Perfiles Icha Selectos

CAPITULO 2

TABLAS DE PROPIEDADES DE PERFILES

TABLAS DE PERFILES

INSTITUTO CHILENO DEL ACERO

CAPITULO 2

TABLAS DE PERFILES

I N D I C E Pg. 2.0 GENERALIDADES......................................................................................... 2-1

2.1 TABLAS DE PERFILES NACIONALES....................................................... 2-6

2.2 TABLAS DE PERFILES AISC....................................................................... 2-76

2.3 TABLAS DE PERFILES EUROPEOS ........................................................... 2-117

2.4 TABLAS AUXILIARES PARA DISEO ...................................................... 2-134

2.5 PERFILES ESPECIALES DE FABRICACION NACIONAL ....................... 2-144

TABLAS DE PERFILES 2-1


2.0 GENERALIDADES

a) El presente Captulo del Manual contiene series de perfiles agrupados como sigue: - Tabla 2.1 Nacionales soldados H y T, conformados en fro y plegados C,

CA, L y tubulares rectangulares y circulares. - Tabla 2.2 Laminados AISC norteamericanos W, HP, WT, C y L. - Tabla 2.3 Laminados europeos: IPE, HE, HL, HD, HP y C.

- Tabla 2.4 Auxiliar para el diseo.

- Tabla 2.5 Planchas de techo, muro y piso, parrillas de piso y perfiles

especiales TuBest, Tecno y Metalcon.

b) Respecto a la disponibilidad de perfiles y el concepto de perfiles normales, puede afirmarse lo siguiente:

Nacionales - Los perfiles nacionales se fabrican a pedido y pueden tener las

dimensiones que el cliente especifique, respetando los espesores mostrados en las tablas.

Las tablas de perfiles H y T muestran perfiles denominados normales, cuyas dimensiones se han determinado considerando el cumplimiento de las normas AISC y la optimizacin del acero en los talleres.

Se llama la atencin a los perfiles HR, que permiten sustituir perfiles laminados.

- En los perfiles doblados a partir de planchas se distinguen dos series de

caractersticas distintas: los laminados en fro, hasta 6 mm de espesor en industrias modernas de produccin continua y los plegados, que se producen uno a uno en las maestranzas.

- En general, los perfiles nacionales pueden obtenerse con entrega rpida,

porque se elaboran con planchas que las industrias mantienen en sus inventarios. La calidad normal del acero es A42.27ES de las Normas Chilenas o ASTM-A36. A pedido especial, y con entrega ms lenta, puede ordenarse A52.34 o ASTM de 50 ksi (345 MPa) de fluencia.



Importados - En los perfiles laminados, tanto en los EE.UU. como en Europa, el plazo de

entrega es un factor importante que hay que investigar en cada proyecto. Sin embargo, en ambas reas hay listas de perfiles denominados populares (first rem out en los EE.UU.) que pueden obtenerse en plazos de 4 semanas o menos en el puerto de embarque. La informacin de perfiles populares se puede obtener peridicamente de los proveedores.

c) Para la tabulacin de las series de perfiles tradicionales, cabe sealar lo

siguiente:

- Se adopta el uso del Sistema Internacional de Medidas. Esto conduce a que valores muy grandes de algunas propiedades se expresen divididos por potencias de diez. Por ejemplo si se busca la inercia de alguna seccin, en la columna cuyo ttulo es I /106, leyndose el valor 2250 [mm4], debe entenderse I = 2250x106 [mm4].

- El peso de las secciones se calcula tomando como base un peso especfico

del acero igual a 76,985 KN/m3. El peso por metro para cada perfil de las series soldadas no incluye el peso de la soldadura.

- Las frmulas que se usan para determinar las propiedades de las secciones se

entregan en el Captulo 6.

- Las propiedades de las secciones corresponden a la seccin total, sin reduccin por concepto de perforaciones ni de ancho efectivo de sus elementos componentes.

- Puesto que actualmente es posible disear por el mtodo de las Tensiones

Admisibles o el mtodo de los Factores de Carga y Resistencia, las tablas se han preparado de manera que sirvan a ambos mtodos, entregando valores de los parmetros particulares requeridos por cada uno de ellos.

- Se incorporan columnas con valores de las esbelteces de los elementos de

cada seccin, con el fin de orientar rpidamente al diseador en la clasificacin de ellas.

- Se completa el punto anterior con la tabulacin de factores asociados al

pandeo local (Qa, Qs, Q Sef segn corresponda) y notas al pi de cada tabla relativas a la determinacin de dichos factores para cada tipo de solicitacin y mtodo de diseo, adems de tablas complementarias relacionadas con este mismo punto (vase tablas 2.4.1 a 2.4.5).



