Manivelas de diseño

Enviado por Chuletator online y clasificado en Tecnología Industrial

Escrito el en español con un tamaño de 133,64 KB

 

¡Escribe tu texto aqReciben el nombre de elementos planos atiesados los que están soportados a los Largo de dos bordes paralelos a la dirección de la fuerza de compresión. Su ancho se toma Como se indica a continuación: Página 252 - En patines de secciones en cajón hechas con cuatro placas, la distancia entre Líneas adyacentes de soldaduras, remaches o tornillos. - En patines de secciones laminadas en cajón, la distancia libre entre almas, menos Los radios de las dos curvas de unión. - En almas de secciones formadas por placas H, I o en cajón, la distancia entre Líneas adyacentes de remaches o tornillos o, en secciones dobladas, la distancia libre entre Patines. - En almas de secciones laminadas en caliente o dobladas en frío, la distancia entre Las iniciaciones de las curvas de unión con los elementos de soporte. D) Grueso En elementos de grueso uniforme éste se toma igual al valor nominal. En patines De espesor variable se toma el grueso nominal medido a la mitad de la distancia entre el Borde y la cara del alma. E) Secciones circulares huecas En secciones circulares huecas la relación ancho/grueso se sustituye por el cociente Del diámetro exterior entre el grueso de la pared. F) Secciones tipo 4 (esbeltas) 1) Elementos planos no atiesados En la determinación de la resistencia de diseño de elementos planos no atiesados Comprimidos de relación ancho/gureso mayor que el límite correspondiente a secciones Tipo 3, y en la de miembros estructurales que contienen elementos planos de este tipo, Debe incluirse un factor de reducción Qs, que se calcula con las ecs. 80 a 83. - Para ángulos aisdalos: Si 640 / ÖFy < b/t < 1300 / ÖFy XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 253 Qs = 1.340 - 0.00053 (b/t) ÖFy Ec.(80) Si b/t ³ 1300 / ÖFy Qs = 1 090 000 / [Fy (b/t)²] Ec.(81) - Para ángulos o placas que sobresalen de columnas u otros miembros Comprimidos y para patines comprimidos de vigas y trabes armadas: Si 830 / ÖF’y < b/t < 1470 / ÖFy Qs = 1.415 - 0.00052 (b/t) ÖFy Ec.(82) Si b/t ³ 1470 / ÖFy Qs = 1 400 000 / [Fy (b/t)² ] Ec.(83) 2) Elementos planos atiesados En la determinación de las propiedades geométricas necesarias para calcular la Resistencia de diseño de miembros estructurales que contienen elementos planos atiesados Comprimidos de relación ancho/grueso mayor que el límite correspondiente a secciones Tipo 3, debe utilizarse un ancho efectivo reducido be. Para patines de secciones cuadradas o rectangulares huecas, con paredes de grueso Uniforme: 2730 t 540 Be = ---------- 1 - ------------- £ b Ec.(84) Ö f (b/t) Ö f - Para cualquier otro elemento plano atiesado coprimido uniformemente: 2730 t 480 Be = ------------- 1 - ------------ £ b Ec. (85) Ö f (b/t) Ö f Página 254 En las ecuaciones anteriores: B = ancho del elemento comprimido Be = ancho efectivo reducido T = grueso del elemento comprimido F = esfuerzo de compresión existente en el elemento atiesado, producido por los Solicitacioines de diseño, basado en las propiedades geométricas que se emplean para Calcular la resistencia de diseño del elemento estructural del que forma parte. En las ecs. 80 a 85 los esfuerzos Fy y f deben tomarse en kg/cm², y las Dimensiones de las placas, b y t, en cm; Qs es un número abstracto y be se obtiene en Cm. El factor de área Qa, es el cociente del área efectiva de la sección dividida entre Su área total, y el área efectiva es igual a la total menos la suma de los productos (b - be) t De todos los elementos planos atiesados que haya en la sección. 3) Secciones formadas por elementos planos atiesados y elementos planos no Atiesados En la determinación de la resistencia de diseño de miembros cuya sección Transversal contiene elementos planos no atiesados y elementos planos atiesados interviene El factor Q = Qs Qa. El esfuerzo f que se utiliza en la ecs. 84 y 85 para calcular el ancho Efectivo “be” de los elementos planos atiesados no tiene que ser mayor que el producto Qs Fy donde Qs, que se calcula con la ec. 82 o la 83, corresponde al elemento no atiesado Que tiene la mayor relación b/t. CAPíTULO LV DISEÑO POR ESFUERZOS ADMISIBLES ARTíCULO LV.1 En esta parte se proporcionan fórmulas y recomendaciones para determinar la Resistencia de diseño de miembros de acero estructural y de miembros compuestos, Formados por perfiles de acero que trabajan en conjunto con elementos de concreto XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 255 Reforzado o con recubrimientos o rellenos de material, sometidos a las solicitaciones más Comunes en estructuras reticulares. A) Miembros en tensión Esta sección es aplicable a miembros prismáticos sujetos a tensión axial producida Por fuerzas que actúan a lo largo de su eje centroidal. Cuando haya excentricidades Importantes en las conexiones, sus esfuerzos deben tenerse en cuenta en el diseño del Miembro. Cuando se espere que el elemento estructural en estudio vaya a quedar sometido Durante su vida útil a un número muy elevado de ciclos de carga, en el cálculo de su Resistencia se tendrá en cuenta la posibilidad de una falla por fatiga. Todos los componentes de las estructuras se diseñarán de manera que los Esfuerzos unitarios en kg/cm², no excedan de los valores que siguen: - En la sección neta, excepto en agujeros para pasadores Ft = 0.60 Fy Ec.(86) - En la sección neta de agujeros para pasadores en barras de ojos, placas unidas Por medio de pasadores o miembros compuestos Ft = 0.45 Fy Ec.(87) B) Cortante En la sección total de vigas y almas de trabes de alma llena Fv = 0.40 Fy Ec.(88) C) Compresión Página 256 En la sección total de los miembros cargados axialmente, cuando (KL/r) < Cc, la Relación de esbeltez efectiva máxima de cualquier segmento sin arriostramiento, sea menor Que Cc; (KL/r)² 1 - -------------- Fy 2 Cc² Fa = -------------------------------- Ec.(89) FS Donde 3 FS= factor de seguridad = 5/3 + (3/8) [KL/r/Cc] - (1/8) KL/r/Cc 2 p² E ½ Y Cc = ------------ Fy - En la sección total de las columnas cargadas axialmente cuando (KL/r) excede Cc 10 480 000 Fa = ----------------------- Ec. (90) (KL/r)² - En la sección total de puntales y miembros secundarios carga dos axialmente Cuando el 1/r excede 120.* Fa (por fórmulas 89 o 90) Fas = ------------------------------------------ Ec.(91) 1.6 - 1/(200r) - En el área total de atiesadores para trabes del alma llena. Fa = 0.60 Fy Ec.(92) - En el alma de perfiles laminados, en la raíz de la unión entre el alma y el patín. Fa= 0.75 Fy Ec.(93) * para este caso, “K” se toma igual a la unidad. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 257 D) Flexión La tensión y compresión en las fibras extremas de perfiles laminados “compactos” Y miembros compuestos “compactos”, que tienen sus ejes de simetría en el plano de carga: Fb = 0.66 Fy Ec.(94) Para poder considerar una sección como compacta debe cumplir con las siguientes Condiciones (ver artículo LV.3): La rela ancho-espesor de los elementos proyectados del patín en compresión, no Debe exceder de 425ÖFy, aceptándose un 3 por ciento más para perfiles laminados. La relación ancho - espesor de las placas de patín secciones tipo “cajón” y Cubreplacas de patines comprendidas entre lineas longitudinales de remaches, tornillos o Soldaduras, no deberá exceder de 1600 / ÖFy. La relación peralte-espesor del alma (d/t), no excederá de 3540/ ÖFy. Cuando Estén sujetas a una combinación de cargas axiales y momentos flexionantes, d/t no Excederá de: 3525 ( 1- 2.33 fa/Fy ) / ÖFy; considerándose innecesario bajar la relación de 2120 ÖFy. Los patines de las secciones compuestas “compactas” deberán conectarse el alma o Almas de uina manera continua; tales miembros se consideran soportados lateralmente, Cuando la distancia en centímetros entre los arriostramientos del patín de compresión no Exceda de 640 bp/ ÖFy; ni de 1 408 000 Ap/ (d Fy). Las vigas y trabes que llenan los requisitos del párrado anterior y son continuas Sobre soportes o rígidamente unidas a columnas por medio de remaches o soldaduras, Pueden diseñarse para 9/10 de los momentos negativos producidos por las cargas de Gravedad, los cuales son máximos en los puntos de apoyo, siempre que, para tales Miembros, a los momentos máximos positivos se le aumente la décima parte en promedio De los momentos negativos, Esta reducción no se aplica a momentos producidos por Cargas en voladizos. Si los momentos negativos son absorbidos por una columna Rígidamente unida a la viga o son absorbidos por una columna rígidamente unida a la vida O trabe el décimo de reducción puede aplicarse al momento para diseñar dicha columna en La combinación de flexión y cargas axiales; siempre que los esfuerzos unitarios fa, debido a Cualquier carga axial, concurrente en el miembro no exceda de 0.15 Fa. Página 258 - La tensión y compresión de las fibras extremas de miembros asímetricos excepto Canales, arriostrados en la región de compresión como se especifica en el inciso anterior Fb = 0.60 Fy Ec. (95) - La tensión y compresión en las fibras extremas del miembro del tipo “cajón” cuyo Diseño no cumple con las condiciones de una sección compacta Fb = 0.60 Fy Ec. (96) - La tensión de las fibras extrenmas de otros perfiles láminados, miembros Compuestos y trabes de alma llena. Fb = 0.60 Fy Ec. (97) - La compresión en las fibras extremas de perfiles laminados, trabes de alma llena y Miembros compuestos que tienen sus ejes de simétria en el plano de su alma (excepto las Vigas y trabes de tipo cajón), el mayor de los valores calculados por las fórmulas 98 y 99 Pero sin exceder de 0.60 Fy. (1/r)² Fb = 1 - ------------ 0.60 Fy * Ec. (98) 2 Cc² Cb 843 700 Fb = ------------- Ec.(99) 1d/ Af - Donde “1” en la longitud no arriostrada del patín en compresión “r” el radio de Giro con respecto al eje en el plano del alma de una sección que comprende el patín en Compresión mas 1/6 del área del alma; “Af” es el área del patín en compresión “Cc” como Se define en el inciso c de este artículo y “Cb” que puede tomarse conservadoramente Como la unidad, será igual a: Cb = 1.75 - 1.05 (M1/M2) + 0.3 (M1/M2)² Ec.(100) Sin exceder de 2.3. Donde M1 es el menor y M2 el mayor de los momentos flexionantes en los Extremos de la longitud sin arriostrar, tomados alrededor del eje de mayor resistencia, XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 259 Donde M1/M2, la relación de los momentos extremos, es positiva cuando M1 y M2 tienen El mismo signo (flexión en curvatura simple ), y negativa cuando tienen signos contrarios (flexión en curvatura doble). La relación M1/M2 se tomará como la unidad cuando el momento flexionante Dentro de la longitud no arriostrada sea mayor que las de ambos extremos. - La compresión en las fibras extremas de los canales será el valor calculado con la Fórmula 99 pero sin sobrepasar de: Fb = 0.60 Fy Ec. (101) - La tensión y compresión en las fibras extremas de pasadores largos: Fb = 0.90 Fy Ec. (102) - La tensión y compresión de las fibras extremas de placas de apoyo rectangulares: Fb = 0.75 Fy Ec.(103) E) Empuje En superficies cepilladas, atiesadores de carga y pasadores en agujeros rimados, Mandrilados o taladrados, en kg/cm² (**): Fp = 0.90 Fy ** Ec.(104) En las ecuaciones 98 y 104: * Cuando Lr es menor de 40, la reducción de esfuerzos de la ecuación 98 puede Anularse. ** Cuando las piezas en contacto tienen diferente punto de cedencia, se tomará el Valor menos para Fy (ec 104). - En rodillos de expansión y bases de oscilación en kg/cm(*): Página 260 Fy * - 910 Fp = --------------------- 46.4 d Ec.(105) 1400 Donde: D en centímetros, es el diámetro del rodillo o de la base de oscilación. * en la ec. 105, cuando las piezas en contacto tienen diferentes puntos de Cedencia se tomará el valor menor para Fy. F) Remaches y tornillos. - Los esfuerzos unitarios permitidos en tensión y corte para remaches, tornillos y Partes roscadas ( en kg/cm² del área del remache antes de colocarse; la espiga del tornillo O parte roscada) son los siguientes: Tensión (Ft) Corte (Fv) Para remaches de acero A 141 ----- 1400 1050 Para tornillos y partes roscadas de Acero A 307 -------------------- 980 700 - Los esfuerzos unitarios permitidos en empuje del área proyectada de remaches y Tornillos son los siguientes: Para remaches ------------------------ 2810 kg/cm² Para tornillos --------------------------- 1760 k/cm² G) Soldaduras ( esfuerzos en kg/cm² en el área de la garganta ) ver capítulo LVII Parte 2. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 261 - Soldaduras en chaflán, ranura, tapón, y de bisel con pentración parcial, ejecutadas Con electrodos E 60 o por proceso de arco sumergido grado SA-1 ------------- 1260 Soldaduras de chaflán, ranura, tapón y de bisel conpenetración parcial, ejecutadas Con electrodos E 70 o por proceso de arco sumergido grado SA-2 -------------------- 1470 - Soldaduras de bisel con penetración completa Para los esfuerzos permisibles en tensión, compresión, flexión, corte y empuje en Soldaduras de bisel con penetración completa, se usarán los permitidos en este artículo Para el material conectado y para soldadura de penetración parcial, cuando el esfuerzo sea Compresión, empuje a tensión paralela al eje de la soldadura, para electrodos y proceso Para soldadura de arco sumergido que deban emplearse en los diferentes tipos de acero ( ver sección correspondiente a soldadura ). H) Acero vaciado y forjado - Tensión ( en la sección neta ) Ft = 0.60 Fy Ec. (106) - Cortante ( en la sección total ) Fv = 0.40 Fy Ec.(107) - Compresión (lo mismo especificado en el inciso c de este de este artículo) - Flexión ( en las fibras extremas ) Fv = 0.60 Fy Ec.(108) - Empuje (lo mismo especificadoen el inciso e de este artículo) I) Esfuerzos debidos al viento y sismos Página 262 Los esfuerzos permisibles especificados en este artículo pueden aumentarse en un 33 por ciento cuando son originados por cargas debidas al viento o sismos actuando solos O en combinaciones con cargas de diseño vivas y muertas, siempre que la sección Calculada en estas bases no sea menor que la requerida por el diseño para cargas muertas, Vivas e impacto, calculadas sin el aumento. ARTíCULO LV.2 En esta sección se estudia el diseño de miembros de eje recto y sección transversal Constante, con dos ejes de simetría, sujetos a compresión y a flexión producida por Momentos que obran alrededor de uno o de los dos ejes de simétria. Se designan, Indistintamente, con las palabras “columna” o “elemento flexocomprimido”. Para los fines de esta sección, las estructuras de las que forman parte los miembros Felxocomprimidos se clasifican en “regulares” e “irregulares”. Una estructura “regular” se caracteriza porque esta formada por un conjunto de Marcos planos, provistos o no de contraventeo vertical, con o sin muros de rigidez, Paralelos o casi paralelos, ligados entre sí, en todos los niveles por sistema de piso de Resistencia y rigidez suficientes para obligar a que todos los marcos y muros trabajen en Copnjunto para soportar las fuerzas laterales, producidas por viento o sismo, y para Proporcionar a la estructura la rigidez lateral necesaria para evitar problemas de pandeo de Conjunto bajo cargas verticales. Además, todos los marcos planos deben tener Características geométricas semejantes y todas las columnas de cada entrepiso deben ser la Misma altura, aunque ésta varíe de un entrepiso a otro. Una estructura se considera “irregular” cuando los elementos que la componen no Constituyen marcos planos, cuando estos no pueden considerarse paralelos entre sí, Cuando los sistemas de piso no tienen resistencia o rigidez adecuada, cuando zonas Importantes de los entrepisos carecen de diafragmas horizontales, cuando la geométria de Los marcos planos difiere sustancialmente de unos a otros, cuando las alturas de las Columnas que forman parte de un mismo entrepiso son apreciablemente diferentes, o Cuando se presentan simúltaneamente dos o más de estas condiciones. Una construcción puede ser regular en una dirección e irregular en la otra. Los miembros flexocomprimidos que forman parte de estructuras regulares se Dimensionan de manera que se satisfagan los requisitos que se indican a continuación. A) Compresión axial y flexión XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 263 Cuando los miembros están sujetos a una combinación de esfuerzos de flexión y Compresión axial, deberán diseñarse cumpliendo conlas demandas de las fórmulas Siguientes: Cuando fa/Fa £ 0.15 Fa fbx fby ------- + ------- + ------- £ 1 Ec. (109) Fa Fbx Fby Cuando fa/Fa ³ 0.15 Fa Cmx fbx Cmy fby ------- + ------------------------- + --------------------------- £ 1 Ec.