 sometidos a cargas que produce fatiga e tracció, véase [e] Cuado las coexioes de aplastamieto empleadas para empalmar elemetos e tracció tiee ua distribució de coectores cua logitud, medida paralelamete a la líea de fuerza, excede 1300 mm, los valores idicados se reducirá e 0 por cieto Resistecia de Diseño e Tracció o Corte La resistecia de diseño e tracció o corte, para el método LRD, de u pero de alta resistecia o de u elemeto roscado será φ A b co los valores idicados e la Tabla , para el método ASD los valores idicados e la Tabla El área Ab del pero o del elemeto roscado será el área omial si roscar. Véase la ota [c] de la Tabla o La carga aplicada será la suma de la carga extera factorizada de cualquier tracció resultate de ua acció de palaqueo producida por la deformació de las partes coectadas. 106

107 Secc. 10.3] TABLA Método ASD - Esfuerzos admisibles e coectores, MPa Descripció de los coectores Tracció admisible [g] t Hueco estádar Corte admisible, [g] Coexioes de deslizamieto crítico [e] Hueco agradado de raura corta Huecos de raura larga Carga Carga trasversal paralela [h] [h] Coexió de aplastamieto Peros A307 Peros A35, cuado los hilos o está excluidos de los plaos de corte Peros A35, cuado los hilos está excluidos de los plaos de corte Peros A490, cuado los hilos o está excluidos de los plaos de corte Peros A490, cuado los hilos está excluidos de los plaos de corte Elemetos roscados que cumple los requisitos de la Secció 1.3, cuado los hilos o está excluidos de los plaos de corte Elemetos roscados que cumple los requisitos de la Secció 1.3, cuado los hilos o está excluidos de los plaos de corte 140 [a] 300 [d] 300 [d] 370 [d] 370 [d] 0,33 u [a, c] 0,33 u [a] [b, f] 145 [f] 10 [f] 190 [f] 75 [f] 0,17 u 0, u [a] Sólo carga estática. [b] Hilos permitidos e los plaos de corte. [c] La capacidad e tracció de la parte roscada de ua barra recalcada, basada e el área de la secció trasversal e la zoa roscada de maor diámetro, A D, será maor que el área omial de la barra, ates del recalcado, por 0,60. [d] Para peros A35 A490 sometidos a cargas que produce fatiga e tracció, véase [e] Clase A (coeficiete de deslizamieto 0,33). Superficies limpias de escamas de lamiació areadas co recubrimietos de clase A. Cuado lo especifique el diseñador, el esfuerzo admisible de corte,, para coexioes de deslizamieto crítico que tega codicioes especiales e la superficie de cotacto puede aumetar su valor a los idicados e las especificacioes RCSC. [f ] Cuado las coexioes de aplastamieto empleadas para empalmar elemetos e tracció tiee ua distribució de coectores cua logitud, medida paralelamete a la líea de fuerza, excede 1300 mm, los valores idicados se reducirá e 0 por cieto. [g] Véase la Secció [h] Direcció de la aplicació de la carga relativa al eje maor de la raura. 107

108 [Cap 10 TABLA Dimesió omial de los huecos, mm Diámetro del pero Estádar (Diam.) Dimesioes de los huecos Agradado (Diam.) Raura corta (acho x largo) Raura larga (acho x largo) M16 M0 M M4 M7 M30 M d d x x6 4x30 7x3 30x37 33x40 (d+3)x(d+10) 18x40 x50 4x55 7x60 30x67 33x75 (d+3)x(,5d) TABLA Distacia míima al borde, [a] mm ( Cetro del hueco estádar [b] al borde de la parte coectada) Diámetro omial del Pero (mm) Maores a 36 E bordes cizallados [d] 48 [d] ,75d E bordes lamiados de plachas, perfiles o barras, o bordes cortados co soplete [c] ,5d [a] Se permite meores distacias al borde si se satisface las ecuacioes adecuadas de la Secció [b] Para agujeros agradados o e raura, véase la Tabla [c] Se permite reducir e 3 mm todas las distacias al borde de esta columa cuado el hueco esta e u puto dode los esfuerzos o excede al 5 por cieto de la máxima resistecia de diseño del elemeto. [d] Estos valores puede ser 3 mm e los águlos de coexió plachas extremas de corte e los extremos de las vigas. 108

109 Secc. 10.3] TABLA Esfuerzo límite de tracció t (MPa) para coectores e coexioes de aplastamieto Método LRD Descripció de los peros Hilos icluidos e el plao de corte Hilos excluidos del plao de corte A ,9 fv 310 A ,9 fv ,5 fv 61 A ,9 fv ,5 fv 779 Parte roscada de peros A449 de diámetro maor a 38 mm 0,98u 1,9 fv,75u 0,98u 0 1,5 fv 0,75u TABLA Esfuerzo admisible de tracció t (MPa) para coectores e coexioes de aplastamieto Método ASD Descripció de los peros Hilos icluidos e el plao de corte Hilos excluidos del plao de corte A ,8 f 140 v A35 ( ) 4,39 f ( ),15 f 303 v 303 v A490 ( ) 3,75 f ( ) 1,8 f 37 v 37 v Parte roscada de peros A449 de diámetro maor a 38 mm 0,43u 1,8 fv,33u 0,43u 0 1,4 fv 0,33u Tracció Corte Combiados e Coexioes de Aplastamieto La resistecia de diseño de u pero sometido a tracció corte combiados, para el método LRD, es φ A, dodeφ vale 0,75 el esfuerzo omial de tracció t b t será calculado a partir de las ecuacioes de la Tabla como ua fució de f v, el esfuerzo de corte producido por las cargas amplificadas. La resistecia de diseño e corte φ v, de la Tabla , debe ser igual o maor que el esfuerzo de corte f v. La resistecia de diseño de u pero sometido a tracció corte combiados, para el método ASD, será calculada a partir de las ecuacioes de la Tabla

110 [Cap 10 como ua fució de f v el esfuerzo de corte producido por las cargas exteras. La resistecia de diseño e corte v, de la Tabla , debe ser igual o maor que el esfuerzo de corte f v. Cuado los esfuerzos permisibles so icremetados por cargas de sismo o vieto de acuerdo co la Secció 1.5.3, las costates listadas e las ecuacioes de la Tabla debe icremetarse e 1/3, pero los coeficietes aplicados a f o debe icremetarse. v Peros de Alta Resistecia e Coexioes de Deslizamieto Crítico El diseño por corte de peros de alta resistecia e coexioes de deslizamieto crítico se hará de acuerdo co las Secció 10,3.8a ó b se hará la verificació de aplastamieto de acuerdo co las Seccioes a Coexioes de Deslizamieto Crítico por el Método LRD Se permite diseñar coexioes de deslizamieto crítico por cargas amplificadas. La resistecia de diseño al deslizamieto que se usa bajo cargas amplificadas, φ R str, será igual o maor que la fuerza requerida por las cargas amplificadas; dode R = 1,13µT str m N b N s T m = tracció míima e el pero, dada e la Tabla N = úmero de peros e la juta. b N s = úmero de plaos de deslizamieto. µ = valor medio del coeficiete de deslizamieto para superficies de Clase A, B o C, lo que sea aplicable, o el que se establezca por esaos. φ = (a) Para superficies de Clase A (superficies de acero si pitar libres de escamas de lamiació o superficies co recubrimieto de Clase A aplicado sobre acero areado), µ = 0,33. (b) Para superficies de Clase B (superficies de acero areadas si pitar o superficies co recubrimieto de Clase B aplicado sobre acero areado), µ = 0,50. (c) Para superficies de Clase C (superficies rugosas galvaizadas por imersió e caliete), µ = 0,40. factor de resistecia. (a) Para huecos estádar, φ = 1,0. (b) Para huecos agradados de raura corta, φ = 0,85. (c) Para huecos de raura larga, trasversales a la direcció de la carga, φ = 0,70. (d) Para huecos de raura larga, paralelos a la direcció de la carga, φ = 0,

111 Secc. 10.3] b Coexioes de Deslizamieto Crítico por el Método ASD La resistecia de diseño al corte de u pero e ua coexió de deslizamieto crítico bajo codicioes de servicio se hará de acuerdo a lo idicado e la Secció la Tabla Coexioes de Deslizamieto Crítico e Corte Combiado co Tracció El diseño de ua coexió de deslizamieto crítico sometida a fuerzas de tracció combiadas co corte se hará de acuerdo a lo idicado e la Secció a a ó la Secció b b a Coexioes de Deslizamieto Crítico por el Método LRD Cuado se emplea cargas amplificadas como la base para el diseño de ua coexió de deslizamieto crítico sometida a ua fuerza de tracció T, que reduce la fuerza eta de agarre, la resistecia al deslizamieto φrstr calculada de acuerdo a la Secció a se multiplicará por el siguiete factor, e el que T u es la resistecia a la tracció requerida por las cargas amplificadas: [ 1 T /( 1, 13T N )] b Coexioes de Deslizamieto Crítico por el Método ASD u m La resistecia de diseño al corte de u pero e ua coexió de deslizamieto crítico sometida a fuerzas de tracció T debida a cargas de servicio se calculará de acuerdo a la Secció b multiplicada por el siguiete factor de reducció, b dode 1 T b = fuerza míima de tracció e el pero de la Tabla Resistecia al Aplastamieto e los Huecos de los Peros T T b El diseño por aplastamieto e los huecos de los peros se hará segú lo idicado e a., cuado se aplique el método LRD ó segú lo idicado e b cuado se aplique el método ASD. La resistecia al aplastamieto debe ser verificada tato para las coexioes tipo aplastamieto como para las de deslizamieto crítico. El empleo de huecos agradados de raura corta larga paralelos a la líea de fuerza esta restrigido por la Secció a las coexioes de deslizamieto crítico. 111

112 [Cap 10 E las siguietes seccioes: L e s d t u p = distacia a lo largo de la líea de fuerza desde el borde de la parte coectada al cetro de u hueco estádar o el cetro de u hueco de raura corta larga perpedicular a la líea de fuerza. Para huecos agradados para huecos de raura corta larga paralelos a la líea de fuerza, L e será icremetado e el valor de C de la Tabla = distacia a lo largo de la líea de fuerza etre cetros de huecos estádar o etre cetros de huecos de raura corta larga perpediculares a la líea de fuerza. Para huecos agradados para huecos de raura corta larga paralelos a la líea de fuerza, s será icremetado e el valor de C 1 de la Tabla = diámetro del pero. = resistecia míima especificada e tracció de la parte crítica. = espesor de la parte crítica coectada. Para peros de cabeza avellaada deducir la mitad del espesor del avellaamieto. = esfuerzo admisible de aplastamieto a Para el Método LRD La resistecia de diseño e los huecos de los peros es φ R, dode: φ = 0,75 R = resistecia omial e aplastamieto (a) Cuado L e 1,5d s 3d ha dos ó más peros e la líea de fuerza: Para huecos estádar; para huecos de raura corta larga perpediculares a la líea de fuerza; para huecos agradados e coexioes de deslizamieto crítico; para huecos de raura corta larga e coexioes de deslizamieto crítico cuado la líea de fuerza es paralela al eje del hueco: Cuado la deformació alrededor de los huecos para peros es ua cosideració de diseño R =, 4dt u (10.3-1a) Cuado la deformació alrededor de los huecos para peros o es ua cosideració de diseño, para el pero más cercao al borde R = L t 3dt (10.3-1b) e u u 11

113 Secc. 10.3] para los peros restates ( s d / ) tu dtu R = 3 (10.3-1c) Para huecos de peros de raura larga perpediculares a la líea de fuerza R = dt u (10.3-1d) (b) Cuado L e < 1,5d ó s < 3d ó para u solo pero e la líea de fuerza: Para huecos estádar; para huecos de raura corta larga perpediculares a la líea de fuerza; para huecos agradados e coexioes de deslizamieto crítico; para huecos de raura corta larga e coexioes de deslizamieto crítico cuado la líea de fuerza es paralela al eje del hueco: Para u úico hueco de pero o para el hueco de pero más cercao al borde cuado ha dos o más huecos para peros e la líea de fuerza R = L t, 4dt (10.3-a) e u u Para los restates huecos de peros ( s d ) t u, dt u R = 4 (10.3-b) Para huecos de peros de raura larga perpediculares a la líea de fuerza: Para u úico hueco de pero o para el hueco de pero más cercao al borde cuado ha dos o más huecos para peros e la líea de fuerza R = L t dt (10.3-c) e u u TABLA Valores del icremeto del espaciamieto C 1, mm Diámetro omial del pero Huecos agradados Huecos de raura Paralelo a la líea de fuerza Perpedicular a la Raura Raura corta líea de fuerza larga [a] < 4 > ,5d 37 1,5d [a] Cuado la logitud de raura es meor que la máxima permitida e la Tabla , C puede ser 1 reducido por la diferecia etre la logitud máxima la logitud actual de la raura. 113

114 [Cap 10 TABLA Valores del icremeto de la distacia al borde C, mm Diámetro omial del pero Huecos agradados Huecos de raura Eje maor perpedicular Eje maor al borde paralelo al borde Raura Raura corta larga [a] < ,75d 0 > [a] Cuado la logitud de raura es meor que la máxima permitida (véase la Tabla ), C puede ser reducido e la mitad de la diferecia etre la logitud máxima la logitud actual de la raura. Para los restates huecos de peros R ( s d / ) = tu dtu (10.3-d) bPara el Método ASD El área efectiva de aplastamieto de los peros piezas roscadas será el diámetro multiplicado por la logitud e aplastamieto. (a) Cuado L e 1,5d s 3d ha dos ó más peros e la líea de fuerza: Para huecos estádar; para huecos de raura corta larga perpediculares a la líea de fuerza; para huecos agradados e coexioes de deslizamieto crítico; para huecos de raura corta larga e coexioes de deslizamieto crítico cuado la líea de fuerza es paralela al eje del hueco: Cuado la deformació alrededor de los huecos para peros es ua cosideració de diseño: = 1, (10.3-3a) p u Cuado la deformació alrededor de los huecos para peros o es ua cosideració de diseño, para el pero más cercao al borde: = L / d 1, 5 (10.3-3b) p e u u 114

115 Secc. 10.3] para los peros restates p ( s d / ) u / d 1, u = 5 (10.3-3c) Para huecos de peros de raura larga perpediculares a la líea de fuerza p = u (10.3-3d) (b) Cuado L e < 1,5d ó s < 3d ó para u solo pero e la líea de fuerza: Para huecos estádar; para huecos de raura corta larga perpediculares a la líea de fuerza; para huecos agradados e coexioes de deslizamieto crítico; para huecos de raura corta larga e coexioes de deslizamieto crítico cuado la líea de fuerza es paralela al eje del hueco: Para u úico hueco de pero o para el hueco de pero más cercao al borde cuado ha dos o más huecos para peros e la líea de fuerza = L / d 1, (10.3-4a) p e u u Para los restates huecos de peros p ( s d ) u / d 1, u = (10.3-4b) Para huecos de peros de raura larga perpediculares a la líea de fuerza: Para u úico hueco de pero o para el hueco de pero más cercao al borde cuado ha dos o más huecos para peros e la líea de fuerza p = L / d (10.3-4c) e u u Para los restates huecos de peros p ( s d ) u / d u = (10.3-4d) Espesores Grades de las Partes Coectadas Los peros A307 que cumple co las resistecias de diseño, para los que el espesor de las partes coectadas excede de cico diámetros, debe icremetar su úmero e uo por cieto por cada mm adicioales e dicho espesor. 115

116 [Cap DISEÑO POR RESISTENCIA A LA ROTURA Resistecia a la Rotura e Corte La resistecia de diseño para el estado límite de rotura a lo largo de ua líea de falla e corte e los elemetos afectados de los miembros coectados es R dode φ ; φ = 0, 75 R = 0,6 u Av. (10.4-1) A = área eta sometida a corte. v Resistecia a la Rotura e Tracció La resistecia de diseño para el estado límite de rotura a lo largo de u área e tracció e los elemetos afectados de los miembros coectados es φ R ; dode φ = 0, 75 R = A. (10.4-) u t A = área eta sometida a tracció. t Resistecia a la Rotura por Bloque de Corte Bloque de corte es u estado límite e el que la resistecia se determia por la suma de la resistecia al corte e ua líea de falla la resistecia a la tracció e u segmeto perpedicular. Debe verificarse e las coexioes de extremo de las vigas e que se recorta el ala superior e situacioes semejates, tales como e elemetos e tracció plachas de udo. Cuado se usa la resistecia última a la rotura e la secció eta para determiar la resistecia e u segmeto, se empleará la fluecia e la secció total e el segmeto perpedicular. La resistecia de diseño para la rotura por bloque de corte, φ R, se calculará como sigue: (a) Cuado u At 0, 6u Av : (b) Cuado 0,6 u Av > u At : [ 0, A A ] φ R = φ 6 + (10.4-3a) gv u t [ 0, A A ] φ R = φ 6 + (10.4-3b) u v gt 116