Se da cabida a toda la informacin necesaria para el diseo de una seccin en una sola pgina.

d) En las tablas de perfiles especiales de fabricantes nacionales, se ha consignado

la informacin entrega por ellos, sin revisin ni elaboracin ulterior por parte del ICHA; por lo tanto esa informacin es responsabilidad exclusiva de los fabricantes.

e) La nomenclatura usada en las tablas es la siguiente:

smbolo definicin bf = ancho de ala [mm] d = altura total del perfil [mm] f = tensin de trabajo [MPa] h = distancia libre entre alas en perfiles soldados [mm] h = distancia entre alas menos los radios de laminacin en perfiles

laminados [mm]

ia = dI2S

yx

; radio de giro del ala comprimida de un perfil en flexin [mm]

it = b t

df f ; radio de giro ficticio para el clculo de la resistencia al pandeo

lateral torsional, considerando la resistencia a la torsin de la seccin de un perfil [mm]

j = 1

2Ix dA xy dA x

y

3 20

A A

; parmetro usado en la determinacin

momento elstico crtico [mm]

m = distancia entre el centro de corte y el eje del alma [mm] r = IA ; radio de giro [mm] r = radio de laminacin en perfiles laminados [mm] r0 = r xx

2y2

02 r ; radio de giro polar de la seccin con respecto al centro de

corte [mm]

r1 = radio de laminacin en alma de canales laminadas [mm]



r2 = radio de laminacin en extremos de alas de canales laminadas [mm] t = espesor en perfiles plegados y circulares [mm] tf = espesor de ala [mm] tf = espesor medio de ala en canales laminadas [mm] tw = espesor de alma [mm]

x = distancia desde el centro de gravedad al extremo del perfil medida en el

eje mayor x-x [mm] xp = distancia desde el centro plstico al extremo del perfil medida en el eje

mayor x-x [mm]

x0 = distancia entre centros de gravedad y corte de una seccin [mm] y = distancia desde el centro de gravedad al extremo del perfil medida en el

eje menor y-y [mm] yp = distancia desde el centro plstico al extremo del perfil medida en el eje

menor y-y [mm] A = rea total de la seccin transversal [mm2] Cw = constante de alabeo de la seccin transversal de un perfil [mm6] E = 200000 MPa; mdulo de elasticidad del acero FY = Tensin de fluencia del acero [MPa]

G = 77200 MPa; mdulo elstico de corte del acero

H = 1x

r

0

0

2

I = momento de inercia [mm4]

J = constante de torsin de St. Venant de la seccin transversal de un perfil

[mm4]

Q = factor total de reduccin para elementos esbeltos en compresin Qa = factor de reduccin para elementos atiesados en compresin



Qs = factor de reduccin para elementos no atiesados en compresin R = radio de doblado en perfiles plegados [mm] R1 = radio de laminacin en extremos de alas de ngulos laminados [mm] S = mdulo de flexin [mm3]

S = filete de soldadura automtica usado en perfiles armados [mm]

Sef = mdulo de flexin efectivo, determinado de acuerdo a la seccin

efectiva en perfiles con elementos atiesados afectos a pandeo local [mm3]

X1 =

SEGJA

2x; parmetro usado en el diseo a flexin por el Mtodo de los

Factores de Carga y Resistencia [MPa]

X2 = 4CI

SGJ

w

y

x

2

; parmetro usado en el diseo a flexin por el Mtodo de

los Factores de Carga y Resistencia [ (1/MPa)2 ]

Z = mdulo plstico [mm3]

= 1x

r

0

0

2

= esbeltez de un elemento p = esbeltez lmite para que un elemento clasifique como compacto r = esbeltez lmite para que un elemento clasifique como no compacto



2.1 TABLAS DE PERFILES NACIONALES Tabla 2.1.1 Secciones H, que representan perfiles soldados doble T de alas iguales.

Este conjunto est formado por 842 perfiles diferentes. A partir de una altura menor o igual a 500 mm, se encuentran perfiles de igual altura y ancho de ala. Su designacin normal es H x Altura en mm x Ancho de ala en mm x Peso en kgf/m.

Por ejemplo, H1100 x 600 x 596,6. Estos perfiles, especialmente cuando no estn tabulados, pueden definirse indicando la altura, el espesor del alma, el ancho y el espesor de las alas en mm. En el ejemplo citado el perfil sera H1100 x 16 x 600 x 50.

Tabla 2.1.2 Secciones PH, que representan perfiles soldados doble T de alas

iguales y recomendados para ser usados como pilotes y su designacin es PH x Altura x Ancho de ala x Peso. Este conjunto est formado por 24 perfiles diferentes.