(110) Fa fa fa 1 - ------ Fbx 1 - ------- Fby F’ex F’ey Y adicionalmente enlos puntos arriostrados, en el plano de flexión Fa fbx fby ---------- + ---------- + ---------- £ 1 Ec. (111) 0.60Fy Fbx Fby Donde Fa esfuerzo axial permitido como si solamente existiera dicho esfuerzo Fb esfuerzo flexión (en compresión) permitido, como si solamente existiera este Eafuerzo 10 480 000 F ‘e = -------------------- (Klb / rb)² En la expresión para F ‘e: “lb” es la longitud real Sin arriostar en elplano de flexión y “rb” es el radio De giro correspondiente. “K” es el factor de Longitud efectiva en el plano de flexión. Como en El caso de Fa, Fb y 0.6 Fy; pueden aumentarse en 33 por ciento de acuerdo con el inciso 1 del Artículo anterior Cm coeficiente cuyo valor puede considerarse como sigue: Página 264 1. Para miembros en compresión, sujetos a traslación lateral de sus uniones, Cm = 0.85 2. Para miembros en compresión con apoyos lateralmente empotrados, en marcos Arriostrados contra la traslación de sus juntas, sin estar sujetos a cargas transversales entre Sus apoyos en el plano de flexión: Cm = 0.60 + 0.4 M1/M2, (pero no menos de 0.4), Donde M1/M2 es la relación del menor al mayor de los momentos extremos de la Porción del miembro sin arriostrar en el plano de flexión bajo consideración. M1/M2 es Positiva cuando el miembro se flexiona con curvatura simple, y negativa cuando adquiere Curvatura doble. 3. Para miembros en compresión enmarcos arriostrados contra la traslación de Sus juntas en el plano de carga y sujetos a cargas transversales entre sus apoyos, el valor De “Cm” puede determinarse por un análisis racional, sin embargo, en lugar de dicho Análisis, los siguientes valores pueden aplicarse: Para miembros cuyos extremos están Empotrados Cm= 0.85 y Cm = 1.0 en caso contrario. B) Tensión axial y flexión Los miembros sujetos a una combinación de tensión axial y flexión deben diseñarse Cumpliendo los requisitos de la fórmula (34) donde “fb” es el esfuerzo calculado de Tensión producido por la flexión y “Fb” es el esfuerzo permitido a tensión en flexión; sin Embargo, el esfuerzo de compresión debido a la flexión tomado como si solamente Existiera dicho esfuerzo, no excederá el valor permitido por las fórmulas 98 y 99. Los remachez y tornillos sujetos a una combinación de esfuerzos cortantes y de Tensión debidos a fuerzas aplicadas en las partes conectadas, deberán diseñarse de tal Manera que los esfuerzos de tensión producidos por las fuerzas no excedan de lo Siguiente: Para remaches con acero A 141 ---- Ft = 1970 - 1.6fv £ 1400 Para tornillos cona acero A 307 --- Ft = 1400 - 1.6fv £ 980 XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 265 Donde fv = corte producido por la misma fuerza sin exceder los valores dados en El inciso b del artículo anterior. ARTíCULO LV.3 Sección compacta es la que satisface los requisitos señalados en el inciso d del art. LV.1 parte 2 además de lo siguiente: 1. Los patines deberán estar conectados en forma continua con el alma 2. Los elementos del patín comprimido deben cumplir con: 425/ÖFy para elementos no atiesados Ec. (112) 1600/ÖFy para elementos atiesados Ec.(113) 3. La relación (peralte/grueso) del alma d/t debe cumplir con: D/t = (3450/ÖFy) [ 1 - 2.33 fa/ÖFy ] si fa/Fy < 0.16 Ec.(114) D/t = 2150/ÖFy si fa/Fy ³ 0.16 Ec.(115) 4. El miembro deberá tener sujeción lateral como se especifica en el artículo LV.4. ARTíCULO LV.4 Una viga se considerará sujeta lateralmente si su patín superior queda embebido Cuando menos 2 cm en la losa de piso o está ligada al patín por medio de conectores. De no existir este tipo de sujeción la distancia entre puntos de sujeción lateral no Excederá de: 640 bp/ ÖFy ni de 1 408 000 Ap/ (d Fy) Página 266 Esfuerzos admisibles por flexión A) Se acepta un esfuerzo de tensión y en compresión para las fibras extremas que Vale: Fb = 0.66 Fy Ec. (116) En los siguientes casos: 1. Secciones compactas flexionadas alrededor de su eje de mayor momento de Inercia. 2. Secciones I y H con dos ejes de simétrica cumpliendo con los puntos 1 y 2 del Artículo LV.3, así como secciones macizas cuadradas u circulares o rectangulares Flexionadas respecto a su eje de menor momento de inercia. B) Para los miembros estructurales con secciones no compactas y secciones de Cajón, los esfuerzos admisibles en tensión y en compresión de las fibras extremas tienen Por valor: Fb = 0.6 Fy Ec. (117) Las secciones no compactas incluidas en este inciso deben cumplir con los Siguientes requisitos: 1. La relación b/t estará regida por la tabla 26 para elementos planos atiesados y no Atiesados. 2. Se supone que la flexión ocurre alrededor del eje de mayor momento de inercia. 3. Las secciones de cajón deberán estar soportadas lateralmente en puntos cuya Separación no exceda de 175 800/Fy veces la distancia entre las caras extremas del alma. Otras secciones tendrán sujeción lateral como se indica en el artículo LV.4 parte 2. C) en miembros que no cumplan con los requisitos de sujeción lateral dados en el Artículo LV.4 parte 2 se aplicará: XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 267 Fb = 0.50 fcr £ 0.6 Fy Ec. (118) Se considerarán los siguientes casos para el cálculo de fcr: 1. En secciones I o H atiesadas o no con flección respecto al eje de mayor Momento de inercia: Fcr = 1 550 000 Cb Ap/ (d L) (en kg / cm²) Ec. (119) Fcr = 25 200 000 Cb/ (L/ry) ² (en Kg/ cm²) Ec. (120) Se tomará el mayor valor que se obtenga de estas dos ecuaciones. Si la última de Estas ecuaciones da un valor mayor que 0.50 Fy se usará la ecuación. (fcr) corregido = Fy ( 1- 0.25 Fy/ fcr ) Ec. (121) Ry es el radio de giro respecto al eje de simetría en el plano del alma, en Centímetros. Cb = 1.75 + 1.05 (M1/M2) + 0.3 (M1/M2) ² £ 2.3 M1 es el menor y M2 es el mayor de los momentos en los extremos del tramo no Contraventeado. M1/M2 es positivo cuando los momentos flexionan a la barra en doble Curvatura y negativo si la flexionan a la barra en doble curvatura y negativo si la flexión es Con curvatura simple. Cb = 1 si el momento flexionante en cualquier punto dentro del tramo no Contraventeado es mayor que M2. Si la relación ancho-grueso del patín comprimido excede de los límites indicados En la tabla 26, el esfuerzo crítico no debe ser mayor que el calculado con las anteriores Ecuaciones, ni que el proporcionado por: Fcr = Qs Fy Ec. (122) Para elementos planos no atiesados, o Página 268 Fcr = Fy Ec. (123) Para el caso de elementos planos atiesados. Estos valores del esfuerzo crítico corresponden al pandeo local y no deben Excederse aunque la pieza esté sujetas lateralmente. 2. En secciones de cajón, cuyo patín comprimido tenga una relación (ancho/grueso) mayor que la dada en la tabla 26, para elementos planos atiesados el Esfuerzo actuante se calculará teniendo en cuenta el ancho efectivo de este patín en vez del Ancho total. El módulo de sección de perfiles simétricos puede calcularse conservadoramente Utilizando el mismo ancho efectivo en el patín de tensión. En las expresiones anteriores: Ap es el área del patín en compresión de una viga Laminada o área de uno de los patines de una trabe armada. Bp es el ancho del patín de una viga o trabe D es el peralte total de una sección; diámetro nominal de un tornillo o remache Fy es el ancho real de elementos plano comprimidos atiesados o no T es el grueso de un elemento plano o espesor del alma, en cm Fb es el refuerzo admisible de compresión o tensión debido a la flexión Fcr es el refuerzo crítico en la fibra extrema de compresión cuando ocurre el Pandeo lateral o local Fbx, fby son los esfuerzos admisibles a flexión simple alrededor de los ejes “x” y “y” respectivamente Cb coefeciente que depende de la ley de variación delmomento flexionante a lo Largo del eje de una barra en flexión. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 269 Qs factor de reducción de la resistencia en compresión de elementos planos no Atiesados. ARTíCULO LV.5 En cualquier perfil estructural, sea laminado o formado con placas, el esfuerzo Cortante medio se obtiene dividiendo la fuerza cortante V, entre el producto del peralte Total d de la sección por el grueso del alma t, dado por la expresión: V V = ------- Ec. (124) D t Donde: V esfuerzo cortante unitario, en kg/cm² V fuerza cortante en kg. ARTíCULO LV.6 Este artículo es aplicable a vigas laminadas y a trabes formadas por placas Soldadas, de sección I o en cajón, de 2 ejes de simetría, cargadas en uno de los planos de Simetría, y a canales con las cargas situadas en un plano paralelo al alma que pasa por el Centro de tensión, o restringidas contra la rotación alrededor del eje longitudinal en las Secciones en las que están aplicadas las cargas y en los apoyos. También es aplicable a Barras de sección transversal maciza, circular, cuadrada o rectangular, estas últimas Flexionadas alrededor de su eje de menor momento de inercia, y a barras de sección Transversal circular hueca. Todos los elementos mencionados trabajan principalmente en Flexión, producida por cargas transversales o por momentos aplicados ensus extremos; la Flexión se presenta, casi siempre, acompañada por fuerzas cortantes. A) Diseño Las trabes de alma llena remachadas o soldadas, vigas con cubreplacas y vigas Laminadas, deben diseñarse en general con el momento de inercia de la sección total. Ninguna reducción debe hacerse por remaches de campo, taller o tornillos en cada patín, Excepto en los casos donde la reducción del área por tales agujeros, calculada de acuerdo Con las normas del capítulo LIV parte 2, exceda el 15 por ciento del área total del patín, En cuyo caso deberá deducirse el área excedente. Página 270 B) Alma La distancia libre entre patines en cm, no deberá exceder de: - 984 000 ------------------------------ veces el espesor del alma Ec. (125) ½ Fy (Fy + 1160) C) Patines Los espesores de las partes salientes de los patines deben cumplir las normas del Artículo LIV.3 parte 2. Cada patín de una trabe de alma llena soldada, consistirá en general de una placa Simple en lugar de 2 o más placas sobrepustas. La placa simple puede constituirse de una Serie de placas cortas colocadas extremo a extremo y unidas por medio de soldaduras a Tope con penetración completa. Las cubreplacas no atiesadas en trabes de alma llena remachadas, no deberán Extenderse más de 800 / Fy veces el espesor de la placa exterior más delgada fuera dela Hilera exterior de remaches que la unen a los ángulos. El área total de la sección de Cubreplacas en trabes remachados no excederá el 70 por ciento del área total del patín. D) Diseño de los patines Los remaches, tornillos o soldaduras que unen los patines al alma, o cubreplacas a Patines, deben calcularse para resistir el corte máximo horizontal resultante de las fuerzas De flexión en la trabe. La distribución longitudinal de estos remaches o soldaduras Intermitentes debe diseñarse en proporción a la intensidad del corte, pero los Espaciamientos longitudinales no excederán a los máximos permitidos para miembros Compuestos en compresión o tensión en las secciones correspondienes a miembros Compuestos tratados más adelante, respectivamente. Además los remaches o soldaduras Que conecten los patines al alma, deben diseñarse para transmitirle cualquier carga Aplicada directamente a los patines, excepto cuando se toman medidas para transmitir tales Cargas por empuje directo. Las cubreplacas de longitud parcial deben extenderse más allá del punto de corte Teórico y esta porción ligarse a la viga o trabe con remaches o soldaduras de filete, con los XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 271 Esfuerzos permitidos enlos incisos b y c del artículo LV.1, para desarrollar los esfuerzos de Flexión que corresponden a la porción de cubreplaca en la viga o trabe en el punto de Corte teórico. Para las cubreplacas soldadas la longitud a’ de la porción añadida deberá Ser: 1. Igual al ancho de la cubreplaca cuando las soldaduras son continuas a lo largo De los 2 cantos de la porción añadida y se prolongan en el extremo en dirección Perpendicular, con una dimensión de soldadura igual o mayor a las 3/4 partes del espesor De la placa. 2. Igual a una y media veces el ancho de la cubreplaca cuando las soldaduras son Continuas a lo largo de los dos cantos de la porción añadida y se prolongan en el extremo En dirección perpendicular con una dimensión de soldadura menor a las 3/4 partes del Espesor de la placa. 3. Igual a 2 veces el ancho de la cubreplaca cuando las soldaduras son continuas a Lo largo de dos cantos de la porción añadida únicamente. Además las soldaduras de la porción añadida deberán ser, con los esfuerzos Permitidos, adecuadas para desarrollar los esfuerzos de flexión, tanto de los puntos de Corte teórico como los del extremo de la porción. E) Atiesadores 1. Los atiesadores de carga se colocarán en pares en extremos de trabes cuyas Almas no estén reforzados y donde se requieran según las normas del punto 2 inciso j de Este artículo puntos de cargas concentradas. Tales atiesadoras tendrán un contacto directo Contra el patín o patínes a través del cual recibirán las cargas o reacciones y deberán Extenderse lo más cerca posible al paño de los patínes de placas o ángulos. Se diseñarán Como columnas sujetas a las normas del artículo LV.1, considerando como sección de la Columna el par de atiesadores más una porción centrada del alma con una ancho no mayor De 25 veces su espesor en atiesadores interiores ni mayor de 12 cuando están localizados En los extremos del alma. La longitud efectiva para calcular el 1/r deberá considerarse como el 75 por ciento De la longitud total del atiesador. Solamente aquella porción del atiesador fuera del Acodamiento del ángulo o soldadura de patín o alma, debe considerarse como efectiva en Empuje. Página 272 2. El máximo corte promedio en el alma (fv) en cualquier tablero entre atiesadores (corte total + área de la sección transversal del alma) en kg/cm3, calculado para carga Total o parcial, no excederá el valor dado por las fórmulas 129 ó 127 según sean Aplicables. Fy 1 - Cv Fv = ------- Cv + ----------------------------- Ec.(126) 2.89 1.15 Ö [ 1 + (a/h) ² ] Cuando Cv es mayor de 1.0, o cuando los atiesadores de rigidez se omiten, Fv = [ Fy/ 2.89 ] ( Cv ) < 0.4 Fy Ec.(127) Donde: A distancia libre entre atiesadores, en cm H distancia libre entre patines, en cm 3 164 000 k Cv = -------------------- , cuando “Cv” sea menor de 0.80 Fy (h/ t) ² 1590 k ½ Cv = --------- ------ , cuando “Cv” sea mayor de 0.80 H/ t Fy T espesor de alma en cm. K = 4.00 + 5.34 / (a/ h) ² , cuando a/h sea menor de 1.0 K = 5.34 + 4.00 / (a/ h) ² , cuando a/h sea mayor de 1.0 Cuando a/h sea mayor de 3, este valor debe tomarse como infinito, en cuyo caso la Fórmula 126 se reduce a la 127 y k = 5.34. 3. Los atiesadores intermedios no son necesarios cuando la relación h/t es menor De 260, y el esfuerzo máximo de corte en el alma (fv) es menor que el permitido por la Fórmula 127. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 273 La separación de los atiesadores intermedios cuando son necesarios, será tal Esfuerzo de corte en el alma no exceda el valor de Fv calculado con las fórmulas 126 y 127 según sean aplicables, además, la dimensión mínima del tablero “a o h” no excederá De 260 veces el espesor del alma, ni la relación a/h de 260 ² -------- , con un máximo de 3.0. H / t La separación entre atiesadores en tableros extremos y aquellos que contienen Agujeros de gran tamaño, será tal que la menor de las dimensiones “a ó h” no exceda de: 2920 t / Öfv 4. El área total en cm² de atiesadores intermedios espaciados de acuerdo con la Fórmula 126 incluyendo el área correspondiente del alma cuando los atiesadores se Colocan en pares, no será menor que la calculada con la fórmula siguiente: 1-Cv (a/h)² Ast = -------- a/h - ------------------- Y D h t Ec.