117 Secc. 10.4] dode φ = 0, 75 A gv = área total sometida a corte. A gt = área total sometida a tracció. A v = área eta sometida a corte. A = área eta sometida a tracció. t 10.5 ELEMENTOS DE CONEXIÓN Esta secció correspode al diseño de elemetos de coexió, tales como plachas de udo, águlos, cartelas el alma e el udo de ua coexió viga-columa Coexioes Excétricas Las iterseccioes de miembros cargados axialmete debe teer, de ser posible, sus ejes itersectádose e u puto. Si esto o es posible, debe teerse e cueta los esfuerzos cortates de flexió debidos a la excetricidad. Véase la Secció Resistecia de Diseño de Elemetos de Coexió e Tracció La resistecia de diseño, φ R, de elemetos de coexió soldados o emperados cargados estáticamete e tracció (por ejemplo plachas de udo o de empalme) será el meor valor obteido de acuerdo a los estados límites de fluecia, de rotura del elemeto de coexió de rotura por bloque de corte. (a) Para fluecia e tracció del elemeto de coexió: φ = 0, 90 R = A (10.5-1) g (b) Para rotura e tracció del elemeto de coexió: φ = 0, 75 R = A (10.5-) u dode A es el área eta, que o debe ser maor de 0,85Ag. (c) Para rotura por bloque de corte del elemeto de coexió, ver la Secció

118 [Cap Otros Elemetos de Coexió Para cualquier otro elemeto de coexió, la resistecia de diseño, φr, será establecida para el estado límite que sea aplicable de maera de asegurar que la resistecia de diseño es igual o maor que la resistecia requerida, dode R es la resistecia omial correspodiete a la geometría tipo de carga del elemeto de coexió. Para fluecia e corte del elemeto de coexió: φ = 0, 90 R = 0, 60A (10.5-3) g Si el elemeto de coexió esta cargado e compresió, se hará u aálisis por u estado límite apropiado PLANCHAS DE RELLENO E costruccioes soldadas, cualquier placha de relleo de 6 mm ó más de espesor se extederá más allá de los bordes de la placha de empalme será soldada al elemeto para el que se emplea co suficiete soldadura para trasmitir la carga de la placha de empalme, aplicada a la superficie de la placha de relleo. Las soldaduras que ue la placha de empalme a la de relleo será suficietes para trasmitir la carga de la placha de empalme será suficietemete largas para evitar sobre esforzar la placha de relleo a lo largo de la base de la soldadura. Cualquier placha de relleo de u espesor meor a 6 mm tedrá sus bordes a ras co los de la placha de empalme el tamaño de la soldadura será la suma del tamaño ecesario para soportar el empalme más el espesor de la placha de relleo. Cuado pasa peros que soporta carga a través de plachas de relleo de espesor maor a 6 mm, excepto e coexioes diseñadas como de deslizamieto crítico, las plachas de relleo se extederá más allá del material de empalme las extesioes de las plachas de relleo se asegurará co suficietes peros para distribuir el esfuerzo total e el elemeto de maera uiforme e la secció combiada del elemeto la placha de relleo, o se icluirá e la coexió u úmero equivalete de coectores. Las plachas de relleo co espesores etre 6 mm 19 mm iclusive, o ecesita ser extedidas i desarrollar su esfuerzo siempre que la resistecia e corte de los peros se reduzca por el factor 0,0154 (t 6), dode t es el espesor total de las plachas de relleo, hasta 19 mm EMPALMES Los empalmes soldados acaalados e vigas lamiadas de placha desarrollará toda la resistecia de la secció más pequeña que se empalma. Otros tipos de empalmes e las seccioes trasversales de vigas lamiadas de placha desarrollará la resistecia requerida e el puto de empalme. 118

119 Secc. 10.8] 10.8 RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO Para el método LRD la resistecia de superficies e aplastamieto es φ R, dode φ = 0, 75 R se defie a cotiuació para varios tipos de aplastamieto. (a) Para superficies cepilladas, pies e huecos fresados, perforados o taladrados e los extremos de rigidizadores de apoo. Para el método LRD: dode R = 1, 8 A (10.8-1) pb A pb = área proectada de aplastamieto Para el método ASD: = 0, 90 p (b) Para apoos deslizates de rodillos apoos rotulados. Para el método LRD: Si d 635 mm, Si d > 635 mm, = ( 90) R 1, ld / 0 (10.8-) ( ) R l d / 0 (10.8-3) = dode: Para el método ASD: ( 90) R 0,66 ld / 0 p = = esfuerzo de fluecia míimo especificado, MPa. d = diámetro, mm. l = logitud de aplastamieto, mm. 119

120 [Cap BASES DE COLUMNAS Y APLASTAMIENTO EN EL CONCRETO Debe tomarse las precaucioes ecesarias para trasferir las cargas mometos de las columas a las cimetacioes. Para el método LRD, la carga de diseño e aplastamieto e el cocreto es φ cpp. E cocordacia co la Norma E.060 Cocreto Armado, se recomieda que el diseño por aplastamieto se haga de la siguiete maera: (a) E toda el área de u apoo de cocreto, para el método LRD: ' P p = 0,85 f c A1 para el método ASD: p = ' 0,35 f c (b) E u área que es meor que el área total del apoo de cocreto, para el método LRD: ' P p = 0,85 f c A1 para el método ASD: A ( ' 0,85 A A 1 1 f c ) = p f ' 0,35 c A A 1 f ' 0,70 c dode φ = c 0,60 A = 1 área de acero cocétricamete cargada sobre u apoo de cocreto. A = área máxima de la superficie del apoo de cocreto que es geométricamete similar cocétrica co A PERNOS DE ANCLAJE E INSERTOS Los peros de aclaje e isertos será diseñados de acuerdo co los criterios del America Cocrete Istitute. El factor φ debe corregirse e fució de la relació de los factores de carga de esta Norma los del ACI. 10

121 CAPÍTULO 11 UERZAS CONCENTRADAS, EMPOZAMIENTO Y ATIGA Este Capítulo cubre las cosideracioes de resistecia de diseño de los elemetos, pertietes a las fuerzas cocetradas, empozamieto fatiga ALAS Y ALMAS CON UERZAS CONCENTRADAS Bases de Diseño Las Seccioes a la se aplica para fuerzas cocetradas simples dobles, como se idica e cada Secció. Ua fuerza cocetrada simple es de tracció o compresió, como e el caso de las producidas por u tesor. Las fuerzas cocetradas dobles, ua de tracció ua de compresió, forma u par e el mismo lado del elemeto cargado, como las producidas por la placha de apoo de ua columa sobre el ala de ua viga. Se requiere rigidizadores trasversales para las alas de vigas e la ubicació de las fuerzas cocetradas e tracció de acuerdo co la Secció para el estado limite de flexió local e los extremos o restrigidos e vigas de acuerdo co la Secció Se requiere rigidizadores trasversales o plachas de refuerzo del alma e la ubicació de fuerzas cocetradas de acuerdo co las Seccioes a la para los estados límites de fluecia, aplastamieto, padeo lateral padeo por compresió. Se requiere plachas de refuerzo del alma o rigidizadores diagoales de acuerdo a la Secció , para el estado límite e corte del alma, e la zoa del pael. La zoa del pael es la zoa, e ua coexió viga columa, que trasmite mometo por corte e el plao del alma. Los rigidizadores trasversales rigidizadores diagoales requeridos por las Seccioes a debe cumplir tambié los requisitos de la Secció Las plachas de refuerzo del alma requeridas por las Seccioes a debe cumplir tambié los requisitos de la Secció lexió Local del Ala Esta Secció se aplica tato a las fuerzas cocetradas simples como a la compoete e tracció de fuerzas cocetradas dobles. Debe proveerse u par de rigidizadores trasversales, extediédose al meos a la mitad del peralte del alma, adacetes a la fuerza cocetrada de tracció aplicada e el cetro de la secció del ala cuado la resistecia requerida e el ala excede deφ R, dode 11

122 [Cap 11 φ = 0,90 R = 6,5t (11.1-1) f f dode f = esfuerzo míimo de fluecia especificado para el ala. t f = espesor del ala cargada. Si la logitud de la carga medida a lo acho del ala del elemeto es meor a 0,15b, dode b es el acho del ala del elemeto, la Ecuació o ecesita verificarse. Cuado la fuerza cocetrada a resistir se aplica a ua distacia del extremo del elemeto meor a 10 t, R debe reducirse e 50%. f Cuado se requiere rigidizadores trasversales, ellos deberá soldarse al ala cargada para desarrollar la porció soldada del rigidizador. La soldadura que coecta los rigidizadores trasversales al alma debe ser dimesioada para trasmitir la fuerza o equilibrada e el rigidizador al alma. (Véase, además, la Secció ) luecia Local del Alma Esta Secció se aplica a las fuerzas cocetradas simples a ambos compoetes de las fuerzas cocetradas dobles. Debe proveerse u par de rigidizadores trasversales o ua placha de refuerzo del alma, que se extieda al meos a la mitad del peralte del alma; debe proveerse adacetes a la fuerza cocetrada de tracció o compresió cuado la resistecia requerida e el alma, e la base del filete, excede φ R, dode φ = 1,0 R se determia como sigue: (a) Cuado la fuerza cocetrada a resistir se aplica a ua distacia desde el extremo del elemeto que es maor que el peralte d, del elemeto, ( k N ) R = 5 + wt (11.1-) w (b) Cuado la fuerza cocetrada a resistir se aplica a ua distacia desde él extremo del elemeto es meor o igual al peralte d, del elemeto, (, k N ) wtw R = 5 + (11.1-3) 1

123 Secc. 11.1] E las Ecuacioes , se aplica las siguietes defiicioes: w = esfuerzo míimo de fluecia especificado para el alma. N = logitud de apoo (o meor que k para las reaccioes de extremo de viga). k = distacia desde la cara exterior del ala a la base del filete del alma. t = espesor del alma. w Cuado se requiere para ua fuerza de tracció ormal al ala, los rigidizadores trasversales debe soldarse al ala cargada para desarrollar la porció coectada del rigidizador. Cuado se requiere para ua fuerza de compresió ormal al ala, los rigidizadores trasversales debe teer u cotacto perfecto o soldarse al ala cargada para desarrollar la fuerza trasmitida al rigidizador. La soldadura que coecta los rigidizadores trasversales al alma debe ser dimesioada para trasmitir la fuerza o equilibrada e el rigidizador al alma. (Véase, además, la Secció ). Alterativamete, cuado se requiere plachas de refuerzo del alma, véase la Secció Aplastamieto del Alma Esta Secció se aplica a ambas, fuerzas de compresió simple al compoete e compresió de las fuerzas cocetradas dobles. Se proveerá u rigidizador trasversal, u par de rigidizadores trasversales o ua placha de refuerzo del alma, que se extieda al meos a la mitad del peralte del alma, adacete a la fuerza de compresió cocetrada cuado la resistecia requerida e el alma excede φ R, dode, φ = 0,75 R se determia como sigue: (a) Cuado la fuerza cocetrada de compresió a ser resistida es aplicada a ua distacia del extremo del elemeto maor o igual a d/, R = N t ( t t ) w 355 tw 1+ 3 w f w (11.1-4) d t f 1,5 (b) Cuado la fuerza cocetrada de compresió a ser resistida es aplicada a ua distacia del extremo del elemeto meor que d/, para N / d < 0, : 13

124 [Cap 11 R = N t ( t t ) w 178 tw 1+ 3 w f w (11.1-5a) d t f 1,5 para N / d > 0, : R = 4N t ( t t ) w 178 tw 1 0, w f w (11.1-5b) d t f 1,5 E las Ecuacioes , se aplica las siguietes defiicioes: d = peralte total del elemeto. t = espesor del ala. f Cuado se requiera rigidizadores trasversales, ellos debe teer u cotacto perfecto o soldarse al ala cargada para desarrollar la fuerza trasmitida al rigidizador. La soldadura que coecta los rigidizadores trasversales al alma debe ser dimesioada para trasmitir la fuerza o equilibrada e el rigidizador al alma. (Véase, además, la Secció ). Alterativamete, cuado se requiere plachas de refuerzo del alma, véase la Secció Padeo Lateral del Alma Esta Secció se aplica úicamete a las fuerzas cocetradas simples e compresió aplicadas e elemetos co movimieto lateral relativo o restrigido, etre el ala cargada e compresió el ala e tracció, e el puto de aplicació de la fuerza cocetrada. La resistecia de diseño e el alma esφ φ = 0,85 R se determia como sigue: R, dode (a) Si el ala e compresió está restrigida cotra rotació: para ( )/( ), 3 h t l : w b f 3 3 C rtwt f h tw R = 1+ 0,4 (11.1-6) h l bf 14

125 Secc. 11.1] para ( h t )/( l ) >, 3 aplicable. w b f, el estado límite de padeo lateral del alma o es Cuado la resistecia requerida e el alma excede de φ R, debe proveerse arriostramieto lateral local e el ala e tracció o u par de rigidizadores trasversales o ua placha de refuerzo del alma adacete a la fuerza cocetrada de compresió, que se extieda al meos a la mitad del peralte del alma. Cuado se requiere rigidizadores trasversales, ellos debe teer u cotacto perfecto o soldarse al ala cargada para desarrollar el total de la fuerza aplicada. La soldadura que coecta los rigidizadores trasversales al alma debe ser dimesioada para trasmitir la fuerza e el rigidizador al alma. (Véase, además, la Secció ). Alterativamete, cuado se requiere plachas de refuerzo del alma, ellas debe dimesioarse para desarrollar el total de la fuerza aplicada. (Véase, además, la Secció ). (b) Si el ala e compresió o está restrigida cotra rotació: para ( )/( ) 1, 7 h t l : w b f para ( h t )/( l ) > 1, 7 aplicable. w b f 3 3 C rtwt f h tw R = 0,4 (11.1-7) h l bf, el estado límite de padeo lateral del alma o es Cuado la resistecia requerida e el alma excede φ R, debe proveerse arriostramieto lateral local e ambas alas e el puto de aplicació de las fuerzas cocetradas. E las Ecuacioes , se aplica las siguietes defiicioes: l b f t w = la maor logitud si arriostrar lateralmete a lo largo de cualquiera de las alas e el puto de aplicació de carga. = acho del ala. = espesor del alma. h = distacia libre etre alas meos el filete o radio de la esquia para perfiles lamiados; distacia etre líeas adacetes de peros o la distacia libre etre alas cuado se usa soldadura e seccioes armadas. C r = 6,6 x 10 6 cuado M u < M e la ubicació de la fuerza, MPa. 15

126 [Cap 11 = 3,31 x 10 6 cuado M u M e la ubicació de la fuerza, MPa Padeo por Compresió del Alma. Esta Secció se aplica a u par de fuerzas cocetradas simples o a los compoetes e compresió de u par de fuerzas cocetradas dobles, aplicados a ambas alas del elemeto e la misma ubicació. Se proveerá u rigidizador trasversal simple, o u par de rigidizadores trasversales o ua placha de refuerzo del alma, extediédose e el total del peralte del alma, adacete a las fuerzas cocetradas e compresió e ambas alas cuado la resistecia requerida del alma excede φ R, dode R = φ = 0, t 3 w h w (11.1-8) Cuado el par de fuerzas cocetradas e compresió a ser resistidas se aplica a ua distacia del extremo del elemeto meor que d/, R debe reducirse e 50%. Cuado se requiere rigidizadores trasversales, ellos debe teer u cotacto perfecto o soldarse e el ala cargada para desarrollar la fuerza trasmitida al rigidizador. La soldadura que coecta los rigidizadores trasversales al alma debe ser dimesioada para trasmitir la fuerza o equilibrada e el rigidizador al alma. (Véase además la Secció ). Alterativamete, cuado se requiere plachas de refuerzo del alma, véase la Secció Corte e el Alma e la Zoa del Pael Debe proporcioarse plachas de refuerzo del alma o rigidizadores diagoales detro de los límites de la coexió rígida de elemetos cuas almas tiee u plao comú cuado la resistecia requerida excede φ R, dode R v se determia como sigue: φ = 0,90 v (a) Cuado o se cosidera e el aálisis de la estabilidad del pórtico el efecto de la deformació e la zoa del pael. Para P 0, 4P u R = 0, 60 d t (11.1-9) v c w 16

127 Secc. 11.1] Para P > 0, 4P u Pu R v = 0,60dctw 1, 4 ( ) P (b) Cuado la estabilidad del pórtico, icluedo la deformació plástica de la zoa del pael, se cosiderada e el aálisis: Para P 0, 75P u R v 3b + cf tcf 0,60dctw 1 ( ) dbdct = w Para P > 0, 75P u R v 3b + cf t 1 dbdct 1, Pu 1,9 P = cf 0,60dctw w (11.1-1) E las Ecuacioes a la se aplica las siguietes defiicioes : t w = espesor del alma de la columa. b = acho del ala de la columa. cf t cf = espesor del ala de la columa. d b = peralte de la viga. d = peralte de la columa. c = esfuerzo de fluecia del alma de la columa. P = A, resistecia axial de fluecia de la columa. A = área de la secció trasversal de la columa. Cuado se requiere plachas de refuerzo del alma, ellas debe cumplir los criterios de la Secció 6. debe soldarse para desarrollar la proporció de la fuerza cortate total a ser trasmitida. Alterativamete, cuado se requiere rigidizadores diagoales, la soldadura que coecta los rigidizadores diagoales co el alma debe dimesioarse para trasmitir la fuerza del rigidizador causada e el alma por los mometos desbalaceados. (Véase, además, la Secció ) Vigas co Extremos o Restrigidos E los extremos de vigas si restricció cotra rotació alrededor de sus ejes logitudiales debe proveerse u par de rigidizadores trasversales que se extieda e todo el peralte del alma. (Véase, además, la Secció ). 17

128 [Cap Requisitos Adicioales e Rigidizadores para uerzas Cocetradas. Los rigidizadores trasversales diagoales tambié debe cumplir lo siguiete: (1) El acho de cada rigidizador mas la mitad del espesor del alma de la columa o debe ser meor que u tercio del acho del ala o placha de coexió de mometo que trasmite la fuerza cocetrada. () El espesor de u rigidizador o debe ser meor que la mitad del espesor del ala o placha de coexió de mometo que trasmite la carga cocetrada o meor que 50 veces su acho, dode, está e MPa. Los rigidizadores trasversales de peralte total para fuerzas de compresió aplicadas al ala de ua viga o viga armada debe diseñarse como u elemeto axialmete comprimido (columa) de acuerdo co los requisitos de la Secció 5., co ua logitud efectiva de 0,75h, ua secció trasversal compuesta de dos rigidizadores ua fraja de alma co u acho de 5 tw e rigidizadores iteriores 1 e rigidizadores e los extremos de los elemetos. tw La soldadura que coecta los rigidizadores de apoo al alma debe dimesioarse para trasmitir el exceso de fuerza cortate e el alma hacia el rigidizador. Para estos rigidizadores, véasela Secció 10.8(a) Requisitos Adicioales e Plachas de Refuerzo del Alma para uerzas Cocetradas. Las plachas de refuerzo del alma requeridas por la Seccioes a la debe tambié cumplir co los siguietes criterios: (1) El espesor la extesió de las plachas de refuerzo del alma debe proveer el material adicioal ecesario para igualar o exceder los requisitos de resistecia. () Las plachas de refuerzo del alma debe soldarse para desarrollar la proporció del total de la fuerza trasmitida a la placha de refuerzo del alma EMPOZAMIENTO DE AGUAS La estructura del techo debe verificarse por medio de u aálisis estructural para asegurar ua resistecia adecuada estabilidad bajo codicioes de empozamieto de agua, a meos que tega suficiete icliació hacia putos de dreaje libre o dreajes idividuales adecuados para preveir la acumulació de agua de lluvia. 18

129 Secc. 11.] La estructura del techo deberá cosiderarse estable o requerirá maor ivestigació sí: dode p + s C 0,9C 0,5 (11.-1) 4 I d 3950S (11.-) C p C s = 505 = 505 LsL 4 p I s p S L 4 s I L p = espaciamieto etre columas e direcció de la viga pricipal (logitud de miembros pricipales), m. L s = espaciamieto de columas perpedicular a la direcció de la viga pricipal (logitud de los miembros secudarios), m. S = espaciamieto de los elemetos secudarios, m. I = mometo de iercia de los elemetos pricipales, mm 4. p I s = mometo de iercia de los elemetos secudarios, mm 4. I d = mometo de iercia por uidad de acho de la cobertura de acero apoada e elemetos secudarios, mm 4 por m. Para armaduras viguetas de celosía, el mometo de iercia I s debe reducirse e 15 por cieto cuado es usado e la ecuació aterior. La cobertura debe cosiderarse como elemeto secudario cuado es directamete soportada por elemetos pricipales ATIGA Mu pocos elemetos o coexioes e las edificacioes covecioales ecesita diseñarse para fatiga, a que la maoría de los cambios e la carga de tales estructuras ocurre sólo u pequeño úmero de veces o produce sólo fluctuacioes pequeñas de esfuerzos. La ocurrecia de solicitacioes de carga máxima de diseño para vieto o sismo es mu poco frecuete para obligar la cosideració de fatiga e el diseño. Si embargo, las vigas de puetes grúa las estructuras de apoo para maquiarias equipos a meudo está sujetas a codicioes de fatiga. Los elemetos sus coexioes sujetas a la carga de fatiga deberá diseñarse para cargas de servicio. de acuerdo co las provisioes del Apédice 11.3 de la LRD SPECIICATION OR STRUCTURAL STEEL BUILDINGS del AMERICAN INSTITUTE O STEEL CONSTRUCTION. 19

130 CAPÍTULO 1 CONDICIONES DE DISEÑO EN SERVICIO [Cap. 1 Este Capítulo tiee como propósito proveer guías de diseño para cosideracioes e servicio. Servicio es u estado e el que la fució de la edificació, su apariecia, mateimieto, durabilidad comodidad de sus ocupates se coserva bajo codicioes de uso ormal. Los requisitos geerales de diseño e servicio se da e la Secció Los valores límites de comportamieto estructural para asegurar las codicioes de servicio (deflexioes máximas, aceleracioes, etc.) debe escogerse e fució del uso de la estructura. Cuado sea ecesario, las codicioes de servicio deberá verificarse usado cargas reales para el estado límite de servicio apropiado. 1.1 CONTRALECHA Debe cosiderarse cotraflechas cuado las deflexioes al ivel adecuado de carga preseta u problema de codicioes de servicio. Esta exigecia debe colocarse e los plaos. Las vigas armaduras detalladas si especificacioes de cotraflecha deberá fabricarse para que después del motaje, cualquier flecha debido a la lamiació o a la fabricació quede e setido ascedete. Si la cotraflecha implica el motaje de cualquier elemeto co ua precarga, esto deberá idicarse e los plaos. 1. EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN Deberá cosiderarse detalles que permita ua adecuada expasió cotracció para las codicioes de servicio de la estructura. 1.3 DELEXIONES, VIBRACIÓN Y DESPLAZAMIENTOS LATERALES Deflexioes Las deflexioes e elemetos sistemas estructurales debido a cargas de servicio o debe afectar las codicioes de servicio de la estructura Vibració de Piso La vibració debe cosiderarse e el diseño de vigas que soporta grades áreas si tabiques u otra fuete de amortiguamieto dode la vibració excesiva debido al tráfico peatoal o de otras fuetes detro de la edificació o sea aceptables. 130

131 Secc. 1.5] Desplazamietos Laterales Los desplazamietos laterales de las estructuras e cocordacia co las cargas de sismo o vieto especificadas e las Normas Técicas de Edificacioes correspodietes debe evitar el cotacto co estructuras adacetes o debe exceder los valores límites de dichos desplazamietos especificados e las ormas. 1.4 CONEXIONES DE DESLIZAMIENTO CRÍTICO Para el diseño de coexioes de deslizamieto crítico, véase las Seccioes CORROSIÓN Cuado sea apropiado, los compoetes estructurales deberá diseñarse para tolerar la corrosió, o deberá estar protegidos cotra la corrosió que pueda afectar la resistecia o las codicioes de servicio de la estructura. 131

132 CAPÍTULO 13 ABRICACIÓN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD Este Capítulo proporcioa requisitos para los plaos de taller, fabricació, pitado e el taller, motaje cotrol de calidad PLANOS DE TALLER Se preparará, co la debida aticipació a la fabricació, los plaos de taller co la iformació completa ecesaria para la fabricació de las partes compoetes de la estructura, icluedo la ubicació, tipo tamaño de todas las soldaduras peros. Estos plaos deberá de distiguir claramete etre soldaduras peros de taller de obra deberá idetificar claramete las coexioes emperadas de alta resistecia de deslizamieto crítico. Los plaos de taller deberá ser hechos de coformidad co las bueas prácticas de igeiería co la debida cosideració a la velocidad ecoomía e la fabricació motaje. 13. ABRICACIÓN Cotraflecha, Curvado Ederezado Se permite la aplicació localizada de calor o medios mecáicos para itroducir ó corregir las cotraflechas, curvaturas o ederezados. La temperatura de las áreas caletadas, medida por métodos apropiados, o deberá exceder 600 C para los aceros A514 A85 i 650 C para otros aceros Corte Térmico El corte por arco eléctrico, el proceso de raurado el proceso de corte co oxígeo so recoocidos bajo esta Norma para usarse e la preparació, cortado ó desbaste de materiales. La calidad de ua superficie cortada co oxígeo depede de varias variables: Codició del material de la superficie. Habilidad del operador. Codició diseño de las cañas, boquillas máquias de corte. Pureza del oxígeo. Vibració del equipo. 13

133 Secc. 13.] Movimieto de la pieza de trabajo debido a la expasió cotracció térmica. Los iveles de aceptació de ua superficie co corte térmico deberá ser establecidos por el usuario, teiedo e cueta los requerimietos de superficie de la parte. Es recomedable que se icorpore los criterios pertietes a estos iveles de aceptació e los plaos de taller. Exactitud del Perfil. El acero el material de soldadura puede ser cortados térmicamete, si se asegura ua superficie lisa, regular, libre de grietas etalladuras, si se asegura u perfil perfecto por el uso de guías mecáicas. Para estructuras cargadas cíclicamete, el corte térmico maual será hecho sólo dode sea aprobado por el igeiero supervisor. Requerimietos de Rugosidad. E el cortado térmico, el equipo deberá de ser ajustado maipulado de maera de evitar cortar mas allá de las líeas especificadas. La rugosidad de todas las superficies cortadas térmicamete o debe ser maor que 5 µm para materiales hasta 100 mm de espesor 50 µm para materiales de 100 mm a 00 mm de espesor, co la siguiete excepció: los extremos de los elemetos o sujetos a esfuerzo calculado e los extremos o debe exceder valores de rugosidad superficial de 50 µm. La ig idica los criterios para la descripció de las superficies cortadas co oxigeo puede ser usado como ua guía para evaluar la rugosidad superficial de los bordes. Limitacioes e las Rauras Etalladuras. Las rugosidades que excede los valores del párrafo aterior rauras o etalladuras o maores que 5 mm de profudidad sobre superficies que e lo demás so ampliamete satisfactorias será removidas por maquiado ó esmerilado. Las rauras o etalladuras que exceda 5mm de profudidad puede ser reparadas por esmerilado si el área de la secció recta omial o es reducida por más de %. Las superficies esmeriladas ó maquiadas será aproximadas a la superficie origial co ua pediete o maor que uo e diez. Las superficies cortadas los bordes adacetes deberá de ser dejados libres de escoria. E superficies cortadas térmicamete, las estrías o etalladuras ocasioales puede, co aprobació del supervisor, ser reparadas por soldadura. Bordes Reetrates. Los bordes reetrates, excepto los de vigas destajadas, los agujeros de acceso de soldadura deberá cumplir los siguietes requisitos: Los bordes reetrates de material cortado será preparados de maera de proveer ua trasició gradual, co u radio o meor de 5 mm. Las superficies adacetes deberá alcazar si rebajos el puto de tagecia. 133

134 [Cap 13 Los bordes reetrates puede ser formados por corte térmico, seguido por esmerilado, si es ecesario, para cumplir los requerimietos de superficie cortados térmicamete idicados ateriormete. Si se especifica otro cotoro, este debe ser mostrado e los plaos. Los destajes de vigas los agujeros de acceso de soldadura deberá de cumplir los requerimietos geométricos de la Secció Para los destajes de vigas agujeros de acceso de soldadura e los perfiles ASTM A6 Grupo 4 5 para los perfiles soldados co material de espesores maores que 50 mm, se deberá aplicar ua temperatura de precaletamieto o meor de 70 C ates del corte térmico. ig LÍNEAS DE CORTE ( D ): Líeas que aparece e la superficie de corte co oxígeo. Su cotoro direcció o afecta la calidad de la superficie. RUGOSIDAD (R): La rugosidad cosiste de picos valles periódicos e la superficie cortada co oxígeo. Esta puede ser determiadas por muestras de calidad aceptable ENTALLES (N): Caales e ua superficie cortada co oxígeo sigificativamete mas profuda que la rugosidad superficial e geeral. 134

135 Secc. 13.] REDONDEO DEL BORDE (T): usió del borde superior de ua superficie cortada co oxigeo. ESCORIA (S): Depósitos origiados e el proceso de corte co oxígeo que se adhiere al metal base o superficie cortada Alisado de Bordes El alisado ó acabado de bordes cizallados ó cortados térmicamete de plachas ó perfiles o es requerido a meos que sea específicamete establecido e los documetos de diseño ó icluidos e ua especificació de preparació de borde para soldado Costrucció Soldada La técica de soldadura, la mao de obra, la apariecia la calidad de la soldadura los métodos usados e la correcció de trabajos o coformes deberá estar de acuerdo a lo idicado a cotiuació: a) Especificació del Metal Base. Los plaos especificacioes deberá de desigar la especificació clasificació del metal base que se debe emplear. Cuado se ivolucre la soldadura e la estructura se usará los materiales base idicados e la Secció

136 [Cap 13 b) Requerimieto de Electrodos Cosumibles de Soldadura Certificacioes para Electrodos ó Combiacioes de Electrodos- udetes. Cuado sea requerido por el igeiero supervisor, el cotratista o el fabricate deberá de sumiistrar ua certificació de que el electrodo ó la combiació electrodo fudete cumple los requerimietos de la clasificació. Adecuabilidad de la Clasificació. La clasificació tamaño de electrodo, la logitud del arco, el voltaje el amperaje será los adecuados para el espesor del material, tipo de caal, posició de soldadura otras circustacias relacioadas co el trabajo. La corriete de soldadura deberá de estar detro del rago recomedado por el fabricate de electrodos. Gas Protector. El gas ó mezcla de gases para protecció deberá de ser de u tipo adecuado para la soldadura deberá teer u puto de rocío igual ó meor que 40 C. Cuado sea solicitado por el igeiero supervisor, el cotratista ó fabricate deberá de sumiistrar la certificació del fabricate de gas, de que el gas ó la mezcla de gases cumplirá los requisitos del puto de rocío. Almaceamieto. Los electrodos de soldadura que haa sido removidos de su evase origial deberá de ser protegidos almaceados de maera que o se afecte las propiedades de soldadura. Codició. Los electrodos deberá estar secos e codicioes adecuadas para su uso. Codicioes de Almaceamieto de Electrodos de Bajo Hidrógeo. Todos los electrodos que tega el recubrimieto de bajo hidrógeo deberá de ser adquiridos e evases sellados herméticamete ó será resecados e horo ates de su uso. Los electrodos, imediatamete después de abrir el evase sellado herméticamete, deberá de ser almaceados e horos mateidos a ua temperatura de 10 C como míimo. Los electrodos podrá ser resecados solo ua vez. Los electrodos que ha sido mojados o deberá de ser usados Periodos Aprobados de Tiempo de Exposició de los Electrodos al Medio Ambiete. Después de que se abra los evases herméticamete sellados o después de que los electrodos sea removidos del horo de secado o de almaceamieto, su exposició al medio ambiete o deberá exceder los valores idicados e la columa A de la Tabla Los electrodos expuestos a la atmósfera por periodos meores que aquellos permitidos por la columa A de la Tabla , puede ser retorados al horo de almaceamieto mateidos a 10 C como míimo; después de u periodo de mateimieto míimo de 4 horas a 10 C como míimo, los electrodos puede ser despachados para su uso. 136

137 Secc. 13.] Tabla Exposició Permisible al Medio Ambiete de Electrodos de Bajo Hidrógeo. Electrodo Columa a (horas máximas) A5.1 E70XX 4 E70XXR 9 E70XXHZR 9 E7018 M 9 A 5.5 E70XX-X 4 E80XX-X E90XX-X 1 E100XX-X ½ E110XX-X ½ Resecado de Electrodos. Los electrodos expuestos a la atmósfera por periodos maores que los permitidos e la Tabla deberá de ser resecados de la siguiete forma: (1) Todos los electrodos que tega revestimieto de bajo hidrógeo de acuerdo al ANSI/AWS A5.1, véase Tabla , deberá de ser secados durate horas como míimo etre 60 C 430 C. () Todos los electrodos que tega revestimieto de bajo hidrógeo de acuerdo al ANSI/AWS A5.5, véase Tabla , deberá de ser secados durate ua hora como míimo a temperaturas etre 370 C 430 C. Todos los electrodos debe colocarse e u horo adecuado a ua temperatura que o exceda la mitad de la temperatura fial de resecado, por u período míimo de media hora ates de icremetar la temperatura del horo a la temperatura fial de resecado. El tiempo del resecado comezará cuado el horo alcace su temperatura fial de resecado. Electrodos para Arco Sumergido udetes. La soldadura por arco sumergido (SAW) puede ser realizada co uo o más electrodos simples, co uo o más electrodos paralelos, o co combiacioes de electrodos simples paralelos. Las distacias etre arcos deberá ser tales que la cobertura de escoria sobre el metal de soldadura producido por u arco guía o se efriará suficietemete para evitar el adecuado depósito de soldadura de u siguiete electrodo. 137

138 [Cap 13 c) Variables de la Especificació del Procedimieto de Soldadura (WPS) Para realizar ua soldadura se debe de cotar co u procedimieto de soldadura, tambié coocido como WPS (Weldig Procedure Specificatio), que es u documeto que defie las pricipales variables a usarse e la soldadura de ua juta determiada. Este documeto cotiee: - Tipo de material a soldar. - Electrodo. - Preparació de juta. - Tipo de corriete eléctrica. - Proceso de soldadura a usar. - Amperaje. - Voltaje. - Temperatura de precaletamieto. - Etcéteras. Para que u procedimieto de soldadura (WPS) pueda ser usada e obra debe de ser probado mediate u proceso llamado Calificació de Procedimieto de Soldadura. Este proceso cosiste e soldar ua probeta co las variables defiidas e el procedimieto a ser calificado luego someter esta probeta a los esaos de tracció, doblado, impacto, etc. que se especifica. Si los esaos realizados cumple las especificacioes establecidas, etoces se cosidera que el procedimieto de soldadura (WPS) esta calificado apto para su uso. Actualmete tambié se puede usar procedimietos Precalificados. Estos procedimietos a fuero calificados está descritos e el Maual of Steel Costructio del AISC. El procedimieto de soldadura debe ser ejecutado por u soldador calificado. Esta calificació es realizada por ua istitució autorizada para realizar este tipo de certificació. La calificació autoriza al soldador para ejecutar u determiado tipo de juta soldada. d) Temperaturas de Precaletamieto de Iterpase. La temperatura de precaletamieto de iterpase deberá de ser suficiete para preveir el agrietamieto. E la Tabla se idica las temperaturas míimas de precaletamieto de iterpases a usar e los aceros comúmete empleados. La temperatura míima de precaletamieto de iterpase aplicada a ua juta compuesta de metales base co diferetes precaletamietos míimos de la Tabla deberá de ser la más alta de estos precaletamietos míimos. 138

139 Secc. 13.] Este precaletamieto todas las temperaturas míimas de iterpase subsiguietes será mateidas durate la operació de soldadura e ua distacia como míimo igual al espesor de la parte soldada mas gruesa (pero o meor que 75 mm) e todas las direccioes desde el puto de soldadura. Los requisitos míimos de temperatura de iterpase será cosiderados iguales a los requisitos de precaletamieto, a meos que se idique otra cosa e el procedimieto (WPS). Las temperaturas de precaletamieto e iterpase deberá de ser verificadas justo ates de iiciar el arco para cada pase. Tabla C A T E G O R Í A A B C ESPECIICACIÓN DEL ACERO ASTM A36 ASTM A53 Grado B ASTM A500 Grado A ASTM A500 Grado B ASTM A501 ASTM A59 ASTM A570 Grado 40 ASTM A570 Grado 45 ASTM A570 Grado 50 ASTM A709 Grado 36 Todos los de la Categoría A más: ASTM A57 Grado 4 ASTM A57 Grado 50 ASTM A606 ASTM A607 Grado 45 ASTM A607 Grado 50 ASTM A607 Grado 55 ASTM A618 Grado Ib, II, III ASTM A709 Grado 50 ASTM A709 Grado 50W ASTM A57 Grado 60 ASTM A57 Grado 65 TEMPERATURA MÍNIMA DE PRECALENTAMIENTO E INTERPASE PRECALIICADA METAL BASE PROCESO DE SOLDADURA SMAW co electrodos distitos a los de bajo hidrógeo SMAW co electrodo de bajo hidrógeo, SAW, GMAW, CAW SMAW co electrodo de bajo hidrógeo, SAW, GMAW, CAW ESPESOR DE LA PARTE MAS GRUESA EN EL PUNTO DE SOLDADURA 3 a 0 mm Sobre 0 a 40 mm Sobre 40 a 65 mm Sobre 65 mm 3 a 0 mm Sobre 0 a 40 mm Sobre 40 a 65 mm Sobre 65 mm 3 a 0 mm 0 a 40 mm 40 a 65 mm sobre 65 mm METAL APORTE TEMPERATURA MÍNIMA DE PRECALENTAMIENTO E INTERPASE Nada 66ºC 107ºC 150ºC Nada 10ºC 66ºC 107ºC 10ºC 66ºC 107ºC 150ºC 139

140 [Cap 13 e) Requisitos Míimos de Ejecució de la Soldadura Los requisitos míimos a ser cosiderados para ua buea ejecució de la soldadura so los siguietes: Las soldaduras GMAW, GTAW, EGW, CAW-G, o será llevadas a cabo cuado haa ua corriete de vieto, a meos que la soldadura esté protegida. Tal protecció deberá de ser de u material forma apropiada para reducir la velocidad del vieto e las proximidades de la soldadura a u máximo de 8 km/h. La soldadura o deberá realizarse: (1) Cuado la temperatura del medio ambiete sea meor de -18 C. () Cuado la superficie está húmeda o expuesta a la lluvia, ieve o altas velocidades de vieto. o, (3) Cuado el persoal que la ejecuta esté expuesto a codicioes iclemetes. Los tamaños las logitudes de las soldaduras o debe ser meores a lo especificado e los plaos, excepto como está idicado e la Tabla La ubicació de las soldaduras o deberá de ser cambiada si aprobació del igeiero proectista. El tamaño míimo de la soldadura de filete, excepto para la soldadura de filete empleada para reforzar soldaduras por caal, será como está idicado e la Tabla E ambos casos el tamaño míimo se aplica si es suficiete para satisfacer los requerimietos del diseño. Preparació del Metal Base. La superficie e la que se va a depositar el metal de soldadura deberá de estar lisa, uiforme libre de exfoliacioes, salpicadura de soldadura, grietas otras discotiuidades que pueda afectar adversamete la calidad o la resistecia de la soldadura. Las superficies a soldarse las superficies adacetes a la soldadura deberá de estar si cascarilla de lamiació libre o adherida, escoria, óxido, humedad, grasas otros materiales extraños que pueda impedir ua soldadura apropiada o producir gases perjudiciales. La cascarilla de lamiació que se matiee adherida a pesar de ua limpieza co escobilla de alambre o el revestimieto delgado de u ihibidor de corrosió, puede permaecer co la siguiete excepció: para vigas e estructuras cargadas cíclicamete, toda la cascarilla de lamiació debe ser removida de la superficie e las cuales se va a soldar las alas el alma. Reparació del Metal Base. E la reparació determiació de los límites de las discotiuidades observadas visualmete e superficies cortadas, la catidad de metal removido deberá de ser el míimo 140

141 Secc. 13.] ecesario para remover las discotiuidades o para determiar que o se exceda los límites de la Tabla Si embargo, si se requiere ua reparació co soldadura, se deberá remover suficiete metal base para proporcioar acceso para la soldadura. Todas las reparacioes por soldadura de las discotiuidades deberá de ser realizadas co: (1) Preparació adecuada del área de reparació. () Soldadura co u proceso aprobado de bajo hidrógeo. (3) Esmerilado de las soldaduras termiadas erasado co las superficies adacetes. TABLA Límites de Aceptació Reparació de Discotiuidades Lamiares Producidos e el Taller e Superficies Cortadas DESCRIPCIÓN DE LA REPARACIÓN REQUERIDA DISCONTINUIDAD Cualquier discotiuidad co logitud Nigua, o requiere ser hasta de 5 mm. explorada Cualquier discotiuidad co logitud Nigua, pero la profudidad maor que 5 mm profudidad máxima debe ser explorada*. de 3 mm. Cualquier discotiuidad co logitud Remover, o ecesita soldadura maor que 5 mm co profudidad maor que 3 mm pero o maor que 6 mm. Cualquier discotiuidad co logitud Remover completamete soldar maor que 5 mm co profudidad maor que 6 mm pero o maor que 5 mm. El elemeto será reparado ó Cualquier discotiuidad co logitud rechazado a criterio del igeiero maor que 5 mm co profudidad maor proectista. que 5 mm. (véase de AWS D1.1) * El 10% de las discotiuidades presetes e la superficie cortada e cuestió deberá ser exploradas por esmerilado para determiar su profudidad. Si la profudidad de cualquiera de las discotiuidades exploradas excede 3 mm, etoces todas las discotiuidades co logitud maor que 5 mm que queda e la superficie cortada deberá de ser exploradas por esmerilado para determiar su profudidad. Si igua de las discotiuidades compredidas e el 10% explorado tiee ua profudidad maor que 3 mm, etoces las discotiuidades remaetes sobre la superficie cortada o ecesita ser exploradas. Preparació de las Jutas. El maquiado, el cortado térmico, el esmerilado o el cicelado, puede ser usados para la preparació de las jutas, o para remover metal o trabajos o coformes, excepto que o se usará el raurado co oxigeo e aceros lamiados e caliete que so pedidos co tratamieto térmico. 141

142 [Cap 13 Toleracias Dimesioales de las Jutas. Las partes que va a ser uidas por soldadura de filete, deberá de ser llevadas a u cotacto ta cerrado como sea posible. La abertura de la raíz o deberá exceder los 5mm excepto e los casos que ivolucre a sea perfiles o plachas co espesores de 75 mm o maores o se puede cerrar la abertura de la raíz lo suficiete para alcazar esta toleracia después del ederezado e el esamblaje. E tales casos, se acepta ua abertura máxima de la raíz de 8 mm, si se usa u respaldo adecuado. El respaldo puede ser fudete, polvo de hierro, o materiales similares, o soldadura usado u proceso de bajo hidrógeo compatible co el metal de lleado depositado. Si la separació es maor que 1,6 mm se deberá de icremetar el cateto de la soldadura por la catidad de la abertura e la raíz, o el cotratista deberá demostrar que la gargata efectiva requerida ha sido obteida. Esamblaje co Soldadura por Caal de Peetració Parcial. Las partes a ser uidas por soldadura de caal de peetració parcial paralela a la logitud del elemeto deberá de ser llevadas a u cotacto ta cerrado como sea posible. La abertura de la raíz etre las partes o deberá de exceder 5 mm excepto e los casos que ivolucre perfiles lamiados o plachas de espesor de 75 mm o maores si, después de su ederezado e el esamblado, la abertura de la raíz o puede ser cerrada suficietemete para alcazar esta toleracia. E tales casos se acepta ua abertura máxima de la raíz de 8 mm, si se usa u respaldo adecuado la soldadura fial cumple los requisitos para el tamaño de la soldadura. Las toleracias de las jutas de aplastamieto deberá de estar de acuerdo co las especificacioes del cotrato. Alieamieto de la Juta a Tope. Las partes a ser uidas por soldadura de juta a tope deberá de ser cuidadosamete alieadas. Dode las partes so efectivamete restrigidas cotra la flexió debida a la excetricidad e el alieamieto, se permitirá ua desviació que o exceda el 10% del espesor de la parte uida más delgada, pero e igú caso se permitirá ua desviació maor que 3 mm del alieamieto teórico. Variacioes e la Secció Recta de Soldadura por Caal. Si las dimesioes de la secció recta de las jutas soldadas por caal varía respecto a las mostradas e los plaos por u valor maor que las toleracias idicadas e la ig , deberá iformarse al igeiero proectista para su aprobació o correcció. 14

143 Secc. 13.] ig A) SOLDADURA POR CANAL SIN RESPALDO ONDO NO RANURADO POR LA PARTE POSTERIOR B) SOLDADURA POR CANAL CON RESPALDO - ONDO NO RANURADO POR LA PARTE POSTERIOR C) SOLDADURA POR CANAL SIN RESPALDO- ONDO RANURADO POR LA PARTE POSTERIOR Aberturas de la raíz maores que aquellas permitidas e el párrafo aterior, pero o maores que dos veces el espesor de la parte mas delgada o 19 mm, lo que sea meor, puede ser corregida por soldadura a las dimesioes aceptables ates de la uió de las partes. 143

144 [Cap 13 Toleracias Dimesióales de los Elemetos Estructurales Soldados Las dimesioes de los elemetos estructurales soldados deberá estar de acuerdo a las siguietes toleracias: - Rectitud de Columas Armaduras Para columas elemetos pricipales de armaduras, soldados, para cualquier secció trasversal, la variació de rectitud permisible es: Logitud de meos de 9 m: 3 mm x (N de metros de logitud total) 3 Para logitudes de 9 m a 14 m = 10 mm Para logitudes maores de 14 m: - Rectitud de Vigas 10 mm + 3 mm x (N de metros de logitud total - 14) 3 Para vigas soldadas, para cualquier secció trasversal, dode o se ha especificado cotraflecha, la variació permisible de rectitud es: 3 mm x (N de metros de la logitud total) 3 - Cotraflechas de las Vigas Para vigas soldadas, diferetes de aquellas cua ala superior esta embebida e cocreto, para cualquier secció trasversal, la variació permisible de la cotraflecha requerida e el esamblado e taller (para agujeros taladrados para empalmes e el campo o preparació de los empalmes soldados e el campo) es: a la mitad de la luz: -0, + 38 mm para luces maores o iguales que 30 m. -0, + 19 mm para luces meores que 30 m. e los apoos: 0 para los apoos extremos: + 3 mm para los apoos iteriores 144

145 Secc. 13.] e los putos itermedios: -0, + 4(a)b(1-a/s) s dode : a = distacia e metros desde el puto de ispecció al apoo más cercao. s = logitud de la luz e metros. b = 38 mm para luces maores o iguales que 30 m. b = 19 mm para luces meores que 30 m. Perfiles de la Soldadura Todas las soldaduras, excepto como está permitido a cotiuació, deberá de estar libres de grietas, pliegues, las discotiuidades de perfiles o coformes. Perfiles de Soldadura Coformes e Iaceptables A) Perfiles de Soldadura de ilete Deseables B) Perfiles de Soldadura de ilete Aceptables NOTA.- La covexidad c, de ua soldadura o glóbulos de superficie idividual co dimesioes w o deberá exceder el valor de la siguiete Tabla. ANCHO DE LA CARA DE SOLDADURA O DE GLÓBULOS DE SUPERICIE INDIVIDUAL, MÁXIMA CONVEXIDAD, C W 8 mm W > 8 mm hasta < 5 mm W 5 mm 1,6 mm 3 mm 5 mm 145

146 [Cap 13 INSUICIENTE GARGANTA EXCESIVA CONVEXIDAD EXCESIVA SOCAVACIÓN METAL DE APORTE DERRAMADO CATETO INSUICIENTE USION INCOMPLETA C) Perfiles de Soldadura de ilete Iaceptables UNION A TOPE PLANCHAS DE IGUAL ESPESOR UNION A TOPE (TRANSICIÓN) PLANCHAS DE ESPESORES DESIGUALES NOTA.- R NO DEBERÁ EXCEDER DE 3 mm D) Perfiles de Soldadura Acaalada Aceptables e Jutas a Tope EXCESIVA CONVEXIDAD INSUICIENTE GARGANTA EXCESIVA SOCAVACIÖN METAL DE APORTE DERRAMADO E) Perfiles de Soldadura Acaalada Iaceptables e Jutas a Tope 146

147 Secc. 13.] Soldadura de ilete. Las caras de la soldadura de filete puede ser ligeramete covexas, plaas o ligeramete cócavas, como esta mostrado e la figura aterior. La figura C muestra los perfiles típicos de soldadura de filete iaceptables. Covexidad. Co excepció de la soldadura exterior e juta de extremos, la covexidad C de ua soldadura o u glóbulo de superficie idividual o deberá exceder los valores dados e la figura aterior. Soldadura a Tope ó Acaalada. La soldadura acaalada deberá de ser hecha co u reforzamieto míimo de la cara a meos que se especifique otra cosa. E el caso de jutas a tope extremos, el refuerzo de la cara o deberá exceder 3 mm e altura. Superficies Emparejadas. Las soldaduras a tope que requiera ser emparejadas será acabadas de tal maera de o reducir el espesor del metal base más delgado o del metal soldado por más de 1 mm ó 5% del material, la que sea meor. El refuerzo remaete o deberá exceder 1 mm de altura. Si embargo, todos los refuerzos deberá de ser removidos dode la soldadura forme parte de la superficie de cotacto o uió. Todos los refuerzos debe de ser uidos formado ua superficie lisa co la placha, co áreas de trasició libres de socavació. Métodos Valores de Acabado. Para el acabado se puede usar el cicelado el raurado, seguidos por u esmerilado. Dode se requiera acabado superficial, los valores de rugosidad o excederá los 6,3 microes. Los acabados superficiales co rugosidades maores de 3, microes hasta 6,3 microes deberá de teer el acabado paralelo a la direcció del esfuerzo pricipal. Las superficies acabadas co rugosidades meores ó iguales que 3, microes puede ser acabadas e cualquier direcció. Reparacioes La remoció del metal de aporte o porcioes del metal base puede ser hecha por maquiado, esmerilado o raurado. Esto debe ser hecho de tal maera que el metal de aporte adacete o el metal base o se vea afectado. El acaalado co oxígeo o deberá ser usado e aceros templados reveidos. Las porcioes de soldadura o coformes deberá de ser elimiadas si ua remoció sustacial del metal base. La superficie deberá limpiarse totalmete ates de la soldadura. El metal de aporte deberá depositarse para compesar cualquier diferecia e tamaños. Opció del Cotratista. El cotratista tiee la opció de reparar ua soldadura o coforme o remover remplazar la soldadura total, excepto como sea modificado por el igeiero supervisor. La soldadura 147

148 [Cap 13 reparada o reemplazada deberá de ser reesaada por el método origialmete usado, se aplicará el mismo criterio de aceptació técica de calidad. Si el cotratista elige reparar la soldadura, esta debe de ser corregida de la siguiete maera: Derrames, Excesiva Covexidad, o Excesivo Reforzamieto. El metal de aporte e exceso deberá de ser removido. Excesiva Cocavidad o Depresioes de Soldadura, Soldadura co Meores Dimesioes Soldaduras Socavadas. Las superficies debe de ser preparadas relleadas co material de aporte adicioal. usió Icompleta, Excesiva Porosidad de la Soldadura o Presecia de Iclusioes de Escoria. Las porcioes o coformes deberá de ser removidos resoldadas. Grietas e la Soldadura o Metal Base. La extesió de la grieta deberá ser evaluada por el empleo de ácidos, ispecció co partículas magéticas, radiografías, ultrasoidos u otro medio que sea adecuado. Se removerá las grietas metal sao hasta 50 mm de cada borde de las grietas se resoldará. Limitacioes de Temperaturas e la Reparació por Calor Localizado. Los miembros estructurales distorsioados por la soldadura deberá de ser ederezados por medios mecáicos o por aplicacioes de catidades limitadas de calor localizado. La temperatura de las áreas caletadas, medida por métodos aprobados, o deberá exceder 590 C para aceros templados reveidos i 650 C para otros aceros. La parte a ser caletada para el ederezado deberá de estar sustacialmete libre de tesioes fuerzas exteras, excepto aquellas tesioes que resulta del método de ederezado mecáico usado e cojuto co la aplicació del calor. Iaccesibilidad de Soldaduras o Coformes. Si, después que se ha hecho ua soldadura o coforme, se realiza trabajos que ha origiado que la soldadura sea iaccesible o se ha creado uevas codicioes que hace que las correccioes de la soldadura o coforme sea peligrosas, etoces se debe restaurar las codicioes origiales por medio de la remoció de las soldaduras o elemetos, ambos ates de que se haga la correcció. Si esto o es hecho, la deficiecia deberá de ser compesada por trabajo adicioal realizado de acuerdo a u diseño revisado aprobado. Limpieza de la Soldadura Limpieza e el Proceso. Ates de soldar sobre u metal depositado previamete, o después de cualquier iterrupció de la soldadura, se debe 148

149 Secc. 13.] remover toda la escoria se deberá de limpiar co ua escobilla de alambre la soldadura el metal base adacete. Limpieza de Soldaduras Termiadas. La escoria debe de ser removida de todas las soldaduras termiadas. Las soldaduras el metal base adacete deberá de ser limpiados co escobilla de alambre de acero ú otros medios adecuados. Las salpicaduras de metal adheridas fuertemete remaetes después de la operació de limpieza so aceptables a meos que se requiera su remoció para realizar los esaos o destructivos. Las jutas soldadas o será pitadas hasta que se termie la soldadura esta haa sido aceptada Costruccioes Emperadas Todas las partes de los elemetos emperados deberá de estar sujetadas co pies o emperadas mateidas rígidamete uidas durate el esamblaje. El uso de pies e los agujeros para peros o debe distorsioar el metal o agradar los agujeros. El iadecuado cetrado de los agujeros será causa de rechazo. Si el espesor del material o es maor que el diámetro omial del pero mas 3 mm, se permite que los agujeros sea obteidos por puzoado. Si el espesor del material es maor que el diámetro omial del pero más 3 mm los agujeros puede ser obteidos a sea por taladrado o subpuzoado esachado. La matriz para todos los agujeros subpuzoados, las brocas para los agujeros, pretaladrados, deberá de ser como míimo mm más pequeño del diámetro omial del pero, los agujeros e plachas de acero A514 co espesores maores que 13 mm deberá de ser taladrados. Laias tipo dedo isertados completamete, co u espesor total de o más de 6mm detro de ua uió, so permitidos e jutas si cambiar los esfuerzos de diseño (basadas e el tipo de agujero) para el diseño de coexioes. La orietació de dichas laias es idepediete de la direcció de aplicació de la carga. El uso de peros de alta resistecia deberá de cumplir los siguietes requisitos: Las dimesioes de los peros cumplirá lo idicado e la Norma ANSI B18..1 Todo el material que se halle detro de la logitud de fijació del pero será acero, o debiedo existir materiales compresibles. La pediete de las superficies de cotacto co la cabeza del pero o la tuerca o debe exceder de 1:0 respecto a u plao ormal al eje del pero. Cuado se esamble la juta, todas las superficies e cotacto, icluedo las superficies adacetes a la cabeza del pero la tuerca, debe estar libres de escamas de óxido, suciedad cualquier otro material extraño. Las rebabas que pueda reducir el apoo de las partes coectadas debe elimiarse. 149

150 [Cap Jutas de Compresió Las jutas de compresió que depede de la superficie de cotacto, como parte de la resistecia del empalme deberá teer la superficie de cotacto de las piezas fabricadas idividualmete, preparadas por cepillado, cortado co sierra, u otros medios adecuados Toleracias Dimesióales Las toleracia dimesióales deberá ser como sigue se idica e la Tabla 13..7: Es permisible ua variació de 1,0 mm e la logitud total de elemetos co ambos extremos acabados para apoo de cotacto. Las superficies deotadas como "acabadas" e los plaos se defie como aquellas que tiee u valor máximo de altura de rugosidad de 1,6 microes. Cualquier técica de fabricació, como corte de fricció, corte frío, cepillado, etc que produzca el acabado arriba idicado puede ser usada. Los elemetos si extremos acabados para apoo de cotacto, que será coectados a otras partes de acero de la estructura, puede teer ua variació de la logitud detallada o maor que,0 mm para elemetos de 9,0 m de logitud ó meos, o maor que 3,0 mm para elemetos co logitudes maores de 9,0 m. A meos que se especifique de otro modo, elemetos estructurales, sea perfiles lamiados o armados, puede variar su rectitud detro de las toleracias permitidas para los perfiles de ala acha segú lo especificado e ASTM A6, excepto que la toleracia sobre la desviació de la rectitud de elemetos e compresió es 1/1000 de la logitud axial etre putos co soporte lateral. Los elemetos completos deberá estar libres de torcimietos, dobleces jutas abiertas. Muescas agudas o dobleces so causa de rechazo del material. Las vigas armaduras detalladas si especificació de cotraflecha se fabricará de maera que, después del motaje, cualquier cotraflecha debida al lamiado o fabricació de taller quede hacia arriba. Cuado los elemetos so especificados e los plaos o especificacioes co cotraflecha, la toleracia de fabricació e taller será -0/+13 mm para elemetos de 15,0 m o meos de logitud, ó -0/+(13 mm + 3, mm por cada 3,0 m o fracció de esto, e exceso de 15,0 m) para los elemetos sobre los 15,0 m. Los elemetos recibidos de la plata de lamiació co 75% de la cotraflecha especificada o requiere cotraflecha adicioal. Para 150

151 Secc. 13.] propósitos de ispecció la cotraflecha debe ser medida e el taller de fabricació e la codició si esfuerzo. Cualquier desviació permisible e el peralte de las vigas, puede resultar e u cambio abrupto e el peralte e las zoas de empalmes. Tal diferecia e el peralte e ua juta emperada, detro de las toleracias prescritas, es compesada co plachas de relleo. E jutas soldadas, el perfil de la soldadura, puede ser ajustado coforme a la variació e altura, siempre cuado se proporcioe la secció míima requerida de soldadura la pediete de la superficie de la soldadura cumpla co los requisitos de la Norma AWS. TABLA SECCIÓN NOMINAL (mm) A, PERALTE (mm) VARIACIONES PERMISIBLES EN LA SECCIÓN RECTA B, ANCHO DEL ALA (mm) Maor que la omial Meor que la omial Maor que la omial Meor que la omial T + T I Alas icliadas máximo (mm) E (a) Almas icliadas máximo (mm) C Peralte máxima de cualquier secció recta maor que el peralte omial (mm) Hasta 305 3,0 3,0 6,0 5,0 6,0 5,0 6,0 Mas de 305 3,0 3,0 6,0 5,0 8,0 5,0 6,0 VARIACIONES PERMISIBLES EN LONGITUD Variacioes de la logitud especificada (mm) PERILES W Meor o igual a 9 m Maores a 9 m Maor Meor Maor Meor Vigas de 610 mm meor e 10,0 + 1,6 por cada 1,5 m adicioales o ua 10,0 10,0 peralte omial fracció de este 10,0 Vigas de mas de 610 mm de peralte omial; todas las columas 13,0 13,0 (a)variació e 8,0 mm (máx.) para seccioes co peso maor que 6400 N/m 13,0 + 1,6 por cada 1,5 m adicioales o ua fracció de este 13,0 151

152 [Cap 13 OTRAS VARIACIONES PERMISIBLES Variacioes e área peso: +/-,5% de la catidad omial ó especificada Extremos desalieados: 0,4 mm por cada 5,0 mm de peralte, ó de acho de ala si ésta es maor que el peralte CONTRALECHA Y COMBADURA Tamaños Logitud Variacioes permisibles e mm Cotraflecha Combadura Tamaños co acho de alas igual o maor que 150 mm Todas 3, mm x ( logitud total e metros ) / 3,0 Tamaños co acho de alas meores que 150 mm Todas 3, mm x (logitud total e metros) /3,0 3, mm x (logitud total e metros) /1,5 Ciertas seccioes co el acho de ala aproximadamete igual al peralte especificado e el pedido como columa (b) (b) Hasta 14,0 m Sobre 14,0 m 3, mm x ( logitud total e metros ) / 3,0; co 10,0 mm (máx.) 10,0 mm +[3, mm x (logitud total e metros -14) / 3,0] Aplicable sólo para W8x31 más pesadas W1x65 más pesadas, W14x90 más pesadas. Si las otras seccioes so especificadas como columas, las toleracias estará sujetas a egociació co el fabricate Acabado de Bases de Columa Las bases de columas las plachas de base deberá de ser acabadas de acuerdo co los siguietes requerimietos: 1) Se permite las plachas de apoo de acero co espesores de 50 mm o meos si cepillado si se obtiee u apoo de cotacto satisfactorio. Se permite que las plachas de base de acero co espesores maores de 50mm pero o maores que 100 mm sea ederezadas por presado o, si o se dispoe de presas, por el cepillado de todas las superficies de apoo (excepto como fue idicado e el subpárrafo N 3 de esta Secció), para teer u cotacto satisfactorio. ) La superficie iferior de las plachas de apoo que so fijadas co groutig para asegurar u cotacto de apoo total a la cimetació o ecesita ser cepilladas. 3) La superficie superior de las plachas de apoo o ecesita ser cepilladas si se usa soldaduras de peetració total etre la columa la placha de apoo PINTADO EN EL TALLER REQUERIMIENTOS GENERALES El pitado e taller correspode al recubrimieto base del sistema de protecció. Protege al acero por solamete u corto período de exposició e codicioes atmosféricas ordiarias, se cosidera como u recubrimieto temporal provisioal. El fabricate o asume resposabilidad por el deterioro de esta capa base que pueda resultar de la exposició a codicioes atmosféricas ordiarias, i 15

153 Secc. 13.3] de la exposició a codicioes corrosivas más severas que las codicioes atmosféricas ordiarias. E ausecia de otros requerimietos e los plaos o especificacioes, el fabricate limpiará a mao el acero de residuos de oxidació, escamas de lamiació, suciedad otras sustacias extrañas, ates del pitado, co u cepillo de alambre o por otros métodos elegidos por el fabricate coforme a los requerimietos del fabricate de la pitura. A meos que sea específicamete excluida, la pitura se aplicará co brocha, pulverizador, rodillo o imersió, a elecció del fabricate. Cuado se use el térmio recubrimieto de taller o pitura de taller, si u sistema de pitura especificado, el fabricate aplicará ua pitura estádar co u míimo de películas seca de u mil. El acero que o requiera pitado e taller se limpiará de aceite o grasa co solvetes limpiadores se elimiará la suciedad otras sustacias extrañas, co escobilla de alambre u otros sistemas adecuados. Se espera abrasioes causadas por el maipuleo después del pitado. El retocado de estas áreas es resposabilidad del cotratista, quie las reparará e el lugar de la obra. No se requiere el pitado e el taller a meos que esté especificado e los plaos especificacioes Superficies Iaccesibles Excepto para superficies e cotacto, las superficies iaccesibles después del esamblado e el taller deberá de ser limpiadas pitadas ates del esamblaje, si es requerido e los plaos o especificacioes Superficies e Cotacto El pitado es permitido icodicioalmete e las coexioes tipo aplastamieto. Para coexioes críticas de deslizamieto, las superficies e cotacto deberá cumplir los siguietes requisitos: E jutas que o se pite, debe dejarse si pitar u área que esté a 5mm o u diámetro del pero del borde de cualquier hueco además el área detro del grupo de peros. E jutas especificadas como pitadas, las superficies e cotacto será areadas cubiertas co ua pitura calificada como Clase A ó B mediate esaos que cumpla el "Test Method to Determie the Slip Coefficiet for Coatigs Used i Bolted Joits" del Research Coucil o Structural Coectios. El fabricate de la pitura debe etregar u copia certificada de estos esaos. 153

154 [Cap 13 Las jutas pitadas o debe esamblarse ates que la pitura se haa curado por u tiempo míimo igual al empleado e los esaos de calificació. Las superficies de cotacto especificadas como galvaizadas, lo será por imersió e caliete de acuerdo co la Norma ASTM A13 será posteriormete rasqueteadas maualmete co escobillas de alambre. No se permitirá el uso de rasqueteadoras eléctricas. No se permitirá el empleo de peros usados A490 galvaizados A35. Otros peros A35 pueda volverse a usar si esta autorizado por el Proectista. El reajustado de peros que se pueda haber aflojado o se cosidera como u uevo uso Superficies Acabadas por Maquiado Las superficies acabadas por maquiado deberá de ser protegidas cotra la corrosió por u revestimieto ihibidor de corrosió que pueda ser removido ates del motaje, o que tega las características que hace que su remoció ates del motaje sea iecesaria Superficies Adacetes a las Soldaduras e Obra A meos que se especifique otra cosa e los plaos especificacioes, las superficies detro de los 50 mm de cualquier puto de soldadura e obra deberá de estar libre de materiales que puede impedir ua soldadura apropiada ó producir humos o gases perjudiciales durate la soldadura MONTAJE Método de Motaje El motador procederá a usar el método más eficiete ecoómico de motaje, así como ua secuecia de motaje, cosistete co los plaos especificacioes Codicioes del Lugar de la Obra De acuerdo al cotrato, se debe proporcioar mateer acceso al lugar de la obra a través de la misma para el movimieto seguro de los equipos de motaje las estructuras a motarse. Especial cuidado se debe teer co la remoció o reubicació de líeas de eergía eléctrica, teléfoo, gas, agua, desagüe otras, de forma de teer u área de trabajo segura. El estricto cumplimieto de la NTE E.10 Seguridad Durate la Costrucció, es de vital importacia para el motaje seguro de las estructuras. 154

155 Secc. 13.4] Cimetacioes El ejecutor de la obra civil es resposable de la ubicació precisa, resistecia accesibilidad a todas las cimetacioes de las estructuras metálicas Ejes de Edificació Putos de Nivel de Referecia Es resposabilidad del ejecutor de la obra civil seguir la ubicació precisa de los ejesde edificació putos de ivel de referecia e el lugar de ubicació de la estructura. El motador deberá cotar co u plao de obra que iclua toda la iformació descrita Istalació de Peros de Aclaje Otros La ubicació de los peros de aclaje será resposabilidad del cotratista de la obra civil coforme a u plao aprobado; su ubicació o variará de las dimesioes mostradas e los plaos de motaje e más de las siguietes toleracias de motaje: a) 3,0 mm cetro a cetro de dos peros cualquiera detro de u grupo de peros de aclaje, dode u grupo de peros de aclaje se defie como u cojuto de peros, que recibe u elemeto idividual de acero. b) 6,0 mm cetro a cetro de grupos de peros de aclaje adacetes. c) Elevació de la cabeza del pero: ±13 mm d) Ua acumulació de 6,0 mm e 30 m a lo largo del eje de columas establecido co múltiples grupos de peros de aclaje, pero o debe exceder u total de 5 mm, dode el eje de columa establecido es el eje real de obra mas represetativo de los cetros de los grupos de peros como ha sido istalados a lo largo del eje de columas. e) 6,0 mm desde el cetro de cualquier grupo de peros de aclaje al eje de columas establecido para el grupo. f) Las toleracias de los párrafos b, c d se aplica a las dimesioes desplazadas mostrados e los plaos, medidas paralelamete perpedicularmete al eje de columa establecido más cercao a las columas idividuales mostradas e los plaos a ser desplazados de los ejes establecidos de las columas A meos que se idique de otra forma los peros de aclaje se coloca perpediculares a la superficie teórica de apoo Dispositivos de apoo El cotratista de la obra civil, coloca e los ejes iveles todas las plachas de ivelació, tuercas de ivelació plachas de apoo, que puede ser maipuladas si plumas o grúas de izaje. Todos los otros dispositivos de apoo de las estructuras so colocados acuñados, elaiados o ajustados co peros de ivelació por el motador coforme a los ejes iveles establecidos e los 155

156 [Cap 13 plaos. El fabricate de la estructura metálica proporcioa las cuñas, laias peros de ivelació que so requeridas describe claramete los dispositivos de aclaje co los ejes de trabajo para facilitar su adecuado alieamieto. A la brevedad luego de la istalació de los dispositivos de apoo, el cotratista de la obra civil verifica los ejes, iveles la iecció del mortero de relleo coforme se requiera. La ubicació fial la adecuada iecció del mortero de relleo so de resposabilidad del cotratista de la obra civil. Las toleracias de elevació relativas a los iveles establecidos de los dispositivos de apoo istalados por el cotratista de la obra civil so ± 3,0 mm Material de Coexió de Campo El fabricate proporcioa detalles de las coexioes de acuerdo co las exigecias de los plaos especificacioes técicas Cuado el fabricate se ecarga del motaje de la estructura metálica, debe sumiistrar todos los materiales requeridos para las coexioes temporales permaetes de los elemetos estructurales que compoe la estructura Cuado el motaje o es realizado por el fabricate, este deberá sumiistrar el siguiete material para las coexioes de obra: a) Los peros e el tamaño requerido e catidad suficiete para todas las coexioes de obra que será permaetemete emperados. A meos que se especifique peros de alta resistecia, se sumiistrará peros comues A-307. Se debe sumiistrar u % adicioal de cada tamaño de pero. b) Las plachas de relleo mostradas como ecesarias para la presetació de las coexioes permaetes de los elemetos estructurales. c) Las barras o platias de respaldo que pueda requerirse para la soldadura de obra El motador proporcioará todos los electrodos de soldadura, peros de ajuste pasadores que será usados e el motaje de la estructura metálica Apoos Temporales de la Estructura de Acero El motador determiará, proporcioará e istalará los apoos temporales tales como: tirates temporales, arriostres, obra falsa otros elemetos requeridos para las operacioes de motaje. Estos apoos temporales asegurará a la estructura metálica o a cualquiera de sus partes cotra cargas comparables a aquellas para las cuales la estructura fue diseñada, resultates de la acció del vieto, sismos operacioes de motaje. 156

157 Secc. 13.4] Estructuras autosoportates Ua estructura autosoportate es aquella que proporcioa la estabilidad resistecia requerida para soportar las cargas de gravedad las de vieto sismo si iteractuar co otros elemetos estructurales. El motador sumiistrará e istalará solamete aquellos soportes temporales que so ecesarios para asegurar cualquier elemeto de la estructura metálica hasta que sea estables si apoos exteros Estructuras o autosoportates Ua estructura o autosoportate es aquella que, cuado está totalmete esamblada coectada, requiere iteractuar co otros elemetos que o forma parte de la estructura de acero, para teer estabilidad resistecia para resistir las cargas para las cuales la estructura ha sido diseñada. Tales estructuras será desigadas claramete como estructuras o autosoportates. Los elemetos maores que o forma parte de la estructura de acero, tales como diafragmas metálicos, muros de corte de albañilería /o cocreto armado, será idetificados e los plaos especificacioes técicas. Cuado los elemetos que o so de acero estructural iteractúa co los elemetos de la estructura de acero para proporcioar estabilidad /o resistecia para soportar las cargas, el cotratista de la obra civil es resposable de la adecuació estructural de la istalació a tiempo de tales elemetos Codicioes especiales de motaje Cuado el cocepto de diseño de ua estructura depede del uso de adamios, gatas o cargas, las cuales debe ser ajustadas coforme el motaje progresa para istalar o mateer cotraflechas o presfuerzo, tal requerimieto deberá estar idicado e los plaos especificacioes técicas Toleracias de la Estructura Dimesioes geerales Se acepta variacioes e las dimesioes geerales termiadas de las estructuras. Tales variacioes se cosiderará que está detro de los límites de ua buea práctica de motaje cuado ellas o excede los efectos acumulados de las toleracias de lamiació, toleracias de fabricació toleracias de motaje Putos ejes de trabajo Las toleracias de motaje se defie co relació a los putos de trabajo del elemeto a ejes de trabajo como sigue: a) Para elemetos distitos a elemetos horizotales, el puto de trabajo del elemeto es el eje cetroidal e cada extremo del elemeto. 157

158 [Cap 13 b) Para elemetos horizotales, el puto de trabajo es el eje cetroidal del ala superior e cada extremo. c) Estos putos de trabajo puede ser substituidos por otros por facilidad de referecia, siempre que esté basados e estas defiicioes. d) El eje de trabajo de u elemeto es ua líea recta que coecta los putos de trabajo del elemeto Posició alieamieto Las toleracias de posició alieamieto de los putos ejes de trabajo de los elemetos so como sigue: Las columas idividuales se cosidera aplomadas si la desviació del eje de trabajo o excede 1:500, sujeta a las siguietes limitacioes: a) Los putos de trabajo de columas adacetes a las cajas de acesores puede estar desplazados o mas de 5 mm del eje de columas establecido, e los primeros 0 pisos; ecima de este ivel el desplazamieto puede ser icremetado e 0,75 mm por cada piso idividual hasta u máximo de 50 mm. b) Los putos de trabajo de columas exteriores puede ser desplazados del eje de columas establecido o mas de 5 mm hacia adetro, i mas de 50 mm hacia fuera del eje del edificio e los primeros 0 pisos; por ecima de este piso el desplazamieto puede ser icremetado 1,5 mm por cada piso adicioal pero o puede exceder u total desplazado de 50 mm hacia adetro i 75 mm hacia fuera del eje de la edificació. c) Los putos de trabajo de columas exteriores e cualquier ivel de empalme para edificios de múltiples pisos e lo alto de columas de edificios de u piso o puede caer fuera de ua evolvete horizotal paralela al eje del edificio de 40 mm de acho para edificios de hasta 90 metros de logitud. El acho de la evolvete puede ser icremetado e 13 mm por cada 30 metros adicioales e logitud, pero o puede exceder 75 mm. d) Los putos de trabajo de columas exteriores puede estar desplazados del eje de columas establecido e ua direcció paralela al eje del edificio o mas de 50 mm e los primeros 0 pisos, ecima de este piso el desplazamieto puede ser icremetado e 1,5 mm por cada piso adicioal, pero o puede exceder u desplazamieto total de 75 mm paralelo al eje del edificio Elemetos diferetes a columas a) El alieamieto de elemetos cosistetes de ua sola pieza recta si empalmes de obra, excepto elemetos e volado, es cosiderado aceptable si la variació e alieamieto es causada solamete por la variació del alieamieto de columas /o por el alieamieto de elemetos soportates pricipales detro de los límites permisibles para la fabricació motaje de tales elemetos. 158

159 Secc. 13.4] b) La elevació de elemetos coectados a columas es cosiderada aceptable si la distacia desde el puto de trabajo del elemeto a la líea superior de empalme de la columa o se desvía más de 5 mm o meos de 8 mm de la distacia especificada e los plaos. c) La elevació de elemetos distitos a los coectados a columas, los cuales cosiste de piezas idividuales, se cosidera aceptable si la variació e la elevació real es causada solamete por la variació e elevació de los elemetos de soporte, los cuales está detro de los límites permisibles para la fabricació motaje de tales elemetos. d) Piezas idividuales, las que so partes de uidades esambladas e obra cotiee empalmes de obra etre putos de apoo, se cosidera aplomadas, iveladas alieadas si la variació agular del eje de trabajo de cada pieza relativa al plao de alieamieto o excede 1: 500. e) La elevació alieamieto de elemetos e volado será cosiderada aplomada, ivelada alieada si la variació agular del eje de trabajo desde ua líea recta extedida e la direcció plaa desde el puto de trabajo a su extremo de apoo o excede 1: 500. f) La elevació alieamieto de elemetos de forma irregular será cosiderada aplomada, ivelada alieada si los elemetos fabricados está detro de sus toleracias sus elemetos de apoo o elemetos está detro de las toleracias especificadas e esta Norma Elemetos aexados Las toleracias e posició alieamieto de elemetos aexados como diteles, apoo de muros, águlos de borde similares será como sigue: a) Los elemetos aexados se cosidera propiamete ubicados e su posició vertical cuado su ubicació esta detro de 9 mm de la ubicació establecida desde la líea superior de empalme de la columa mas cercaa a la ubicació del apoo como se especifique e los plaos. b) Los elemetos aexados se cosidera propiamete ubicados e su posició horizotal cuado su ubicació esta detro de 9 mm de la correcta ubicació relativa al eje de acabado establecido e cualquier piso particular. c) Los extremos de elemetos aexados se cosidera propiamete ubicados cuado está alieados detro de 5 mm etre uo otro vertical horizotalmete Correcció de Errores Las operacioes ormales de motaje iclue la correcció de defectos meores co moderadas operacioes de agradado de agujeros, recortes, soldadura o corte el posicioado de elemetos mediate el uso de puzoes. Los errores que o pueda ser corregidos co las operacioes mecioadas o los cuales requiera cambios maores e la cofiguració de los elemetos deberá reportarse imediatamete al supervisor de obra al fabricate por parte del motador para establecer la resposabilidad e la correcció del error o para aprobar el método más adecuado de correcció a ser empleado. 159

160 [Cap Maipulació Almaceamieto El motador tomará u cuidado razoable e la adecuada maipulació almaceamieto del acero durate las operacioes de motaje para elimiar la acumulació de suciedad sustacias extrañas CONTROL DE CALIDAD El fabricate deberá proporcioar procedimietos de cotrol de calidad hasta u ivel e que cosidere ecesario para asegurar que todo el trabajo se realice de acuerdo co esta especificació. Además de los procedimietos de cotrol de calidad del fabricate, el material la mao de obra puede ser sujetos a ispecció e cualquier mometo por ispectores calificados que represete al propietario. Si se requiere que tales ispeccioes sea realizadas por represetates del propietario, esto deberá estar establecido e los documetos de diseño Cooperació E lo posible, toda ispecció realizada por represetates del propietario deberá de ser hecha e la plata del fabricate. El fabricate cooperará co el ispector, permitiedo el acceso a todos los lugares dode se está haciedo el trabajo. El ispector deberá programar su trabajo de maera de iterferir e lo míimo el trabajo del fabricate Rechazos El material o mao de obra que o cumpla razoablemete co las disposicioes de esta Norma puede ser rechazado e cualquier mometo durate el avace del trabajo. El fabricate recibirá copias de todos los reporte sumiistrados al propietario por el ispector Ispecció de la Soldadura. Requerimietos Geerales Alcace a) Ispecció Estipulacioes del Cotrato. La ispecció esao durate la fabricació será realizados ates del esamblaje, durate el esamblaje, durate la soldadura después de la soldadura para asegurar que los materiales la mao de obra cumpla los requisitos de los plaos especificacioes técicas. La ispecció los esaos de verificació será realizados los resultados será iformados al propietario al cotratista de ua maera oportua para evitar retrasos e el trabajo. 160

161 Secc. 13.5] La ispecció esaos durate la fabricació motaje so de resposabilidad del cotratista, a meos que se establezca otra cosa e los documetos del cotrato. b) Requerimieto de Calificació del Ispector. Bases para la Calificació. Los ispectores resposables de la aceptació o rechazo del material la mao de obra empleada deberá de ser calificados. La base para la calificació del ispector deberá de ser documetada. Si el igeiero proectista elige especificar las bases para la calificació del ispector, estas deberá aparecer e los plaos o especificacioes técicas o documetos del cotrato. Las bases de calificació aceptables so las siguietes: 1) Ispector de soldadura certificado por el AWS. ) Ispector de soldadura certificado por ua istitució autorizada para realizar este tipo de certificació. Exame de la Vista. Los ispectores deberá pasar u exame de la vista, co o si letes correctores cada 3 años o meos para probar que tiee ua agudeza de visió adecuada. c) Ispecció de Materiales. El ispector deberá de asegurar que se use sólo materiales que cumpla los requisitos de esta Norma. Ispecció de los Procedimietos de Soldadura (WPS) de los Equipos El ispector deberá revisar todos los procedimietos a ser usados para el trabajo deberá asegurarse que ellos cumpla los requisitos de esta Norma. El ispector deberá ispeccioar los equipos de soldadura a usarse e el trabajo para asegurar que cumpla los requisitos de esta Norma. Ispecció de la Calificació del Soldador El ispector sólo debe permitir que la soldadura sea realizada por soldadores, operadores de soldadura soldadores provisioales que sea calificados o deberá de asegurarse que cada uo de ellos haa demostrado previamete tal calificació bajo otra supervisió aceptable. Ispecció del Trabajo los Registros El ispector deberá asegurar que el tamaño, la logitud ubicació de todas las soldaduras cumpla los requisitos establecidos e los plaos que o se haa añadido soldaduras o especificadas si aprobació. 161

162 [Cap 13 El ispector deberá asegurarse que se haa empleado sólo procedimietos que cumpla las provisioes de esta Norma. El ispector debe asegurarse que los electrodos se use sólo e la posició co el tipo de corriete polaridad para los cuales está clasificados. El ispector deberá, a itervalos adecuados, observar la preparació de jutas, las practicas de esamblaje, las técicas de soldadura los redimieto de cada soldador, para asegurarse que se cumpla los requisitos de esta Norma. El ispector deberá mateer u registro de calificacioes de todos los soldadores, así como de todas las calificacioes de los procedimietos de soldadura (WPS) u otros esaos realizados otras iformacioes que se pueda requerir. El ispector deberá examiar el trabajo para asegurarse que cumpla los requisitos de esta Norma. Otros criterios de aceptació, diferetes de aquellos especificados e la Norma, puede ser usados cuado sea aprobados por el igeiero proectista. El tamaño el cotoro de la soldadura deberá de ser medidos co calibradores adecuados. El exame visual de grietas e soldaduras e el metal base otras discotiuidades deberá de ser realizado co luz potete luas de aumeto u otros dispositivos que puede audar. d) Criterios de Aceptació Alcace. La extesió del exame los criterios de aceptació deberá de estar especificados e los plaos o especificacioes técicas o documetos de cotrato. Ispecció visual Todas las soldaduras deberá de ser visualmete ispeccioadas será aceptables si satisface los criterios de la Tabla Cuado se requiera que la ispecció visual sea realizada por ispectores de soldadura certificados, esto deberá de ser especificada e los plaos ó especificacioes técicas o documetos de cotrato. 16

163 Secc. 13.5] TABLA CRITERIOS DE ACEPTACIÓN EN LA INSPECCIÓN VISUAL Categoría de Discotiuidad Criterio de Ispecció Coexioes de Elemetos No Tubulares Cargadas Estáticamete Coexioes de elemetos No Tubulares Cargadas Cíclicamete Coexioes de Elemetos Tubulares (Todas las Cargas) 1) Prohibició de Grietas La soldadura o debe teer grietas. ) usió de la Soldadura/Metal de Base Debe existir ua completa fusió etre los diferetes cordoes de soldadura etre la soldadura el metal base. X X X X X X 3) Secció Recta del Cráter Todas las cavidades deberá ser lleadas a la secció recta completa, excepto e los extremos de las soldaduras de filete itermitetes fuera de su logitud efectiva. (4) Perfil de Soldadura Los perfiles de soldadura deberá de estar de acuerdo co e (5) Tiempo de Ispecció La ispecció visual de las soldaduras e todos los aceros puede empezar imediatamete después que la soldadura completa se haa efriado a temperatura ambiete. Los criterios de ispecció para los aceros ASTM A514, A517 estará basadas e la ispecció visual realizada a o meos de 48 horas después de fializada la soldadura. (6) Meor Tamaño de Soldadura Ua soldadura de filete e cualquier soldadura cotiua simple, puede teer u meor tamaño, que el tamaño omial del filete especificado por 1,6 mm si correcció, si la porció de meor tamaño de la soldadura o excede el 10% de la logitud de la soldadura. E la soldadura de alma a ala e vigas, o se permite el meor tamaño de soldadura, e los extremos, para ua logitud igual a veces el acho del ala. X X X X X X X X X X X X 7) Socavació (A) Para materiales meores que 5 mm de espesor, la socavació o excederá 1mm co la excepció que se permite u máximo de 1,6 mm para ua logitud acumulada de 50 mm e cualquier tramo de 300 mm. Para materiales iguales o maores que 5 mm de espesor, la socavació o excederá 1,6 mm para cualquier logitud de soldadura. X (B) E miembros pricipales, la socavació o será maor que 0,5 mm de profudidad cuado la soldadura es trasversal al esfuerzo de tracció bajo cualquier codició de carga de diseño meor de 1 mm de profudidad para todos los otros casos. X X 163

164 [Cap 13 TABLA CRITERIOS DE ACEPTACIÓN EN LA INSPECCIÓN VISUAL Categoría de Discotiuidad Criterio de Ispecció Coexioes No Tubulares Cargadas Estáticamete Coexioes de Elemetos No Tubulares Cargadas Cíclicamete Coexioes de Elemetos Tubulares (Todas las Cargas) 8) Porosidad (A) La soldadura acaalada de peetració total e uioes a tope trasversales a la direcció del esfuerzo calculado de tracció o debe teer porosidad alargada visible. Para todas las otras soldaduras acaaladas para soldaduras de filete, la suma de la porosidad alargada visible co diámetros de 1mm maores o deberá exceder 10mm e cualquier tramo de 5 mm de soldadura o deberá exceder 19mm e cualquier tramo de 300 mm de logitud de soldadura. X (B) La frecuecia de la porosidad alargada e soldaduras de filete o deberá exceder ua e 100mm de logitud de soldadura el diámetro máximo o deberá exceder mm. Excepció: para soldaduras de filete coectado rigidizadores al alma, la suma de los diámetros de porosidad alargada o excederá 10mm e cualquier tramo lieal de 5mm o excederá 19mm e cualquier tramo de 300mm de logitud de soldadura. X X (C) La soldadura acaalada de peetració total e coexioes a tope trasversales a la direcció del esfuerzo calculado de tracció, o deberá teer porosidad alargada. Para todas las otras soldaduras acaaladas, la frecuecia de la porosidad alargada o excederá de ua e 100mm de logitud el diámetro máximo o deberá exceder mm. X X Esao de partículas magéticas líquidos peetrates Las soldaduras que está sujetas a esaos de partículas magéticas líquidos peetrates, e adició a la ispecció visual, deberá ser evaluadas sobre la base de los requisitos para la ispecció visual. Los esaos será realizados de acuerdo co la Norma ASTM E709, los criterios de aceptació deberá estar de acuerdo co la Secció 6, parte C de la Norma ANSI/AWS D1.1, lo que sea aplicable. 164

165 Secc. 13.5] Esaos o Destructivos Excepto para coexioes de elemetos tubulares, todos los métodos de esaos o destructivos, icluedo requisitos calificacioes de equipo, calificació del persoal, métodos operativos de equipo los criterios de aceptació, deberá de estar de acuerdo co la Secció 6, Ispecció de la Norma ANSI/AWS D1.1. Las Soldaduras sujetas a esaos o destructivos debe de ser aceptables por la ispecció visual de acuerdo co la Tabla Los esaos de soldaduras sujetas a esaos o destructivos puede empezar imediatamete después que la soldadura termiada se haa efriado a temperatura ambiete. Cuado se requiera esaos o destructivos, el proceso, la extesió los criterios de aceptació deberá estar claramete defiidos e los plaos o especificacioes técicas o documetos de cotrato Ispecció de Coexioes co Peros de Alta Resistecia de Deslizamieto Crítico. La ispecció de las coexioes emperadas de alta resistecia de deslizamieto crítico deberá cumplir los siguietes requisitos: Todas las coexioes debe ispeccioarse para asegurar que las distitas superficies de los elemetos coectados tega u cotacto pleo. E todas las coexioes, el ispector observará la istalació el ajuste de los peros para asegurar que se haga de acuerdo co uo de los procedimietos idicados e Si se ha especificado o se cosidera la verificació de la tracció aplicada a los peros, el ispector verificará el torque aplicado a los peros mediate ua llave de torsió maual co u idicador de torque. No se acepta relacioes torque a tracció obteidas de tablas o fórmulas. La relació se debe determiar e u esao co u aparato medidor de traccioes por u Laboratorio de Esaos de Materiales, competetes. La llave de torsió debe calibrarse diariamete co este aparato. E este caso debe ispeccioarse el 10% de los peros pero o meos de dos, seleccioados al azar. Si se ecuetra algú pero icorrectamete ajustado, se verificará todos los peros Idetificació del Acero El fabricate deberá de ser capaz de acreditar por medio de u certificado de calidad o por esaos, la calidad del material que se está empleado e la fabricació de ua estructura. 165

166 APÉNDICE REQUISITOS DE DISEÑO El Apédice.5.1 proporcioa ua defiició amplia de los límites de las relacioes acho/espesor para almas e flexo-compresió. El Apédice.5.3 se aplica al diseño de miembros que cotiee elemetos esbeltos e compresió..5 PANDEO LOCAL.5.1 Clasificació de las Seccioes de Acero Para elemetos co alas desiguales co almas e flexo-compresió, λ r para el estado límite de padeo local del alma es: 665 h P u λr = 1+,83 1 hc φbp (A-.5-1) 3 4 h h c 3 Para elemetos co alas desiguales co almas solicitadas solamete a flexió, λ para el estado límite de padeo local del alma es: r 665 h λ r = 1+,83 (A-.5-) hc dode λ r, h hc se defie e la Secció h h c 3 Estas substitucioes se hará e el Apédice 6 el Capítulo 7 cuado se aplique a elemetos co alas desiguales. Si el ala e compresió es maor que el ala e tracció, λ r se determiará usado las Ecuacioes A-.5-1, A-.5- ó la Tabla Seccioes co Elemetos Esbeltos e Compresió. Los miembros cargados axialmete que cotiee elemetos sometidos a compresió co relacioes acho /espesor maores que los λ r aplicables coforme a la Secció.5.1, se dimesioará de acuerdo a este Apédice. Los miembros e 166

167 Secc.A-.5] flexió co elemetos esbeltos e compresió se diseñará de acuerdo al Apédice 6 el Capítulo 7. Los miembros e flexió co relacioes o cubiertas por el Apédice 6.1 se diseñará de acuerdo co este Apédice..5.3a Elemetos o Rigidizados e Compresió La resistecia de diseño de elemetos o rigidizados e compresió co relacioes acho/espesor maores que los λ r aplicables coforme a la Secció.5.1 se diseñará co u factor de reduccióq s. El valor de Q s se determiará de las Ecuacioes A-.5-3 a A como sea aplicable. Cuado tales elemetos comprede el ala e compresió de elemetos e flexió, el máximo esfuerzo de flexió requerido o excederá φ bqs, co φ b = 0, 90. La resistecia de diseño de elemetos e compresió axial se modificará por el factor de reducció Q apropiado, coforme el Apédice.5.3c. (a) Para águlos simples: cuado < b t < : b Qs = 1,34 0, 0017 (A-.5-3) t cuado 407 b t : Qs = (A-.5-4) b t (b) Para alas, águlos plachas que se proecta de vigas lamiadas o columas u otros elemetos e compresió: cuado < b t < : cuado b Qs = 1,415 0, t (A-.5-5) 464 b t : Qs = (A-.5-6) b t 167

168 [Aped. (c) Para alas, águlos plachas que se proecta de columas armadas u otros elemetos e compresió: cuado 87 k c 56 < b t < : k c b Q s = 1,415 0, (A-.5-7) t kc cuado 56 b t : k c El coeficiete k c se calculará como sigue: (a) Para perfiles I: kc Qs = (A-.5-8) b t k c = 4 h ; 0,35 k c 0, 763 t w dode h = altura del alma t = espesor del alma w (b) Para otras seccioes k c = 0,763 (d) Para almas de perfiles T: cuado < b t < : b Qs = 1,908 0, 007 (A-.5-9) t 168

169 Secc.A-.5] cuado 464 b t : Qs = (A-.5-10) b t dode b = acho del elemeto e compresió o rigidizado como se defie e la Secció.5.1. t = espesor del elemeto o rigidizado. = esfuerzo de fluecia míimo especificado, MPa..5.3b Elemetos Rigidizados e Compresió Cuado la relació acho/espesor de u compoete rigidizado uiformemete comprimido (excepto platabadas perforadas) es maor que el límite λr estipulado e la Secció.5.1, se usará u acho reducido efectivo b e, para el cálculo de las propiedades de diseño de la secció que cotiee el elemeto. (a) Para alas de seccioes cuadradas rectagulares de espesor uiforme: b 65 cuado t f 856t ( ) 170 b e = 1 f b t f (A-.5-11) de otro modo b e = b (b) Para otros elemetos uiformemete comprimidos: b 665 cuado t f 856t ( ) 150 b e = 1 f b t f (A-.5-1) de otro modo b e = b dode b = acho del elemeto rigidizado e compresió, como se defie e la Secció.5.1. = acho reducido efectivo. b e 169

170 [Aped. t f (c) = espesor del elemeto. = esfuerzo elástico de compresió calculado e el elemeto rigidizado, basado e las propiedades de diseño como se especifica e el Apédice.5.3c, MPa. Si los elemetos o rigidizados está icluidos e la secció total, f para el elemeto rigidizado debe ser tal que el máximo esfuerzo de compresió e el elemeto o rigidizado o sea maor que φ c cr como se defie e el Apédice.5.3c co Q = Qs φ c = 0, 85, ó φ bqs co φ b = 0, 90, como sea aplicable. Para seccioes circulares cargadas axialmete co relacioes diámetro a espesor D t maores que 800 pero meores que Q = Q + t a = (A-.5-13) ( D ) 3 dode D = t = diámetro exterior. espesor de la pared..5.3c Propiedades de Diseño Las propiedades de las seccioes se determiará usado la secció trasversal total, excepto e los casos siguietes: E el cálculo del mometo de iercia módulo elástico de la secció de elemetos e flexió, el acho efectivo de los elemetos rigidizados uiformemete comprimidos b e, tal como se determió e el Apédice.5.3b será usado e la determiació de las propiedades de la secció trasversal efectiva. Para los elemetos o rigidizados de la secció trasversal, Q s se determia del Apédice.5.3a. Para los elemetos rigidizados de la secció trasversal. área efectiva Q a = (A-.5-14) área real dode el área efectiva es igual a la suma de las áreas efectivas de la secció trasversal..5.3d Resistecia de Diseño Para miembros cargados axialmete e compresió el área bruta de la secció trasversal el radio de giro r se calculará sobre la base de la secció trasversal real. El esfuerzo crítico se determiará como sigue: cr 170

171 Secc.A-.5] (a) ara λ Q 1, 5 : c cr = Q 0,658 Q λ c (A-.5-15) (b) Para λ Q > 1, 5 : c 0,877 cr = λc (A-.5-16) dode Q = Q s Q a (A-.5-17) Para seccioes trasversales solamete co compoetes o rigidizados, Q Q s, ( Q = 1,0 ). = a Para seccioes trasversales solamete co compoetes rigidizados, Q Q a, ( Q = 1,0 ). = s Seccioes trasversales co compoetes rigidizados o rigidizados, Q = Q s Q. a 171

172 APÉNDICE 5 COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIÓN Este Apédice se aplica a la resistecia de columas doblemete simétricas co elemetos de placha delgada, columas co simetría simple columas asimétricas para los estados limites de padeo torsioal flexo-torsioal. 5.3 RESISTENCIA DE DISEÑO EN COMPRESIÓN PARA PANDEO LEXO- TORSIONAL La resistecia de elemetos e compresió determiada por los estados límites de padeo torsioal flexo-torsioal es φ cp,dode φ c P Ag = 0,85 = resistecia omial e compresió. = A g cr (A-5.3-1) = área total de la secció trasversal. El esfuerzo crítico omial cr se calculará como sigue: (a) Para λ Q 1, 5 e cr = Q 0,658 Q λ e (A-5.3-) (b) Para λ Q > 1, 5 e 0,877 cr = λe (A-5.3-3) dode λ (A-5.3-4) e = e = esfuerzo de fluecia míimo especificado e el acero Q = 1,0 para elemeto que cumple las relacioes acho/espesor λr de la Secció

173 Secc. A-5.3] = Q s Q a para elemetos que o cumpla la relació acho/espesor λr de la Secció.5.1 determiado de acuerdo co lo idicado e el Apédice.5.3. El esfuerzo crítico de padeo elástico torsioal o flexo-torsioal e, se calcula como sigue: (a) Para seccioes doblemete simétricas: π ECw e = z + GJ 1 ( K l) I x + I (A-5.3-5) (b) Para seccioes co simetría simple dode es el eje de simetría: e + ez 4eezH e = 1 1 (A-5.3-6) H ( e + ez ) (c) Para seccioes asimétricas el esfuerzo critico del padeo flexo-torsioal e es la raíz de meor valor de la ecuació cúbica x (A ) e ex e e e ez e e e e e ex r o r o o o ( )( )( ) ( ) ( ) = 0 dode K z = factor de logitud efectiva para padeo torsioal. E = módulo de elasticidad. G = módulo de corte. C w = costate de alabeo. J = costate torsioal. I, = mometos iercia respecto a los ejes pricipales. x I x o, o = coordeadas del cetro de corte respecto al cetroide. r o = x o + o I + x + I A (A-5.3-8) x o + o H = 1 (A-5.3-9) r o ex π E = (A ) ( K l r ) x x 173

174 [Aped. 5 e ez π E = (A ) ( K l r ) EC w 1 = π GJ + ( K zl) (A-5.3-1) Ar o dode A = área de la secció trasversal del elemeto. l = logitud o arriostrada. K x, K = factores de logitud efectiva e las direccioes x e. r x, r = radios de giros respecto a los ejes pricipales. r o = radio polar de giro respecto al cetro de corte. 174

175 APÉNDICE 6 VIGAS Y OTROS ELEMENTOS EN LEXIÓN El Apédice 6.1 proporcioa la resistecia de diseño e flexió de vigas. El Apédice 6., la resistecia de diseño al corte de almas de vigas co si rigidizadores los requisitos para los rigidizadores trasversales. El Apédice 6.3 se aplica a los elemetos co almas de peralte variable. 6.1 DISEÑO POR LEXIÓN La resistecia de diseño de elemetos e flexió es es la resistecia omial. φ b M dode φ b =0,90 M La Tabla A proporcioa u sumario tabulado de las Ecuacioes a para determiar la resistecia omial a la flexió de vigas. Para los parámetros de esbeltez de la secció trasversal o icluidos e la Tabla A-6.1.1, véase el Apédice.5.3. Para elemetos e flexió co alas desiguales véase el Apédice.5.1 para la determiació de λ r segú el estado límite de padeo local del alma. La resistecia omial a la flexió M es el valor meor obteido de acuerdo a los estados límites de fluecia: padeo lateral-torsioal (PLT); padeo local del ala (PLP); padeo local del alma (PLA). La resistecia omial a la flexió límite: M se determiará como sigue para cada estado (a) Para λ λp : M = M p (A-6.1-1) (b) Para λ < λ λ : p r Para el estado límite de padeo lateral-torsioal: M = ( ) ( ( λ λ ) p Cb Mp MP Mr Mp λ λ ) r p (A-6.1-) 175

176 [Aped. 6 Para el estado límite de padeo local del alma ala: (c) para λ > λr : M = ( ) ( λ λ ( ) p Mp Mp Mr λ λ ) (A-6.1-3) Para el estado límite de padeo lateral-torsioal padeo local del ala : = M M cr cr p r p = S M (A-6.1-4) Para el diseño de vigas co almas esbeltas, o se aplica el estado límite de padeo local del alma. (Véase la Secció 7.). Para λ del ala maor que λ r e perfiles o icluidos e la Tabla A-6.1.1, ver el Apédice.5.3. Para λ del alma maor que λ r, veéase el Capítulo 7. Los térmios usados e las ecuacioes ateriores so: M = resistecia omial a la flexió. M p = Z, mometo plástico 1,5 S. M cr = mometo de padeo. M r = mometo de padeo límite ( igual a Mcr cuado λ = λ r ). λ = parámetro de esbeltez. = relació de esbeltez co respecto al eje meor L b / r para el padeo lateral- torsioal. = relació acho/espesor del ala b t para el padeo local del ala tal como se defie e la Secció.5.1. = relació peralte/espesor del alma h / t w para el padeo local del alma tal como se defie e la Secció.5.1. λ P = el maor valor de λ para el cual M = M p. λ r = el maor valor de λ para el cual el padeo es ielástico. cr = esfuerzo crítico. C b = coeficiete de flexió depediete del gradiete de mometos flectores, véase la Ecuació S = módulo de secció. L b = logitud o arriostrada lateralmete. = radio de giro respecto al eje meor. r Las ecuacioes estados límites aplicables para, M p, M r, cr,λ,λp λr está dados e la Tabla A para los perfiles cosiderados e este Apédice. Los térmios usados e esta Tabla so: 176

177 Secc. A-6.1] A = área de la secció trasversal. L = el meor de ( f r ) o w. r = esfuerzo residual de compresió e el ala. = 70 MPa para perfiles lamiados. = 115 MPa para perfiles soldados. = esfuerzo de fluecia míimo especificado. f = esfuerzo de fluecia del ala. w = esfuerzo de fluecia del alma. I c = mometo de iercia del ala e compresió co respecto al eje o si ha doble curvatura por flexió, el mometo de iercia del ala más pequeña J = costate de torsió. R e = véase la Secció 7.. S eff = módulo de secció efectivo co respecto al eje maor. S xc = módulo de secció de la fibra extrema del ala e compresió. S xt = módulo de secció de la fibra extrema del ala e tracció. Z = módulo plástico de la secció. b = acho del ala. d = peralte total. f = esfuerzo de compresió calculado e el elemeto rigidizado. h = altura libre etre alas para perfiles soldados la distacia libre etre alas meos el radio e la esquia para perfiles lamiados. r c = radio de giro del ala e compresió respecto al eje o si ha doble curvatura por flexió, radio de giro del ala más pequeña. t f = espesor del ala. t = espesor del alma. w 177

178 [Aped. 6 TABLA A PARÁMETROS DE RESISTENCIA NOMINAL Perfil Mometo Plástico M p Estado límite de padeo Mometo límite de padeo M r Z x [b] PLT e elemetos de doble simetría caales L S x Caales vigas de secció I de simetría simple doble (icluedo vigas híbridas) que flexioe alrededor del eje maor [a] PLT e elemetos de simetría simple PLP S L xc LSx f S xt PLA R e f S x Caales elemetos de secció I de simetría simple doble que flexioe alrededor del eje meor [a] Z PLP S Nota: El padeo lateral torsioal (PLT) se aplica solamete para flexió alrededor del eje maor [a] Se exclue los águlos dobles las tees [b] Calculado e base a ua distribució plástica total de esfuerzos para seccioes híbridas [c] X 1 π EGJA Cw Sx =, X = 4 Sx I GJ [d] λ r = X1 L X L Mcr [e] cr =, dode Sxc b M (MPa) = I J B + ( + B + B ) cr dode B =, C L b [ ( I c I ) 1] ( h Lb ) ( I J ) ( I ) ( I J ) ( h L ) 1 B = 5 1 I c c b C = 1,0 si I < 0, 1 ó I > 0, 9 b c I Nota: PLP = Padeo local del ala PLA = Padeo local del alma c I [ ] M p 178

179 Secc. A-6.1] TABLA A (Cotiuació) Esfuerzo crítico cr C b X1 X1 X b 1 + r λ [e] [f] λ λ L L r b c b t Parámetros de esbeltez λ p 790 f λ r [c,d] 790 Valor de λ para el cual f M cr ( Cb = 1) = Mr 170 f [g] Limitacioes Aplicable para elemetos de secció I si h t w λr Cuado h t w > λr ver Capítulo 7 No aplicable h t w 1680 λ r como ha sido defiido e la f Secció.5.1 Lo mismo para el eje maor [f] cr = para perfiles lamiados λ kc cr = para perfiles soldados λ dode k = 4 / h 0,35 k 0, 763 c t w c 370 [g] λ r = para perfiles lamiados L 45 λ = para perfiles soldados r ( k ) L c 179

180 [Aped. 6 TABLA A (Cotiuació) Perfil Mometo Plástico M p Estado límite de padeo Mometo límite de padeo M r Perfiles simétricos sólidos, excepto barras rectagulares, que flexioe alrededor del eje maor Z x No aplicable Barras sólidas rectagulares que flexioe alrededor del eje maor Z x PLT Sx Seccioes cajó simétricas cargadas e u plao de simetría Z PLT PLP f S eff L S eff Tubos circulares PLA PLT Igual como para perfiles I No aplicable Z PLP M (MPa) S D t = [h] PLA No aplicable [h] Esta ecuació es para usarla e lugar de la Ecuació A

181 Secc. A-6.] TABLA A (Cotiuació) Esfuerzo crítico cr λ Parámetros de esbeltez λ p No aplicable λ r Limitacioes C λs x b JA L r b M p JA M r JA C λs x b JA L r b M p JA M r JA Aplicable si h 550 t w t S S eff x [i] b t Igual como para perfiles I No aplicable 66 D t 000 D t D t < No aplicable [i] S eff es el módulo de secció efectiva para la secció co u ala e compresió b e defiida e el Apédice.5.3b 6. DISEÑO POR CORTE 6.. Resistecia de Diseño al Corte La resistecia de diseño al corte de almas rigidizadas o o rigidizadas es φ vv, dode φ = 0, 90 v V = resistecia omial al corte defiida como sigue : Para h t k v 491 : w w V = 0, 60 A (A-6.-1) w w 181

182 [Aped. 6] Para k v v 491 < 615 : w h t w k w V = kv 491 h t w 0,6wA (A-6.-) w w Para dode h t w k v > 615 : w ( 18000kv ) V = Aw (A-6.-3) ( h t ) w k v = /( a h) = 5 cuado a h > 3 o a h > [ 60 ( h t )] w a = distacia libre etre rigidizadores trasversales. h = para perfiles lamiados, la distacia libre etre alas meos el radio de esquia o filete. = para seccioes de plachas soldadas, la distacia libre etre alas. = para seccioes de plachas emperadas, la distacia etre líeas de peros Rigidizadores Trasversales No se requiere rigidizadores trasversales e vigas fabricadas de plachas dode h t w 1100 w o cuado el cortate último V u, calculado de u aálisis estructural co cargas factorizadas es meor o igual a 0,6φ v Aw wcv,dode C v se determia co k = 5 φ = 0, 90. v v Los rigidizadores trasversales usados para desarrollar la resistecia de diseño al corte e el alma, como se dispoe e el Apédice 6.. tedrá u mometo de iercia co respecto al plao medio del alma para pares de rigidizadores o co respecto a la cara de cotacto co el alma para rigidizadores a u solo lado del 3 alma, maor o igual at w j, dode j =,5 ( a h) 0, 5 (A-6.-4) Se permite que los rigidizadores itermedios o llegue hasta el ala e tracció, salvo que se ecesite para trasmitir ua carga cocetrada ó reacció. La soldadura de uió de los rigidizadores co el alma se termiará a o meos de cuatro veces i más de seis veces el espesor del alma desde el pie del filete más 18

183 Secc. A-6.3] cercao de la soldadura alma-ala. Cuado se usa rigidizadores a u solo lado del alma, estos se coectara al ala e compresió, si cosiste de ua placha rectagular, para resistir cualquier tedecia a su levatamieto por efecto de torsió e el ala. Cuado se coecta el arriostramieto lateral al rigidizador ó a u par de rigidizadores, estos a su vez se coectará al ala e compresió para trasmitir el 1% del esfuerzo total del ala, a meos que el ala este compuesta solamete de águlos. Cuado se use peros para coectar rigidizadores al alma, su espaciamieto o será maor de 300 mm etre cetros. Si se usa filetes itermitetes de soldadura la distacia libre etre filetes o será maor que 16 veces el espesor del alma i más de 50 mm. 6.3 ELEMENTOS CON ALMAS DE PERALTE VARIABLE El diseño de elemetos de peralte variable que cumpla co los requisitos de esta Secció se regirá por las provisioes de los Capítulos 4 a 8, excepto las modificacioes de este Apédice Requisitos Geerales Para que el elemeto de peralte variable califique bajo esta especificació, deberá cumplir los siguietes requerimietos: (1) Tedrá al meos u eje de simetría perpedicular al plao de flexió si ha mometos presetes. () Las alas será iguales de área costate. (3) El peralte variará liealmete de acuerdo a dode z d = d o 1 + γ (A-6.3-1) L d o = peralte del extremo meor del elemeto. d L = peralte del extremo maor del elemeto. γ = ( d L d 0 )/ d o al meor valor de 0,68( L d o ) ó 6, 0. Z = distacia desde el extremo meor del elemeto. L = logitud o arriostrada del elemeto medida etre cetros de gravedad de los elemetos de arriostre Resistecia de Diseño e Tracció La resistecia de diseño e tracció de elemetos de peralte variable e tracció se determiará de acuerdo co la Secció

184 [Aped Resistecia de Diseño e Compresió La resistecia de diseño e compresió de elemetos de peralte variable e compresió se determiará de acuerdo co la Secció 5., usado u parámetro de esbeltez efectiva λ eff calculado como sigue: S Q λ eff = (A-6.3-) π E dode S = KL / ro para padeo co respecto al eje meor K γ L / rox para padeo co respecto al eje maor. K = factor de logitud efectiva para elemetos prismáticos. K γ = factor de logitud efectiva para elemetos de peralte variable a determiar co u aálisis racioal. r ox = radio de giro co respecto al eje maor de la secció e el extremo meor del elemeto. r o = radio de giro co respecto al eje meor de la secció e el extremo meor del elemeto. = esfuerzo de fluecia míimo especificado. Q = factor de reducció. = 1,0 si todos los elemetos cumple co las relacioes límite acho/espesor, λ r de la Secció.5.1. = Q s Q a determiado de acuerdo co el Apédice.5.3, si algú elemeto rigidizado /o o rigidizado excede las relacioes λ r de la Secció.5.1 E = módulo de elasticidad del acero. Se usará el área meor del elemeto de peralte variable como A g e la Ecuació Resistecia de Diseño e lexió La resistecia de diseño e flexió de elemetos de peralte variable para el estado límite de padeo lateral torsioal es φ b M, dode φ b = 0, 90 la resistecia omial es M = ( 5 3) S x ' b γ (A-6.3-3) dode ' S x = módulo de secció de la secció critica e la logitud de viga o arriostrada bajo cosideració. 184

185 Secc. A-6.3] b = 1,0 0, B s γ + wγ γ (A-6.3-4) a meos que / 3 e cuo caso bγ bγ sγ wγ = B + (A-6.3-5) E las ecuacioes ateriores 0,41E sγ = (A-6.3-6) h Ld / A s o f dode = w 5,9E γ (A-6.3-7) ( h L / r ) w To 1,0 + Ld o A. h s = factor igual a 0,030γ f h w = factor igual a,0 0,00385γ L rto 1 +. r To = radio de giro de ua secció e el extremo meor, cosiderado solamete el ala e compresió mas u tercio del área del alma e compresió, tomado co respecto a u eje e el plao del alma. A = área del ala e compresió. f dode B se determia como sigue: (a) Cuado el máximo mometo M e tres segmetos adacetes de aproximadamete igual logitud o arriostrada esta ubicado detro del segmeto cetral M 1 es el mometo maor e u extremo de los tres segmetos del elemeto: M 1 M 1 B =1,0 + 0,37 1, ,50γ 1,0 + 1, 0 (A-6.3-8) M M (b) Cuado el maor de los esfuerzos calculados de flexió f b ocurre e el extremo maor de dos segmetos adacetes de aproximadamete igual logitud o arriostrada f es el esfuerzo calculado de flexió e el extremo b1 meor de los dos segmetos del elemeto: 185

186 [Aped. 6] fb1 fb1 B = 1,0 + 0,58 1,0 0,70 1,0 + γ + 1, 0 (A-6.3-9) fb fb (c) Cuado el maor esfuerzo calculado de flexió f b ocurre e el extremo meor de dos segmetos adacetes de aproximadamete igual logitud o arriostrada f b1 es el esfuerzo calculado de flexió e el extremo maor de los dos segmetos del elemeto: fb1 fb1 B =1,0 + 0,55 1,0,0 1,0 + + γ + 1, 0 (A ) fb fb E lo aterior, γ = ( d L d 0 ) / d se calcula para la logitud o arriostrada que 0 cotiee el máximo esfuerzo calculado de flexió. M 1 M se cosidera como egativo cuado produce curvatura simple. E el caso raro dode M 1 M es positivo, se recomieda que sea tomado como cero. El valor de f b1 f se cosidera b como egativo cuado produce curvatura simple. Si ocurre u puto de cotraflexió e uo de dos segmetos adacetes o arriostrados, f b1 f se b cosidera como positivo. La relació f b1 f es diferete de cero. b (d) Cuado el esfuerzo calculado de flexió e el extremo meor de u elemeto de peralte variable o segmeto de éste es igual a cero: 1,75 B = (A ) 1,0 + 0,5 γ dode γ = ( d L d 0 ) / d se calcula desde la logitud adacete o arriostrada al 0 puto de esfuerzo de flexió cero Resistecia de Diseño al Corte La resistecia de diseño al corte de elemetos de peralte variable e flexió será determiada de acuerdo co la Secció lexió uerza Axial Combiada Para elemetos de peralte variable co ua sola alma sujeta a compresió flexió co respecto al eje maor, se aplica la Ecuació 8.1-1, co las siguietes modificacioes: P P ex se determiara para las propiedades del extremo meor, usado los factores de logitud efectiva apropiados. M, M x u M se px determiara para el extremo maor, M x = ( 5 3) S 'x bγ, dode S 'x es el módulo elástico del extremo maor, es el esfuerzo de diseño a la flexió de bγ elemetos de peralte variable. C mx se reemplaza por C 'm determiado como sigue: 186

187 Secc. A-6.3] (a) Cuado el elemeto está sometido a mometos e sus extremos que causa curvatura simple a la flexió aproximadamete mometos calculados iguales e sus extremos: C ' m Pu = 1,0 + 0,1 φbp ex Pu + 0,3 φbp ex (A-6.3-1) (b) Cuado el mometo calculado de flexió e el extremo meor de la logitud o arriostrada es igual a cero: C ' m = 1,0 0,9 Pu φbp ex + 0,6 Pu φbp ex (A ) Cuado el parámetro de esbeltez efectiva λ eff 1, 5 los esfuerzos combiados se verifica icremetalmete a lo largo de la logitud, se permite usar el área el módulo de secció existete, e la secció bajo ivestigació. 187

188 APÉNDICE 10 CONEXIONES, JUNTAS Y CONECTORES El Apédice da u procedimieto alterativo de resistecia de diseño para soldaduras de filete. 10. SOLDADURAS Resistecia de Diseño E lugar de la resistecia de diseño costate para soldaduras de filete dada e la Tabla 10..5, se permite el siguiete procedimieto. (a) La resistecia de diseño de u grupo lieal de soldadura cargado e su plao a través del cetro de gravedad es φ w A : w w = EXX 0,60 + ( 1,0 0,50 se θ ) 1,5 dode φ = 0, 75. = esfuerzo omial. w EXX = la resistecia míima especificada del electrodo. θ = águlo de la carga medido a partir del eje logitudial de la soldadura, e grados. = área efectiva de la gargata de la soldadura. A w (b) La resistecia de diseño de elemetos de soldadura detro de u grupo de soldadura que es cargado e su plao aalizado empleado u método de cetro istatáeo de rotació para mateer la compatibilidad de deformació el comportamieto carga deformació o lieal de soldaduras cargadas co águlos variables es φ wx A w φ w Aw : dode wx = wix w = wi = 0,60 ( 1,0 + 0,50 se θ ) 1,5 f ( p) wi EXX f ( p) = [ p( 1,9 0,9 p) ] 0, 3 φ = 0, 75 wi = esfuerzo omial e el elemeto i de la soldadura. 188

189 Secc. A-10.] wix = compoete x del esfuerzo wi. wi = compoete del esfuerzo wi. p = i / m, relació de la deformació del elemeto i a su deformació e esfuerzo máximo. 0, 3 m = ( 0,09D )( θ + ), deformació del elemeto de soldadura e esfuerzo máximo. i = deformació del elemeto de soldadura e iveles de esfuerzo itermedio, liealmete proporcioal a la deformació crítica basada e la distacia del cetro istatáeo de rotació, r i. r / r. = i u crit 0,65 + = ( 1,087D)( θ 6) 0, 17D u, deformació del elemeto de soldadura e esfuerzo último (fractura), usualmete e el elemeto más alejado del cetro istatáeo de rotació. D = espesor del filete de soldadura. r crit = distacia del cetro istatáeo de rotació al elemeto de soldadura co la relació r míima. u i 189