Tabla 2.1.3 Secciones HR, que representan perfiles soldados doble T de reemplazo

de perfiles laminados W de la serie AISC y su designacin es HR x Altura x Ancho de ala x Peso. Este conjunto est formado por 192 perfiles diferentes (la serie W de AISC cuenta con 268 secciones). Las condiciones principales impuestas a stas secciones son : usar espesores milimtricos de plancha disponibles en el mercado, mantener la misma altura y ancho de ala del perfil W al cual reemplazan, no tener una diferencia de peso mayor a 10% y, por supuesto, diferencias menores en las principales propiedades de la seccin. Para secciones no compactas y esbeltas, y miembros sujetos a volcamiento, debe efectuarse la verificacin del miembro en conformidad con el captulo 9 y el Apndice 3 de la Especificacin, no resultando suficiente la mera sustitucin de un perfil W por su similar HR. Mayores detalles y limitaciones se encuentran en las notas al pi de la Tabla 2.1.3.

Tabla 2.1.4 Secciones T, que representan perfiles soldados cuya designacin es T

x Altura x Ancho de ala x Peso. Este conjunto est formado por 111 perfiles.

Por ejemplo, T400 x 500 x 264,9 o bien T400 x 25 x 500 x 50.

Tabla 2.1.5 Secciones C, que representan perfiles canal de alas no atiesadas,

fabricados a partir del plegado en fro de la plancha de acero. Su designacin es C x Altura x Ancho de ala x Peso y es un conjunto formado por 169 perfiles.

Por ejemplo, C350 x 100 x 47,6 o C300 x 100 x 12.



Tabla 2.1.6 Secciones CA, que representan perfiles canal de alas atiesadas,

fabricados a partir del plegado en fro de la plancha de acero. Su designacin es CA x Altura x Ancho de ala x Peso y es un conjunto formado por 270 perfiles.

Por ejemplo, CA350 x 100 x 22,9 o CA350 x 100 x 35 x 5.

Tabla 2.1.7 Secciones L plegadas, que representan perfiles ngulo de alas iguales,

fabricados a partir del plegado en fro de la plancha de acero. Su designacin es L x Ancho de ala x Ancho de ala x Espesor y es un conjunto formado por 71 perfiles.

Tabla 2.1.8 Secciones L laminadas, que representan perfiles ngulo de alas

iguales, fabricados a partir de un proceso de laminacin. Su designacin es L x Ancho de ala x Ancho de ala x Espesor y es un conjunto formado por 25 perfiles.

Tabla 2.1.9 Las secciones , que representan perfiles tubulares cuadrados y

rectangulares, fabricados por formado en fro, soldadura continua y post formado a la seccin definitiva. Su designacin es L x Altura x Ancho de ala x Peso y es un conjunto formado por 187 perfiles.

Por ejemplo, 400 x 200 x 46 o 400 x 200 x 5.

Tabla 2.1.10 Perfiles circulares de dimetro menor, soldados por resistencia

elctrica (89 perfiles) de dimetro normal en pulgadas de acuerdo con las dimensiones normales norteamericanas. En EE.UU. se producen hasta 14 de dimetro nominal y en Chile hasta 5.

Su designacin es Dimetro en pulgadas x espesor en mm.

Tabla 2.1.11 Perfiles circulares de dimetro mayor, desde 250 a 1600 mm soldados

al arco sumergido ya sea con soldaduras rectas o espirales (61 perfiles). Se han estandarizado segn el dimetro interior y el espesor en mm.

Su designacin es Dimetro interior x espesor en mm.

TABL

A 2.

1.1

PER

FILE

S SO

LDAD

OS

SECC

IONE

S H

GEO

MET

RA

DE LA

SEC

CIN

Y PR

OPIED

ADES

PARA

EL D

ISEO

DES

IGNA

CIN

DIM

ENSI

ONE

SR

EAEJ

E X

- XEJ

E Y

- YES

BELT

EZPA

ND

EO L

OCA

L*TO

RSI

N Y A

LABE

OSO

LD.

ALA

ALM

AQ

sQ

aAU

TO.

Hd

xb

fx

Peso

t ft w

hA

I X/1

06S

X/1

03r X

ZX

/103

I Y/1

06S

Y/1

03r Y

ZY

/103

i ai t

bf/2

t fh/

t w

X1

X2

x10

8J/

104

Cw

/101

2E

Cw

/G

JS

Fy

, M

Paf ,

MPa

mm

xm

mx

kgf/m

mm

mm

mm

mm

2m

m4

mm

3m

mm

m3

mm

4m

m3

mm

mm

3m

mm

m-

-34

555

100

200

310

MPa

(1/MP

a)2m

m4

mm

6m

mm

m

H11

00x

600

x59

6.6

5016

1000

7600

017

883

3251

548

535

500

1800

6001

154

9064

175

27.3

6.0

62.5

--

-0.