(127) 2 Ö [ 1 + (a/h) ² ] Donde: Cv, a, h y t se definieron en el inciso anterior Punto de cedencia del acero del alma Fy alma Y = -------------------------------------------- = ------------------ Punto de cedencia del atiezador Fy atiezador D = 1.0 para atieadores colocados en pares D = 1.9 para atiesadores de un solo ángulo D = 2.4 para atiesadores de una sola placa Página 274 Cuando el esfuerzo cortante máximo calculado (fv) en un tablero es menor que el Calculado con la fórmula 126 el área total requerida por la fórmula 128 puede disminuirse Proporcionalmente. El momento de inercia con respecto al plano del alma, de atiesadores simples o Colocados en pares, no deberá ser Menor que h / 50 . Los atiesadores intermedios pueden cortarse a una distancia del patín de tensión Que no exceda de 4 veces el espesor del alma, siempre que no sea necesario transmitir una Carga concentrada o reacción. Cuando los patines consisten en placas rectangulares, y se Usan atiesadores simples, éstos deben conectarse al patín de compresión para evitar Cualquier tendencia de laplaca a levantarse por efecto de la torsión. Cuando una riostra se conecta a uno o a un par de atiesadores, éstos deberán Ligarse al patín de compresión de tal forma que transmita el uno por ciento de los Esfuerzos totales del patín, a menos que los patines estén constituidos por ángulos Únicamente. Los atiesadores intermedios solicitados por las normas del inciso e) 3 de esta Sección, se conectarán al alma de forma que transmitan un corte total ( en kg/cm.Lin) de Artiesador simple o par de ellos nomenor que el calculado con la fórmula siguiente; Fy 3 / 2 Fvs = h ------- Ec. (128) 1400 Donde Fy = punto de cedencia del acero del alma. Esta transmisión de corte puede reducirse en la misma proporción en que el Esfuerzo del corte máximo calculado (fv) en los tableros adyacentes sea menor que el Calculado con la fórmula 126. Sin embargo cuando hay cargas concentradas o reacciones En atiesadores intermedios los remaches o soldaduras que los une al alma se calcularán con Esfuerzo cortante total de la misma intensidad que las cargas concentradas o reacciones. Los remaches que conectan los atiesadores conel alma de las trabes, no deberán Tener una separación mayor de 300 mm entre sus centros. Si se usan soldaduras Intermitentes de filete, la distancia libre entre ellas no debe exceder de 16 veces el espesor Del alma, con un máximo de 250 mm. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 275 F) Reducción en el esfuerzo del patín Cuando la relación entre el peralte y el espesor del alma excede 6370/Ö Fb, el Esfuerzo máximo en el patín de compresión no deberá exceder de: Fbx £ Fb [ 1.0 - 0.0005 (Aw/Ap) ( h/t - 6370 /Ö Fb ) ] Ec. (129) Donde: Fb Esfuerzo aplicable de flexión, especificado en la sección 1 (d) Aw área del alma Ap área del patín en compresión G) Esfuerzo de tensión y corte combinados. Cuando las almas de las trabes de alma llena, están sujetas a una combinación de Esfuerzos cortantes y de tensión, deben diseñarse en tal forma que el esfuerzo flexionante De tensión debido al momento en el plano del alma de la trabe, no exceda de 0.6 Fy, ni de ( 0.825 - 0.375 fv/Fv ) Fy Ec. (130) Donde: Fv esfuerzo calculado de corte en el alma (corte total, dividido por el área del Alma) Fv esfuerzo permitido de corte en el alma según las fórmulas 126 ó 127. H) Empalmes Las juntas soldadas a tope en vigas y trabes compuestas de placas, deberán llevar Soldadura de penetración completa, la cual debe desarrollar la resistencia total de la pieza Más pequeña unida. Otros tipos de juntas en la sección transversal de vigas o trabes Página 276 Compuestas de placas, deberán desarrollar la resistencia solicitada por los esfuerzos en el Punto de la unión, pero en ningún caso ésta será menor al 50 por ciento de la resistencia Efectiva del material unido. Los empalmes con soldadura o tope, deben desarrollar la resistencia total de la Sección más pequeña empalmada. I) Empujes laterales Los patines de las trabes del alma llena, que soportan grúas y otras cargas móviles, Se diseñarán para resistir los empujes horizontales provocados por tales cargas. J) Desgarramiento del alma 1. Las almas de las vigas y trabes de alma llena, deben diseñarse de manera que los Esfuerzos de compresión en la raíz de la unión del alma al patín, resultante de cargas Concentradas que no son soportadas por atiesadores, no excedan el valor de 0.75 Fy, en Kg/cm², permitido en el artículo LV.1. De otra manera deberán colocarse atiesadores de Carga. Las fórmulas que rigen son: Para cargas interiores: R ------------------- £ 0.75 Fy kg/cm² Ec.(131) T ( N+2K ) Para reacciones en apoyos: R ------------------ £ 0.75 Fy kg/cm² Ec.(132) T (N+K) Donde: R carga concentrada o reacción en kg T espesor del alma, en cm N Longitud de empuje en cm. ( no menor que la “k” para reacciones) XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 277 K distancia del paño exterior del patín a la raíz de la unión del mismo con el Alma, en cm. 2. Las almas de las trabes deben también diseñarse o atiesarse (atiesadores de Rigidez), de manera que la suma delos esfuerzos de compresión que resultan de cargas Concentrados y distribuidas, empujando directamente en o a través de una placa en el patín Sobre el canto de compresión de la placa del alma y sin ser absorbidos con atiesadores de Carga, no excederán de: 4.0 703 000 5.5 + --------- ------------ , kg/cm² Ec.(133) (a/h) ² ( h/ t ) ² Cuando el patín está arriostrado contra rotaciones, ni 4.0 703 000 2 + --------- ------------- , kg/cm² Ec.(134) (a/h) ² ( h/t ) ² En caso contrario. Estos esfuerzos deben calcularse como sigue: Cargas concentradas y distribuidas sobre un tramo de un tablero, se dividirán por El producto del espesor del alma y el peralte de la trabe o longitud del tablero (el menor de Los dos), en el cual la carga está aplicada. Cualquier otra condición de carga distribuida (en kg/cm.Lin) debe dividirse por el espesor del alma. ARTíCULO LV.7 Esta sección se refiere al diseño de miembros estructurales formados por perfiles De acero que trabajan en conjunto con elementos con concreto reforzado, o con Recubrimientos o rellenos de este material. Se tratan en ella columnas compuestas, Formadas por perfiles de acero, laminados o hechos con secciones o placas remachadas, Atornilladas o soldadas, o por tubos de acero ahogados en concreto reforzado o rellenos De este material, y vigas o trabes de acero, ahogados en concreto reforzado o que Soportan una losa, interconectadas de manera que los 2 materiales trabjaen en conjunto Para resistir las solicitaciones. Página 278 Se incluyen vigas compuestas libremente apoyadas o continuas, ligadas con la losa De concreto por medio de conectores de cortante, o ahogadas en concreto. I.- Miembros a flexión Para que un perfil metálico y la losa de concreto trabajen juntos como una sola Pieza a flexión, con la losa como patín adicional a compresión, que tiene: A) Ancho efectivo de la losa Por cada lado de la viga que sobresale la losa, su ancho efectivo no será mayor a Un octavo del claro, ni mas de la mitad de la distancia al eje de la viga adyacente, ni Superior a la distancia al borde de la losa, ni m as de ocho vces el grueso de la losa, lo que Sea menor. B) No se requerirán conectores de cortante cuando la viga este ahogada por Completo en concreto con un recubrimiento mínimo de 5 cm a los lados y en la parte Inferior de la viga; el borde superior del patín está al menos 4 cm por debajo del borde Superior de la losa y al menos 5 cm encima del borde inferior de la losa, además que el Concreto que rodea a la viga tiene una malla u otro acero de refuerzo adecuado que evite Que se desconche. En el análisis de vigas compuestas deben considerarse las propiedades efectivas Adquiridas por la estructura en el instante de cada incremento de carga, que dependerán Del fraguado del concreto. En caso de que no sea factible o necesario proporcionar conectores adecuados que Satisfagan el requerimiento de cortante horizontal para trabajar como sección compuesta, El módulo efectivo de sección, Seff, será Seff = Ss + (V’h/Vh) (Str - Ss) Ec. (135) Donde Vh se define mas adelante, y V’h cortante que pueden tomar los conectores, no superior a Vh Ss = módulo de sección de la viga metálica con respecto al patín inferior XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 279 Str = módulo de la sección compuesta transformada con respecto al patín inferior B) Conectores de cortante Cuando se tiene la losa únicamente ligada al patín a compresión, podrán trabajar en Conjunto si el cortante, en la unión de la viga de acero con la losa de concreto, se Transmite mediante conectores de cortante soldados a la viga y embebidos en la losa. En esta forma el corte horizontal total que debe ser resistido entre el punto de Momento positivo máximo y cada extremo de la viga ( o entre punto de momento máximo Y un punto de inflexión en vigas continuas), debe tomarse como el menor de los valores Calculados con las fórmulas siguientes: 0.85 f’c Ac Vh = ----------------- Ec. (136) 2 As Fy Vh = ------------- Ec. (131) 2 Donde F ‘c resistencia especificada de compresión para el concreto a los 28 días Ac área real del patín efectiva de concreto, como se define en el inciso a Fracción I de este artículo. As área de la viga de acero. El número de conectores para resistir este corte a cada lado del punto de momento Máximo, no será menor que el determinado por la relación Vh/q, donde q, la carga de Corte permitida para un conector, o un paso de varilla en espiral se define en la table 26 Al número necesario de conectores puede dársele una separción uniforme entre las Secciones de momento máximo y cero. Los conectores de corte deben tener como mínimo, un recubrimiento de concreto De 25 mm en todas direcciones. Página 280 TABLA 27 Carga de corte horizontal permitida en tons. CONECTOR (Aplicada a concreto de Cemento Pórtland) F’c = 210 f’c = 250 f’c = 280 Kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 Perno con cabeza o gancho De 15 x Æ 13 mm 2.3 2.5 2.7 Perno con cabeza o gancho De 64 x Æ 16 mm 3.6 3.9 4.2 Perno con cabeza o gancho De 76 x Æ 19 mm 5.2 5.7 6.0 Perno con cabeza o gancho De 90 x Æ 22 mm 7.1 7.6 8.2 Canal de 76 mm 0.77 w 0.84 w 0.89 w Canal de 102 mm 0.82 w 0.89 w 0.94 Canal de 127 mm 0.87 w 0.94 w 1.00 w Varilla espiral Æ 13 mm 5.4 5.6 5.8 Varilla espiral Æ 16 mm 6.7 7.0 7.2 Varilla espiral Æ 19 mm 8.1 8.4 8.7 W = longitud de la canal en cm II. Miembros en compresión Son columnas compuestas las que están hechas con un perfil de acero, laminado o Formado por placas, ahogados en concreto, con un tubo de acero relleno de concreto, que Cumplen las condiciones que se indican a continuación. - Limitaciones XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 281 Para que un miembro comprimido pueda considerse una columna compuesta ha de Cumplir las condiciones siguientes: A) El área de la sección transversal del perfil o tubo de acero es, cuando menos, el 4 por ciento del área de la sección transversal compuesta total. B) El concreto que recubre la sección de acero está reforzado con estribos y barras Longitudinales. Unos y otros deben colocarse con separaciones no mayores de 2/3 de la Dimensión menor de la sección transversal de la columna compuesta ni de 30 cm. El área De la sección transversal de cada una de las barras que forman los refuerzos, longitudinal y Transversal, no es menor de 0.09 cm2 por cada 5cm de separación entre barras. El Recubrimiento del refuerzo es, cuando menos, de 4 cm, medidos al borde exterior de las Barras colocadas por fuera. C) Si el concreto es de peso volumétrico normal, su resistencia especificada en Compresión, f’c no es menoer de 200 kg/cm2 ni mayor de 500 kg/cm2; si es ligero tendrá Una resistencia no menor de 300 kg/cm2. D) El límite de fluencia del acero, tanto estructural como refuerzo, no excede de 4200 kg/cm2. E) El grueso t de las paredes de las secciones tubulares de acero estructural Rellenas de concreto no es menor que bÖ (Fy/3E) para cada de ancho b, en secciones Rectangulares o cuadradas, ni que DÖ (Fy/8E) en secciones circulares de diámetro exterior D, ni que 3 mm en cualquier caso. E es el módulo de elasticidad del acero y Fy Corresponde al acero del perfil tubular. - Resistencia de diseño La resistencia de diseño Rc de las columnas compuestas comprimidas axialmente Se determina con las ecuaciones siguientes: Fmy Rc = --------------------------------- At FR £ Fmy At FR Ec. (138) 1/n 1 + W ² n - 0.15 ² n At área total de la sección transversal del elemento de acero estructural Página 282 FR = .50 Q = 1.0 R radio de giro del elemento de acero estructural; cuando se trate de una Sección ahogada en concreto, no se tomará menor que 0.30 veces la dimensión total de la Sección compuesta, en el plano en que se estudie el pandeo. Ar Ac Fmy = Fy + Cl Fyr ----- + C2 f *c ----- At At Ac Em = E + C3 Ec ----- At KL Fmy W = ------- --------- R p² Em Estas expresiones son válidas para miembros de sección transversal H, I, ó Rectangulares huecas, donde: KL/r es la relación de esbeltez efectiva máxima de la columna N es un coeficiente adimensional que tiene alguno de los valores Siguientes: Columnas de sección transversal H ó I, laminadas o hechas con tres placas Soldadas obtenidas cortándolas con oxígeno de placas más anchas y columnas de sección Transversal rectangular hueca, laminadas o hechas con cuantro placas soldadas que Cumplen con los requisitos de las secciones tipo 1, 2 o 3 del inciso a del artículo LIV.3 Parte 2: N = 1.4 Columnas de sección transversal H ó I, con tres placas laminadas soldadas entre Sí, que cumplen con los requisitos de las secciones 1, 2, o 3 del inciso a del artículo LIV: XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 283 N = 1.0 Cuando el límite de fluencia del acero sea de 3 500 kg/cm² o más pueden Utilizarse valores de n mayores, si se efectúa un estudio que lo justifique. Ac área de concreto Ar área de las barras de refuerzo longitudinal E módulo de elasticidad del acero Ec módulo de elasticidad del concreto Fy esfuerzo de fluencia mínimo especificado del acero del perfil o sección Tubular. Fyr esfuerzo de fluencia mínimo especificado de las barras del esfuerzo Longitudinal. F *c resitencia nominal del concreto a compresión = 0.8 f ‘c C1, C2, C3 coeficientes númericos; para secciones tubulares rellenas de concreto: C1 = 1.0, C2 = 0.85, C3 = 0.40; para perfiles ahogados en concreto: C1 = - 0.70, C2 = 0.60, C3 = 0.20. Para miembros cuya sección transversal tiene una forma cualquiera: FR = 0.50 Si KL/r ³ (KL/r)c’ 20 120 000 Rc = --------------------- At FR Ec. (139) (KL/r) ² Si KL/r < (KL/r) c’ Página 284 (KL/r) ² Rc = At Fy 1 - ---------------- FR Ec. (140) 2 (KL/r)c’}² Siendo (KL/r)c’ = 6340 / ÖFy Cuando la sección transversal de la columna es tipo 4, la resistencia de diseño Rc Se determina, cualquiera que sea la forma de la sección, como sigue: Si KL/r ³ (KL/r) *c 20 120 000 Rc = -------------------- At FR Ec. (141) (KL/r)² Si KL/r < (KL/r) *c (KL/r)² Rc = Q At Fy 1 - --------------------- FR Ec. (142) 2 { (KL/r) *c }² Siendo (KL/r)*c = 6340/ Ö (Qfy); FR = 0.45 En miembros de sección transversal H o rectangular hueca, los valores Rc Obtenidos en la ecs. 141 y 141 no deben ser mayores que los obtenidos en la ecuación (62) multiplicado por el factor Q. Q es un factor de pandeo local dado por: En almas de secciones laminadas en caliente o dobladas en frio, la distancia entre Las iniciaciones de las curvas de unión con los elementos de soporte. Q = Qs Qa Qs y Qa se calculan con las ecuaciones dadas en el artículo LIV.3; Qs Corresponde al elemento plano no atiesado que tiene la mayor relación v/t. En secciones Formadas exclusivamente por elementos planos atiesados Qs se toma igual a la unidad, y En secciones formadas exclusivamente por elementos planos no atiesados Qa se toma igual A la unidad. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 285 ARTíCULO LV.8 Se considera para claros simples y continuos lo siguiente: A) Claros simples Las vigas, trabes y armaduras, ordinariamente deben diseñarse basándose enel Claro simple, cuya longitud efectiva es igual a la distancia entre centros de gravedad de los Miembros a los cuales trasmiten sus reacciones. B) Empotramiento Cuando se considera para el diseño empotramiento total o parcial, debido a Acciones continuas, semi-continuas o en voladizo, las vigas, trabes, armaduras y los Miembros a los cuales conectan, deberán diseñarse para resistir los cortes y momentos Inducidos así como también otras fuerzas, sin exceder en cualquier punto los esfuerzos Unitarios especificados en el inciso 5 del artículo IV.1 parte 2, excepto, cuando es esencial, Puede permitirse una deformación no elástica pero sí auto-limitante de una parte de la Conexión, para evitar la sobrefatiga de los elementos de unión. ARTíCULO LV.9 Los miembros comprimidos completos, y todas las partes que lo constituyen, Deben satisfacer los requisitos de los artículos LIV.2 y LIV.3. Los elementos componentes de miembros deben estar unidos entre sí en sus Extremos de una manera que asegure el trabajo de conjunto. I. Separación entre remaches, tornillos o soldaduras Exceptuando los casos en que se requiera una separación menor para transmitir las Cargas o para sellar superficies inaccesibles, la separación longitudinal, medida a lo largo De la línea en que están colocados, entre remaches o tornillos intermedios, o la separación Longitudinal libre entre soldaduras intermitentes en miembros armados en compresión, no Excederá al que sea aplicable de los valores siguientes: A) En miembros comprimidos compuestos por dos o más perfiles, en contacto o Separados unos del otro por medio de elementos intermitentes, las relación de esbeltez de Página 286 Cualquiera de los perfiles, determinada entre puntos interconectados no será mayor que la Relación de esbeltez del miembro armado completo. La relación de esbeltez de cada una de Las partes componentes se determinará utilizando su radio de giro mínimo. B) 1050 t /ÖFy, sin exceder 30 cm para placas que constituyen el elemento Componente exterior de la sección, en casos en que están conectadas por medio de Remaches o tornillos colocados en todas las líneas de gramil, o de soldaduras intermitentes Depositadas a lo largo de los bordes; t y Fy son el grueso de la placa exterior y su Esfuerzo de fluencia mínima garantizado. C) 1650 t /ÖFy, sin exceder de 45 cm, para placas que contituyen el elemento Componente exterior de la sección, en los casos en que los remaches, tornillos o Soldaduras intermitentes que los conectan están colocados alternados en lineas paralelas; t Y Fy, son el grueso de la placa exterior y su esfuerzo de fluencia mínimo garantizado. Los requisitos anteriores no siempre proporcionan un ajuste continuo entre los Elementos en contacto. Cuando el medio ambiente sea tal que la corrosión pueda Constituir un problema serio, puede ser necesario disminuir la separación entre remaches, Tornillos o soldaduras, o colocar soldaduras a todo lo largo de los bordes. II. Celosías y diafragmas Los lados abiertos de miembros comprimidos formados por placas o perfiles se Conectarán entre si por medio de celosías o placas interrumpidas. La celosía constituirá un sistema triangulado completo. Puede estar formado por Soleras, varillas o perfiles. La separación de los puntos en los que los elementos de la Celosía se conectan con los componentes principales será tal que la relación de esbeltez de Cada elemento principal, determinada entre esos puntos de conexión, no sea mayor que la Relación de esbeltez que gobierna el diseño el miebro completo. La celosía debe diseñarse Para resistir una fuerza cortante, normal al eje longitudinal del miembro completo, no Menor que 2.5 por ciento de la fuerza de compresión total en el miembro, más la fuerza Cortante producida por fuerzas transversales, cuando las haya. La relación de esbeltez delos miembros que forman la celosía no excederá de 140. Cuando se emplee celosía sencilla, la longitud efectiva será la distancia entre conexiones Con los elementos principales. Si la celosía es doble y los elementos que la forman están Unidos entre si en sus intersecciones, la longitud efectiva será el 70 por ciento de la Distancia anterior. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 287 El ángulo que formen los elementos de la celosía con el eje longitudinal Delmiembro completo será, de preferencia, no menor de 45 grados. En los extremos de las celosías y en puntos intermedios en que éstas se Interrumpan se colocarán diafragmas en el plano de la celosías, formados por placas o Perfiles. Lo diafragmas se colocarán tan cerca de los extremos como sea posible. Las placas utilizadas como diafragmas en los extremos de las columnas tendrán Una longitud nomenor que la distancia entre las lineas de remaches, tornillos o soldaduras, Que las conectan a los elementos principales del miembro. La longitud de las placas Intermedias será, como mínimo, la mitad de la prescrita para las extremas. El grueso de las placas no será menor que 1 /60 de la distancia entre las líneas de Remaches, tornillos o soldaduras que las conectan a los elementos principales, y la Separación longitudinal entre remaches o tornillos, o la distancia libre entre soldaduras, no Excederá de 15 cm. Se colocarán, cuando menos, tres remaches o tornillos en cada Extremo de la placa, o soldadura con una longitud total nomenor de un tercio de la Longitud de la placa. La longitud y el grueso de las placas extremas o intermedias pueden ser menores Que los especificados en el párrafo anterior, o pueden utilizarse pérfiles en vez de placas, si Se efectúa un estudio que justifique estas modificaciones. Los perfiles utilizados como diafragmas deben dimensionarse y conectarse para Trasmitir, de un componente principal al otro, una fuerza cortante igual a 5 por ciento de la Compresión axial total en el miembro. III. Montantes En las caras abiertas de miembros armados comprimidos que no soportan flexión Primaria, además de la carga axial, pueden utilizarse montantes perpendiculares al eje Longitudinal de la columna, constituidos por placas o perfiles, en vez de la celosía. Deben Colocarse montantes en los extremos del miembro, en puntos intermedios donde la Columna este soportada lateralmente, y en todas las posiciones adicionales que sean Necesarias para que satisfagan los requisitos siguientes: A) Cuando la relación de esbeltez de la columna armada completa, con respecto al Eje perpendicular a los montantes, es igual o menor que 80 por ciento de la relación de Esbeltez con respecto al eje paralelo a ellos, la separación entre montantes será tal que la Relación de esbeltez de cada elemento componente principal, calculada entre extremos de Página 288 Montantes adyacentes, no exceda de 50 ni del 70 por ciento de las relación de esbeltez de La columna completa respecto al eje paraleleo a los montantes. B) Cuando la relación de esbeltez de la columna armada completa, con respecto al Eje perpendicular a los montantes es mayor que el 80 por ciento de la relación de esbeltez Con respecto al eje paralelo a ellos, la separación entre montantes será tal que la relación De esbeltez de cada elemento componente principal, calculada entre extremos de Montantes adyacentes, no exceda de 40 ni del 60 por ciento de la relación de esbeltez de la Columna completa respecto al eje perpendicular a los montantes. Cuando los montantes están formados por placas planas, su longitud, medida a lo Largo del eje de la columna, no debe ser menor que la distancia entre las líneas de tornillos, Remaches o soldaduras, que los conectan a los componentes principales del miembro, ni su Grueso menor que 1/60 de esa distancia. Los montantes y sus conexiones deben Dimensionarse de manera que resistan, simultáneamente, una fuerza cortante V y un Momento M dados por: V = 0.025 Pu d/na Ec. (143) M = 0.025 Pu d/2n Ec. (142) D es la distancia entre centros de montantes, media a lo largo del eje de la columna, “a” la separación entre líneas de remaches, tornillos o soldaduras que conectan los Montantes con los componentes principales del miembro, n el número de planos paralelos En los que están colocados los montantes y Pu la fuerza axial de diseño que actúa en el Miembro. ARTíCULO LV.10 Para miembro en tensión compuestos por varios perfiles (miembros armados en Tensión) se tomará: I. Separación entre elementos de unión Los elementos intermitentes que unen entre sí dos o más perfiles, placas o barras Que forman un miembro armado en tensión deben colocarse con separaciones tales que la Relación de esbeltez de cada elemento componente, determinada entre puntos de Interconexión, no exceda de 300. Los elementos que constituyen los miembros en tensión formados por dos placas En contacto, o por un perfil y una placa, deben estar conectados entre sí de manera que la XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 289 Separación entre remaches o tornillos, o la distancia libre entre soldaduras, no exceda de 36 veces el grueso de laplaca más delgada ni de 45 cm. Si los miembros están formados por dos o más perfiles, la separación entre Remaches o tornillos, o la distancia libre entre soldaduras, no debe exceder de 60 cm, Excepto cuando se demuestre que una separación mayor no afecta el comportamiento Satisfactorio del miembro. En cualquiera de los dos casos anteriores pueden requerirse separaciones menores Que las indicada, ya sea por exigencias de la transmisión de carga o para sellar superficies Inaccesibles. II. Montantes Cuando los miembros en tensión están formados por dos componentes principales Separados, éstos deben unirse entre sí por medio de montantes colocados en las caras Abiertas de la sección completa. Los montantes, incluyendo los colocados en los extremos Del miembro, deben tener una longitud no menor que dos tercios de la distancia transversal Entre los remaches, tornillos o soldaduras que los unen a los componentes principales del Miembro, y la separación entre ellas será tal que la relación de esbeltez de los Componentes principales, calculada entre montantes, no exceda de 300. El grueso de los Montantes, cuando éstos sean placas, no será menor que 1/60 de la distancia transversal Entre remaches, tornillos o soldaduras, y la separación longitudinal antre los elementos de Unión no excederá de 15 cm. ARTíCULO LV.11 Se tomarán todas las medidas necesarias para lograr una transmisión correcta de Las fuerzas y momentos que soporta una columna a los elementos sobre los que se apoya, Mediante el empleo de placas de base perfectamente asentadas sobre ellos y de anclas Diseñadas para resistir todas las tensiones y fuerzas cortantes que puedan presentarse, Tanto durante el montaje como enla estructura terminada. Pueden utilizarse también anclas Combinadas con llaves de cortante. CAPíTULO LVI CONEXIONES ARTíCULO LVI.1 Página 290 Las conexiones deben ser capaces de transmitir los elementos mecánicos Calculados en los miembros que liguen, satisfaciendo, al mismo tiempo, las condiciones de Restricción y continuidad supuestas en el análisis de la estructura. Las conexiones están formadas por elementos de unión (atiesadores, placas, Ángulos, ménsulas), y conectores ( soldaduras, tornillos y remaches ). Los elementos Componentes se dimensionan de manera que su resistencia de diseño sea igual o mayor Que la solicitación de diseño correspondiente, determinada, a) por medio de un análisis de La estructura bajo cargas de diseño, b) como un porcentaje especificado de la resistencia de Diseño de los miembros conectados. Cuando una conexión se considere flexible se diseñará, en general, para transmitir Únicamente fuerza cortante. En ese caso se utilizarán elementos de unión que puedan Aceptar las rotaciones que se presentarán en el extremo del miembro conectado, para lo Que se permiten deformaciones inelásticas en los elementos de unión, y se dejarán Holguras en los bordes, con la misma finalidad. Cuando sea el caso, se tendrán en cuenta Las flexiones ocasionadas por excentricidades en los apoyos. Las conexiones en los extremos de vigas, trabes o armaduras que forman parte de Estructuras continuas se diseñarán para el efecto combinado de las fuerzas y momentos Originados por la rigidez de las uniones. En las estructuras del tipo 1 ver capítulo LII parte 2, las conexiones se diseñarán Para la resistencia de diseño íntegra del miembro al que corresponda, o para transmitir 1.25 veces las fuerzas internas de diseño. ARTíCULO LVI.2 :Las conexiones de estructuras del tipo 2 ver capítulo LIII parte 2, o de barras Sometidas a fuerzas axiales, diseñadas para transmitir fuerzas calculadas, deben ser Capaces de resistir una fuerza de diseño no menor de 5 000 kg. El número mínimo de remaches o tornillos en una conexión será de dos. Los tamaños y longitudes mínimos de soldaduras se indícan más adelante en los Artículos LVII.8 y LVII.9 parte 2. Los límites de los tres párrafos anteriores pueden disminuirse en conexiones de Diagonales de celosías de secciones compuestas, tirantes para soporte lateral de largeros, XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 291 Apoyos de largueros, y otros casos en que las fuerzas que deben transmitirse no se Calculan o son de magnitud muy pequeña. ARTíCULO LVI.3 Deben tenerse en cuenta enel diseño las excentricidades que se generen en las Conexiones, incluso cuando provengan de que los ejes de los miembros no concurran en Un punto. El centro de gravedad del grupo de remaches, tornillos o soldaduras colocados Enel extremo de un miembro sometido a la acción de na fuerza axial debe coincidir con el Eje de gravedad del miembro; cuando esto no suceda, debe tomarse en cuenta el efecto de Las excentricidades resultantes, excepto en conexiones de ángulos sencillos, ángulos dobles Y otros elementos similares cargados estáticamente, en los que no es necesario balancear Las soldaduras para lograr la coincidencia indicada arriba, ni tener en cuenta la Excentricidad entre el eje del miembro y las líneas de gramil de remaches o tornillos. ARTíCULO LVI.4 Cuando se utilizan placas de relleno de 6 mm de grueso o más en juntas Remachadas o aotrnilladas, deben prolongarse fuera del material que se está conectando en Una longitud suficiente para colocar los remaches o tornillos necesarios para distribuir la Fuerza total existente en el miembro de una manera uniforme en la sección combinada Formada por el miembro y el relleno, o incluir en la conexión un número equivalente de Remaches o tornillos. Si la junta es por fricción, con tornillos de alta resistencia, no es Necesario cumplir esa condición. Los rellenos que se coloquen bajo los atiesadores de trabes armadas remachadas Estarán provistos de suficientes remaches para evitar esfuerzos excesivos de flexión y Aplastamiento. Cuando se utilicen placas de relleno de 6 mm de grueso o más en juntas soldadas, Deberán prolongarse fuera de los bordes de la placa de conexión, y unirse a la parte en la Que se colocan con soldadura suficiente para transmitir la fuerza de la placa de conexión, Aplicada en la de la superficie de la de relleno como una fuerza excéntrica. Las soldaduras Que unen la placa de conexión conla de relleno deben ser capaces de transmitir la fuerza de La placa de conexión, y su longitud será suficiente para evitar esfuerzos excesivos en la Placa de relleno a lo largo del borde de la soldadura. Página 292 Cuando se utilicen placas de relleno de menos de 6 mm de grueso, sus bordes se Recortarán de manera que coincidan con los de los elementos que soportan las cargas, y el Tamaño de las soldaduras de filete colocadas en esos bordes se aumentará sobre el Requerido por el cálculo de una cantidad igual al grueso del relleno. ARTíCULO LVI.5 Se permite el uso de juntas cepilladas en miembros en compresión, que transmitan La fuerza de compresión por contacto directo, siempre que se coloquen los elementos de Unión necesarios para transmitir cualquier otro tipo de solicitación que pueda aparecer Durante el montaje de la estructura o durante su operación posterior. Además, se colocarán los elementos de unión necesarios para asegurar que las Distintas partes que forman la junta se conservarán en posición correcta; esos elementos Serán capaces de transmitir, como mínimo, cincuenta por ciento de la fuerza de Compresión de diseño que obre en el miembro. ARTíCULO LVI.6 En remaches o tornillos en combinación con soldadura se tomará: A) En obras nuevas. Cuando en una obra nueva se especifique el uso de remaches O tornillos ordinarios o de alta resistencia diseñados para transmitir las cargas por Aplastamiento, en combinación con soldadura, ésta se dimensionará para resistir las Fuerzas completas a que estén sujetos los miembros conectados, no dándoles más cargas a Los remaches o tornillos que las que tomen durante el proceso de montaje. Cuando se emplean tornillos de alta resistencia diseñados para transmitir las Fuerzas por fricción sí puede considerarse que las solicitaciones se reparten entre ellos y Las soldaduras. B) En obras ya construidas. Cuando se utilice la soldadura para hacer Modificaciones o refuerzos de estructuras, los remaches y los tornillos de alta resistencia Adecuadamente apretados, de la estructura original, pueden utilizarse para resistir los Efectos de las cargas muertas existentes antes de la modificación, y la soldadura para Proporcionar la resistencia adicional requerida. ARTíCULO LVI.7 XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 293 Tanto en obras nuevas como en modificaciones de estructuras existentes puede Suponerse que los tornillos de alta resistencia, diseñados para trabajar por fricción, Trabajan en conjunto los remaches, y que las cargas se reparten entre los dos tipos de Conectores. ARTíCULO LVI.8 Se elaborarán planos de anclas, de fabricación y de montaje. En los planos de anclas se indicarán todos los elementos que deben quedar Ahogados enla cimentacióm o enla estructura de concreto en la que se apoye la estructura Metálica, y que son necesarios para transmitir las acciones que cada una de