AISI Acero Conformado en Frio

7/29/2019 AISI Acero Conformado en Frio

1/112

ESPECIFICACINPARA EL DISEO DE

MIEMBROSESTRUCTURALES DE

ACERO CONFORMADOEN FRO

EDICIN 1996

Manual para el Diseo de Acero Conformado en Fro -Parte V


2/112

Especificacin para Acero Conformado en Fro, AISI, 19962

El material contenido en la presente ha sido desarrollado por el Comit delAmerican Iron and Steel

Institute sobre Especificaciones para el Diseo de Miembros Estructurales de Acero Conformado enFro. El Comit se ha esforzado para presentar informacin precisa, confiable y til relacionada con eldiseo de acero conformado en fro. El comit reconoce y agradece las contribuciones de losincontables investigadores, ingenieros y otros profesionales que contribuyeron al cuerpo de

conocimientos sobre la materia. En el Comentario sobre la Especificacin se incluyen referenciasespecficas.

Con los adelantos que se esperan en la comprensin del comportamiento del acero conformado enfro y el continuo desarrollo de nuevas tecnologas, es posible que este material eventualmente quededesactualizado. Se anticipa que AISI publicar actualizaciones de este material tan pronto como hayanueva informacin disponible, pero esto no lo podemos garantizar.

Los materiales presentados en la presente son exclusivamente a ttulo informativo. No debenreemplazar los consejos de un profesional competente. La aplicacin de esta informacin a un proyectoespecficos debe ser revisada por un ingeniero matriculado. De hecho, en la mayora de las

jurisdicciones esta revisin es exigida por ley. Cualquier persona que haga uso de la informacincontenida en la presente lo hace bajo su propio riesgo y asume cualquier responsabilidad oresponsabilidades que surjan de dicho uso.

1ra Impresin - Junio de 1997

Copyright American Iron and Steel Institute 1997


3/112

Especificacin para Acero Conformado en Fro, AISI, 1996 3

PREFACIO

Esta Edicin de la Especificacin AISI para el Diseo de Miembros Estructurales de Acero

Conformado en Fro presenta un tratamiento integrado de dos mtodos de diseo, el Diseo porTensiones Admisibles (ASD) y el Diseo por Factores de Carga y Resistencia )LRFD). Como sediscute en la Seccin titulada Alcance, ambos mtodos son igualmente aceptables. De este modo estaedicin de la Especificacin combina y reemplaza las versiones anteriores que trataban a los dosmtodos de diseo de forma independiente. Desde la primeraEspecificacin adoptada en 1946, sta haevolucionado a travs de numerosas ediciones. Por lo tanto, la Especificacin de 1996 representacincuenta aos de progreso en la aplicacin estructural formal del acero conformado en fro.

La Especificacin presenta procedimientos bien definidos para el clculo de miembros portantes deacero conformado en fro utilizados para la construccin de edificios, as como para otras aplicacionessiempre que se tomen en cuenta adecuadamente los efectos dinmicos. Los requisitos reflejan losresultados de las continuas investigaciones para desarrollar informacin nueva y mejorada sobre elcomportamiento estructural de los miembros de acero conformado en fro. La amplia aceptacin de laEspecificacin es evidencia del xito de estos esfuerzos.

El Comit AISI sobre Especificaciones para el Diseo de Miembros Estructurales de AceroConformado en Fro ha desarrollado y revisado los requisitos. Este Comit es un grupo de consensocon un equilibrio entre sus miembros, los cuales incluyen representantes de los productores,fabricantes, usuarios, docentes, investigadores y cdigos de construccin. Est compuesto poringenieros con una amplia gama de experiencias y con un alto nivel de reconocimiento profesional,tanto de todos los rincones de los Estados Unidos de Amrica como de otros pases. AISI agradece ladedicacin de los miembros del Comit y sus Subcomits. A continuacin de este Prefacio se listan losmiembros actuales.

Los cambios introducidos en esta edicin de laEspecificacin incluyen: Ancho efectivo (B4.2):

Nueva ecuacin para determinar k Miembros flexados, resistencia al pandeo lateral (C3.1.2):

Las ecuaciones para calcular el momento crtico que anteriormente slo se aplicabanpara perfiles doble T y Z flexados respecto al eje x ahora se aplican a secciones consimetra simple, doble y puntual

Nueva ecuacin para Cb Vigas con un ala sujetada a un sistema de cubierta con juntas de plegado saliente (C3.1.4):

Nuevo mtodo para determinar la capacidad flexional de un sistema de cubierta conjuntas de plegado saliente

Miembros flexionados, resistencia a la abolladura del alma (C3.4):Aumento del 30 por ciento en la capacidad para reaccin en los extremos de un perfil Zabulonado al apoyo de extremo y que satisface otros criterios

Miembros flexionados, combinacin de flexin y abolladura del alma (C3.5):Agregado de requisitos especficos para perfiles Z anidados sobre un apoyo

Miembros comprimidos cargados de forma concntrica (C4): Nuevas ecuaciones para las columnas, que tambin se aplican para los miembros

cilndricos (C6.2) Eliminacin de la ecuacin adicional para perfiles C y Z y secciones de un solo ngulo

con alas no rigidizadas


4/112


Combinacin de carga axial y flexin (C5):Nuevos requisitos para la combinacin de traccin axial y flexin

Arriostramiento lateral, vigas de perfiles C y Z, ninguna de las alas conectadas al revestimiento(D3.2.2):

Eliminacin del requisito para arriostramiento en los puntos correspondientes a loscuartos y al centro de la longitud cargada

Montantes y conjuntos de montantes que integran un tabique (D4): Nuevos requisitos para calcular el rea efectiva de los montantes con perforaciones no

circulares en el alma Tabla revisada para determinar la rigidez al corte del revestimiento

Construccin de diafragmas (D5)Nueva tabla de factores de seguridad (ASD) y factores de resistencia (LRFD) paradiafragmas

Puntos de soldadura por arco traccionadas (E2.2):Nuevos requisitos para los puntos de soldadura por arco

Uniones atornilladas (E4):Nueva seccin sobre uniones atornilladas, incluyendo corte y traccin

Se agradece el esfuerzo del personal de Computerized Structural Design, S.C., Milwaukee,Winsconsin, quienes coordinaron y procesaron los cambios introducidos en los requisitos.

El desarrollo y la publicacin de laEspecificacin es auspiciado por el Comit AISI sobre el Mercadode la Construccin.

Desde ya agradecemos a los usuarios que nos enven sus sugerencias y comentarios a fin de podermejorar.

American Iron and Steel Institute

Junio, 1997


5/112


Comit AISI sobre Especif icaciones para el Diseode Miembros Estructurales de Acero Conformado en Fro

y sus Subcomits

R.L. Brockenbrough, PresidenteS J. BianculliJ K. CrewsS.J. ErreraT.V. GalambosA.J. HarroldT.J. JonesJ.A. MosesT.B. PekozP.A. Seaburg

J.W. Larson, VicepresidenteR. BjorhovdeD.A. CuocoE.R. Estes, Jr.M. GolovinR.B. HawsR.A. LaBoubeT.M. MurrayC.W. PinkhamW.L. Shoemaker

D.F. Boring, SecretarioR.E. BrownE.R. diGirolamoJ.M. FisherW.B. Hall

N. IwankiwR.R. McCluerG.G. NicholsG.S. RalphM.A. Thimons

R.E. AlbrechtC.R. ClauerD.S. EllifrittS.R. FoxG.J. HancockD.L. JohnsonW.R. MidgleyJ.N. NunneryR.M. SchusterW.W. Yu

Subcomit 3 - UnionesM. Golovin, PresidenteE,R. diGirolamoM.A. HuizingaL.D. LuttrellV.E. SaganW.W. Yu

A.J. Harrold, CoPresidenteD.S. EllifrittD,L. JonsonJ.N. NunneryW.L, Shoemaker

R.E, AlbrechtE,R. Estes, Jr.W.E. KileT,B. PekozT. Sputo

R. BjorhovdeW.B. HallR.A. LaBoubeC.W. PinkhamS. Walker

Subcomit 4 - Estudio de Montantes; Elementos PerforadosE,R. Estes, PresidenteL. HernandezR.L. Madsen

T.B. PekozR.J. SchraderR. Zadeh

C.R. ClauerM.C. KernerJ.P. Matsen

C.W. PinkhamR.M. Schuster

E.R. diGirolamoJ.M. KlaimanW.R. Midgley

G,S. RalphT.W. Trestain

W.T. GuiherR.A. LaBoubeT.H. Miller

V.E. SaganS. Walker

Subcomit 6 - Procedimientos de EnsayoS.R. Fox, PresidenteE.R. Estes, Jr,D.L.JonsonW.R. MidgleyR.M. Schuster

R.E. BrownM. GolovinW.E. KileT.M. MurrayT.S. Tarpy

D.S. EllifrittW.B. HallR.A. LaBoubeT.B. PekozW.W. Yu

S.J. ErreraM.A. HuizingaL.D. LuttrellC.W. Pinkham

Subcomit 7 - Editorial

C.W. Pinkham, PresidenteT.B. Pekoz C.R. ClauerP.A. Seaburg D.A. Cuoco J.M. Fisher

Subcomit 10 - Comportamiento de los ElementosD.L. Johnson, PresidenteA.J. HarroldT.H. MillerC.W. Pinkham

R.E. AlbrechtR.E. KileT.M. MurrayW.L. Shoemaker

M. GoiovinM.R. LosekeJ.N. NunneryT.W. Trestain

G.J. HancockW.R. MidgleyT.B. Pekoz


6/112


Subcomit 21 - Planeamiento Estratgico e InvestigacinJ.W. Larson, PresidenteE.R. Estes, Jr.D.L. JohnsonR.M. Schuster

S.J. BianculliJ.M. FisherA. LaBoubeP.. Seaburg

R.L. BrockenbroughS.R. FoxJ. MattinglyW.L. Shoemaker

J.K. CrewsM. GolovinJ.N. NunneryM.A. Thimons

Subcomit 22 - Miembros ComprimidosJ.K. Crews, PresidenteM. GolovinD.L. JohnsonJ.N. NunneryT. Sputo

R. BjorhovdeG.J. HancockM.C. KernerT.B. PekozW. Trestain

D.S. EllifrittA.J. HarroldM.R. LosekeR.M. SchusterW.W. Yu

S.J. ErreraN. IwankiwT.H. MillerD.R. Sherman

Subcomit 24 - Miembros FlexadosJ.N. Nunnery, PresidenteD.S. EllifrittM. GolovinW.E. Kile