958

0.93

016

784

7392

5143

496.

150

088

565.

250

1210

0072

000

1755

031

909

494

3450

018

0060

0015

890

3617

627

.36.

083

.3-

-0.

973

0.93

90.

920

1651

273

5550

6049

6.1

5049

650

4.9

4016

1020

6432

014

905

2709

948

129

602

1440

4801

150

7265

171

21.8

7.5

63.8

--

-0.

946

0.91

313

435

1892

127

0540

4.5

6236

847

2.9

4012

1020

6024

014

551

2645

649

128

561

1440

4800

155

7237

173

21.8

7.5

85.0

--

0.96

40.

923

0.90

113

110

1920

626

2140

4.5

6334

643

1.6

3216

1036

5497

612

436

2261

147

624

799

1152

3841

145

5826

167

17.5

9.4

64.8

--

-0.

933

0.89

410

924

4610

614

5732

8.5

7658

839

9.0

3212

1036

5083

212

065

2193

748

723

725

1152

3840

151

5797

170

17.5

9.4

86.3

--

0.95

50.

905

0.87

910

509

4890

313

7232

8.5

7889

639

4.9

2816

1044

5030

411

173

2031

447

122

369

1008

3361

142

5107

165

15.3

10.7

65.3

--

-0.

925

0.88

297

5575

788

1024

289.

685

738

362.

128

1210

4446

128

1079

319

624

484

2127

910

0833

6114

850

7816

815

.310

.787

.00.

980

-0.

948

0.89

40.

865

9261

8405

794

028

9.6

8951

6

H11

00x

500

x51

8.1

5016

1000

6600

015

125

2750

047

930

250

1042

4168

126

6314

144

22.7

5.0

62.5

--

-0.

952

0.92

016

929

7528

4310

287.

141

628

486.

750

1210

0062

000

1479

226

894

488

2925

010

4241

6713

062

8614

622

.75.

083

.3-

-0.

969

0.92

90.

907

1661

674

8742

2728

7.1

4202

644

2.1

4016

1020

5632

012

656

2301

147

425

362

834

3335

122

5065

141

18.2

6.3

63.8

--

-0.

938

0.90

113

587

1922

922

7823

4.1

5169

841

0.1

4012

1020

5224

012

303

2236

848

524

321

833

3334

126

5037

143

18.2

6.3

85.0

--

0.95

90.

911

0.88

613

212

1958

621

9423

4.1

5266

638

1.3

3216

1036

4857

610

610

1929

146

721

381

667

2668

117

4066

138

14.5

7.8

64.8

--

-0.

924

0.88

011

096

4644

212

3819

0.1

6318

834

8.8

3212

1036

4443

210

240

1861

848

020

308

667

2667

123

4037

140

14.5

7.8

86.3

--

0.94

80.

892

0.86

210

616

4982

011

5419

0.1

6545

635

0.9

2816

1044

4470

495

6317

388

463

1936

858

423

3511

435

6713

612

.78.

965

.3-

--

0.91

50.

867

9946

7556

187

816

7.6

7044

831

8.1

2812

1044

4052

891

8416

698

476

1827

858

323

3412

035

3813

912

.78.

987

.0-

-0.

941

0.87

90.

846

9374

8537

179

316

7.6

7410

632

8.1

2516

1050

4180

087

6715

941

458

1784

852

120

8511

231

9213

411

.410

.065

.6-

--

0.90

70.

856

9147

1104

7566

815

0.5

7655

829

5.2

2512

1050

3760

083

8215

239

472

1674

552

120

8411

831

6313

711

.410

.087

.5-

-0.

935

0.86

80.

832

8479

1325

6058

315

0.5

8194

6

H11

00x

400

x43

9.6

5016

1000

5600

012

367

2248

547

025

000

534

2668

97.6

4064

114

18.2

4.0

62.5

--

-0.

943

0.90

517

130

7732

3477

147.

033

168

408.

250

1210

0052

000

1203

321

879

481

2400

053

326

6710

140

3611

618

.24.

083

.3-

-0.

963

0.91

50.

890

1676

076

8633

9414

7.0

3356

637

9.3

4016

1020

4832

010

408

1892

446

421

122

427

2135

94.0

3265

111

14.5

5.0

63.8

--

-0.

928

0.88

413

796

1968

118

5111

9.9

4103

834

7.3

4012

1020

4424

010

054

1828

047

720

081

427

2134

98.2

3237

113

14.5

5.0

85.0

--

0.95

20.

895

0.86

513

353

2015

517

6811

9.9

4199

633

1.1

3216

1036

4217

687

8515

972

456

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