ellas ejerce Sobre la otra. En los planos de fabricación (también conocidos como planos de detalle) se Proporcionará toda la información necesaria para la ejecución de la estructura en el taller, Y en los de montaje se indicará la posición de los diversos elementos que componen la Estructura y se señalarán las jutas de campo entre ellos, con indicaciones precisas para su Elaboración. Tanto en los planos de fabricación y de montaje como enlos dibujos y esquemas de Las memorias de cálculo deben indicarse las soldaduras por medio de símbolos que Representen claramente, y sin ambigüedades, su posición, dimensiones, características, Preparaciones en el metal base, etc, Cuando sea necesario, esos símbolos se Complementarán con notas en el plano. En todos los casos deben indicarse, con toda Claridad, los remaches, tornillos o soldaduras que se colocarán en el taller y aquellos que Deben instalarse en la obra. CAPíTULO LVII SOLDADURAS ARTíCULO LVII.1 El tipo de soldadura aplicable en la construcción metálica es el de arco eléctrico Con electrodo metálico, aplicado manual, semiautomática o automáticamente. ARTíCULO LVII.2 Se usará el electrodo, o la combinación de electrodo y fundente, adecuados al Material base se esté soldando, teniendo especial cuidado en aceros con altos contenidos Página 294 De carbón u otros elementos aleados, y de acuerdo con la posición en que se deposite la Soldadura. Se seguirán las instrucciones del fabricante respecto a los parámetros que Controlan el proceso del soldadura, como sol voltaje, amperaje, polaridad y tipo de Corriente. La resistencia del material depositado con el electrodo será compatible con la Del metal base. ARTíCULO LVII.3 Para que una soldadura sea compatible con el metal base, tanto el esfuerzo de Fluencia mínimo como el esfuerzo mínimo de ruptura en tensión delmetal de aportación Depositado, sin mezclar con el metal base, deben ser iguales o ligeramente mayores que los Correspondientes del metal base. Las soldaduras manuales obtenidos con electrodos E60XX o E70XX, que Producen metal de aportación con esfuerzos mínimo especificados de fluencia de 3 500 y 4 000 kg/cm², y de ruptura en tensión de 4 200 y 4 900 kg/cm², son compatibles con el Acero A36, cuyos esfuerzos mínimos especificados de fluencia y ruptura en tensión son 2 500 y 4 100 kg/cm². ARTíCULO LVII.4 En estas normas se consideran cuatro tipos diferentes de soldaduras: A) Soldaduras de filete. Se obtienen depositando un cordón de metal de aportación En el ángulo diedro formado por los bordes de dos piezas. Su sección transversal es Aproximadamente triangular. B) Soldaduras de penetración. Se obtienen depositando metal de aportación entre Los bordes de dos placas que pueden estar alineadas en un mismo plano. Pueden ser de Penetración completa o incompleta, según que la fusión de la soldadura y el metal base Abarque todo o parte del espesor de las placas, o de la más delgada de ellas. C) y d) Soldaduras de tapón y de ranura. Se hacen en placas tranlapadas, rellenado Por completo, con metal de aportación, un agujero, circular o alargado, hecho en una de Ellas, cuyo fondo está constituido por la otra. ARTíCULO LVII.5 XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 295 Las dimensiones efectivas de la soldadura son: A) El área efectiva de una soldadura de penetración o de filete es el producto de su Longitud efectiva, por el tamaño efectivo de su garganta. B) El área efectiva de soldaduras de tapón o de ranura es el área de la sección Transversal nominal del tapón o la ranura, medida en el plano de la superficie de falla. C) La longitud efectiva de una soldadura a tope entre dos piezas es igual al ancho De la pieza más angosta, aún en el caso de soldaduras inclinadas respecto al eje de la pieza. D) La longitud efectiva de una soldadura de filete es igual a la longitud total del Filete de tamaño completo, incluyendo retornos, cuando los haya. Si la soldadura de filete Está depositada en un agujero circular o en una ranura, la longitud será igual a la del eje Del cordón, trazado por el centro del plano que pasa por la garganta, pero el área efectiva No será mayor que el área nominal de la sección transversal del agujero o la ranura, Medida en el plano de la superficie de falla. E) El tamaño efectivo de la garganta de una soldadura de filete es la distancia más Corta de la raíz a la cara de la soldadura diagramática, sin incluir el refuerzo de la misma. En soldaduras de filete depositadas por el proceso de acero sumergido, el tamaño efectivo De la garganta puede tomarse igual a la pierna del cordón cuando ésta no excede de 10 Mm (3/8”), e igual a la garganta teórica más 2.5 mm para filetes mayores de 10 mm. F) El tamaño efectivo de la garganta de una soldadura de penetración completa (efectuada con placa de respaldo o con cordón de raíz) es igual al grueso de la más Delgada de las placas unidas. G) El tamaño efectivo de la garganta de una soldadura de penetración parcial es el Indicado en la tabla 28. H) el tamaño efectivo de la garganta de una soldadura acampanada, depositada Entre dos barras de sección transversal circular, o entre una barra y una placa, cuya Exterior esté al nivel de la superficie de la barra, es el indicado en la tabla 29. Para verificar Que la garganta obtiene de uan manera consistente se obtendrán muestras de secciones Transversales en puntos determinados al azar. Pueden utilizarse tamaños de la garganta efectiva mayores que los de la tabla 29 si El fabricante demuestra que puede obtener esas gargantas efectivas. Para ello se cortará la Página 296 Soldadura normalmente a su eje, en la sección media y en los extremos, y se medirá la Garganta. Se preparará un número de muestras suficiente para asegurarse de que se Obtiene el tamaño de la garganta deseado. ARTíCULO LVII.6 La resistencia de diseño de las soldaduras es igual al menor de los productos FR FMB y FR FS, donde FMB y FS son, respectivamente, las resistencia nominales del metal Base y del metal del electrodo. En la tabla 30 se proporcionan los valores de FR y FMB y demás información Pertinente. Las soldaduras utilizadas en estructuras que deban ser capaces de soportar un Número grande de repeticiones de carga durante su vida útil se diseñarán teniendo en Cuenta la posibilidad de falla por fatiga. TABLA 30 TAMAÑO FECTIVO DE LA GARGANTA DE SOLDADURAS DE Penetración PARCIAL. PROCESO DE SOLDADURA Posición ángulo EN LA Raíz DE LA RANURA TAMAÑO EFECTIVO DE LA GARGANTA Soldadura manual con Electrodo recubierto o Automática de arco Sumergido Todas Entre 45° y 60° Mayor o igual a 60° Profundidad del bisel Menos 1.5 mm Profundidad del bisel Soldadura protegida con Gases con electrodo con Corazón de fundente Todas Horizontal o plana Vertical o sobre cabeza Mayor o igual a 60° Entre 45° y 60° Mayor o igual a 60° Profundidad del bisel Profundidad del bisel Profundidad del bisel Menos 1.5 mm XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 297 TABLA 29 TAMAÑO EFECTIVO DE LA GARGANTA DE SOLDADURAS ACAMPANADAS Tipo de soldaduras Radio (R) de la barra O placa doblada Tamaño efectivo de la Garganta Ranura acampanada (1) Cualquiera 0.3 R Ranura acampanada en V (2) Cualquiera 0.5 R (3) (1) Ranura acamapanada: ½é (2) Ranura acampanada enV: ù é (3) 0.38 R para soldadura protegida con gases cuando R ³ 25.4 mm (1”) Página 298 TABLA 30 RESISTENCIAS DE DISEÑO Plástico DE SOLDADURAS TIPO DE SOLDADURAS Y FORMA DE TRABAJO (1) MATERIAL FACTOR DE RESISTENCIA FR RESISTENCIA NOMINAL FMB o FS NIVEL DE RESISTENCIA (2) (3) REQUERIDA EN LA SOLDADURA SOLDADURAS DE Penetración COMPLETA (4) Tensión normal al área Efectiva Compresión normal al Área efectiva Tensión o compresión Paralela al eje de la Soldadura Cortante en el área efectiva Metal Base Metal Base Electrodo 0.90 0.90 0.80 Fy 0.60 Fu 0.60 FEXX Debe usarse soldadura Compatible con el metal Base Puede usarse soldadura De resistencia igual o Menor que la de la Soldadura compatible con El metal base SOLDADURAS DE Penetración PACIAL (4) Tensión normal al área Efectiva Compresión normal al área Efectiva Tensión o compresión Paralela al eje de la Soldadura Cortante paralelo al de la Soldadura. Metal Base Electrodo Metal Base Metal Base (6) Electrodo 0.90 0.80 0.90 0.75 Fy 0.60 FEXX Fy 0.60 FEXX Puede usarse soldadura De resistencia igual o Menor que la de la Soldadura compatible con El metal base SOLDADURAS DE FILETE (4) Cortante en el área efectiva Metal Puede usarse soldadura XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 299 Tensión o compresión Paralela al eje de la Soldadura Base (6) Electrodo Metal Base 0.75 0.90 0.60 FEXX Fy De resistencia igual o Menor que la de la Soldadura compatible con El metal base SOLDADURAS DE Tapón O DE RANURA (4) Cortante paralelo a las Superficies de falla (en el Área efectiva) Metal Base (6) Electrodo 0.75 0.60 FEXX Puede usarse soldadura de Resistencia igual o menor Que la soldadura Compatible con el metal Base Fy = esfuerzo de fluencia mínimo especificado del metal base Fu = esfuerzo mínimo especificado de ruptura en tensión del metal base FEXX = clasificación del electrodo (kg/cm²) 1 Para definición de áreas y tamaños efectivos véase art. LVII.5 2 Para “soldadura compatible con el metal base” véase art. LVII.3. Parte 2. 3 Puede utilizarse soldadura cuya resistencia corresponde a una clasificación Un nivel más alto (700 kg/cm²) con la soldadura compatible con el metal base. 4 Para los ditintos tipos de soldaduras véase art. LVII.4. 5 Las soldaduras de filete o de penetración parcial que unen entre sí elementos Componentes de miembros compuestos, tales como las que unen el alma y los patines de Las trabes armadas, se diseñan sin tener en cuenta los esfuerzos de tensión o compresión, Paralelos al eje de las soldaduras, que hay en los elementos conectados. 6 El diseño del metal base queda regido por la parte de este Reglamento que Sea aplicable en cada caso particular. NOTA: LA RESISTENCIA DE DISEÑO ESPECIFICADA ENLA TABLA 30 SE UTILIZARá CUANDO SE APLIQUE EL CRITERIO DE RESISTE úLTIMA (CRITERIO Plástico). Página 300 PARA EL DISEÑO POR ESFUERZO DE TRABAJO (CRITERIO Elástico) SE USARáN LOS ESFUERZOS INDICADOS EN EL INCISO G DEL ART. VL.1. ARTíCULO LVII.7 Si en una junta se combinan dos o más soldaduras de tipos diferentes, la resistencia De diseño de la combinación se determina calculando por separado la resistencia de cada Una de ellas, con respecto al eje del grupo. ARTICULO LVII.8 El tamaño efectivo mínimo de la garganta de una soldadura de penetración parcial Será el que se indica el la tabla 31. El tamaño de la soldadura queda determinado por la Más gruesa de las partes unidas, pero no es necesario que exceda del grueso de la parte Más delgada, excepto cuando los cálculos de resistencia indiquen que se necesita un Tamaño mayor. En este caso debe tenerse especial cuidado para proporcionar un Precalentamiento suficiente para obtener una soldadura sana. ARTICULO LVII.9 A) Tamaño mínimo. Los tamaños mínimos admisibles de soldaduras de filete son Los que se muestran en latabla 32. El tamaño de la soldadura queda determinado por la Más gruesa de las partes unidas, pero no es necesario que exceda del grueso de la parte Más delgada, excepto cuando los cálculos indiquen que se necesita un tamaño mayor. En Este caso debe tenerse especial cuidado para proporcionar un precalentamiento suficiente Para obtener una soldadura sana. B) Tamaño máximo. El tamaño máximo de las soldaduras de filete calculadas a lo Largo de los bordes de placas o perfiles es: En los bordes de material de grueso menor de 6.3 mm (1/4”), el grueso del Material. En los bordes de material de grueso igual o mayor que 6.3 mm (1/4”). El grueso Del material menos 1.5 mm (1/16”), excepto cuando se indique enlos dibujos de XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 301 Fabricación que la soldadura deberá depositarse tomando las medidas necesarias para Obtener un tamaño igual al grueso del material. TABLA 31 TAMAÑOS EFECTIVOS DE LA GARGANTA DE SOLDADURAS DE Penetración PARCIAL. ESPESOR DE LA MAS GRUESA DE LAS PARTES UNIDAS (mm) TAMAÑO EFECTIVO Mínimo DE LA GARGANTA (mm) Hasta 6.3 inclusive 3.2 Más de 6.3 hasta 12.7 4.8 Más de 12.7 hasta 19.1 6.3 Más de 19.1 hasta 38.1 7.9 Más de 38.1 hasta 57 9.5 Más de 57 hasta 152 12.7 Más de 152 15.9 TABLA 32 TAMAÑOS Mínimos DE SOLDADURAS DE FILETE ESPESOR DE LA MAS GRUESA DE LAS PARTES UNIDAS (mm) TAMAÑO (1) Mínimo DEL FILETE (mm) Hasta 6.3 inclusive 3.2 Más de 6.3 hasta 12.7 4.8 Más de 12.7 hasta 19.1 6.3 Más de 19.1 7.9 Página 302 (1) Dimensión de la pierna del filete de soldaduras C) Longitud. La longitud mínima efectiva de una soldadura de filete utilizada para Transmitir fuerzas será no menor que cuatro veces su tamaño nominal. En caso contrarioi, Se considerará que el tamaño de la soldadura no excede de 1/4 de su longitud efectiva. Cuando se usan filetes de soldaduras depositadas únicamente en los bordes Longitudinales de conexiones de placas en tensión, la longitud de cada filete no debe ser Menor que la distancia entre ellos, medida perpendicularmente a su eje. La separación Transversal de filetes longitudinales utilizados en conexiones en extremos de los miembros No debe exceder de 20 cm, a menos que se tomen medidas especiales para evitar una Flexión transversal excesiva. D) Soldaduras intermitentes. Pueden usarse soldaduras de filete intermitentes en los Casos en que la resistencia requerida sea menor que la de una soldadura de filete continua Del tamaño permitido más pequeño; también pueden utilizarse para unir elementos Componentes de miembros compuestos. La longitud efectiva de un segmento de una Soldadura intermitente no será nunca menor de cuatro veces el tamaño de la soldadura, Con un mínimo de 40 mm. La separación longitudinal entre cordones interrumpidos de Soldadura colocados en los bordes de placas o patines, o alas de perfiles cumplirá los Requisitos indicados en el punto 1 del art. LV.9 y del punto 1 art. LV.10. E) Juntas traslapadas. El traslape no será menor que cinco veces el grueso de la Más delgada de las partes que se estén uniendo, con un mínimo de 25 mm. Las juntas Traslapadas de placas o barras sometidas a esfuerzos axiales deben soldarse con cordones, Solocados a lo largo del extremo de cada una de las dos partes, excepto en los casos en Que la deflexión de las partes traslapadas esté adecuadamente restringida para evitar que la Junta se abra. F) Remates de los cordones de soldaduras de filete. Siempre que sea factible, los Cordones de soldaduras de filete que llegan a un extremo de la pieza deben rematarse Dando vuelta a la esquina, en forma continua, en una longitud no menor que dos veces el Tamaño del filete, con un mínimo de 1 cm. G) Soldaduras de filete en agujeros y ranuras. Pueden utilizarse soldaduras de filete Depositadas en la periferia de agujeros o ranuras en juntas translapadas, para transmitir Fuerzas cortantes o para evitar la separación de las partes. Pueden utilizarse también para Unir elementos componentes de miembros compuestos. Estas soldaduras no deben Confundirse con las de tapón o ranura. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 303 ARTíCULO LVII.10 Pueden utilizarse para transmitir fuerzas en juntas traslapadas, para evitar el Pandeo de las partes conectadas y para unir elementos componentes de miembros Compuestos. El diámetro de los agujeros para soldaduras de tapón no será menor que el grueso De la parte que los contiene más 8 mm, pero no excederá de 2.25 veces el espesor del Metal de soldadura. La distancia mínima entre centros de soldaduras de tapón será de 4 veces el Diámetro de los agujeros. La longitud de la ranura para una soldadura de ranura no excederá de diez veces el Grueso de la soldadura. El ancho de la ranura no será menor que el grueso de la parte que Las contiene más 8 mm, sin exceder de 2.25 veces el espesor delmetal de soldadura. Los Extremos de la ranura serán semicirculares o tendrán las esquinas redondeadas con un Radio nomenor que el grueso de la parte que la contiene, exceptuando el caso en que la Ranura se extienda hasta el borde de esa parte. La separación mínima de líneas de soldaduras de ranura en una distancia Transversal a su longitud será de cuatro veces el ancho de la ranura. La distancia mínima Entre centros en una dirección longitudinal en cualquier línea será de dos veces la longitud De la ranura. La separación transversal máxima entre tapones o ranuras será de 20 cm, a menos Que se compruebe que las placas tienen capacidad adecuada para flexión transversal. Cuando los tapones o ranuras se hagan en material de grueso no mayor de 16 mm (5/8”). Deberán rellenarse por completo con metal de soldadura. Si el grueso del material Es mayor de 16 mm (5/8”) se rellenarán cuando menos hasta la mitad, pero el espesor del Metal de soldadura no será menor de 16 mm (5/8”). CAPíTULO LVIII TORNILLOS, BARRAS ROSACADAS Y REMACHES UTILIZADOS COMO REMACHES ) ARTíCULO LVIII.1 Página 304 Los tornillos de alta resistencia que se consideran aquí deben satisfacer los Requisitos de alguna de las clasificaciones ASTM-A325 o ASTM-A490. Todos los tornillos A325 o A490 deben apretarse hasta que haya en ellos una Tensión no menor que la indicada en la tabla 33. El apriete puede hacerse con el método de La vuelta de la tuerca, por medio de un indicador directo de tensión o utilizando llaves Adecuadamente calibradas. TABLA 33 Tensión Mínima EN TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA (ton) Diámetro del tornillo Mm (Pulg.) Tornillos A325 Tornillos A490 12.7 (1/2) 5.4 6.8 15.9 (5/8) 8.6 10.9 19.1 (3/4) 12.7 15.9 22.2 (7/8) 17.7 22.2 25.4 (1) 23.1 29.0 28.6 (1 1/8) 25.4 36.3 31.8 (1 1/4) 32.2 46.3 34.9 (1 3/8) 38.6 54.9 38.1 (1 1/2) 46.7 67.1 ARTíCULO LVIII.2 El área resistente efectiva al aplastamiento de tornillos, barras roscadas y remaches Se calcula multiplicando su diámetro por la longitud de aplastamiento, que es el grueso de La placa en la que están colocados. Si los remaches o tornillos son de cabeza embutida, Para calcular la longitud de aplastamiento se resta la mitad de la profundidad de la cabeza. ARTíCULO LVIII.3 La resistencia de diseño de tornillos y barras roscadas de una junta bajo cargas de Trabajo es igual a la indicada en el inciso f del art. LV.1. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 305 Cuando se utilice el criterio plástico ésta será igual al producto del factor de Resistencia FR por el área nominal de la sección transversal de la parte del vástago no Roscada y por la resistencia nominal que corresponde a esa parte del vástago. Los factores De resistencia y las resistencias nominales se dan en la tabla 34. Los tornillos del alta Resistencia que trabajen en tensión directa se dimensionarán de manera que su resistencia Requerida media, clalculada tomando como base el área nominal del tornillo y sin Considerar las tensiones producidas al apretarlo, no execeda la resistencia de diseño. La Fuerza aplicada en el tornillo será la suma de la producida por las cargas extremas Factorizadas más las tensiones que puedan resultar de la acción de palanca ocasionada por La deformación de las partes conectadas. ARTíCULO LVIII.4 La resistencia de diseño de un tornillo de un junta que no deba deslizar bajo cargas De trabajo es igual al producto del factor de resistencia FR = 1.0 por la resistencia nominal Al cortante dada en la tabla 35, en kg/cm², y por el área nominal de la parte no roscada del Vástago del tornillo. La resistencia de diseño debe ser igual o mayor que el efecto máximo Producido por las cargas de servicio. Otros elementos componentes de estas juntas se dimensionarán bajo cargas de Diseño, siguiendo las recomendaciones aplicables. Cuando se usen agujeros Sobredimensionados o alargados, la conexión debe satisfacer también los requisitos del art. LVIII.7. Cuando un tornillo de una conexión que no debe deslizar bajo cargas de trabajo Está sometido a una fuerza de tensión de diseño Tu, la resistencia nominal al cortante de la Tabla 34 se multiplica por un factor de reducción igual a (1-Tu/Tb), donde Tb es la fuerza De prestensión especificada ( ver tabla 33 ) . ARTíCULO LVIII.5 Los tornillos y remaches sujetos a tensión y cortante combinados se dimensionarán De manera que el esfuerzo de tensión ft en el área nominal Ab del vástago, producida por Cargas de diseño, no exceda el valor calculado con la fórmula de la tabla 36 que sea Aplicable en cada caso. El esfuerzo cortante producido por las cargas de diseño, fv, no Debe exceder el valor calculado de acuerdo conel art. LVII.3. ARTíCULO LVIII.6 Página 306 La resistencia de diseño al aplastamiento entre un tornillo o remache a la pieza en Que está colocado es FR Rn, donde FR 0.85 y Rn = 3 d t Fu D es el diámetro nominal del remache o tornillo, t es el grueso de la parte Conectada y Fu su esfuerzo mínimo especificado de ruptura en tensión. TABLA 34 RESISTENCIA DE DISEÑO DE REMACHES, TORNILLOS Y BARRAS ROSCADAS. ELEMENTOS DE Unión Resistencia en tensión --------------------------------- - Factor de Resistencia Resistencia nominal FR kg/cm² Resistencia al cortante en Conexiones por Aplastamiento --------------------------------- - Factor de Resistencia Resistencia nominal FR kg/cm² Tornillos A307 \ 3160 (1) 0.60 1900 (2) (3) Tornillos A325, cuando la Rosca no esta fuera de los Planos de corte 6330 3800 (3) Tornillos A325, cuando la Rosca esta fuera de los Planos de core 6330 5060 (3) Tornilos A490, cuando la Rosca no esta fuera de los Planos de corte 7900 4750 (3) Tornillos A490, cuando a Rosca esta fuera de los Planos de corte 0.75 7900 0.65 6330 (3) Partes roscadas que Satisfacen los requisitos de, Cuando la rosca no esta Fuera de los planos de corte 0.56Fu (1) 0.45 Fu Partes roscadas que Satisfacen los requisitos de, 0.56Fu 0.60 Fu XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 307 Cuando la rosca esta fuera De los planos de corte (1) Remaches A502, grado 1, Colocados en caliente 3160 2530 (3) Remaches A502, grados 2 y 3, colocados en caliente 4200 3380 (3) (1) Carga estática únicamente. (2) Se permite que la rosca esté en los planos de corte. (3) Cuando para unir miembros en tensión se empleen conexiones por Aplastamiento con tornillos o remaches colocados en una longitud, medida paralelamente a La dirección de la fuerza, mayor que 125 cm, los valores tabulados se reducirán en 20 por Ciento. La nomenclatura utilizada para designar a los tornillos y remaches es la de A.S.T.M. TABLA 35 RESISTENCIA NOMINAL AL CORTANTE, EN kg/cm², DE TORNILLOS EN CONEXIONES EN LAS QUE EL DESLIZAMIENTO ES CRíTICO RESISTENCIA NOMINAL AL CORTANTE Tipo de Tornillos Agujeros Estándar Agujeros Sobredimensionados y Alargados cortos (1) Agujeros Alargados Largos (2) A325 A190 1230 1550 1050 1340 880 1120 1 Para limitaciones en el uso de agujeros sobredimensionados y alargados véase el Art. LVIII.7. TABLA 36 ESFUERZOS DE Tensión Máximos RESISTENTES, ft, PARA TORNILLOS O REMACHES EN JUNTAS POR APLASTAMIENTO. (kg/cm²) Descripción DE LOS ELEMENTOS DE Unión LA ROSCA NO ESTA FUERA DE LOS PLANOS DE CORTE LA ROSCA ESTA FUERA DE LOS PLANOS DE CORTE TORNILLOS A 307 2740 - 1.3 Fv £ 2110 Página 308 TORNILLOS A 325 5980 - 1.8 fv £ 4700 5980 - 1.4 fv £ 4780 TORNILLOS A 490 7450 - 1.8 fv £ 4780 7450 - 1.4 fv £ 4780 PARTES ROSCADAS TORNILLOS A 449 CON Diámetro MAYOR QUE 38.1mm (1 ½”) 0.73 Fu - 1.8 fv £ 0.56Fu 0.73Fu - 1.4 fv £ 0.56 Fu REMACHES A 502, Grado 1: 3090 - 1.3 fv £ 2390 REMACHES A 502, Grado 2: 4150 - 1.3 fv £ 3160 ARTíCULO LVIII.7 Las disposiciones para tamaños de los agujeros son: A) En la tabla 37 se indican los tamaños máximos de los agujeros que pueden Utilizarse en juntas remachadas a atornilladas. Los agujeros de placa de base de columnas Pueden ser mayores si se requiere por las tolerancias admisibles en la colocación de anclas En cimientos de concreto reforzado. TABLA 37 TAMAÑOS Máximos DE AGUJEROS PARA REMACHES Y TORNILLOS (1) Diámetro nominal Del remache o Tornillo (d) Diámetro del Agujero estándar Diámetro de Agujeros Sobredimensionados Dimensiones de Agujeros alargados Cortos (2) Dimensiones de Agujeros alargados Largos (2) Mm Pulg. Mm Pulg. Mm Pulg. Mm Pulg. Mm Pulg. <22.2 £ 7/8 d +1.5 d + 1/16 D +4.8 d + 3/16 (d + 1.5) X (d + 6.3) (d + 1/16 X (d + 1/4) (d + 1.5 X 2.5d (d + 1/16) X 2.5d 25.4 1 27.0 17/16 31.8 1 ¼ 27.0 X 33.3 17/16 X 1.5/16 27.0 X 63.5 17/16 X 2 ½ ³28.6 ³1 1/8 D + 1.5 D + 1/16 D + 7.9 d + 5/16 (d + 1.5) X (d + 9.5) (d + 1/16 X (d + 3/8) (d + 1.5 X 2.5d (d + 1/16) X 2.5d (1) Los tamaños son nominales XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 309 (2) No se permiten en conexiones remachadas. B) Siempre se utilizarán agujeros estándar, excepto cuando el diseñador Especifique, en conexiones atornilladas, el uso de agujeros sobredimensionados o Alargados. En conexiones remachadas no se permite el uso de agujeros Sobredimensionados o alargados. C) Los agujeros sobredimensionados pueden usarse encualquiera o todas las partes Unidas en una conexión por fricción, pero su empleo está prohibido en conexiones por Aplastamiento. Si las partes exteriores tienen agujeros sobredimensionados, deben Colocarse roldanas endurecidas. D) Los agujeros alargados cortos pueden usarse en cualquiera o en todas las partes Unidas en una conexión por fricción o por aplastamiento. En conexiones por fricción los Agujeros pueden tener cualquier dirección, pero en conexiones por aplastamiento su Dimensión mayor debe ser perpendicualrr de la carga. Si las partes exteriores tienen Agujeros alargados cortos deben colocarse roldanas, las que serán endurecidas cuando los Tornillos seán de alta resistencia. E) Los agujeros alargados largos pueden usarse sólo en una de las partes comunes A cada superficie de falla individual, tanto en juntas de fricción como de aplastamiento. En Conexiones por fricción los agujeros pueden tener cualquier dirección, pero en conexiones Por aplastamiento su dimensión mayor debe ser perpendicular a la dirección dela carga. Cuando se usan agujeros alargados largos en una parte exterior, deben colocarse roldanas De placa o una solera continua, con agujeros estándar, de tamaño suficiente para cubrir Por completo los agujeros alargados. En conexiones con tornillos de alta resistencia, las Roldanas de placa o las soleras continuas serán de acero de grado estructural, de nomenos De 8 mm de grueso; no es necesario que estén endurecidas. Si en algún caso se requieren Roldanas endurecidas con tornillos de alta resistencia, se colocarán sobre la carga exterior De las roldanas de placa o de la solera. ARTíCULO LVIII.8 Cuando la longitud de agarre o de remaches, o tornillos de acero ASTM-A307, Sea mayor que cinco veces su diámetro, su número se aumetará en 1 por ciento por cada 1.5 mm de longitud adicional. ARTíCULO LVIII.9 Página 310 La distancia entre centros de agujeros para remaches o tornillos, sean estándar, Sobredimensionados, o alargados, no será menor que tres veces su diámetro nominal (esta Distancia puede disminuirse a 2.7 veces el diámetro nominal, en casos excepcionales). ARTíCULO LVIII.10 La máxima separación entre remaches o tornillos intermedios colocados en la Dirección delas fuerzas en miembros comprimidos formados por placas y otros perfiles no Será mayor que 1050/ÖFy, veces el grueso de la placa o perfil más delgado exterior, ni Mayor que 30 cm, cuando los remaches o tornillos tienen las mismas posiciones en varias Líneas paralelas, ni que 1650/ÖFy o 45 cm cuando están en tresbolillo; estas separaciones Pueden aumentarse en 25 porciento cuando la placa o perfil es interior. En los extremos, la Separación no debe exceder de cuatro veces el diámetro de remache o tornillo, en una Longitud igual a 1.5 veces el ancho total del miembro. La separación entre remaches colocados normalmente a la dirección de las fuerzas De compresión no debe ser mayor de 32 veces el grueso de la placa más delgada. En miembros en tensión, la separación máxima entre remaches o tornillos, medida En la dirección de las fuerzas, no excederá de 60 cm, excepto cuando se demuestre que Una separación mayor no afecta el comportamiento satisfactorio del miembro. Fy es el esfuerzo de fluencia mínima garantizado del material de la placa o perfil. La distancia del centro de un agujero estándar al borde de una parte conectada no Será menor que el valor dado en la tabla 38. TABLA 38 DISTANCIA Mínima AL BORDE DEL CENTRO DE UN AGUJERO Estándar (1) AL BORDE DE LA PARTE CONECTADA. Diámetro NOMINAL DEL REMACHE O TORNILLO BORDES CORTADOS CON CIZALLA BORDES LAMINADOS DE PLACAS O SOLERAS, O BORDES CORTADOS CON SOPLETE (2) MM PULG. MM PULG. MM PULG. 12.7 1/2 22.2 7/8 19.1 3/4 15.9 5/8 28.6 1 1/8 22.2 7/8 19.1 3/4 31.8 1 1/4 25.4 1 22.2 7/8 38.1 1 1/2 (3) 28.6 1 1/8 XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 311 25.4 1 44.5 1 3/4 (3) 31.8 1 1/4 28.6 1 1/8 50.8 2 38.1 1 1/2 31.8 1 1/4 57.2 2 1/4 41.3 1 5/8 MáS DE MáS DE 31.8 1 1/4 1.75 x Diámetro 1.25 x Diámetro (1) Para agujeros sobredimensionados o alargados los valores de esta tabla se Incrementarán en las cantidades C2 dadas en la tabla 39. (2) Todas las distancias al borde de esta columna pueden reducirse en 3 mm (1/8”) Cuando el agujero está en un punto en el que los esfuerzos no exceden del 25 porciento del Esfuerzo máximo permisible en el elemento. (3) Pueden reducirse a 31.8 mm (1/14”) en los estremos de ángulos de conexión De vigas. ARTíCULO LVIII.12 La distancia máxima del centro de cualquier remache o tornillo al borde más Cercano de cualquiera de las partes en las que está colocado será 12 veces el grueso de esa Parte, sin exceder de 15 cm. CAPíTULO LIX EMPALMES ARTíCULO LIX.1 Las uniones entre tramos de vigas y trabes armadas realizadas por medio de Soldaduras de penetración deben desarrollar la resistencia completa de la menor de las Secciones empalmadas. Si se usan otros elementos de unión, las conexiones deberán Desarrollar, cuando menos, la resistencia requerida para transmitir las fuerzas existentes en La sección donde se haga el empalme. TABLA 39 VALORES DEL INCREMENTO DE DISTANCIA AL BORDE C2 Diámetro NOMINAL DEL TORNILLO, d AGUJEROS SOBREDIMENSIONADOS AGUJEROS ALARGADOS PERFENDICULARES AL BORDE PARALELOS AL BORDE Página 312 CORTOS LARGOS (1) MM PULG. MM PULG. MM PULG. £ 22.2 £ 7/8 25.4 1 ³ 29.6 ³ 1 1/8 1.5 1/16 3.2 1/8 3.2 1/8 3.2 1/8 3.2 1/8 4.8 3/16 0.75d 0 (1) Cuando la longitud del agujero es menor que la máxima permisible ( Ver tabla 37 ), C2 puede disminuirse en la mitad dela diferencia entre la longitud máxima Permisible y la longitud real del agujero. CAPíTULO LX UNIONES CON ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARTíCULO LX.1 Para bases de columnas y aplastamiento en concreto ver artículo LVII.11, parte 2. ARTíCULO LX.2 Se tomarán las medidas necesarias para que la estructura de concreto resista las Cargas transmitidas por las anclas o insertos metálicos con un factor de seguridad Adecuado para que la resistencia de diseño de las anclas o insertos no se vea disminuida Por fallas locales o generalizadas de la estructura de soporte. El diseño de ésta se hará de Acuerdo con el capítulo de Estructuras de Concreto. Las anclas se diseñarán para transmitir las fuerzas cortantes que aparezcan enlas Bases de las columnas, a menos que utilicen otros mecanismos de transmisión; también Deberán transmitir a la estructura de soporte todas las fuerzas de tensión, incluyendo las Que resulten de momentos debidos al empotramiento completo o parcial de las columnas. El diseño de los elementos de acero estructural de inserto se hará de acuerdo con Este Reglamento. Los pernos y barras que se utilicen como anclas, y qu deban transmitir fuerza de Tensión, estarán ahogados en el concreto una longitud suficiente, y/o tendrán placas de Anclaje enel extremo, para transmitir las fuerza de diseño al concreto por adherencia, Cortante, aplastamiento, o una combinación de varios de esos efectos. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 313 Las fuerzas cortantes se transmitirán del inserto al concreto por medio de pernos De cortante o por cortante fricción. Cuando se suelden elementos a insertos ya instalados que estén en contacto con el Concreto, se tomarán las precauciones necesarias para evitar una espansión térmica Excesiva del inserto, que pueda ocasionar descascaramiento o agrietamiento del concreto O esfuerzos excesivos enlas anclas del inserto. El anclaje a estructuras de concreto puede hacerse por medio de elementos Postensados de acero de alta resistencia. El material y los requisitos de diseño de los Elementos de acero de alta resistencia y de sus anclajes y accesorios, así como los Procedimientos de fabricación e instalación, estarán de acuerdo con las especificaciones De los códigos aplicables. CAPíTULO LXI CONEXIONES Rígidas ENTRE VIGAS Y COLUMNAS ARTíCULO LXI.1 Las recomendaciones de este capítulo son aplicables al diseño de conexiones entre Vigas y columnas en estructuras del tipo 1, señaladas en el capítulo LII. ARTíCULO LXI.2 Se da el nombre de conexiones al conjunto de elementos que unen el miembro a la Junta; placas o ángulos por patínes o alma, soldaduras, remaches, tornillos. Junta en la zona completa de intersección de los miembros; en la mayoría de los Casos, esa zona es la parte de la columna, incluyendo atiesadores horizontales o placas Adosadas a su alma, que queda comprendida entre los planos horizontales que pasan por Los bordes superior e inferior de la viga de mayor peralte. ARTíCULO LXI.3 La resistencia de las conexiones cumplirán con: I. La resistencia de la conexión de cada viga debe ser suficiente para transmitir 1.25 veces los elementos mecánicos de diseño que haya en el extremo de la viga, sin que Sea necesario exceder la menor de las cantidades siguientes: Página 314 A) La resistencia en flexión de la viga, teniendo en cuenta el efecto de la fuerza Cortante. B) El momento requerido para inducir en el tablero del alma de la columna una Fuerza cortante igual a 0.8 Fy de te, donde Fy es el refuerzo de fluencia de acero de la Columna, “de”, su peralte total y “te” el grueso del alma. II. La resistencia de una conexión viga-columna se considera adecuada para Desarrollar la resistencia de la viga si satisface alguna de las condiciones siguientes: A)Los patínes de la viga están soldados a tope, con soldaduras de penetración Completa, a los patínes de la columna y el alma de la viga está conectada a la columna, o a Una placa vertical soldada a ella, por medio de soldaduras capaces de resistir, como Mínimo, el 50 por ciento de la parte del momento plástico dela viga que corresponde al Alma. La fuerza cortante en laviga se transmite a la columna por medio de soldadura Adicional o con tornillos de alta resistencia que trabajen por fricción, colocados en el alma De la viga. B) el módulo de sección plástico de los patínes de la viga es mayor que el 70 por Ciento del módulo de sección plástico de la sección completa. Los patínes de la viga están Soldadosa tope, con soldaduras de penetración completa, a los patínes de la columna, y el Alma está conectada a la columna por medio de soldaduras o tornillos de alta resistencia Que transmiten la fuerza cortante total. C) La conexión hecha con soldadura o tornillos de alta resistencia, tiene Características diferentes de las indicadas en a) o b), pero se ha demostrado, por medios Analíticos o experimentales, que posee la resistencia requerida. Cuando la demostración se Haga analíticamente, en los cálculos no debe suponerse que las soldaduras y los tornillos Contribuyen a transmitir la misma fuerza entre elementos conectados. Cuando se empleen aceros cuyo esfuerzo mínimo especificado de ruptura en Tensión sea menor que 1.5 veces el esfuerzo de fluencia mínima especificado, no se Permitirá que se formen articulaciones plásticas en zonas en las que se haya reducido en el Área de los patínes de la viga, como sucede, por ejemplo, cuando hay en ellos agujeros Para tornillos. Las conexiones atornilladas de placas de patín de junta viga-columna deben Tener relaciones área neta / área total iguales o mayores que 1.2 Fy / Fu. Cuando las vigas se conecten al alma de las columnas será necesario que éstas Reciban también vigas en los dos o, al menos, en uno de sus patínes. La viga o vigas que Llegan al alma de las columnas se conectarán, en sus dos patínes, por medio de placas XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 315 Horizontales que sirvan, al mismo tiempo, como atiesadores de la columna, y que estén al Mismo nivel de los patínes o las placas horizontales de conexión de la viga o vigas que se Apoyan a los patínes de la columna. Cuando la columna reciba una sola viga por alma, el Otro lado de ésta deberá rigidizarse adecuadamente. CAPíTULO LXII ESTADOS LíMITE DE SERVICIO ARTíCULO LXII.1 Se proporciona aquí guías para el diseño que tienen en cuenta consideraciones de Servicio que no aparecen en otras partes de esta especificación. Los requisitos generales de diseño correspondientes a estados límites de servicio se Incluyen en los títulos A, B y C parte 2 de este Reglamento. Los valores de los parámetros Que asegurán un comportamiento adecuado desde en punto de vista de servicio, como Pueden ser flechas máximas o periodos de vibración, deben escogerse teniendo en cuenta El uso que se dará a la estructura. Los estados límites de servicio se revisan utilizando las cargas de servicio, o de Trabajo, que corresponden a cada uno de ellos. ARTíCULO LXII.2 Cuando haya requisitos relativos a las contraflechas de los elementos estructurales, Que sean necesariosw para lograr un ajuste adecuado con otros elementos de la Construcción como pueden ser canceles, muros de relleno, parapetos o recubrimientos de Fachada, esos requisitos deberán indicarse en los documentos referentes al diseño y Construcción. Cuando no se especifique ninguna contra flecha en los dibujos de detalle de vigas o Armaduras, éstas se fabricarán y montarán de manera que las pequeñas contra flechas Debidas a laminado o a armado en el taller queden hacia arriba, en la estructura montada. ARTíCULO LXII.3 Los cambios de dimensiones de las estructuras y de los elementos que las Componen, producidos por variaciones de temperatura y otros efectos, serán tales que no Perjudiquen el comportamiento de la estructura, en condiciones de servicio. Cuando sea Página 316 Necesario, se dispondrán juntas constructivas y se diseñarán los elementos no estructurales De manera que puedan absorber, sin daños, esos cambios de dimensiones. ARTíCULO LXII.4 Las deformaciones de los elementos estructurales y sus combinaciones, producidas Por cargas de trabajo, serán tales que no perjudiquen el comportamiento de la estructura, En condiciones de servicio. A) Deflexiones Las deflexiones transversales de elementos estructurales y sus combinaciones, Incluyendo pisos, techos, muros divisorios y fachadas, producidas por cargas de trabajo, No deben exceder los valores máximos permisibles. En el artículo XII.2 parte 2 de este Reglamento, se proporcionan algunos de estos valores máximos. B) Vibraciones Las vigas y trabes se soportan grandes áreas abiertas sinmuros divisorios ni otras Fuentes de amortiguamiento, en las que las vibraciones ocasionadas por el tránsito de Personas u otras actividades de éstas pueden resultar inaceptables, deben diseñarse Tomando las medidas necesarias para reducir las vibraciones a límites tolerables. Los equipos mecánicos que puedan producir vibraciones objetables deben aislarse De la estructura de una manera adecuada para la transmisión de la vibración a elementos Críticos de la estructura se elimine o se reduzca a límites aceptables. C) Desplazamientos laterales Los desplazamientos laterales de los pisos de las construcciones, producidos por Fuerzas sísmicas o viento, no deben ocasionar colisiones con estructuras adyacentes ni Afectar el correcto funcionamiento de la construcción. Para ello deben satisfacerse los Requisitos estipulados en el artículo XII.2 parte 2, así como lo que se establece en el Diseño por sismo del título I. ARTíCULO LXII.5 XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 317 Los elementos de acero estructural se protegerán contra la corrosión, para evitar Que ésta ocasione disminuciones de resistencia o perjudique su comportamiento en Condiciones de servicio. Cuando sea imposible protegerlos después de la fabricación de la Estructura, en su diseño se tendrán en cuenta los efectos perjudiciales de la corrosión. Antes del montaje, todos los elementos se protegerán adecuadamente con pinturas U tros productos que retrasen el proceso de corrosión. Se tomarán precauciones especiales cuando las estructuras esté expuestas a Humedades, humos, vapores industriales u otros agentes altamente corrosivos. ARTíCULO LXII.6 Las estructuras deberán protegerse contra el fuego, para evitar pérdidas de Resistencia ocacionadas por altas temperaturas. El tipo y las propiedades de la protección Utilizaba dependerán de las características de la estructura, de su uso y del contenido de Material combustible. En casos especiales se tomarán precauciones contra los efectos de explosiones, Buscando restringirlos a zonas que no pongan en peligro la estabilidad de la estructura. CAPíTULO LXIII EFECTOS DE CARGAS VARIABLES REPETIDAS (FATIGA) ARTíCULO LXIII.1 Pocos son los miembros o conexiones de edificios convencionales que requieren Un diseño por fatiga, puesto que las variaciones de cargas en esas estructuras ocurren, en General, un número pequeño de veces, o producen solo pequeñas fluctuaciones en los Valores de los esfuerzos. Las cargas de diseño por viento o por sismo, sonpoco fracuentes, Por los que no se justifica tener en cuenta consideraciones de fatiga. Sin embargo, hay Algunos casos, de los que son típicos las trabes que soportan grúas viajeras y algunos Elementos que soportan maquinaria y equipo, enn los que las estructuras están sujetas a Condiciones de cargas que puedan ocasionar fallas por fatiga. Página 318 En general, el diseño de elementos estructurales y conexiones que quedarán Sometidos a la acción de la cargas variables, debe hacerse de manera que se tenga un Factor de seguridad adecuado contra la posibiliadad de falla por fatiga. CAPAITULO LXIV FALLA Frágil ARTíCULO LXIV.1 Los procedimientos de diseño de estas normas son válidos para acero y elementos Estructurales que tengan un comportamiento dúctil: por tanto, deberán evitarse todas Aquella condiciones que puedan ocasionar una falla frágil, tales como el empleo de acero Con altos contenidos de carbono, la operación de las estructuras a temperaturas muy bajas, La aplicación de cargas que produzcan impacto importante, la presencia excesiva de Discontinuidades en forma de muescas en la estructura y las condiciones de carga que Produzcan un estado traxial de esfuerzos en el que la relación entre cortante máximo y la Tensión máxima sea muy pequeña, y sobre todo deberá evitarse la presencia simultánea de Varias de esas condiciones. En los casos, pocos frecuentes, enque las condiciones de trabajo puedan provocar Fallas de tipo frágil, se emplearán materiales de alta ductilidad que puedan fluir Ampliamente en puntos de concentración de esfuerzos. O la estructura se diseñará de Manera que los esfuerzos que se presenten en las zonas críticas sean suficientemente bajos Para evitar propagación de las grietas que caracterizan la fallas frágiles. CAPíTULO LXV ARTíCULO LXV.1 En el diseño de estructuras formadas por metales que no sean acero se procederá De manera que la estructura terminada presente características por lomenos tan Satisfactorias como una de acero que cumpla los requisitos de este Reglamento en lo que Respecta a estabilidad, deformaciones permisibles y durabilidad. Para ello se tomarán en Cuenta las características propias del material en cuestión, relativas a: Curva esfuerzo-deformación. Efectos de cargas de larga duración. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 319 Efectos de repetición de cargas. Ductilidad y sensibilidad a concentraciones de esfuerzos. Efectos de soldadura en caso de emplearla. Posibilidad de corrosión. CAPíTULO LXVI Ejecución DE LAS OBRAS ARTíCULO LXVI.1 La fabricación y el montaje de las estructuras se basarán en dibujos de taller y de Montaje, preparardos de antemano, en los que se proporcionará toda la información Necesaria para la fabricación de los elementos que la componen, incluyendo la posición, Tipo y tamaño de todas las soladaduras, tornillos y remaches. Se distinguirán claramente Los elementos de conexión que se colocarán en taller de los que se pondrán en obra. Los dibujos de taller se harán siguiendo la práctica más moderna, y en su Elaboración se tendrán en cuenta los factores de rapidez y economía en fabricación y Montaje que sean significativos en cada caso. ARTíCULO LXVI.2 Se deberá considerar las siguientes especificaciones para fabricación: A) Enderezado Todo el material que se vaya a utilizar en estructuras debe enderezarse Previamente, excepto en los caso. Página 320 ARTíCULO LXVI.2 Se deberá considerar las siguientes especificaciones para fabricación: A) Enderezado Todo el material que se vaya a utilizar en estructuras debe enderezarse Previamente, excepto enlos casos en que las condiciones del proyecto tenga forma curva. El enderazado se hará de preferencia en frío, por medios mecánicos, pero puede aplicarse También calor, en zonas locales. La temperatura de las zonas calentadas, medida pormedio De procedimientos adecuados, no debe sobreparasar 650°C. B) Cortes Los cortes pueden hacerse con cizalla, sierra o soplete; estos últimos se harán, de Preferencia, a máquina. Los cortes con soplete requieren un acabado correcto, libre de Rebabas. Se admiten muescas o depresiones ocasionales de no más de 5 mm de Profundidad, pero todas las que tengan profundidades mayores deben eliminarse con Esmeril o repararse con soldadura. Los cortes en ángulo deben hacerse con el mayor radio Posible, nunca menor de 15 mm, para proporcionar un transición continua y suave. Si se Requiere un controno específico, se indicará en los planos de fabricación. Las preparaciones de los bordes de piezas en los que se vaya a depositar soldadura Pueden efectuarse con soplete. Los extremos de piezas que transmiten compresión por contacto directo tienen que Prepararse adecuadamente por medio de cortes muy cuidadosos, cepillado, u otro medios Que proporcionen un acabado semejante. C) Estructuras soldadas 1. Preparación del material Las superficies que vayan a soldarse estarán libres de costras, escoria, óxido, Grasa, pintura o cualquier5 otro material extraño debiendo quedar tersas, uniformes y Libres de rebabas, y no presentar desgarraduras u otros defectos que puedan disminuir la Eficiencia de la junta soldada; se permite que haya costras de laminado que resistan un Cepillado vigoroso con cepillo de alambre. Siempre que sea posible, la preparación de XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 321 Bordes por medio de soplete oxiacetilénico se efectuará con sopletes guiados Mecánicamente. 2. Armado Las piezas entre las que se van a colocar soldaduras de filete deben ponerse en Contacto; cuando esto no sea posible, su separación no excederá de 5 mm. Si la separación Es de 1.5 mm, o mayor, el tamaño de la soldadura de filete se aumentará en una cantidad Igual a la separación. La separación entre las superficies en contacto en juntas traslapadas, Así como entre las placas de juntas a tope y la placa de respaldo, no excederá de 1.5 mm. En zonas de la estructura expuestas a la intemperie, que no puedan pintarse por el Interior, el ajuste de las juntas que no estén selladas por soldaduras en toda su longitud Será tal que, una vez pintadas, no pueda introducirse el agua. Las partes que se vayan a soldar a tope deben alinearse cuidadosamente, Corrigiendo fallas en el aliniamiento mayor que 1/10 del grueso de la parte más delgada o De 3 mm. Siempre que sea posible, las piezas por soldar se colocarán de manera que la Soldadura se deposite en posición plana. Las partes por soldar se mantendrán en su posición correcta hasta terminar el Proceso de soldadura, mediante el empleo de pernos, prensas, cuñas, tirantes, puntales u Otros dispositos adecuados, o por medio de puntos provisionales de soldadura. En todos Los casos se tendrán en cuenta las deformaciones producidas por la soldadura durante su Colocación. Los puntos provisionales de soldadura deberán limpiarse y fundirse completamente Con la soldadura definitiva o, de no ser así, deberán removerse con un esmeril hasta Emparejar la superficie original del metal base. Al armar y unir partes de una estructura o de miembros compuestos se seguirán Procedimientos y secuencias en la colocación de la soldaduras que eliminen distorsiones Innecesarias y minimicen los esfuerzos de construcción. Cuando sea imposible evitar Esfuerzos residuales altos al cerrar soldaduras en conjuntos rígidos, el cierre se hará en Elementos que trabajen en compresión. Página 322 Al fabricar vigas con cubreplacas y miembros compuestos, deben hacerse las Uniones de taller en cada una de las partes que las componen antes de unir las diferentes Partes entre sí. 3. Soldaduras de penetración completa En placas o tope de grueso no mayor de 8 mm puede lograrse penetración Completa depositando la soldadura por ambos lados, en posición plana, dejando entre las Dos placas una holgura no menor que la mitad del grueso de la placa más delgada, y sin Preparar sus bordes. En todos los demás casos deben biselarse los extremos de las placas entre las que Va a colocarse la soldadura para permitir el acceso del electrodo, y utilizarse placa de Respaldo o, de no ser así, debe quitarse con un cincel o con otro medio adecuado la capa Inicial de la raíz de la soldadura, hasta descubrir material sano y antes de colocar la Soldadura por el segundo lado, para lograr fusión completa en toda la sección transversal. Cuando se use placa de respaldo de material igual al metal base, debe quedar Fundida con la primer capa de metal de aportación. No es necesario quitar la placa de Respaldo, pero puede hacerse si se desea, tomando las precauciones necesarias para no Dañar ni el metal base ni el depositado. 