T.H. MillerP.A. SeaburgW.W. Yu

R.E. AlbrechtS.J. ErreraG.J. HancockR.. LaBoube

T.M. MurrayW.L. Shoemaker

R.E. BrownJ.M, FisherA.J. HarroldM.R. Loseke

T.B. PekozT. Sputo

C.R. ClauerT.V. GalambosD.L. JohnsonR.L. Madsen

R.M. SchusterT.W. Trestain

Subcomit 26 - Manual de DiseoP.A. Seaburg, PresidenteD.A. CuocoR.S. GlauzM.W. JohanningsmeierM.R. LosekeR.M. Schuster

R.E. BrownE.R. diGirolamoM. GolovinD.L. JohnsonW.R. MidgleyW.W. Yu

C.R. ClauerE.R. Estes, Jr.R.B. HawsR.A. LaBoubeT.M. Murray

J.K. CrewsJ.M. FisherR.E. Hodges, Jr.J.W. LarsonJ.N. Nunnery

Subcomit 30 - EducacinR.A. LaBoube, PresidenteE.R. diGirolamoL. HernandezJ.W. LarsonR.M. Schuster

R. BjorhovdeS.J. ErreraA.L. JohnsonJ. MattinglyW.W. Yu

C.R. ClauerS.R. FoxM.C. KernerC.W. Pinkham

J.K. CrewsG.J. HancockJ.M. KlaimanG.S. Ralph

Subcomit 31 - Requisitos GeneralesJ.M. Fisher, PresidenteE.R. Estes, Jr.J.W. LarsonC.W. Pinkham

R. Zadeh

R. BjorhovdeW.B. HallR.L. MadsenG.S. Ralph

J.K. CrewsD.L. JohnsonW.R. MidgleyR.M. Schuster

D.A. CuocoM.C. KernerJ.A. MosesW.W. Yu

Subcomit 90 - Comit EjecutivoR.L. Brockenbrough, PresidenteJ.W. Larson

S.J. Errera J.M. Fisher D.L. Johnson


7/112


PERSONAL

R.E. AlbrechtS.J. BianculliR. Bjorhovde

D.F. BoringR.L. BrockenbroughR.E. BrownC.R. ClauerJ.K. CrewsD.A. CuocoE.R. diGirolamoD.S. EllifrittS.J. Errera

Robertson UDIUS Steel Group. USX CorporationUniversity of Pittsburgh

American Iron and Steel InstituteR.L. Brockenbrough and Associates. Inc.Wheeling Corrugating CompanyClauer AssociatesUnarco Material HandlingLZA TechnologyThe Steel NetworkUniversity of FloridaConsultant

E.R. Estes. Jr.J.M. FisherS.R. Fox

T.V. GalambosR.S. GlauzM. GolovinW.T. GuiherW.B. HallG.J. HancockA.J. HarroldR.B. HawsL. HernandezR.E. Hodges. Jr.M.A. Huizinga

N. IwankiwM.W. JohanningsmeierA.L. lohnsonD.L. JohnsonT.J. JonesM.C. KernerW.E. KileJ.M. KlaimanR.A. LaBoubeJ.W. LarsonM.R. LosekeL.D. LuttrellR.L. MadsenJ.P. MatsenJ. MattinglyR.R. McCluerW.R. MidgleyT.H. MillerJ.A. MosesT.M. MurrayG.G. NicholsJ.N. Nunnery

National Association of Arch. Metal Mfrs.Computerized Structural Design. Inc.Canadian Sheet Steel Building Institute

University of MinnesotaThe Marley Cooling Tower CompanyCeco Building SystemsWilliam Guiher. P.E.University of IllinoisThe University of SydneyButler Manufacturing CompanyAmerican Building CompanyWestern Metal LathVarco-Pruden BuildingsFABRALAmerican Institute of Steel ConstructionVulcraft

Niobrara Engineering & Research CompanyConsultantThomas J. Jones. PEMarino Ware IndustriesStructuneering Inc.Dale Industries. Inc.University of Missouri-RollaBethlehem Steel CorporationLoseke Technologies. Inc.West Virginia UniversityDevco Engineering Inc.Matsen Ford Design Associates. Inc.

Nicholas J. BourasBuilding Officials & Code Administrators. InternationalMidgley. Clauer and AssociatesOregon State UniversityUnistrut CorporationVirginia Polytechnic InstituteSBCCI Public Safety Testing and Evaluation Services. Inc.Varco-Pruden Buildings


8/112


T. B. PekozC.W. PinkhamG.S. RalphV.E. SaganR.J. SchraderR M. Schuster

P.A. SeaburgD.R. ShermanW.L. ShoemakerT. SputoT.S. TarpyM.A. ThimonsT.W. TrestainS. WalkerW.W. YuR. Zadeh

Cornell UniversityS. B. Barnes AssociatesDietrich Industries. Inc.Simpson Gumpertz & HegerMetal Design ServicesUniversity of Waterloo

University of NebraskaUniversity of Wisconsin MilwaukeeMetal Building Manufacturers AssociationSputo EngineeringS.D. Lindsay and Associates

National Steel CorporationT.W.J. Trestain Structural EngineeringSteve Walker. P.E.University of Missouri-RollaUnimast Incorporated


9/112


TABLA DE CONTENIDOS

ESPECIFICACIN PARA EL DISEO DE MIEMBROSESTRUCTURALES DE ACERO CONFORMADO EN FRO

EDICIN 1996

PREFACIO..................................................................................................................................... 3SMBOLOS Y DEFINICIONES .................................................................................................. 13

A. REQUISITOS GENERALES.................................................................................................. 26A1 Lmites de aplicacin y terminologa .................................................................................. 26

A1.1 Alcance y lmites de aplicacin.................................................................................. 26A1.2 Terminologa .............................................................................................................. 26A1.3 Unidades de los smbolos y trminos ......................................................................... 28

A2 Geometras y formas constructivas no abarcadas por laEspecificacin ............................. 28A3 Material ................................................................................................................................ 28

A3.1 Aceros aplicables ........................................................................................................ 28A3.2 Otros aceros................................................................................................................. 29A3.3 Ductilidad.................................................................................................................... 29A3.4 Espesor mnimo entregado.......................................................................................... 30

A4 Cargas................................................................................................................................... 30A4.1 Cargas nominales ........................................................................................................ 30A4.2 Estancamiento ............................................................................................................. 31

A5 Diseo por tensiones admisibles.......................................................................................... 31A5.1 Fundamentos del diseo.............................................................................................. 31

A5.1.1 Requisitos de resistencia para ASD................................................................ 31A5.1.2 Combinaciones de cargas................................................................................ 32A5.1.3 Cargas de viento o cargas ssmicas................................................................. 32

A5.1.4 Otras cargas..................................................................................................... 32A6 Diseo por factores de carga y resistencia ........................................................................... 32

A6.1 Fundamentos del diseo.............................................................................................. 32A6.1.1 Requisitos de resistencia para LRFD.............................................................. 32A6.1.2 Factores de carga y combinaciones de cargas................................................. 33A6.1.3 Otras cargas..................................................................................................... 33

A7 Lmite de fluencia e incremento de la resistencia debido a la conformacin en fro .......... 34A7.1 Lmite de fluencia ....................................................................................................... 34A7.2 Incremento de la resistencia debido a la conformacin en fro .................................. 34

A8 Serviciabilidad ..................................................................................................................... 35A9 Documentos de referencia.................................................................................................... 35

B. ELEMENTOS ............................................................................................................. 38

B1 Limitaciones y consideraciones sobre las dimensiones....................................................... 38B1.1 Consideraciones sobre la relacin entre el ancho plano de las alas y su espesor....... 38B1.2 Mxima relacin entre la profundidad del alma y su espesor .................................... 39

B2 Anchos efectivos de los elementos rigidizados.................................................................... 40B2.1 Elementos rigidizados uniformemente comprimidos ................................................. 40B2.2 Elementos rigidizados uniformemente comprimidos con perforaciones circulares... 42B2.3 Almas y elementos rigidizados con gradiente de tensiones........................................ 42

B3 Anchos efectivos de los elementos no rigidizados............................................................... 44


10/112


B3.1 Elementos no rigidizados uniformente comprimidos ................................................. 44B3.2 Elementos no rigidizados y rigidizadores de borde con gradiente de tensiones......... 44

B4 Anchos efectivos de los elementos con un rigidizador intermedioo un rigidizador de borde ..................................................................................................... 44B4.1 Elementos uniformemente comprimidos con rigidizador intermedio......................... 45B4.2 Elementos uniformemente comprimidos con un rigidizador de borde....................... 46

B5 Anchos efectivos de elementos rigidizados en sus bordes con rigidizadoresintermedios o elementos rigidizados con ms de un rigidizador intermedio....................... 46

B6 Rigidizadores........................................................................................................................ 48B6.1 Rigidizadores transversales................................................................................ 48B6.2 Rigidizadores de corte........................................................................................ 49B6.3 Rigidizadores que no satisfacen los requisitos................................................... 50

C. MIEMBROS ............................................................................................................... 51C1 Propiedades de las secciones................................................................................................ 51C2 Miembros traccionados ........................................................................................................ 51C3 Miembros flexionados.......................................................................................................... 51

C3.1 Resistencia para la flexin exclusivamente................................................................. 51C3.1.1 Resistencia nominal de la seccin................................................................... 51

C3.1.2 Resistencia al pandeo lateral ........................................................................... 53C3.1.3 Vigas con un ala unida al tablero o revestimiento mediante

sujetadores pasantes ..................................................................................... 55C3.1.4 Vigas con un ala sujetada a un sistema de cubierta con

juntas de plegado saliente ............................................................................... 56C3.2 Resistencia para corte exclusivamente ....................................................................... 57C3.3 Resistencia para flexin y corte.................................................................................. 58

C3.3.1 Mtodo ASD ................................................................................................... 58C3.3.2 Mtodo LRFD ................................................................................................. 58

C3.4 Resistencia a la abolladura del alma ........................................................................... 59C3.5 Resistencia a la combinacin de flexin y abolladura del alma ................................. 62

C3.5.1 Mtodo ASD ................................................................................................... 62

C3.5.2 Mtodo LRFD ................................................................................................. 63C4 Miembros comprimidos con carga concntrica ................................................................... 65C4.1 Secciones no sometidas a pandeo torsional ni a pandeo flexional ............................. 65C4.2 Secciones con simetra doble o simetra simple sometidas

a pandeo torsional o a pandeo flexional torsional ...................................................... 66C4.3 Secciones no simtricas .............................................................................................. 66C4.4 Miembros comprimidos que tienen un ala unida al tablero

o revestimiento mediante sujetadores pasantes .......................................................... 66C5 Combinacin de carga axial y flexin.................................................................................. 68

C5.1 Combinacin de traccin axial y flexin .................................................................... 68C5.1.1 Mtodo ASD.................................................................................................... 68C5.1.2 Mtodo LRFD ................................................................................................. 69

C5.2 Combinacin de compresin axial y flexin .............................................................. 69C5.2.1 Mtodo ASD.................................................................................................... 69C5.2.2 Mtodo LRFD ................................................................................................. 71

C6 Miembros cilndricos tubulares............................................................................................ 72C6.1 Flexin ........................................................................................................................ 72C6.2 Compresin................................................................................................................. 73C6.3 Combinacin de flexin y compresin ....................................................................... 73

D. CONJUNTOS ESTRUCTURALES............................................................................. 74D1 Secciones armadas ............................................................................................................... 74


11/112


D1.1 Secciones compuestas por dos perfiles C ................................................................... 74D1.2 Separacin de las conexiones en elementos comprimidos ......................................... 75

D2 Sistemas mixtos.................................................................................................................... 75D3 Arriostramiento lateral ......................................................................................................... 76

D3.1 Vigas y columnas simtricas....................................................................................... 76D3.2 Perfiles C y Z utilizados como vigas .......................................................................... 76

D3.2.1 Anclaje del arriostramiento para cubiertas sometidas a cargasgravitatorias que poseen el ala superior conectada al revestimiento ............ 76

D3.2.2 Ninguna de las alas conectadas al revestimiento ............................................ 78D3.3 Vigas tipo cajn sin arrostramiento lateral ................................................................. 79

D4 Montantes y conjuntos de montantes que integran un tabique............................................ 79D4.1 Montantes de tabiques comprimidos .......................................................................... 80D4.2 Montantes de tabiques flexados.................................................................................. 83D4.3 Montantes de tabiques sometidos a carga axial y flexin........................................... 83

D5 Construccin de diafragmas de acero para losas, cubiertas o tabiques ............................... 83E. UNIONES Y CONEXIONES ....................................................................................... 85

E1 Requisitos generales............................................................................................................. 85E2 Uniones soldadas.................................................................................................................. 85

E2.1 Soldaduras de ranura en uniones a tope...................................................................... 85E2.2 Puntos de soldadura por arco...................................................................................... 86

E2.2.1 Corte ................................................................................................................ 87E2.2.2 Traccin........................................................................................................... 90

E2.3 Cordones de soldadura por arco ................................................................................. 90E2.4 Soldaduras de filete .................................................................................................... 92E2.5 Soldaduras de ranura biselada .................................................................................... 93E2.6 Soldaduras de resistencia............................................................................................ 95

E3 Uniones abulonadas ............................................................................................................. 96E3.1 Corte, separacin y distancia a los bordes.................................................................. 97E3.2 Traccin en cada una de las partes conectadas........................................................... 98E3.3 Apoyos........................................................................................................................ 99

E3.4 Corte y traccin en los bulones...................................................................................100E4 Uniones atornilladas.............................................................................................................103E4.1 Separacin mnima .....................................................................................................104E4.2 Distancias mnimas a los bordes y a los extremos...................................................... 104E4.3 Corte ........................................................................................................................... 104

E4.3.1 Conexiones sometidas a corte .........................................................................104E4.3.2 Tornillos sometidos a cortes............................................................................104

E4.4 Traccin ......................................................................................................................105E4.4.1 Arrancamiento.................................................................................................105E4.4.2 Aplastamiento.................................................................................................. 105E4.4.3 Tornillos traccionados.....................................................................................105

E5 Falla por corte ......................................................................................................................105

E6 Conexiones a otros materiales .............................................................................................106E6.1 Apoyos........................................................................................................................ 106E6.2 Traccin ......................................................................................................................106E6.3 Corte ........................................................................................................................... 106

F. ENSAYOS PARA CASOS ESPECIALES ...................................................................107F1 Ensayos para determinar el comportamiento estructural ..................................................... 107

F1.1 Diseo por factores de carga y resistencia.................................................................. 107F1.2 Diseo por tensiones admisibles................................................................................. 110

F2 Ensayos para confirmar el comportamiento estructural....................................................... 111


12/112


F3 Ensayos para determinar las propiedades mecnicas...........................................................111F3.1 Seccin completa ........................................................................................................111F3.2 Elementos planos de secciones formadas ...................................................................112F3.3 Acero virgen................................................................................................................112


13/112


SMBOLOS Y DEFINICIONES

Smbolo Definicin SeccinA Superficie total no reducida de la seccin transversal del

miembroC3.1.2, C4.4, C6.2, D4.1

Ab b1t + As, para rigidizadores transversales en apoyosinteriores y bajo cargas concentradas, y b2t + As, pararigidizadores transversales en apoyos extremos

B6.1

Ab Superficie total de la seccin transversal de un buln E3.4Ac 18t

2 + As, para rigidizadores transversales en apoyosinteriores y bajo cargas concentradas, y 10t2 + As, pararigidizadores transversales en apoyos extremos

B6.1

Ao Superficie reducida debido al pandeo local C6.2Ae Superficie efectiva a la tensin Fn B6.1, C4, C6.2, D4.1, D4Aef Superficie efectiva de un rigidizador B5

An Superficie neta de la seccin transversal C2, E3.2As Superficie reducida de la seccin transversal de unrigidizador de borde o intermedio

B4, B4.1, B4.2

As Superficie de la seccin transversal de un rigidizadortransversal

B6.1

A's Superficie efectiva de un rigidizador B4, B4.1, B4.2Ast Superficie de la seccin transversal de un rigidizador de

borde o intermedioB5

Ast Superficie total de un rigidizador de corte B6.2

Awn Superficie neta del alma E5A1 Superficie de apoyo E6.1A2 Superficie total de la seccin transversal de un apoyo de

hormignE6.1

a Longitud del panel de corte del elemento de alma noreforzada. Para un elemento de alma reforzada, distanciaentre rigidizadores transversales

B6.2, C3.2

a Distancia del sujetador desde el borde externo del alma C4.4a Longitud del intervalo de arriostramiento D3.2.2Bc Trmino para determinar el lmite de fluencia a traccin de

las esquinas

A7.2

b Ancho de clculo efectivo de un elemento comprimido B2.1, B2.2, B2.3, B3.1, B3.2,B4.1 B4.2, B5

b Ancho de ala C4.4, D3.2.1bd Ancho efectivo para el clculo de las deflexiones B2.1, B2.2be Ancho de clculo efectivo de un elemento o subelemento B2.3, B5bo Ver figura B4-1 B4, B4.1, B5


14/112



Smbolo Definicin Seccinb1,b2 Anchos efectivos definidos en la Figura B2.3-1 B2.3b1,b2 Anchos efectivos de los rigidizadores transversales B6.1C Para miembros flexados, relacin entre la superficie total de

la seccin transversal en las esquinas del ala determinante yla superficie total de la seccin transversal completa del aladeterminante

A7.2

Cb Coeficiente de flexin que depende del gradiente demomento

C3.1.2

Cm Coeficiente de momento de extremo en la frmula deinteraccin

C5.2.1, C5.2.2

Cms Coeficiente para arriostramiento lateral de un perfil Z D3.2.1Cmx Coeficiente de momento de extremo en la frmula de

interaccin

C5.2.1, C5.2.2

Cmy Coeficiente de momento de extremo en la frmula deinteraccin

C5.2.1, C5.2.2

Co Imperfeccin inicial de una columna D4.1Cp Factor de correccin F1.1Cs Coeficiente para pandeo lateral torsional C3.1.2CTF Coeficiente de momento de extremo en la frmula de

interaccinC3.1.2

Cth Coeficiente para arriostramiento lateral de los perfiles Z D3.2.1

Ctr Coeficiente para arriostramiento lateral de los perfiles Z D3.2.1Cv Coeficiente de los rigidizadores de corte B6.2Cw Constante de alabeo torsional de la seccin transversal C3.1.2Cy Factor de deformacin por compresin C3.1.1C1 Trmino utilizado para calcular la deformacin por corte en

el revestimiento de los tabiquesD4.1

C1, C2 Coeficientes de acuerdo con lo definido en la Figura B4-2 B4, B4.2C, C1 Coeficientes de abolladura del alma C3.4C2, C3C4, C5C6, C7

C8, C9

C1, C2 Coeficientes de pandeo axial C4.4C3

cf Cantidad de desplazamiento vertical de las alas (longitud) B1.1D Dimetro exterior de un tubo cilndrico C6, C6.1, C6.2D Profundidad total de un labio rigidizador B1.1, B4, B4.2, D1.1D Coeficiente de rigidizador de corte B6.2


15/112



Smbolo Definicin SeccinD Carga permanente nominal A4.1, A5.1.2, A6.1.2Do Imperfeccin inicial de una columna D4.1d Profundidad de una seccin B1.1, B4, C3.1.2, C3.1.3,

C4.4, D1.1, D3.2.1, D3.2.2,D4, D4.1

d Dimetro nominal de un tornillo E4, E4.1, E4.2, E4.3, E4.3.1,E4.4.1

d Ancho de un cordn de soldadura por arco E2.3d Dimetro visible de la superficie exterior de un punto de

soldadura por arcoE2.2.1, E2.2.2

d Dimetro de un buln E3, E3.1, E3.2, E3.3, E3.4da Dimetro promedio de un punto de soldadura por arco a la

mitad del espesor de t

E2.2.1, E3.2.2

da Ancho promedio de un cordn de soldadura por arco E2.3de Dimetro efectivo de la superficie fundida E2.2, E2.21, E2.2.2de Ancho efectivo de un cordn de soldadura por arco en las

superficies fundidasE2.3

dh Dimetro de un orificio estndar B2.2, E3, E3.1, E5ds Ancho efectivo reducido de un rigidizador B4, B4.2d's Ancho efectivo real de un rigidizador B4, B4.2dwc Profundidad de un alma rebajada E5dwx Dimetro de la cabeza de un tornillo o arandela E4.4

dw Valor mayor entre el dimetro de la cabeza del tornillo o eldimetro de la arandela E4.4.2

E Mdulo de elasticidad longitudinal del acero, 29.500 ksi(203.000 MPa)

B1.1, B2.1, B4, B5, B6.1,B6.2, C3.1.1, C3.1.2, C3.2,C3.4, C3.5.1, C3.5.2, C4.1,C4.4, C5.2.1, C5.2.2, C6,C6.1, C6.2, D1.2, D3.3, D4.1,E2.2.1, E2.2.2

E Carga ssmica nominal A4.1, A5.1.2, A5.1.3, A6.1.2Eo Imperfeccin inicial de una columna, medida de la torsin

inicial del remache con respecto a la ubicacin inicial, ideal,no pandeada

D4.1

E1 Trmino utilizado para calcular la deformacin por corte enel revestimiento de los tabiques

D4.1

E' Mdulo de elasticidad inelstico D4.1


16/112



Smbolo Definicin Seccine Distancia, medida en la direccin del esfuerzo, desde el

centro de un orificio estndar hasta el borde ms cercano deun orificio adyacente o hasta el extremo de la parte

conectada hacia la cual se dirige la fuerza

E3.1

emin Mnima distancia admisible, medida en la direccin delesfuerzo, desde el eje de una soldadura hasta el borde mscercano de una soldadura adyacente o hasta el extremo de laparte conectada hacia la cual se dirige la fuerza

E2.2.1, E2.2.2

ey Alargamiento de rotura = Fy/E C3.1.1F Carga nominal debida a fluidos A4.1, A5.1.4, A6.1.3F Factor de fabricacin F1.1Fe Tensin de pandeo elstico C4, C4.1, C4.2, C4.3, C6.2,

D4.1

F Resistencia nominal a la traccin o al corte E3.4Fm Valor promedio del factor de fabricacin F1.1Fn Tensin nominal de pandeo B2.1, C4, C5.2.1, C5.2.2,

C6.2, D4, D4.1

Fnt Resistencia a nominal la traccin de los bulon E3.4Fnv Resistencia nominal al corte de los bulones E3.4F'nt Resistencia nominal a la traccin para bulones sometidos a

una combinacin de corte y traccinE3.4

Fsy Lmite de fluencia de acuerdo con lo especificado en las

Secciones A3.1 o A3.3.2

A1.2, A3.3.2, E2.2.1, E3.1

Fu Resistencia a la traccin de acuerdo con lo especificado enlas Secciones A3.1 o A3.2

E3.3, A3.3.2, E2.2.1, E2.3,E2.4, E2.5, E3.1, E3.2, E3.3,E5

Fuv Resistencia a la traccin del acero virgen especificada por laSeccin A3 o establecida de acuerdo con la Seccin F3.3

A7.2

Fwy Lmite de fluencia para el diseo de rigidizadorestransversales

B6.1

Fxx Denominacin del nivel de resistencia en la clasificacin deelectrodos AWS E2.1, E2.2.1, E2.2.2E2.3,E2.4, E2.5

Fu1 Resistencia a la traccin del miembro en contacto con lacabeza del tornillo

E4, E4.3.1, E4.4.2

Fu2 Resistencia a la traccin de un miembro que no est encontacto con la cabeza del tornillo

E4, E4.3.1, E4.4.1


17/112



Smbolo Definicin SeccinFy Lmite de fluencia utilizado para el diseo, no debe ser

mayor que el lmite de fluencia especificado o establecido deacuerdo con la Seccin F3, ni mayor que el valor

incrementado por la conformacin en fro de la SeccinA7.2, ni mayor que el valor reducido para los aceros de bajaductilidad de la Seccin A3.3.2

A1.2, A3.3.2, A7.1, A7.2,B2.1, B5, B6.1, B6.2, C2,C3.1.1, C3.1.2, C3.1.3, C3.2,

C3.4, C3.5.1, C3.5.2, C4,C5.1.2, C5.2.2, C6, C6, C6.2,D1.2, D3.3, D4, 1, E2.1, E3.2

Fya Lmite de fluencia promedio de la seccin A7.2Fyc Lmite de fluencia a traccin de las esquinas A7.2Fyf Lmite de fluencia promedio ponderado a traccin de las

porciones planasA7.2, F3.2

Fys Lmite de fluencia del acero de los rigidizadores B6.1Fyv Lmite de fluencia a traccin del acero virgen especificado

por la Seccin A3 o establecido de acuerdo con la Seccin

F3.3

A7.2

f Tensin en el elemento comprimido calculada en base alancho de clculo efectivo

B2.1, B2.2, B2.3, B3.1, B3.2,B4.1, B4.2

fav Tensin media calculada en el ancho total, no reducido, delala

B1.1

fc Tensin correspondiente a carga de servicio en la platabanda D1.2f'c Resistencia a la compresin especificada del hormign E6.1fd Tensin de compresin calculada en el elemento analizado.

Los clculos se basan en la seccin efectiva a la carga para la

cual se determinan las deflexiones

B2.1, B2.2, B3.1, B4.1, B4.2

fd1, fd2 Tensiones f1 y f2 calculadas como se ilustra en la FiguraB2.3-1. Los clculos se basan en la seccin efectiva a lacarga para la cual se determinan las deflexiones

B2.3

fd3 Tensin f3 calculada en el rigidizador de borde, como seilustra en la Figura B4-2. Los clculos se basan en la seccinefectiva a la carga para la cual se determinan las deflexiones

B3.2

fV Tensin de corte calculada en un buln E3.4f1, f2 Tensiones en las alas definidas en la Figura B2.3-1 B2.3

f3 Tensin en el rigidizador de borde definido por la Figura B4-2 B3.2

G Mdulo de elasticidad transversal del acero, 11.300 ksi(78.000 MPa)

C3.1.2, D4.1

G' Mdulo de elasticidad transversal inelstico D4.1g Distancia vertical entre dos filas de conexiones ms

prximas a las alas superior e inferiorD1.1


18/112



Smbolo Definicin SeccinH Carga nominal debida al peso y presin lateral del suelo y el

agua presente en el sueloA4.1, A5.1.4, A6.1.3

h Profundidad de una porcin plana del alma medida a lo largodel plano del alma

B1.2, B6.2, C3.1.1, C3.2,C3.4, C3.5.1, C3.5.2

Ia Momento de inercia adecuado de un rigidizador, de maneraque cada elemento componente se comporte como unelemento rigidizado

B1.1, B4, B4.1, B4.2

Is Momento de inercia real de todo el rigidizador respecto a supropio eje baricntrico paralelo al elemento a rigidizar

B1.1, B4, B4.1, B4.2, B5,B6.2

Isf Momento de inercia de la totalidad de la superficie delelemento con rigidizacin mltiple, incluyendo los

rigidizadores intermedios, respecto a su propio ejebaricntrico paralelo al elemento a rigidizar

B5

Ix, Iy Momento de inercia de la totalidad de la seccin respecto aleje principal

C3.1.2, C5.2.1, C5.2.2, D1.1,D3.3.2

Ixy Producto de inercia de la totalidad de la seccin respecto alos ejes baricntricos mayor y menor

D3.2.2, D4.1

Iyc Momento de inercia de la porcin comprimida de unaseccin respecto al eje baricntrico de la totalidad de laseccin paralelo al alma, utilizando la seccin total no

reducida

C3.1.2

J Constante de torsin de St. Venant C3.1.2j Propiedad de la seccin para pandeo flexional-torsional C3.1.2K Factor de longitud efectiva C4, C4.1, D4.1K' Constante D3.2.2Kt Factor de longitud efectiva para torsin C3.1.2Kx Factor de longitud efectiva para pandeo alrededor del eje x C3.1.2, C5.2.1, C5.2.2Ky Factor de longitud efectiva para pandeo alrededor del eje y C3.1.2, C5.2.1,C5.2.2k Coeficiente de pandeo de placas B2.1, B2.3, B3.1, B3.2, B4,

B4.1, B4.2

k 894Fy/E C3.4ka Coeficiente de pandeo de placas B4.2ku Coeficiente de pandeo de placas B4.2kv Coeficiente de pandeo por corte B6.2, C3.2L Longitud total de las vigas simples, distancia entre puntos de

inflexin de las vigas continuas, el doble de la longitud delas vigas en voladizo

B1.1, D1.1, C3.2.1

L Longitud de soldadura E2.1, E2.5


19/112



Smbolo Definicin SeccinL Longitud de un cordn de soldadura, excluyendo los

extremos redondeadosE2.3

L Longitud de una soldadura de filete E2.4L Longitud no arriostrada de un miembro C3.1.2, C4, C4.1, C5.2.1,

C5.2.2, D1.1, D4.1

L Longitud total D4, D4.1L Sobrecarga nominal A4.1, A5.1.2, A6.1.2Lr Sobrecarga nominal de cubierta A4.1, A5.1.2, A6.1.2Lst Longitud de un rigidizador transversal B6.1Lt Longitud no arriostrada de un miembro comprimido para

torsinC3.1.2

Lx Longitud no arriostrada de un miembro comprimido para

flexin alrededor del eje x

C3.1.2, C5.2.1, C5.2.2

Ly Longitud no arriostrada de un miembro comprimido paraflexin alrededor del eje y

C3.1.2, C5.2.1, C5.2.2

Mmax,MA, MBMC

Valor absoluto de los momentos en un segmento noarriostrado, utilizados para determinar Cb

C3.1.2

Mc Momento crtico B2.1, C3.1.2Me Momento crtico elstico C3.1.2Mm Valor promedio del factor de material F1.1

Mn Resistencia nominal a la flexin B2.1, C3.1, C3.1.1, C3.1.2,C3.1.3, C3.3.2, C6.1

M Resistencia a la flexin requerida, ASD C3.3.1, C3.5.1Mnx, Mny Resistencias nominales a la flexin respecto a los ejes

baricntricos determinadas de acuerdo con la Seccin C3C5.1.1, C5.1.2, C5.2.1,C5.2.2

Mnxo,Mnyo

Resistencias nominales a la flexin respecto a los ejesbaricntricos determinadas de acuerdo con la Seccin C3.1excluyendo los requisitos de la Seccin C3.1.2

C3.3.2, C3.5.2, D4.2, D4.3

Mno Momento nominal de fluencia para perfiles Z anidados C3.5.1, C3.5.2

Mnxt,Mnyt Resistencias nominales a la flexin respecto a los ejesbaricntricos determinadas utilizando las propiedades de laseccin transversal total, no reducida

C5.1.1, C5.1.2

Mx, My Resistencia a la flexin requerida respecto a los ejesbaricntricos, para ASD

C4, C5.1.1, C5.2.1

Mu Resistencia a la flexin requerida, para LRFD C3.3.2, C3.5.2


20/112



Smbolo Definicin SeccinMux,Muy

Resistencia a la flexin requerida respecto a los ejesbaricntricos, para LRFD

C4, C5.1.2, C5.2.2

My Momento que provoca una deformacin mxima ey B2.1, C3.1.2M1 Menor momento de extremo C3.1.2, C5.2.1, C5.2.2M2 Mayor momento de extremo C3.1.2, C5.2.1, C5.2.2m Grados de libertad F1.1m Trmino para determinar el lmite de fluencia a traccin de

las esquinasA7.2

m Parmetro de la abolladura del alma C3.4m Distancia entre el centro de corte de un perfil C y el plano

medio de su almaD1.1, D3.2.2

N Longitud de apoyo real C3.4, C3.5.1, C3.5.2

n Nmero de perforaciones E5n Nmero de ensayos F1.1np Nmero de lneas de correas paralelas D3.2.1P Cargas, fuerzas y efectos nominales debidos al

estancamientoA4.1, A5.1.4, A6.1.3

P Resistencia requerida para la carga concentrada o reaccinen presencia de momento flector, para ASD

C3.5.1

P Resistencia requerida (fuerza nominal) transmitida por unasoldadura, para ASD

E2.21

P Resistencia a la compresin axial requerida, para ASD A3.3.1, C5.2.1P Factor profesional F1.1PEx, PEy Resistencias al pandeo elstico C5.2.1, C5.2.2PL Fuerza que debe resistir una riostra de una viga intermedia D3.2.1, D3.2.2Pm Valor promedio de las relaciones entre cargas ensayadas y

cargas pronosticadasF1.1

Pn Resistencia nominal a la abolladura del alma de un miembro C3.4, C3.5.1, C3.5.2Pn Resistencia axial nominal de un miembro A3.3.1, B6.1, C4, C4.4,

C5.2.1, C5.2.2, C6.2, D4.1,D4.3

Pn Resistencia nominal de un componente de una conexin E2.1, E2.2.1, E2.2.2, E2.3,E2.4, E2.5, E2.6, E3.1, E3.2,E3.4

Pn Resistencia nominal de apoyo E3.3Pno Resistencia axial nominal de un miembro determinada de

acuerdo con la Seccin C4 con Fn = FyC5.2.1, C5.2.2

Pnot Resistencia nominal al arrancamiento de cada tornillo E4, E4.4.1, E4.4.3


21/112



Smbolo Definicin SeccinPnov Resistencia nominal al aplastamiento de cada tornillo E4, E4.4.1, E4.4.3Pns Resistencia nominal al corte de cada tornillo E4, E4.3.1, E4.3.2Pnt Resistencia nominal a la traccin de cada tornillo E4, E4.4.3

Pp Capacidad portante nominal sobre hormign E6.1Ps Carga concentrada o reaccin D1.1Pu Resistencia requerida a la compresin axial, para LRFD A3.3.1, C5.2.2Pu Resistencia requerida (fuerza factoreada) transmitida por una

soldadura, para LRFDE2.2.1

Pu Resistencia requerida para la carga concentrada o reaccinen presencia de momento flector, para LRFD

C3.5.2

Q Rigidez al corte de clculo para revestimiento a ambos ladosdel tabique

D4.1

aQ Q / A D4.1tQ

22o(Qd ) /(4Ar ) D4.1

oQ Parmetro del revestimiento D4.1

iQ Efecto de las cargas F1.1q Carga de diseo en el plano del alma D1.1R Resistencia requerida, para ASD A5.1.1R Factor de reduccin C3.1.3R Coeficiente C6.2R Radio interno de plegado A7.2, C3.4, C3.5.1, C3.5.2Ra Resistencia de clculo admisible F1.2Rn Resistencia nominal A1.2, A5.1.1, A6.1.1, F2

Rn Valor promedio de todos los resultados de ensayo F1.1, F1.2Rr Carga nominal de lluvia sobre la cubierta A4.1, A5.1.2, A6.1.2Ru Resistencia requerida, para LRFD A6.1.1r Radio de giro de la seccin transversal total, no reducida C4, C4.1r Fuerza transmitida por el buln o por los bulones en la

seccin considerada, dividida por la fuerza de traccin en elmiembro en dicha seccin

E3.2

rcy Radio de giro de un perfil C respecto a su eje baricntricoparalelo al alma

D1.1

rI Radio de giro de un perfil doble T respecto al eje

perpendicular a la direccin en la cual se producira pandeopara las condiciones dadas de apoyo en los extremos yarriostramiento intermedio

D1.1

ro Radio de giro polar de la totalidad de la seccin transversalrespecto al centro de corte

C3.1.2, C4.2, D4.1

rx, ry Radio de giro de la totalidad de la seccin transversalrespecto al eje baricntrico principal

C3.1.2, D4.1


22/112



Smbolo Definicin Seccin

S 1, 28 E / f B4, B4.1, B4.2

S Carga de nieve nominal A4.1, A5.1.2, A6.1.2

Sc Mdulo resistente elstico de la seccin efectiva calculado auna tensin Mc/Sfen la fibra extrema comprimida

B2.1, C3.1.2

Se Mdulo resistente elstico de la seccin efectiva calculadocon la fibra extrema comprimida o traccionada a Fy

C3.1.1, C3.1.3

Sf Mdulo resistente elstico de la seccin total, no reducida,para la fibra extrema comprimida

B2.1, C3.1.2, C6.1

Sft Mdulo resistente de la seccin total para la fibra extrematraccionada

C5.1.1, C5.1.2

Sn Resistencia nominal al corte en el plano de un diafragma D5s Separacin de los sujetadores D1.2, D4.1s Separacin en la lnea de fuerza de las soldaduras, remaches

o bulones que conectan una platabanda comprimida con unrigidizador no integral u otro elemento

E3.2

s Separacin de las soldaduras D1.1s' Separacin de los sujetadores para la cual oQ est tabulado D4.1

smax Mxima separacin longitudinal admisible para soldaduras uotros conectores que unen dos perfiles C para formar unaseccin doble T

D1.1

T Fuerzas y efectos autodeformantes A4.1, A5.1.4, A6.1.3T Resistencia a la traccin axial requerida, para ASD C5.1.1Tn Resistencia nominal a la traccin C2, C5.1.1, C5.1.2Ts Resistencia de clculo de una conexin traccionada D1.1Tu Resistencia a la traccin axial requerida, para LRFD C5.1.2t Espesor del acero base de cualquier elemento o seccin A1.2, A3.4, A7.2, B1.1, B1.2,

B2.1, B2.2, B4, B4.1, B4.2,B5, B6.1, B6.2, C3.1.1, C3.2,C3.4, C3.5.1, C3.5.2, C4.4,C6, C6.1, C6.2, D1.1, D1.2,D4

t Espesor de un alma rebajada E5t Espesor total de las dos planchas soldadas E2.2.1, E2.2.2t Espesor de la pieza ms delgada conectada E2.3, E2.4, E2.5, E3.1, E3.2,

E3.3

t1 Espesor del miembro en contacto con la cabeza del tornillo E4, E4.3.1, E4.4.2


23/112



Smbolo Definicin Seccint2 Espesor de un miembro que no est en contacto con la

cabeza del tornilloE4, E4.3.1, E4.4.1

tc Valor menor entre la profundidad de penetracin y t2 E4.4.1te Dimensin efectiva de la garganta de una soldadura de

ranuraE2.1

ts Espesor equivalente de un elemento con rigidizacinmltiple

B5, B6.1

tw Garganta efectiva de una soldadura E2.4, E2.5V Resistencia al corte requerida, para ASD C3.3.1VF Coeficiente de variacin del factor de fabricacin F1.1VM Coeficiente de variacin del factor de material F1.1Vn Resistencia al corte nominal B6.2, C3.2, C3.3.2, E5

VP Coeficiente de variacin de las relaciones entre cargasensayadas y cargas pronosticadas F1.1

VQ Coeficiente de variacin del efecto de las cargas F1.1Vu Resistencia al corte requerida, para LRFD C3.3.2W Carga de diseo soportada por todas las lneas de correas que

estn siendo restringidasD3.2.1

W Carga de viento nominal A4.1, A5.1.2, A6.1.2w Ancho plano de un elemento excluyendo los radios B1.1, B2.1, B2.2, B3.1, B4,

B4.1, B4.2, B5, C3.1.1, D1.2

w Ancho plano del ala de la viga que est en contacto con laplaca de apoyo C3.5.1, C3.5.2

wf Ancho de la proyeccin del ala ms all del alma, o la mitadde la distancia entre las almas en el caso de vigas cajn osecciones en U

B1.1

wf Proyeccin de las alas a partir de la cara interna del alma B1.1, D1.1w1 Canto de la soldadura E2.4w2 Canto de la soldadura E2.4x Distancia entre una carga concentrada y una riostra D3.2.2x Posicin adimensional de los sujetadores C4.4

xo Distancia entre el centro de corte y el baricentro medidasobre el eje principal x C3.1.2, C4.2, D4.1

Y Lmite de fluencia del acero del alma dividido por el lmitede fluencia del acero del rigidizador

B6.2

Parmetro para determinar la superficie efectiva de unrigidizador

B5


24/112




1/x, Factores de amplificacin C5.2.1, C5.2.21/y

Coeficiente C4.2, D4.1o ndice de confiabilidad meta F1.1 Deformacin por corte real en el revestimiento D4.1 Deformacin por corte admisible del revestimiento D4.1

i Factor de carga F1.1 ngulo que forma el alma con la superficie de apoyo > 45

pero no superior a 90C3.4

ngulo que forma la vertical con el plano del alma de unperfil Z, grados

D3.2.1

ngulo que forma un elemento con su rigidizador de borde B4, B4.2

, c Factores de esbeltez B2.1, B2.2, C3.5.1, C3.5.2,C4, C6.2

1, 2 Parmetros utilizados para determinar el factor dedeformacin por compresin

C3.1.1

Coeficiente de Poison del acero = 0,30 C3.2 Factor de reduccin A7.2, B2.1, F3.1CR Tensin terica de pandeo elstico D4.1ex 2 2X X X( E) /(K L / r ) C3.1.2, C4.2

2 2X( E) /(L / r ) D4.1

exy 2 2xy( EI ) /(AL ) D4.1

ey 2 2y y y( E) /(K L / r ) C3.1.2

2 2y( E) /(L /r ) D4.1

tQ t tQ + D4.1

t Tensin de pandeo torsional C3.1.2, C4.2, D4.1 Factor de resistencia A1.2, A6.1.1, C3.5.2, C4.4,

E2.1, E2.2.1, E2.2.2, E2.3,E2.4, E2.5, E2.6, E3.1, E3.2,E3.3, E3.4, E4, E4.3.2, E4.4,

E4.4.3, E5, F1.1, F1.2

b Factor de resistencia para resistencia a la flexin C3.1.1, C3.1.2, C3.1.3,C3.3.2, C3.5.2, C5.1.2,C5.2.2, C6.1, D4.2

c Factor de resistencia para miembros con carga decompresin concntrica

A3.3.1, B6.1, C4, C5.2.2,C6.2, D4.1


25/112




c Factor de resistencia para resistencia en apoyo E6.1d Factor de resistencia para diafragmas D5t Factor de resistencia para miembros traccionados C2, C5.1.2

v Factor de resistencia para resistencia al corte C3.2, C3.3.2w Factor de resistencia para resistencia a la abolladura del alma C3.4, C3.5.2 f2/f1 B2.3 Factor de seguridad A1.2, A5.1.1, C4.4, E2.1,

E2.2.1, E2.2.2, E2.3, E2.4,E2.5, E2.6, E3.1, E3.2, E3.3,E3.4, E4, E4.3.2, E4.4,E4.4.3, E5, F1.2

b Factor de seguridad para la resistencia a flexin C3.1.1, C3.1.2, C3.1.3,C5.1.1, C5.2.1, C6.1, D4.2

c Factor de seguridad para miembros con carga de compresinconcntrica

C4, C5.2.1, C6.2, D4.1

c Factor de seguridad para resistencia de apoyo B6.1, E6.1d Factor de seguridad para diafragmas D5t Factor de seguridad para miembros traccionados C2, C5.1.1v Factor de seguridad para resistencia al corte C3.2w Factor de seguridad para resistencia a la abolladura del alma C3.4


26/112


ESPECIFICACIN PARA EL DISEO DE MIEMBROSESTRUCTURALES DE ACERO CONFORMADO EN FRO

A. REQUISITOS GENERALES

A1 Lmites de aplicacin y terminologa

A1.1 Alcance y l mi tes de aplicacin

EstaEspecificacin se aplica al diseo de miembros estructurales conformadosen fro a partir de lminas, planchas, planchuelas, o barras de acero al carbono o debaja aleacin de no ms de una pulgada (25,4 mm) de espesor y utilizadas parasoportar cargas en un edificio. Est permitido utilizarla para estructuras que no seanedificios siempre que los efectos dinmicos se consideren adecuadamente.

El diseo se debe efectuar de acuerdo con los requisitos para el Diseo porFactores de Carga y Resistencia (LRFD), o de acuerdo con los requisitos para el

Diseo por Tensiones Admisibles (ASD). Ambos mtodos son igualmenteaceptables, aunque es posible que no produzcan idnticos resultados. Sin embargo,al disear los diferentes componentes de acero conformado en fro de una estructurano se deben mezclar estos dos mtodos.

A1.2 Terminologa

En esta Especificacin los siguientes trminos tienen los significados indicados acontinuacin:

(a) ASD (Diseo por Tensiones Admisibles). Mtodo para dimensionarcomponentes estructurales (miembros, conectores, elementos de conexin yconjuntos ensamblados) de manera tal que la resistencia requerida del

componente determinada por los efectos de todas las combinaciones de cargasnominales que corresponda no supere la tensin admisible, la fuerza admisibleo el momento admisible

(b) Miembros estructurales de acero conformado en fro. Los miembrosestructurales de acero conformado en fro son perfiles que se fabricanplegando chapas metlicas, longitudes cortadas de bobinas o planchas, olaminando bobinas o planchas laminadas en fro o laminadas en caliente;siendo ambas operaciones realizadas a temperatura ambiente, es decir, sinagregar calor del modo que sera necesario para un conformado en caliente.

(c) Ensayo de confirmacin. Un ensayo de confirmacin es un ensayo que seefecta, si se desea, sobre miembros, conexiones y conjuntos diseados deacuerdo con los requisitos de los Captulos A a E de esta Especificacin o sus

referencias especficas, a fin de comparar el comportamiento real con elcomportamiento calculado.(d) Resistencia de clculo. Resistencia factoreada, Rn o resistencia admisible,

Rn/ (fuerza, momento, segn corresponda), proporcionada por el componenteestructural

(e) Ancho efectivo de clculo. Cuando por motivos de clculo se reduce el anchoplano de un elemento, el ancho de clculo reducido se denomina anchoefectivo o ancho de clculo efectivo.


27/112


(f) Relacin entre el ancho plano de un miembro y su espesor. Ancho plano de unelemento medido sobre su plano, dividido por su espesor.

(g) Pandeo local. Pandeo de elementos slo dentro de una seccin, en el cual laslneas de unin entre los elementos permanecen rectas y los ngulos entre loselementos no varan.

(h) LRFD (Diseo por Factores de Carga y Resistencia). Mtodo para

dimensionar componentes estructurales (miembros, conectores, elementos deconexin y conjuntos ensamblados) de manera tal que cuando la estructura essometida a todas las combinaciones de cargas que corresponda no se superaninguno de los estados lmites aplicables.

(i) Elementos con rigidizacin mltiple. Un elemento con rigidizacin mltiple esun elemento que est rigidizado entre sus almas, o entre un alma y un borderigidizado, por medio de rigidizadores intermedios que son paralelos a ladireccin del esfuerzo. Un subelemento es la porcin comprendida entrerigidizadores adyacentes o entre el alma y un rigidizador intermedio o entre unrigidizador de borde y un rigidizador intermedio.

(j) Cargas nominales. Magnitudes de las cargas especificadas en el cdigoaplicable excluyendo los factores de carga.

(k) Resistencia nominal. Capacidad de una estructura o componente de resistir losefectos de las cargas. Se calcula utilizando las resistencias y dimensionesespecificadas de los materiales y ecuaciones derivadas a partir de principiosaceptados de la mecnica estructural, o bien mediante ensayos en obra oensayos efectuados en laboratorio sobre modelos a escala, considerando losefectos del modelado, y las diferencias entre las condiciones en obra y lascondiciones de laboratorio.

(l) Ensayo de comportamiento. Un ensayo de comportamiento es un ensayoefectuado sobre miembros, conexiones y conjuntos estructurales cuyoscomportamientos no se pueden determinar aplicando los requisitos de losCaptulos A a E de estaEspecificacin o sus referencias especficas.

(m) Seccin con simetra puntual. Una seccin con simetra puntual es una seccin

simtrica con respecto a un punto (baricentro), como por ejemplo un perfil Zde alas iguales.(n) Resistencia requerida. Efecto de las cargas (fuerza, momento, segn

corresponda) que acta sobre un componente estructural. Se determinamediante un anlisis estructural a partir de las cargas factoreadas en el caso deLRFD o a partir de las cargas nominales en el caso de ASD (utilizando lascombinaciones de cargas crticas ms adecuadas).

(o) Factor de resistencia. Factor que toma en cuenta las inevitables diferenciasque existen entre la resistencia real y su valor nominal y los modos de falla ysus consecuencias.

(p) Lmite de fluencia mnimo especificado. El lmite de fluencia mnimoespecificado es el lmite inferior del lmite de fluencia que debe ser igualado o

superado en un ensayo normalizado para determinar que un lote de acero esadecuada para fabricar miembros estructurales de acero conformado en frodiseados para dicho lmite de fluencia.

(q) Elementos comprimidos rigidizados o parcialmente rigidizados. Un elementocomprimido rigidizado o parcialmente rigidizado es un elemento comprimidoplano (es decir, una ala plana comprimida de un miembro flexionado o unalma o ala plana de un miembro comprimido) en el cual ambos bordesparalelos a la direccin del esfuerzo estn rigidizados ya sea por un alma, unala, un labio rigidizador, un rigidizador intermedio u otro elemento similar.


28/112


(r) Tensin. De acuerdo con el uso que se le da en esta Especificacin, el trminotensin significa fuerza por unidad de superficie.

(s) Espesor. El espesor, t, de cualquier elemento o seccin es el espesor del acerobase, excluyendo cualquier revestimiento.

(t) Pandeo flexional torsional. El pandeo flexional torsional es un modo depandeo en el cual los miembros comprimidos se pueden flexionar y torsionar

simultneamente sin que se modifique la forma de su seccin transversal.(u) Elementos comprimidos no rigidizados. Un elemento comprimido no

rigidizado es un elemento comprimido plano que slo est rigidizado en unode los bordes paralelos a la direccin del esfuerzo.

(v) Acero virgen. Acero virgen se refiere al acero tal como se recibe del fabricanteo proveedor, antes de ser trabajado en fro en una operacin de fabricacin.

(w) Propiedades del acero virgen. Propiedades del acero virgen se refiere a laspropiedades mecnicas del acero virgen, tales como el lmite de fluencia, laresistencia a la traccin y el alargamiento.

(x) Lmite de fluencia. De acuerdo con el uso que se le da en estaEspecificacin,el trmino lmite de fluencia, Fy o Fsy significa lmite de fluencia o resistenciade fluencia.

A1.3 Unidades de los s mbolos y trminos

LaEspecificacin ha sido preparada de manera que es posible utilizar cualquiersistema de unidades compatibles, excepto en aquellos casos en los cuales el texto deestos requisitos explcitamente establece lo contrario.

A2 Geometras y formas constructivas no abarcadas por laEspecificacin

No es la intencin de los requisitos de la Especificacin impedir el uso degeometras o formas constructivas alternativas que no estn expresamente prohibidas

en la presente. Estas alternativas debern cumplir con los requisitos del Captulo F delaEspecificacin y debern ser aprobadas por la autoridad competente.

A3 Material

A3.1 Aceros apl icables

Esta Especificacin requiere el empleo de acero de calidad estructural deacuerdo con lo definido en general por los requisitos de las siguientesespecificaciones de la ASTM (American Society for Testing and Materials):

ASTM A36/A36M, Carbon Structural Steel

ASTM A242/A242M, High-Strength Low-Alloy Structural SteelASTM A283/A283M, Low and Intermediate Tensile Strength Carbon Steel PlatesASTM A500, Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing

in Rounds and ShapesASTM A529/A529M, High-Strength Carbon-Manganese Steel of Structural QualityASTM A570/A570M, Steel, Sheet and Strip, Carbon, Hot-Rolled, Structural

QualityASTM A572/A572M, High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium Structural

Steel


29/112


ASTM A588/A588M, High-Strength Low-Alloy Structural Steel with 50 ksi (345MPa) Minimum Yield Point to 4 in. (100 mm) Thick

ASTM A606, Steel, Sheet and Strip, High Strength, Low Alloy, Hot-Rolled andCold-Rolled, with Improved Atmospheric Corrosion Resistance

ASTM A607, Steel, Sheet and Strip, High Strength, Low Alloy, Columbium orVanadium, or both, Hot-Rolled and Cold-Rolled

ASTM A611 (Grades A, B, C, and D), Steel, Sheet, Carbon, Cold-Rolled,Structural Quality

ASTM A653/A653M (SQ Grades 33, 37, 40, and 50 Class 1 and Class 3; HSLATypes I and II, Grades 50, 60, 70 and 80), Steel Sheet, Zinc-Coated(Galvanized) or Zinc-Iron Alloy-Coated (Galvanealed) by the Hot-Dip Process

ASTM A715 (Grades 50, 60, 70 and 80), Steel Sheet and Strip, High-Strength,Low-Alloy, Hot-Rolled, and Steel Sheet, Cold Rolled, High-Strength, Low-Alloy UIT Improved Formability

ASTM A792/A792M (Grades 33, 37, 40, and 50A), Steel Sheet, 55% Aluminum-Zinc Alloy-Coated by the Hot-Dip Process

A3.2 Otros aceros

El listado de la Seccin A3.1 no excluye el empleo de aceros de hasta unapulgada (25,4 mm) de espesor inclusive ordenados o producidos conforme a otrasespecificaciones diferentes a las listadas, siempre y cuando dichos aceros cumplancon los requisitos qumicos y mecnicos de una de las especificaciones listadas uotra especificacin publicada que establezca sus propiedades y aplicaciones, ysiempre que ya sea el fabricante o el comprador efecten anlisis, ensayos y otroscontroles similares en cuanto a su alcance y forma a los prescriptos por una de lasespecificaciones listadas en la Seccin A3.3.

A3.3 Ducti lidad

Los aceros no listados en la Seccin A3.1 y utilizados para miembros yconexiones estructurales de acuerdo con la Seccin A3.2 debern cumplir con unode los siguientes requisitos de ductilidad:

A3.3.1 La relacin entre la resistencia a la traccin y el lmite de fluenciano debe ser menor que 1,08; y el alargamiento total no debe ser menor que el10 por ciento de una muestra normalizada de dos pulgadas (51 mm) delongitud 7 por ciento de una muestra normalizada de ocho pulgadas (203mm) de longitud ensayadas de acuerdo con la norma ASTM A370. Si estosrequisitos no se pueden cumplir, se deben satisfacer los siguientes criterios:(1) el alargamiento localizado en una longitud de pulgada (12,7 mm) a lolargo de la fractura no debe ser menor que 20%, (2) el alargamiento uniforme

fuera de la fractura no debe ser menor que 3%*

. Cuando la ductilidad delmaterial se determina en base a los criterios de alargamiento localizado yalargamiento uniforme, el uso de dicho material se debe limitar al diseo decorreas y cintas** de acuerdo con las Secciones C3.1.1(a), C3.1.2, C3.1.3 y

* En la publicacin "Mtodos Normalizados para Determinar la Ductilidad Uniforme y Localizada", Manual para el Diseo deAcero Conformado en Fro, Parte VIII, se puede obtener ms informacin sobre los procedimientos de ensayo.** Miembros estructurales horizontales que soportan un tablero de cubierta o un panel de revestimiento y las cargas aplicadasfundamentalmente por flexin.


30/112


C3.1.4. En el caso de correas y cintas sometidas a una combinacin de cargaaxial y momento flector (Seccin C5), si el diseo se efecta por tensiones

admisibles, cn

P

P

no debe ser mayor que 0,15; mientras que si el diseo se

efecta aplicando LRFD, c

c n

P

P

no debe ser mayor que 0,15.

A3.3.2 Est permitido utilizar los aceros que cumplen con las normasASTM A653 (Acero estructural de Grado 80) y A611 (Grado E) y otrosaceros que no satisfacen los requisitos de la Seccin A3.3.1 paradeterminadas configuraciones de mltiples almas, tales como tableros paracubiertas, tableros laterales o tableros para losas, siempre que (1) laresistencia a la fluencia, Fy, utilizada para determinar la resistencia nominalen los Captulos B, C y D se tome como el 75 por ciento del lmite defluencia mnimo especificado 60 ksi (414 MPa), cualquiera sea el menor y(2) la resistencia a la traccin, Fu, utilizada para determinar la resistencianominal en el Captulo E se tome como el 75 por ciento de la resistencia a la

traccin mnima especificada 62 ksi (428 MPa), cualquiera sea el menor.Otra alternativa permitida consiste en demostrar que estos aceros sonadecuados para cualquier configuracin dada efectuando ensayos de carga deacuerdo con los requisitos de la Seccin F1. Las resistencias de clculobasadas en estos ensayos no deben ser mayores que las resistenciascalculadas de acuerdo con los Captulos B a E, utilizando el lmite defluencia mnimo especificado, Fsy, para Fy y la resistencia a la traccinmnima especificada, Fu.

A3.4 Espesor mnimo entregado

En cualquier punto del producto conformado en fro tal como es entregado en

obra el espesor mnimo del acero no revestido debe ser mayor o igual que el 95 porciento del espesor, t, utilizado para su diseo. Sin embargo, estarn permitidosespesores menores en los pliegues, tales como las esquinas, debido a los efectos dela conformacin en fro.

A4 Cargas

A4.1 Cargas nominales

Las cargas nominales deben ser las estipuladas en el cdigo o especificacinaplicable conforme a la cual se ha de calcular la estructura, o bien segn lo dictenlas condiciones involucradas. En ausencia de un cdigo o especificacin, las cargas

nominales sern las establecidas en la norma ASCE 7, Cargas de Diseo Mnimaspara Edificios y Otras Estructuras. Los siguientes smbolos y definiciones describenlas cargas a las cuales se hace referencia en esta Especificacin:

D = Carga permanente, compuesta por:(a) peso propio del miembro;(b) peso de todos los materiales de construccin incorporados al

edificio que son soportados por el miembro, incluyendo lostabiques incorporados; y


31/112


(c) peso de los equipos permanentes.E = Carga ssmicaF = Cargas debidas a fluidos con presiones y alturas mximas bien

definidasL = Sobrecargas debidas al uso y ocupacin esperados, incluyendo las

cargas debidas a objetos mviles y tabiques mviles y las cargas que

la estructura soporta transitoriamente durante su mantenimiento. Lincluye cualquier reduccin permitida. Si en el diseo se toma encuenta la resistencia a las cargas de impacto, estos efectos se debenincluir junto con la sobrecarga.

Lr= Sobrecarga sobre la cubiertaS = Carga de nieve

Rr= Carga de lluvia, exceptuando el estancamientoH = Cargas debidas al peso y presin lateral del suelo y del agua presente

en el sueloP = Cargas, fuerzas y efectos de las cargas debidas al estancamientoT = Fuerzas y efectos autodeformantes que surgen de la contraccin o

expansin provocada por los cambios de temperatura, retraccin,

cambios de humedad, fluencia lenta de los materiales componentes,movimientos provocado por asentamientos diferenciales, ocombinaciones de los mismos

W = Carga de viento

A4.2 Estancamiento

A menos que la superficie de una cubierta tenga una pendiente hacia puntos delibre drenaje o hacia desages individuales suficiente para impedir la acumulacindel agua de lluvia, se debe efectuar un anlisis racional del sistema de cubierta paragarantizar su estabilidad bajo condiciones de estancamiento.

A5 Diseo por tensiones admis ib les

A5.1 Fundamentos del diseo

El diseo conforme a esta Seccin de laEspecificacin se debe efectuar en basea los principios del Diseo por Tensiones Admisibles (ASD). Se deben aplicartodos los requisitos de esta Especificacin, excepto los contenidos en la SeccinA6.

A5.1.1 Requis itos de resistencia para ASD

Un diseo satisface los requisitos de estaEspecificacin cuando la resistenciade clculo admisible de cada uno de los componentes estructurales es mayor oigual que la resistencia requerida, determinada en base a las cargas nominales,para todas las combinaciones de cargas aplicables.

El diseo se debe efectuar de acuerdo con la Ecuacin (A5.1.1-1):

nR R / (Ec. A5.1.1-1)donde

R = Resistencia requerida


32/112


Rn = Resistencia nominal especificada en los Captulos B a E = Factores de seguridad especificados en los Captulos B a E

Rn/ = Resistencia de clculo admisible

A5.1.2 Combinaciones de cargas*

En ausencia de un cdigo o especificacin aplicable, o si el cdigo oespecificacin aplicable no incluye combinaciones de cargas para ASD, laestructura y sus componentes se deben disear de manera que las resistencias declculo admisibles sean mayores o iguales que los efectos de las cargasnominales para cada una de las siguientes combinaciones de cargas:

1. D2. D + L + (Lro S o Rr)3. D + (W o E)4. D + L + (Lro S o Rr) + (W o E)

A5.1.3 Cargas de viento o cargas ssmicas

Cuando las combinaciones de cargas especificadas en el cdigo oespecificacin aplicable o en la Seccin A5.1.2 incluyen cargas de viento ocargas ssmicas, estar permitido multiplicar las fuerzas resultantes por 0,75.Adems, cuando el modelo de cargas ssmicas especificado en el cdigo oespecificacin aplicable es en base a estados lmites, estar permitido multiplicarla carga ssmica resultante (E) por 0,67.

Excepcin:No se permite ninguna reduccin de las fuerzas cuando se evalandiafragmas aplicando los requisitos de la Seccin D5.

A5.1.4 Otras cargas

Cuando sean significativos se debern considerar los efectos estructurales deF, H, P y T.

A6 Diseo por factores de carga y resistencia

A6.1 Fundamentos del diseo

Los diseos conformes a esta Seccin de la Especificacin se deben efectuar enbase a los principios del Diseo por Factores de Carga y Resistencia (LRFD). Sedeben aplicar todos los requisitos de esta Especificacin, excepto los contenidos en

la Seccin A5.

A6.1.1 Requis itos de resistencia para LRFD

* Para la construccin de losas y cubiertas, en la Seccin A5.1.2 del Comentario se incluyen referencias a combinaciones decargas recomendadas para cargas permanentes, peso del hormign y cargas de construccin incluyendo equipos, obreros yencofrados.


33/112


Un diseo satisface los requisitos de estaEspecificacin cuando la resistenciade clculo de cada uno de los componentes estructurales es mayor o igual que laresistencia requerida determinada en base a las cargas nominales, multiplicadaspor los factores de carga correspondientes, para todas las combinaciones decargas aplicables.

El diseo se debe efectuar de acuerdo con la Ecuacin (A6.1.1-1):

u nR R (Ec. A6.1.1-1)donde

Ru = Resistencia requeridaRn = Resistencia nominal especificada en los Captulos B a E

= Factor de resistencia especificado en los Captulos B a ERn = Resistencia de clculo

A6.1.2 Factores de carga y combinaciones de cargas*

En ausencia de un cdigo o especificacin aplicable, o si el cdigo oespecificacin aplicable no incluye combinaciones de cargas y factores de cargapara LRFD, la estructura y sus componentes se deben disear de manera que lasresistencias de clculo sean mayores o iguales que los efectos de las cargasnominales factoreadas para cada una de las siguientes combinaciones de cargas:

1. 1,4 D + L2. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (Lro S o Rr)3. 1,2 D + 1,6 (Lro S o Rr) + (0,5 L 0,8 W)4. 1,2 D + 1,3 W + 0,5 L + 0,5 (Lro S o Rr)5. 1,2 D + 1,5 E + 0,5 L + 0,2 S6. 0,9 D - (1,3 W 1,5 E)

Excepciones:1. En las combinaciones (5) y (6) el factor de carga correspondiente a E es iguala 1,0 cuando el modelo de cargas ssmicas especificado por el cdigo oespecificacin aplicable se basa en estados lmites.2. En las combinaciones (3), (4) y (5) el factor de carga correspondiente a L esigual a 1,0 en el caso de cocheras para estacionamiento de vehculos, reasocupadas como lugares de asamblea pblica y todas las reas en las cuales lasobrecarga es superior a 100 psf.3. Para el caso de viento sobre correas, cintas, paneles de tabiques y tableros decubiertas, multiplicar el factor de carga correspondiente a W por 0,9.4. En la combinacin (3) el factor de carga correspondiente a Lr es igual a 1,4en vez de 1,6 cuando la sobrecarga de cubierta se debe a la presencia detrabajadores y materiales durante las tareas de reparacin.

A6.1.3 Otras cargas

Cuando sean significativos, los efectos estructurales de F, H, P o T sedebern considerar en el diseo utilizando las siguientes cargas factoreadas:1,3F; 1,6H; 1,2P y 1,2T.

* Para la construccin losas y cubiertas, en la Seccin A5.1.2 del Comentario se incluyen referencias a combinaciones decargas recomendadas para cargas permanentes, peso del hormign y cargas de construccin incluyendo equipos, obreros yencofrados.


34/112


A7 Lmite de fluencia e incremento de la resis tencia debido a la

conformacin en fro

A7.1 Lmite de fluencia

El lmite de fluencia utilizado para en el diseo, Fy, no debe ser mayor que ellmite de fluencia mnimo especificado de los aceros segn lo listado en lasSecciones A3.1 A3.3.2, segn lo establecido de acuerdo con el Captulo F, osegn el incremento debido a la conformacin en fro descripto en la Seccin A7.2.

A7.2 Incremento de la resistencia debido a la conformacin en fro

Estar permitido incrementar la resistencia debido a la conformacin en frosustituyendo Fya por Fy, siendo Fya el lmite de fluencia promedio de la seccincompleta. Este incremento se debe limitar a las Secciones C2, C3.1 (excluyendo laSeccin C3.1.1(b)), C5, C5, C6 y D4. Las limitaciones y mtodos para determinarFya son los siguientes:

(a) Para los miembros solicitados a compresin axial y miembros solicitados aflexin cuyas dimensiones son tales que la magnitud para capacidad de cargaes igual a la unidad segn lo determinado de acuerdo con la Seccin B2 paracada uno de los elementos componentes de la seccin, la tensin de fluencia declculo, Fya, del acero se debe determinar en base a uno de los mtodossiguientes:(1) ensayos de traccin de seccin completa [ver prrafo (a) de la Seccin

F3.1](2) ensayos de columnas cortas [ver prrafo (b) de la Seccin F3.1](3) clculo de la siguiente manera:

( )ya yc yf F CF 1 C F= + (Ec. A7.2-1)

dondeFya = Lmite de fluencia promedio del acero en la seccin completa de los

miembros comprimidos o secciones completas de las alas de losmiembros flexados

C = Para los miembros comprimidos, relacin entre la superficie total de laseccin transversal en las esquinas y la superficie total de la seccintransversal completa; para miembros flexados, relacin entre lasuperficie total de la seccin transversal en las esquinas del aladeterminantes y la superficie total de la seccin transversal completa delala determinante.

Fyf= Promedio ponderado del lmite de fluencia a traccin de las porcionesplanas establecido de acuerdo con la Seccin F3.2 o lmite de fluenciadel acero virgen si no se efectan ensayos

Fyc =m

c yvB F /(R / t) , lmite de fluencia a traccin de las esquinas. Esta

ecuacin es aplicable slo cuando uv yvF / F 1,2,R / t 7 , y el ngulo

comprendido es 120

(Ec. A7.2.-2)

Bc = ( ) ( )2

uv yv uv yv3,69 F / F 0,819 F / F 1,79 (Ec. A7.2-3)

m = ( )uv yv0,192 F / F 0,068 (Ec. A7.2-4)R = Radio interno de plegado


35/112


Fyv = Lmite de fluencia a traccin del acero virgen* especificado por la

Seccin A3 o establecido de acuerdo con la Seccin F3.3.Fuv = Resistencia ltima a la traccin del acero virgen

* especificada por laSeccin A3 o establecida de acuerdo con la Seccin F3.3.

(b) Para miembros sometidos a carga de traccin axial el lmite de fluencia delacero se debe determinar ya sea por el mtodo (1) o por el mtodo (3)

prescriptos en el prrafo (a) de esta Seccin.(c) El efecto que provocan las soldaduras sobre las propiedades mecnicas de un

miembro se debe determinar en base a ensayos de probetas de seccincompleta que posean soldaduras como las que utilizar el fabricante. Si estosmiembros se utilizarn estructuralmente se deber tomar en cuenta cualquiercorreccin que fuera necesaria.

A8 Servic iabil idad

Las estructuras se deben disear de manera que satisfagan las funciones requeridasdurante su vida til esperada. Los lmites de serviciabilidad se deben seleccionar enbase a la funcin que cumplir la estructura, y se deben evaluar utilizando cargas y

combinaciones de cargas realistas.

A9 Documentos de referencia

En estaEspecificacin se hace referencia a los siguientes documentos:

1. American Society of Civil Engineers, ASCE 7-95, Minimum Design Loads inBuildings and Other Structures, American Society of Civil Engineers (ASCE),1801 Alexander Bell Drive, Reston VA, 20191

2. American Institute of Steel Construction, Specification for Structural SteelBuildings, Allowable Stress Design and Plastic Design, American Institute of

Steel Construction (AISC), One East Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, Illinois60601-2001, Junio 1, 1989

3. American Institute of Steel Construction, Load and Resistance Factor DesignSpecification for Structural Steel Buildings, American Institute of SteelConstruction (AISC), One East Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, Illinois60601-2001, Diciembre 1, 1993

4. American Welding Society, AWS Dl.3-89, Structural Welding Code SheetSteel, American Welding Society (AWS), 550 N.W. LeJeune Road, Miami,Florida 33135

5. American Welding Society, AWS C1.1-66, Recommended Practices forResistance Welding, American Welding Society (AWS), 550 N.W. LeJeuneRoad, Miami, Florida 33135

6. American Welding Society, AWS C1.3-70 (Reaffirmed 1987), RecommendedPractices for Resistance Welding Coated Low Carbon Steels, American WeldingSociety (AWS), 550 N.W. LeJeune Road, Miami, Florida 33135

* Acero virgen se refiere a la condicin del acero (es decir, en bobinas o recto) antes de la operacin de conformado en fro.


36/112


7. American Society for Testing and Materials (ASTM), 100 Barr Harbor Drive,

West Conshohocken, Pennsylvania 19428-2959: ASTM A36/A36M 94, CarbonStructural Steel

ASTM A36/A36M-94, Carbon Structural Steel

ASTM A194/A194M-95, Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High-Pressureand High Temperature Service

ASTM A242/A242M-93a, High-Strength Low-Alloy Structural SteelASTM A283/A283M-93a, Low and Intermediate Tensile Strength Carbon Steel

PlatesASTM A307-94a, Carbon Steel Bolts and Studs, 60,000 PSI Tensile StrengthASTM A325-94, Structural Bolts, Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum

Tensile StrengthASTM A325M-93, High Strength Bolts for Structural Steel Joints [Metric]ASTM A354-95, Quenched and Tempered Alloy Steel Bolts, Studs, and Other

Externally Threaded FastenersASTM A370-95, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing

of Steel ProductsASTM A449-93, Quenched and Tempered Steel Bolts and StudsASTM A490-93, Heat-Treated Steel Structural Bolts, 150ksi Minimum Tensile

StrengthASTM A490M-93, High Strength Steel Bolts, Classes 10.9 and 10.9,3, for

Structural Steel Joints [Metric]ASTM A500-93, Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural

Tubing in Rounds and ShapesASTM A529/A529M-94, High-Strength Carbon-Manganese Steel of Structural

QualityASTM A563-94, Carbon and Alloy Steel NutsASTM A563M-94, Carbon and Alloy Steel Nuts [Metric]

ASTM A570/A570M-95, Steel, Sheet and Strip, Carbon, Hot-Rolled, StructuralQualityASTM A572/A572M-94c, High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium

Structural SteelASTM A588/A588M-94, High-Strength Low-Alloy Structural Steel with 50 ksi

(345MPa) Minimum Yield Point to 4 in. (100 mm) ThickASTM A606-91a, Steel, Sheet and Strip, High-Strength, Low-Alloy, Hot-Rolled

and Cold-Rolled, with Improved Atmospheric Corrosion ResistanceASTM A607-92a, Steel, Sheet and Strip, High-Strength, Low-Alloy, Columbium

or Vanadium, or Both, Hot-Rolled and Cold-RolledASTM A611-94, Steel, Sheet, Carbon, Cold-Rolled, Structural Quality ASTMA653/A653M-95, Steel Sheet, Zinc-Coated (Galvanized) or Zinc-Iron Alloy-

Coated (Galvanealed) by the Hot-Dip ProcessASTM A715-92a, Steel Sheet and Strip, High-Strength, Low-Alloy, Hot-Rolled,and Steel Sheet, Cold-Rolled, High-Strength, Low-Alloy, with ImprovedFormability

ASTM A792/A792M-95, Steel Sheet, 55% Aluminum- Zinc Alloy-Coated by theHot-Dip Process

ASTM F436-93, Hardened Steel WashersASTM F436M-93, Hardened Steel Washers [Metric]ASTM F844-90, Washers, Steel, Plain (Flat), Unhardened for General Use


37/112


ASTM F959-95, Compressible Washer-Type Direct Tension Indicators for Usewith Structural Fasteners

ASTM F959M-95, Compressible Washer-Type Direct Tension Indicators for Usewith Structural Fasteners [Metric]


38/112


B. ELEMENTOS

B1 Limi taciones y consideraciones sobre las dimensiones

B1.1 Consideraciones sobre la relacin entre el ancho plano de las

alas y su espesor

(a) Mximas relaciones entre el ancho plano y el espesorLas mximas relaciones entre el ancho plano y el espesor, w/t, despreciando losrigidizadores intermedios y considerando t como el espesor real del elemento,deben ser las siguientes:

(1) Elemento comprimido rigidizado que posee un borde longitudinalconectado a un alma o ala, el otro rigidizado por

AISI Acero Conformado en Frio

Documents

Transcript of AISI Acero Conformado en Frio