4. Precalentamiento Antes de depositar la soldadura, el metal base debe presentarse a la temperatura Indicada en la tabla 40 Se exceptúan los puntos de soldadura colocados durante el armado de la Estructura que se volverán a fundir y quedarán incorporados en soldaduras continuas Realizadas por el proceso de arco sumergido. Cuando el metal base esté a una temeratura inferior a 0°C debe precalentarse debe Precalentarse a 20°C como mínimo, o a la temperatura indicada en la tabla 40 si ésta es Mayor, antes de efectuar cualquier soldadura, aun puntos para armado. Todo el metal base Situado a no más de 7.5 cm de distancia de la soldadura, ambos lados y delante de ella, Debe calentarse a la temperatura especificada, la que debe mantenerse como temperatura Mínima durante el proceso de colocación del meta; de aportación. TABLA 40 XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 323 TEMPERATURA Mínima DE PRECALENTAMIENTO, EN °C. Grueso máximo del metal base en el Punto de colocación de la soldadura (mm.) PROCESO DE SOLDADURA Arco elétrico con Electrodo recubierto Que no sea de bajo Contenido de Hidrógeno. Aceros DGN B254 1968, DGN B38-1968 Y DGN B99-1972 Arco elétrico con Electrodo recubierto de Bajo contenido de Hidrógeno, arco Eléctrico protegido con Gases inertes. Aceros DGN B38-1968 Y DGN B99-1972 Hasta 19 inclusive Ninguna Ninguna Más de 19 a 38, inclusive 70 25 Más de 38 a 64, inclusive 110 70 Más de 64 150 110 5. Inspección Antes de depositar la soldadura deben revisarse los bordes de las piezas en las que Se colocará, para cercionarse de que los biseles, holguras, etc., son correctos y están de Acuerdo con los planos. Una vez realizadas, las uniones soldadas deben inspeccionarse ocularmente y se Repararán todas las que presenten defectos aparentes de importancia, tales como tamaño Insuficiente, cráteres o socavación del metal base. Toda soldadura agrietada debe Rechazarse. Cuando haya dudas, y en juntas importantes de penetración completa, la revisión Se complementará por medio de radiografías y/o ensayes no destructivos de otros tipos. En cada caso de hará un número de pruebas no destructivas de soldadura de taller Suficiente para abarcar los diferentes tipos que haya en la estructura y poderse formar una Idea general de su calidad. En soldaduras de campo se aumentará el número de pruebas, y Éstas se efectuarán en todas las soldaduras de penetración en material de más de dos Centímetros de grueso y en un porcentaje elevado de las soldaduras efectuadas sobre Cabeza. D) Estructuras remachadas o atornilladas 1. Armado Página 324 Todas las partes de miembros que estén en proceso de colocación de remaches o Tornillos se mantendrán en contacto entre sí rígidamente, por medio de tornillos Provisionales. Durante la colocación de las partes que se unirán entre sí no debe Distorsionarse el metal ni agrandarse los agujeros. Una concordancia pobre entre agujeros Es motivo de rechazo. Las superficies de partes unidas con tornillos de alta resistencia que estén en Contacto con la cabeza del tonillo o con la tuerca tendrán una pendiente no mayor que 1:20 con respecto a un plano normal al eje del tornillo. Si la pendiente es mayor se Utilizarán roldanas para compensar la falta de paralelismo. Las partes unidas con tornillos De alta resistencia deberán ajustarse perfectamente, sin que haya ningún material Compresible entre ellas. Todas las superficies de las juntas, incluyendo las asyacentes a las Roldanas, estarán libres de costra de laminado, exceptuando las que resistan un cepillado Vigoroso hecho con cepillo de alambre, así como de basura, escoria, o cualquier otro Defecto que impida que las partes se asienten perfectamente. Las superficies de contacto En conexiones por fricción estarán libres de aceites, pintura, y otros recubrimientos, Excepto en los casos en que se cuente con información sobre el comportamiento de Conexiones entre partes con superficies de características especiales. A todos los tornillos A325 y A490 se les dará una tensión de apriete no menor que La indicada en la tabla 36. Esa tensión se dará por el método de la vuelta de la tuerca o se Revisará por medio de un indicador directo de tensión. Cuando se emplea el método de la Vuelta de la tuerca no se requieren roldanas endurecidas, excepto cuando se usan tornillos A490 para conectar material que tenga un límite de fluencia especificado menor que 2800 Kg/cm²; en ese caso se colocarán roldanas endurecidas bajo la tuerca y la cabea del Tornillo. 2. Colocación y remaches y tornillos ordinarios A307 Los remaches deben colocarse por medio de remachadoras de compresión u Operadoras manualmente, neumáticas, hidráulicas o eléctricas. Una vez colocados deben Llenar totalmente el agujero y quedar apretados, con sus cabezas en contacto completo con La superficie. Los remaches se colocan en caliente; sus cabezas terminadas deben tener una Forma aproximadamente semiesférica, enteras, bien acabadas y concéntricas con los Agujeros de tamaño uniforme para un mismo diámetro. Antes de colocarlos se calientan Uniformenente a una temperatura no mayor de 1000°C, la que debe mantenerse a no Menos de 540°C durante la colocación. XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 325 Antes de colocar los remaches o tornillos se revisará la posición, alineamiento y Diámetro de los agujeros, y posteriormente se comprobará que sus cabezas estén formadas Correctamente y se revisarán por medios acústicos y, en el caso de tornillos, se verificará Que las tuercas estén correctamente apretadas y que se hayan colocado las roldanas, Cuando se haya especificado su uso. La rosca del tornillo debe sobresalir de la tuerca no Menos de 3 mm. 3. Agujeros para construcción atornillada o remachada Los tipos de agujeros reconocidos por estas normas son los estándar, los Sobredimensionados, los alargados cortos y los alargados largos. Las dimensiones Nominales de los agujeros de cada tipo no excederán las indicadas en la tabla 41. La Dimensión nominal se define como el agujero producido por unpunzón, taladro, o Escariador del tamaño indicado para el agujero. Los agujeros serán estándar, excepto enlos casos en que el diseñador apruebe, en Conexiónes atornilladas, el uso de agujeros de algún otro tipo. Los agujeros sobredimensionados y los alargados están prohibidos en conexiones Remachadas. TABLA 41 DIMENSIONES NOMINALES DE LOS AGUJEROS Diámetro Del tornillo Estándar (Diám) Sobredimensionados (Diám) Alargados Cortos (Ancho x Long.) Alargados Largos (Ancho X Long.) Mm Pulg mm Pulg. Mm Pulg. Pulg. Mm mm Pulg. 12.7 1/2 14.3 9/16 15.9 5/8 9/16x 11/16 14.3x 17.5 14.3x 31.8 9/16x 1-1/4 15.9 5/8 17.5 11/16 20.6 18/16 11/16x 7/8 17.5x 22.2 17.5x 39.7 11/16x 1-9/16 19.0 3/4 20.6 13/16 23.8 15/16 3/16x 1 20.6x 25.4 20.6x 47.6 13/16x 1-7/8 22.2 7/8 23.8 15/16 27.0 1-1/16 15/16x 1-3/8 23.8x 28.6 23.8x 25.6 15/16x 2-3/16 25.4 1 27.0 1+ 1/10 31.8 1-1/4 1-1/16x 1-5/16 27.0x 33.3 27.0x 63.5 1-1/16x 2-1/2 ³ ³1+ D+ D+ D+ D+ (D+ (D+1.5) (D+1.5) (D+1/10) 28.6 1/8 1.5 1/10 7.9 5/16 1/16)x x x x Página 326 (D+3/8) (D+9.5) (2.5D) (2.5D) Los agujeros pueden punzonarse en material de grueso no mayor que el diámetro Nominal de los remaches o tornillos más tres milímetros (1/8”), pero deben taladrarse o Punzonarse a un diámetro menor, y después rimarse, cuando el material es más grueso. El Dado para todos los agujeros subponzonados, y el taladro para los subtaladrados, debe ser Cuando menos 1.5. Mm (1/16”) menor que el diámetro nominal del remache o tornillo. No se permite el uso de botador para agrandar agujeros, ni el empleo de soplete Para hacerlos. Los agujeros sobredimensionados puedenusarse en cualquiera o en todas las placas De conexiones diseñadas para trabajar por fricción, pero no deben usarse en conexiones Por aplastamiento. Se colocarán roldanas endurecidas cuando haya agujeros Sobredimensionados en las placas exteriores. Los agujeros alargados cortos pueden usarse en cualquiera o en todas las placas de Conexiones diseñadas para trabajar por fricción o por aplastamiento. En conexiones por Fricción los agujeros pueden tener cualquier orientación, pero en conexiones por Aplastamiento su dimensión mayor debe ser normal a la dirección de la carga. Se colocarán Roldanas, que serán endurecidas cuando se usen tornillos de alta resistencia, cuando los Agujeros alargados cortos estén en una placa exterior. Los agujeros alargados largos solo pueden usarse en una de las dos partes que Están en contacto en cada superficie de falla individual, tanto en conexiones por fricción Como por aplastamiento. Los agujeros pueden tener cualquier orientación en conexiones por fricción, pero En conexiones por aplastamiento su dimensión mayor debe ser normal a la dirección de la Carga. Cuando se usen agujeros alargados largos enuna placa exterior, deben colocarse Roldanas de placa, o una barra continua con agujero estándar, qeu tenga un tamaño Suficiente para cubrir por completo los agujeros alargados. En conexiones con tornillos de Alta resistencia, esas roldanas de placa o barras continuas tendrán un grueso no menor de 8 Mm, y serán de material de grado estructural, no endurecido. Sí, de acuerdo con las Normas, se requiere usar roldanas endurecidas conlos tornillos de alta resistencia, se Colocarán sobre la roldana de placa o la barra. E) Tolerancias enlas dimensiones Las piezas terminadas en taller deben estar libres de torseduras y dobleces locales y Sus juntas deben quedar acabadas correctamente. En miembros que trabajarán en XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 327 Compresión en la estructura terminada no se permiten desviaciones, con respecto a la línea Recta que une sus extremos, mayores de un milésimo de la distancia entre puntos que Estarán soportados lateralmente en la estructura terminada. La discrepancia máxima, con respecto a la longitud teórica que se permite en Miembros que tenga sus dos extremos cepillados para trabajar por contacto directo, es un Milímetro. En piezas no cepilladas, de longitud no mayor de diez metros, se permite una Discrepancia de 1.5 mm, la que aumenta a 3 mm cuando la longitud de la pieza es mayor Que la indicada. F) Acabado de bases de columnas Las bases de columnas y las placas de base cumplirán los requisitos siguientes: 1 No es necesario cepillar las placas de base de grueso no mayor de 51 mm (2”), Siempre que se obtenga un contacto satisfactorio. Las placas de grueso comprendido entre Más de 51 mm (2”) y 102 mm (4”) pueden enderezarse por medio de prensas o, sino se Cuenta conlas prensas adecuadas, pueden cepillarse todas las superficies necesarias para Obtener un contacto satisfactorio (con las excepciones indicadas en los puntos 2 y 3 de Este inciso). Si el gureso de las placas es mayor que 102 mm (4”) se cepillarán las Superficies en contacto, excepto en los casos que se indican en los puntos 2 y 3 de este Inciso. 2 No es necesario cepillar las superficies inferiores de las placas de base cuando se Inyecte bajo ellas un mortero de resistencia adecuada que asegure un contacto completo Con cimentación. 3 No es necesario cepillar las superficies superiores de las placas de base ni las Inferiores de las columnas cuando la unión entre ambas se haga por medio de soldaduras De penetración completa. G) Pintura Después de inspeccionadas y aprobadas, y antes de salir del taller; todas las piezas Que deben pintarse se limpiarán cepillándolas vigorosamente a mano, con cepillo de Alambre, o con chorro de arena, para eliminar escamas de laminado, óxido, escoria de Soldaduras, basura y, en general, toda materia extraña. Los depósitos de aceite y grasa se Quitarán por medio de solventes. Página 328 Las piezas que no requieran pintura de taller se deben limpiar también siguiendo Procedimientos análogos a los indicados en el párrafo anterior. A menos se especifique otra cosa, las piezas de acero que vayan a quedar cubiertas Por acabados interiores del edificio no necesitan pintarse, y las que vayan a quedar Ahogadas en concreto no deben pintarse. Todo el material restante recibirá en el taller una Mano de pintura anticorrosiva, aplicada cuidadosa y uniformemente sobre superficies secas Y limpias, por medeio de brocha, pistola de aire, rodillo o por inmersión. El objeto de la pintura de taller es proteger el acero un periodo de tiempo corto, y Puede servir como base para la pintura final que se efectuará en obra. Las superficies que sean inaccesibles después del armado de las piezas deben Pintarse antes. Todas las superficies que se encuentren a no más de 5 cm de distancia de las zonas En que se depositarán soldaduras de taller o de campo deben estar libres de materiales que Dificulten la obtención de soldaduras sanas o que produzcan humos perjudiciales para Ellas. Cuando un elemento estructural esté expuesto a los agentes atmosféricos, todas las Partes que lo componen deben ser accesibles de manera que puedan limpiarse y pintarse. ARTICULO LXVI.3 Las disposiciones aplicables a montaje son: A) Condiciones generales El montaje debe efectuarse con equipo apropiado que ofrezca la mayor seguridad Posible. Durante la carga transporte y descarga del material y durante el montaje, se Adoptarán las precauciones necesarias para no producir deformaciones ni esfuerzos Excesivos. Si a pesar de ello algunas de las piezas se maltratan y deforman, deben ser Enderezadas o repuestas, según el caso, antes de montarlas, permitiéndose las mismas Tolerancias que en trabajos de taller. B) Anclajes XVI Legislatura Reglamento de la Ley de Edificaciones Del Estado de Baja California Página 329 Antes de inicar el montaje de la estructura se revisará la posición de las anclas, que Habrán sido colocadas previamente, y en caso de que haya discrepancia, en planta o en Elevación , con respecto a las posiciones mostradas en planos, se tomarán las providencias Necesarias para corregirlas o compensarlas. C) Conexiones provisionales Durante el montaje los diversos elementos que constituyen la estructura deben Sostenerse individualmente o ligarse entre si por medio de tornillos, pernos o soldaduras Provisionales que proporcionen la resistencia requerida en este Reglamento, bajo la acción De cargas muertas y esfuerzos de montaje, viento o sismo. Así mismo, deben tenerse en Cuenta los efectos de cargas producidas por materiales, equipo de montaje, etc. Cuando Sea necesario, se colocará en la estructura el contraventeo provisional para resistir los Efectos mencionados. D) Tolerancias Se considerará que cada una de las piezas que componen una estructura está Correctamente plomeada, nivelada y alineada, si la tangente del ángulo que forma la recta Que une los extremos de la pieza con el eje proyecto no excede de 1/500. En vigas Teóricamente horizontales es suficiente revisar que las proyecciones vertical y horizontal De su eje satisfacen la condición anterior. Deben cumplirse además las condiciones siguientes: 1. El desplazamiento del eje de columnas adyacentes a cubos de elevadores, Medido con respecto al eje teórico, no es mayor de 25 mm en ningún punto en los Primeros 20 pisos. Arriba de este nivel, el desplazamiento puede aumentar 1 mm por cada Piso adicional, hasta un máximo de 50 mm. 2 El desplazamiento del eje de columnas exteriores con respecto al eje teórico, no Es mayor de 25 mm hacia fuera del edificio, ni 50 mm hacia dentro, en ningún punto en los Primeros 20 pisos. Arriba de este nivel, los límites anteriores pueden aumentarse en 1.5 Mm por cada piso adicional, pero no deben exceder en total, de 50 mm hacia fuera ni 75 Mm hacia dentro del edificio. Los deplazamientos hacia el exterioir se tendrán en cuenta al terminar las Separaciones entre edificios adyacente indicadas en el art. XIV.3 parte 2 de este Reglamento. Página 330 E) Alineado y plomeado No se colocarán remaches, pernos ni soldadura permanente hasta que la parte de la Estructura que quede rigidizada por ellos esté alineada y plomeada. F) Ajuste de juntas de compresión en columnas Se aceptarán faltas de contacto por apoyo directo, independientemente del tipo de Unión empleado (soldadura de penetración parcial, remaches o tornillos), siempre que la Separación entre las partes no exceda de 1.5 mm. Si la separación es mayor de 1.5 mm, Pero menor de 6 mm, y una investigación ingenieril muestra que no hay suficiente área de Contacto, el espacio entre las dos partes debe rellenarse con láminas de acero de grueso Constante. Las láminas de relleno pueden ser de acero dulce, cualquiera que sea el tipo del Material principal. Uí!

Entradas relacionadas: