NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS1

NORMA TCNICA DE EDIFICACIN E.090 ESTRUCTURAS METLICAS LIMA, FEBRERO DEL 2004 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS2 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS3 NORMAS TCNICAS DE EDIFICACIN ELABORADO POR: COMIT ESPECIALIZADO E.090 ESTRUCTURAS METLICAS PRESIDENTE: Ing. Luis Zegarra Ciquero SECRETARIA TCNICA: Ing. Pablo Medina Quispe

ENTIDADREPRESENTANTE Aceros Arequipa Ing. Victor Granados Rivas Cmara Peruana de la Construccin CAPECO Ing. Felipe Benavides Gonzlez del Riego Colegio de Ingenieros del Per Ing. Ivn Izquierdo Crdenas Pontifcia Universidad Catlica del Per Facultadde Ciencias e Ingeniera Ing. Luis Zegarra CiqueroUniversidad Nacional Federico VillarrealFacultad de Ingeniera Civil Ing. Csar Aranis Garca Rosell Universidad Nacional de Ingeniera Facultad de Ingeniera Civil Dr. Carlos Zavala Toledo NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS4 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS5INDICE SMBOLOS............................................................................................................................. CAPTULO 1CONSIDERACIONES GENERALES.......................................................................... 1.1ALCANCE........................................................................................................... 1.2LMITES DE APLICABILIDAD.......................................................................... 1.2.1DEFINICIN DE ACERO ESTRUCTURAL ................................................. 1.2.2TIPOS DE CONSTRUCCIN ......................................................................... 1.3MATERIAL.... .................................................................................................... 1.3.1ACERO ESTRUCTURAL ...................................................................... 1.3.2FUNDICIONES Y PIEZAS FORJADAS DE ACERO.. 1.3.3PERNOS, ARANDELAS Y TUERCAS ............................................... 1.3.4PERNOSDE ANCLAJE Y VARILLAS ROSCADAS ....................... 1.3.5METAL DE APORTE Y FUNDENTE PARA EL PROCESO DE SOLDADURA......................................................................................... 1.3.6CONECTORES DE PERNOS DE CORTANTE .................................

1.4CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGA ................................................. 1.4.1CARGAS, FACTORES DE CARGA Y COMBINACIN DE CARGAS................................................................................................ 1.4.2IMPACTO.............................................................................................. 1.4.3FUERZAS HORIZONTALES EN PUENTES GRA................................ 1.5BASES DE DISEO ........................................................................................... 1.5.1RESISTENCIA REQUERIDA.............................................................. 1.5.2ESTADOS LMITES.................................................................................. 1.5.3DISEO POR CONDICIONESDE RESISTENCIA ........................... 1.5.4DISEO POR CONDICIONES DE SERVICIO........................................ 1.6REFERENCIA A CDIGOS Y NORMAS.......................................................... 232323232324242627272829292930 3031313131323215NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS61.7DOCUMENTOS DE DISEO............................................................................ 1.7.1PLANOS ................................................................................................ 1.7.2SIMBOLOGA Y NOMENCLATURA................................................ 1.7.3NOTAS PARA LA SOLDADURA............................................................. CAPTULO 2 REQUISITOS DE DISEO.......................................................................................... 2.1REA TOTAL ................................................................................................... 2.2REA NETA ....................................................................................................... 2.3REA NETA EFECTIVA PARA MIEMBROS EN TRACCIN ...................... 2.4ESTABILIDAD..................................................................................................... 2.5PANDEO LOCAL................................................................................................ 2.5.1CLASIFICACIN DE LAS SECCIONES DE ACERO ............................ 2.5.2DISEO POR ANLISIS PLSTICO....................................................... 2.5.3SECCIONES CON ELEMENTOS ESBELTOS EN COMPRESIN... 2.6RESTRICCIONES DE ROTACIN EN PUNTOS DE APOYO ........................ 2.7RELACIONES DE ESBELTEZ LMITE............................................................ 2.8TRAMOS SIMPLEMENTE APOYADOS........................................................... 2.9RESTRICCIN DE APOYO............................................................................ 2.10DIMENSIONES DE VIGAS................................................................................. CAPTULO 3 PRTICOS Y OTRAS ESTRUCTURAS...................................................................... 3.1EFECTOS DE SEGUNDO ORDEN .................................................................... 3.2ESTABILIDAD DE PRTICOS........................................................................... 3.2.1.PRTICOS ARRIOSTRADOS............................................................. 3.2.2.PRTICOS NO ARRIOSTRADOS......................................................... 3333333334343434363636393939393940404242444444NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS7CAPTULO 4 ELEMENTOS EN TRACCIN .................................................................................... 4.1RESISTENCIA DE DISEO EN TRACCIN .................................................. 4.1.1MTODO LRFD ......................................................................................... 4.1.2MTODO ASD........................................................................................... 4.2ELEMENTOS ARMADOS.................................................................................. 4.3ELEMENTOS CONECTADOS CON PASADORES Y BARRA DE OJO ....... CAPTULO 5 COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIN..................................... 5.1LONGITUD EFECTIVA Y LIMITACIONES DE ESBELTEZ........................... 5.1.1LONGITUD EFECTIVA........................................................................... 5.1.2DISEO POR ANLISIS PLSTICO....................................................... 5.2RESISTENCIA DE DISEO EN COMPRESIN PARA PANDEO POR FLEXIN.. 5.2.1MTODO LRFD.................................................................................... 5.2.2MTODO ASD......................................................................................... 5.3RESISTENCIADE DISEO EN COMPRESIN PARA PANDEO FLEXO-TORSIONAL .................................................................................................... 5.4ELEMENTOS ARMADOS................................................................................... 5.5ELEMENTOS EN COMPRESIN CONECTADOS POR PASADORES.......... CAPTULO 6 VIGAS Y OTROS ELEMENTOS EN FLEXIN........................................................ 6.1DISEO POR FLEXIN..................................................................................... 6.1.1MTODO LRFD........................................................................................ 6.1.2MTODO ASD............................................................................................ 6.2DISEO POR CORTE.......................................................................................... 6.2.1DETERMINACIN DEL REA DEL ALMA........................................... 46464647474750505050505152535556565661656650NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS86.2.2DISEO POR CORTE................................................................................ 6.3MIEMBROS DE ALMA VARIABLE................................................................. 6.4VIGAS CON ABERTURA EN EL ALMA.......................................................... CAPTULO 7 VIGAS FABRICADAS DE PLANCHAS...................................................................... 7.1LIMITACIONES................................................................................................... 7.2DISEO POR FLEXIN..................................................................................... 7.3RESISTENCIA DE DISEO POR CORTE CON ACCIN DE CAMPODE TENSIONES....................................................................................................... 7.4RIGIDIZADORES TRANSVERSALES............................................................. 7.5INTERACCIN FLEXIN CORTE................................................................. CAPTULO 8ELEMENTOS SOMETIDOS A FUERZA COMBINADAS Y TORSIN ............... 8.1ELEMENTOS SIMTRICOS SOMETIDOS A FLEXIN Y FUERZAAXIAL............................................................................................................. 8.1.1MTODO LRFD......................................................................................... 8.1.2MTODO ASD............................................................................................ 8.2ELEMENTOS ASIMTRICOS Y ELEMENTOS SOMETIDOS A TORSIN Y TORSINCOMBINADA CON FLEXIN, CORTE Y/O FUERZA AXIAL................................................................................................................ CAPTULO 9 ELEMENTOS COMPUESTOS...................................................................................... 9.1HIPTESIS DE DISEO...................................................................................... 9.2ELEMENTOS EN COMPRESIN....................................................................... 9.2.1LIMITACIONES ........................................................................................ 9.2.2RESISTENCIA DE DISEO...................................................................... 9.2.3COLUMNA CON MLTIPLES PERFILES DE ACERO......................... 6668686969707274737575757678797980808182NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS99.2.4TRANSFERENCIA DE CARGAS ....................................................... 9.3ELEMENTOS EN FLEXIN......................................................................... 9.3.1ANCHO EFECTIVO................................................................................... 9.3.2RESISTENCIA DE VIGAS CON CONECTORES DE CORTE........... 9.3.3RESISTENCIA DE VIGAS EMBEBIDAS EN CONCRETO.................... 9.3.4RESISTENCIA DURANTE LA CONSTRUCCIN............................ 9.3.5TABLEROS DE PLANCHAS PREFORMADAS DE ACERO............... 9.3.6RESISTENCIA DE DISEO AL CORTE............................................... 9.4FLEXIN Y COMPRESIN COMBINADAS.................................................... 9.5CONECTORES DE CORTE............................................................................... 9.5.1MATERIALES........................................................................................ 9.5.2FUERZA DE CORTE HORIZONTAL ................................................. 9.5.3RESISTENCIA DE LOS PERNOS DE CORTE........................................ 9.5.4RESISTENCIA DE CONECTORES DE CORTE TIPO CANAL........... 9.5.5NMERO REQUERIDO DE CONECTORES DE CORTE...................... 9.5.6COLOCACIN Y ESPACIAMIENTO DE LOS CONECTORES DECORTE................................................................................................... 9.6CASOS ESPECIALES ....................................................................................... CAPTULO 10 CONEXIONES ................................................................................................................

10.1CONSIDERACIONES GENERALES............................................................... 10.1.1BASES DE DISEO.................................................................................. 10.1.2CONEXIONES SIMPLES..................................................................... 10.1.3CONEXIONES DE MOMENTO................................................................. 10.1.4MIEMBROS EN COMPRESIN CON JUNTAS DE APLASTAMIENTO............................................................................. 10.1.5RECORTES DE VIGAS Y HUECOS DE ACCESO A SOLDADURAS..................................................................................... 82838383848484868686878788888889909090909090909186NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS1010.1.6RESISTENCIA MNIMA DE CONEXIONES...................................... 10.1.7UBICACIN DE SOLDADURAS Y PERNOS...................................... 10.1.8PERNOS EN COMBINACIN CON SOLDADURAS........................ 10.1.9LIMITACIONES EN LAS CONEXIONES EMPERNADAS Y SOLDADAS 10.2SOLDADURAS.................................................................................................... 10.2.1SOLDADURAS ACANALADAS.............................................................. 10.2.2SOLDADURA DE FILETE......................................................................... 10.2.3SOLDADURA DE RANURA Y TAPN................................................... 10.2.4RESISTENCIA DE DISEO....................................................................... 10.2.5COMBINACIN DE SOLDADURAS....................................................... 10.2.6METAL DE SOLDADURA COMPATIBLE............................................ 10.3PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS...................................................................... 10.3.1PERNOS DE ALTA RESISTENCIA........................................................... 10.3.2TAMAO Y USO DE LOS HUECOS.................................................. 10.3.3ESPACIAMIENTO MNIMO...................................................................... 10.3.4DISTANCIA MNIMA AL BORDE.................................................... 10.3.5MXIMO ESPACIAMIENTO Y DISTANCIA AL BORDE................... 10.3.6RESISTENCIA DE DISEO EN TRACCIN O CORTE................. 10.3.7TRACCIN Y CORTE COMBINADOS EN CONEXIONES DE APLASTAMIENTO............................................................................... 10.3.8PERNOS DE ALTA RESISTENCIA EN CONEXIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO................................................................. 10.3.9CONEXIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO EN CORTE COMBINADO CON TRACCIN......................................................... 10.3.10RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO ENLOS HUECOS DE LOS PERNOS.............................................................................................. 10.3.11ESPESORES GRANDES DE LAS PARTES CONECTADAS................. 10.4DISEO POR RESISTENCIA A LA ROTURA............................................... 10.4.1RESISTENCIA A LA ROTURA EN CORTE............................................. 919192 939395 97989999102103104104102105106109110 111111116 11611591NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS1110.4.2RESISTENCIA A LA ROTURA EN TRACCIN.............................. 10.4.3RESISTENCIA A LA ROTURA POR BLOQUE DE CORTE............. 10.5ELEMENTOS DE CONEXIN.......................................................................... 10.5.1CONEXIONES EXCNTRICAS................................................................ 10.5.2RESISTENCIA DEDISEO DEELEMENTOSDE CONEXIN EN TRACCIN.................................................................................... 10.5.3OTROS ELEMENTOS DE CONEXIN................................................... 10.6PLANCHAS DE RELLENO............................................................................... 10.7EMPALMES.................................................................................................... 10.8RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO............................................................ 10.9BASES DE COLUMNAS Y APLASTAMIENTO EN EL CONCRETO..... 10.10PERNOS DE ANCLAJE E INSERTOS............................................................ CAPTULO 11 FUERZAS CONCENTRADAS, EMPOZAMIENTO Y FATIGA........................... 11.1ALAS Y ALMAS CON FUERZAS CONCENTRADAS.................................... 11.1.1BASES DE DISEO................................................................................... 11.1.2FLEXINLOCAL DEL ALA.................................................................... 11.1.3FLUENCIA LOCAL DEL ALMA....................................................... 11.1.4APLASTAMIENTO DEL ALMA............................................................... 11.1.5PANDEO LATERAL DEL ALMA............................................................. 11.1.6PANDEO POR COMPRESIN DEL ALMA............................................ 11.1.7CORTE EN EL ALMA EN LA ZONA DEL PANEL................................. 11.1.8VIGAS CON EXTREMOS NO RESTRINGIDOS...................................... 11.1.9REQUISITOS ADICIONALES EN RIGIDIZADORES PARA FUERZAS CONCENTRADAS................................................................ 11.1.10REQUISITOS ADICIONALES EN PLANCHAS DE REFUERZO DEL ALMA PARA FUERZAS CONCENTRADAS......................... 11.2EMPOZAMIENTO DE AGUAS...................................................................... 118 118118119120121121121121122123124126126127128128128117117 116116117 120NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS1211.3FATIGA......................................................................................................... CAPTULO 12 CONDICIONES DE DISEO EN SERVICIO........................................................... 12.1CONTRAFLECHA........................................................................................... 12.2EXPANSIN Y CONTRACCIN.............................................................. 12.3DEFLEXIONES, VIBRACIN Y DESPLAZAMIENTOS LATERALES.... 12.3.1DEFLEXIONES .......................................................................................... 12.3.2VIBRACIN DE PISO................................................................................ 12.3.3DESPLAZAMIENTOS LATERALES..................................................... 12.4CONEXIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO......................................... 12.5CORROSIN................................................................................................. CAPTULO 13 FABRICACIN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD ................................... 13.1PLANOS DE TALLER....................................................................................... 13.2FABRICACIN ............................................................................................... 13.2.1CONTRAFLECHA,CURVADO Y ENDEREZADO..................................13.2.2CORTE TRMICO .................................................................................... 13.2.3ALISADO DE BORDES.......................................................................... 13.2.4CONSTRUCCIN SOLDADA................................................................. 13.2.5CONSTRUCCIONES EMPERNADAS....................................................... 13.2.6JUNTAS DE COMPRESIN................................................................... 13.2.7TOLERANCIA DIMENSINALES .......................................................... 13.2.8ACABADOS DE BASES DE COLUMNAS............................................... 13.3PINTADO EN EL TALLER................................................................................ 13.3.1REQUERIMIENTOS GENERALES........................................................... 13.3.2SUPERFICIES INACCESIBLES................................................................. 13.3.3SUPERFICIES DE CONTACTO................................................................. 13.3.4SUPERFICIES ACABADAS POR MAQUINADO.................................. 129130130130130130130131131131132132132132132135135149149150152152152153153 154 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS1313.3.5SUPERFICIES ADYACENTES A LASSOLDADURAS ENOBRA................................................................................................... 13.4MONTAJE ....................................................................................................... 13.4.1MTODO DE MONTAJE........................................................................... 13.4.2CONDICIONES DEL LUGAR DE LA OBRA.......................................... 13.4.3CIMENTACIONES...................................................................................... 13.4.4EJES DE EDIFICACIN Y PUNTOS DE NIVEL DE REFERNCIA.... 13.4.5INSTALACIN DE PERNOS DE ANCLAJE Y OTROS ..................... 13.4.6MATERIAL DE CONEXIN DE CAMPO................................................ 13.4.7APOYOS TEMPORALES DE LA ESTRUCTURADE ACERO........... 13.4.8TOLERANCIAS DE LA ESTRUCTURA................................................... 13.4.9CORRECCIN DE ERRORES.................................................................. 13.4.10MANIPULACIN Y ALMACENAMIENTO........................................... 13.5CONTROL DE CALIDAD................................................................................ 13.5.1COOPERACIN................................................................................ 13.5.2RECHAZOS................................................................................................. 13.5.3INSPECCIN DE LA SOLDADURA......................................................... 13.5.4INSPECCIN DE CONEXIONES CON PERNOS DE ALTA RESISTENCIA DE DESLIZAMIENTO CRTICO.................................... 13.5.5IDENTIFICACIN DEL ACERO.............................................................. 154 154 154 154 155 155 155 156 156157159160160160160160165165NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS14 APNDICES APNDICE 2 REQUISITOS DE DISEO ........................................................................................ 2.5PANDEO LOCAL............................................................................................ 2.5.1CLASIFICACIN DE LAS SECCIONES DE ACERO............................ 2.5.3SECCIONES CON ELEMENTOS ESBELTOS EN COMPRESIN......... APNDICE 5COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIN................................... 5.3RESISTENCIA DE DISEO EN COMPRESIN PARA PANDEOFLEXO-TORSIONAL......................................................................................... APNDICE 6 VIGAS Y OTROS ELEMENTOS DE FLEXIN....................................................... 6.1DISEO POR FLEXIN................................................................................. 6.2DISEO POR CORTE....................................................................................... 6.2.2RESISTENCIA DE DISEO AL CORTE................................................. 6.2.3RIGIDIZADORES TRANSVERSALES..................................................... 6.3ELEMENTOS CON ALMAS DE PERALTE VARIABLE................................. 6.3.1REQUISITOS GENERALES....................................................................... 6.3.2RESISTENCIA DE DISEO EN TRACCIN........................................... 6.3.3RESISTENCIA DE DISEO EN COMPRESIN...................................... 6.3.4RESISTENCIA DE DISEO EN FLEXIN.............................................. 6.3.5RESISTENCIA DE DISEO AL CORTE.................................................. 6.3.6FLEXIN Y FUERZA AXIAL COMBINADA......................................... APNDICE 10 CONEXIONES, JUNTAS Y CONECTORES............................................................. 10.1SOLDADURAS................................................................................................ 10.2.4RESISTENCIA DE DISEO...................................................................... 166166166 166 172 172175175181181 182 183 183 183 184184186186188188188NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS15SMBOLOS El nmero de la Seccin en parntesis despus de la definicin de un smbolo se refiere a la Seccin donde el smbolo es definido por primera vez Area de la seccin transversal, mm2 (6.1.1.2) BA rea cargada de concreto, mm2 (9.2.4) bA rea nominal de un conector, mm2 (10.3.7) cA rea de concreto, mm2(9.2.2) cA rea de la losa de concreto dentro de su ancho efectivo , mm2(9.5.2) DA readeunavarillarecalcadaenfuncindelmayordimetrodesuparte roscada,

mm2 (10.3.6) eA rea neta efectiva, mm2(2.3) fA rea del ala, mm2 (Apndice 6.3) feA rea efectiva del ala en traccin, mm2 (2.10) fgA rea total del ala, mm2(2.10) fnA rea neta del ala, mm2(2.10) gA rea total, mm2 (1.5) gtA rea total sometida a traccin, mm2 (10.4.3) gvA rea total sometida a corte, mm2(10.4.3) nA rea neta, mm2 (2.2) ntA rea neta sometida a traccin, mm2(10.4.2) nvA rea neta sometida a corte, mm2(10.4.1) pbA rea proyectada de aplastamiento, mm2 (10.8) rA rea de barras de refuerzo longitudinal, mm2 (9.2.2) sA rea de la seccin transversal de acero, mm2(9.2.2) scA rea de la seccin transversal del perno de corte, mm2(9.5.3) sfA rea de corte en la lnea de falla, mm2(4.3) wA rea del alma, mm2(6.2.1) 1A readeaceroconcentricamentecargadasobreunapoyodeconcreto,mm2(10.9) 2A rea total de la seccin transversal de un apoyo de concreto, mm2(10.9) B Factor para esfuerzo de flexin en tees y ngulos dobles (6.1.1.2) B Factor para esfuerzos deflexin en elementos con almas de peralte variable, mm, definido por las EcuacionesA-6.3-8 a laA-6.3-11 ( Apndice6.3) 2 1, B B Factoresusadosendeterminar uM flexo-compresincuandoseempleaun anlisis de primer orden (3.1) PGC Coeficiente para Vigas de Plancha

(7.2) NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS16bC Coeficiente de flexin dependiente de la gradiente de momentos (6.1.1.2a) mC Coeficienteaplicadoaltrminodeflexinenlafrmuladeinteraccinpara elementosprismticosydependientedelacurvaturadelacolumnacausada por los momentos aplicados (3.1) mCCoeficienteaplicadoaltrminodeflexinenlafrmuladeinteraccinpara elementos de peralte variable y dependiente del esfuerzo axial en el extremo menor del elemento (Apndice 6.3) pC Coeficientedeempozamientodeaguaparaelementoprincipalenuntecho plano (11.2) sC Coeficiente de empozamiento de agua para elemento secundario en un techo plano (11.2) vC Relacindelesfuerzocrticodelalma,deacuerdoalateoradepandeo, elstico al esfuerzo de fluencia en corte del material del alma(7.3) wC Constante de alabeo, mm6 (6.1.1.2a) DDimetro exterior de seccin hueca circular. (Apndice 2.5.3b) DCargamuertadebidoalpesopropiodeloselementosestructuralesylos efectos permanentes sobre la estructura( 1.4.1) DFactorusadoenlaecuacin7.4-1,dependientedeltipoderigidizadores transversales usado en una viga de planchas

(7.4) E Mdulo de elasticidad del acero ( E = 200 000 MPa) (5.2.1) E Carga del ssmo (1.4.1) cE Mdulo de elasticidad del concreto, MPa (9.2.2) mE Mdulo de elasticidad modificado, MPa (9.2.2) BMF Resistencia nominal del material de base a ser soldado, MPa (10.2.4) EXXF Resistencia mnima especificada del metal de soldadura, MPa (10.2.4) LF El menor valor de( )r yfF Fo de ywF , MPa (6.1.1.2a) bF Esfuerzodeflexinparaelementosdeperaltevariabledefinidoporlas Ecuaciones A-6.3-4 y A-6.3 5 ( Apndice 6.3.4)

crF Esfuerzo crtico, MPa( 5.2) crz cry crftF F F , , Esfuerzosdepandeoflexotorsionalensesionescomprimidasdedoble ngulo y secciones en forma de T, MPa ( 5.3) eF Esfuerzo de pandeo elstico, MPa

(Apndice 5.3) exF Esfuerzodepandeoelsticoenflexinconrespectoalejemayor, MPa (Apndice 5.3) eyF Esfuerzodepandeoelsticoenflexinconrespectoalejemenor,MPa (Apndice 5.3) ezF Esfuerzo de pandeo elstico torsional , MPa (Apndice 5.3) myF Esfuerzo de fluencia modificado para columnas compuestas,

MPa

(9.2.2) nF Esfuerzo nominal cortante de traccina la rotura MPa

(10.3.6) rF Esfuerzo residual de compresin en el ala (70 MPa para laminado; 115 MPa para soldado ) MPa ( Tabla 2.5.1) sF Esfuerzo para elementos de peralte variable definido por la Ecuacin A-6.3-6, MPa (Apndice 6.3) NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS17uF Resistenciamnimadetraccinespecificadaparaeltipodeaceroqueest usndose, MPa

(2.10) wF Resistencia nominal del material del electrodo parasoldadura, MPa (10.2.4) wF Esfuerzo para elementos de peralte variable definido por la Ecuacin A-6.3-7,MPa (Apndice 6.3) yF Esfuerzo de fluencia mnimo especificado del tipo de acero que est usndose Mpa. Como se usa en esta especificacin , "esfuerzo de fluencia" denota o el puntodefluenciamnimoespecificado(paraaquellosacerosquetengan puntodefluencia)olaresistenciaalafluenciaespecificada(paraaquellos aceros que no tengan punto de fluencia) ( 1.5) yfF Esfuerzo de fluencia mnimo especificado del ala, MPa (Tabla 2.5.1) yrF Esfuerzodefluenciamnimoespecificadodelasbarrasderefuerzo,MPa (9.2.2) ystF Esfuerzodefluenciamnimoespecificadodelmaterialdelosrigidizadores,MPa (7.4) ywF Esfuerzo de fluencia mnimo especificado delalma, MPa ( Tabla 2.5.1) G Mdulo de elasticidad en corte del acero, MPa (77 200 MPa) (6.1.1.2) H Fuerza Horizontal, N (3.1) H Constante de flexin, (5.3)sH Longitud del perno de cortante despus de soldarse, mm (9.3.5) I Momento de inercia , mm4 (6.1.1) dI Momento de inercia por unidad de ancho de la coberturade acero apoyada en elementos secundarios, mm4 por m (11.2) pI Momento de inercia de los elementos principales, mm4 (11.2) sI Momento de inercia de los elementos secundarios, mm4 (11.2) ycI Momento de inercia del ala en compresin con respecto al eje o si hay doble curvaturaporflexin,elmomentodeinerciadelalamspequea,mm4 (Apndice 6.1) J Constante torsional para una seccin, mm4 ( 6.1.1.2) K Factor de longitud efectiva para elemento prismtico (2.7) zK Factor de longitud efectiva para pandeo torsional ( Apndice 5.3) K Factor de longitud efectiva para elementos de peralte variable ( Apndice 6.3)L Altura del piso, mm (3.1)L Longitud de la conexin en direccin de la fuerza, mm ( 2.3) L Carga viva debida al mobiliario y ocupantes (1.4.1) bL Longitudnoarriostradalateralmente;longitudentrepuntosqueestn arriostradoscontradesplazamientoslateralesdealaencompresino arriostrados contra la torsin de la seccin transversal, mm (6.1.1.2) cL Longitud del conector de corte tipo canal, mm (9.5.4) eL Distancia del borde, mm (10.3.10) pL Longitudlmitelateralmentesinarriostrarparadesarrollarlacapacidadtotal plstica a la flexin ( 0 , 1 =bC ), mm (6.1.1.2) pL Espaciamiento entre columnas en direccin de la viga principal,m (11.2) NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS18pdL Longitudlmitenoarriostradalateralmenteparaanlisisplstico,mm (6.1.1.2) rL Longitudlmitenoarriostradalateralmenteparapandeoinelsticolateral- torsional, mm (6.1.1.2) rL Carga viva en las azoteas (1.4.1) sL Espaciamientoentrecolumnasperpendicularmentealadireccindelaviga principal, m (11.2)AM Valorabsolutodelmomentoenelcuartodelaluzdelsegmentodevigasin arriostrar, N-mm (6.1.1.2) BM Valorabsolutodelmomentoenelpuntomediodelsegmentodevigasin arriostrar, N-mm (6.1.1.2) CM Valor absoluto del momento a los tres cuartos de la luz del segmento deviga sin arriostrar, N-mm (6.1.1.2) crM Momento de pandeo elstico, N-mm (6.1.1.2) ltM Resistencia requerida en flexin en el elemento como resultado solamente de latraslacin lateral del prtico, N-mm (3.1) maxM Valor absoluto del mximo momentoen el segmento de la viga sin arriostrar, N-mm (6.1.1.2) nM Resistencianominal en flexin, N-mm (6.1.1) ntM Resistenciarequeridaenflexinenelelemento,asumiendoquenohay traslacin lateral del prtico, N - mm ( 3.1) pM Momento de flexin plstico, N - mm (6.1.1)rM Momento de pandeo lmite, crM , cuando r =y0 , 1 =bC , N-mm (6.1.1.2) uM Resistenciarequerida en flexin, N-mm (3.1) yM Momento correspondiente al inicio de la fluencia en la fibra extrema debido a una distribucin elstica de esfuerzos , N - mm (6.1.1.1) 1M Momento menor en los extremos de la longitud no arriostrada de la viga o de la viga columna, N-mm (6.1.1.2)

2M Momento mayor en los extremos de la longitud no arriostrada de la viga o de la viga-columna, N-mm (6.1.1.2)

N Longitud de apoyo, mm (11.1.3) rN Numerodepernosdecortanteenunnervioenlainterseccinconlaviga (9.3.5) 2 1,e eP P CargadepandeoelsticodeEulerparaprticoarriostradoynoarriostrado, respectivamente, N ( 3.1) nP Resistencia axial nominal (traccin o compresin), N (4.1) pP Carga de compresin sobre el concreto, N(10.9) uP Resistencia axial requerida ( traccin o compresin), N (Tabla 2.5.1) yP Resistencia a la fluencia, N ( Tabla 2.5.1) QFactordereduccintotalparaelementosesbeltosencompresin(Apndice 5.3) aQ Factordereduccinparaelementosesbeltosencompresinrigidizados (Apndice 2.5.3) nQ Resistencia nominal de un conector de corte, perno o canal, N (9.5) NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS19sQ Factordereduccinparaelementosesbeltosencompresinnorigidizados(Apndice 2.5.3) R Carga por lluvia o granizo (1.4.1) PGR Factor de reduccin de la resistencia por flexin para vigas de plancha (7.2) eR Factor de viga hbrida (7.2) nR Resistencia nominal (1.5.3) vR Resistencia del alma por corte, N (11.1.7) S Mdulo elstico de la seccin, mm3 (6.1.1.2) S Espaciamiento de los elementos secundarios, m (11.2)S Carga de nieve (1.4.1) xSMdulo de seccin, de la seccin crtica en la longitudde viga no arriostrada bajo consideracin,mm3 (Apndice 6.3) effS Modulo de seccin efectivo con respecto al eje mayor, mm3 (Apndice 6.1) xc xtS S , Mdulodeseccindelafibraextremadelalaentraccinycompresin respectivamente, mm3 (Apndice 6.1) T Fuerza de traccin debida a las cargas de servicio, N (10.3.9) bT Fuerzamnimadetraccinespecificadaenpernosdealtaresistencia,N (10.3.9) uT Resistencia a la traccin requerida por las cargas amplificadas, N (10.3.9) U Coeficiente de reduccin usado para calcularel rea neta efectiva (2.3) nV Resistencia nominal por corte, N (6.2.2) uV Resistencia requerida en corte, N (7.4) W Carga de Viento, (1.4.1)1X Factor de pandeo en vigas definido por la Ecuacin 6.1-8 (6.1.1.2) 2X Factor de pandeo en vigas definido por la Ecuacin 6.1-9 (6.1.1.2) Z Mdulo plstico de la seccin , mm3 (6.1.1) a Distancia libre entre rigidizadores transversales, mm (Apndice 6.2.2) a Distancia entre conectores en un elemento armado, mm (5.4) a Lamenordistanciaentreelbordedelagujerodeunpasadoralbordedel elemento medida paralelamente a la direccin de la fuerza, mm (4.3) ra Relacin entre el rea del alma y el rea del ala en compresin (7.2) aLongitud de soldadura, mm (2.10) b Ancho del elemento en compresin, mm (2.5.1) eb Anchoreducidoefectivoparaelementosesbeltosencompresin,mm (Apndice 2.5.3) effb Distancia efectiva de borde, mm (4.3) fb Ancho de ala, mm (2.5.1)3 2 1, , c c c Coeficientes numricos ( 9.2.2) d Dimetro nominal del perno, mm (10.3.3)d Peralte total del elemento, mm,(2.5.1) d Dimetro del pasador, mm (4.3) d Dimetro de rodillo, mm (10.8)Ld Peralteenelextremomayordeunsegmentodeperaltevariable,mm NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS20(Apndice 6.3) bd Peralte de la viga, mm (11.1.7) cd Peralte de la columna, mm (11.1.7) od Peralteenelextremomenordeunsegmentodeperaltevariable,mm (Apndice 6.3) e Base de logaritmos naturales =2,71828... f Esfuerzoelsticodecompresincalculadoenelelementorigidizado,MPa (Apndice 2.5.3) 1 bf Elmenordelosesfuerzosdeflexincalculadoenlosextremosdeun segmento de peralte variable, MPa (Apndice 6.3) 2 bf Elmayordelosesfuerzosdeflexincalculadoenlosextremosdeun segmento de peralte variable, MPa (Apndice 6.3) cfResistencia especificada en compresin del concreto MPa (9.2.2) unfEsfuerzo normal requerido, MPa (8.2) uvf Esfuerzo cortante requerido, MPa (8.2) vf Esfuerzocortanterequeridodebidoalascargasamplificadasenlospernos, MPa (10.3.7) gEspaciamientotransversalcentroacentroentredoslneasdeagujeros, mm(2.2)h Distancialibreentrealasmenoselfileteoradioenlaesquinadecadaala o paraseccionesarmadasladistanciaentrelneasadyacentesdepernosola distancia libre entre alas cuando se emplea soldadura, mm (2.5.1) h Distanciaentre centroides de componentes individuales perpendicular al eje de pandeo del elemento, mm (5.4) ch Eldobledeladistanciadesdeelcentroidea:lacarainteriordelalaen compresin menos el filete o radio de la esquina para perfiles laminados; a la lneamascercanadepernosalalacompresinenseccionesarmadasoala cara interior del ala en compresin cuando se emplea soldadura, mm (2.5.1) rh Altura nominal del nervio, mm (9.3.5) sh FactorusadoenEcuacinA-6.3-6paraelementosconalmadeperalte variable, (Apndice 6.3)wh FactorusadoenEcuacinA-6.3-7paraelementosconalmadeperalte variable, (Apndice 6.3) jFactor definido por la Ecuacin A-6.2-4 para el momento de inercia mnimo de un rigidizador transversal (Apndice 6.2.3) k Distanciadesdelacaraexteriordelalaalabasedelfiletedelalma,mm (11.1.3) vk Coeficiente de pandeo de la plancha del alma (Apndice 6.2.2) l Longitud sin arriostre lateral de un elemento en el punto de carga, mm (2.7) l Longitud de aplastamiento, mm (10.8) l Longitud de soldadura, mm (2.3) mRelacinentre el esfuerzo de fluencia del alma al esfuerzo de fluencia del ala o al esfuerzo crtico crF en vigas hbridas (7.2) r Radio de giro que controla la esbeltez, mm (2.7) Tor Rdio de giro de una seccin en el extremo menor de un elemento de peralte NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS21variable, considerando solamente el ala en compresin mas un tercio del rea delalmaencompresin,conrespectoaunejeenelplanodelalma,mm (Apndice 6.3.4) ir Radiomnimodegirodelcomponenteindividualenunelementoarmado, mm (5.4) ibr Radio de giro del componente individual relativo a su eje centroidal paralelo al eje de pandeo del elemento, mm (5.4) mr Radiodegirodeunperfildeacerootuboencolumnascompuestas.Para perfilesdeaceronosermenorque0,3veceselespesortotaldelaseccin compuesta, mm (9.2)o r Radio polar de giro con respecto al centro de corte, mm (5.3) oy oxr r , Radiodegirorespectoalosejesxey,respectivamente,enelextremode menor dimensin de un elemento de peralte variable, mm (Apndice 6.3.3)y xr r , Radio de giro respecto a los ejes x e y, respectivamente, mm (5.3) ycr Radio de giro del ala en compresin respecto al eje y, si hay doble curvatura por flexin, radio de giro del ala mas pequea, mm (Apndice 6.1) s Espaciamientolongitudinalcentroacentroentre,dosagujerosconsecutivos, mm (2.2)t Espesor de la plancha, mm (4.3) ft Espesor del ala, mm (2.5.1) ft Espesor del ala de un conector de corte tipo canal, mm (9.5.4) wt Espesor del alma de un conector de corte tipo canal , mm (9.5.4) wt Espesor del alma, mm (2.5.3)wAncho de la plancha; distancia entre soldaduras, mm (2.3)wPeso unitario del concreto, Kg/m3(9.2) rw Ancho promedio de concreto en el nervio, mm (9.3.5) x Subndice que relaciona el simbolo con la flexin segn el eje mayor o oy x , Coordenadas del centro de corte con respecto al centroide, mm (5.3) x Excentricidad de la conexin, mm (2.3)ySubndice que relacionael smbolo con la flexin segn el eje menor z Distancia desdeel extremomenor de un elemento de peralte variable usado en la Ecuacin A-6.3- 1, mm (Apndice 6.3.1) Relacin de separacin para elementos armados en compresin ibrh2=(5.4) oh Deformacin lateral de entre piso, mm (3.1) Relacindevariacindelperalte(Apndice6.3).Subndiceparaelementos de peralte variable (Apndice 6.3) Peso unitario del agua N/mm3(11.2) c Parmetro de esbeltez de columna (3.1) e Parmetro de esbeltez equivalente (Apndice 5.3) eff RelacindeesbeltezefectivadefinidaporlaEcuacinA-6.3-2(Apndice 6.3)p Parmetro de esbeltez lmite para elemento compacto (2.5.1) NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS22r Parmetro de esbeltez lmite para elementono compacto (2.5.1) Factor de resistencia (1.5.3) b Factor de resistencia para flexin (6.1) c Factor de resistencia para compresin(1.5) c Factor de resistencia para columnas compuestas cargadas axialmente (9.2.2) sf Factor de resistencia para corte en el rea de falla (4.3) t Factor de resistencia para traccin (4.1) v Factor de resistencia para corte (6.2.2) NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS23NORMA E.090 ESTRUCTURAS METLICAS CAPTULO 1 CONSIDERACIONES GENERALES 1.1ALCANCE EstaNormadediseo,fabricacinymontajedeestructurasmetlicaspara edificacionesaceptaloscriteriosdelmtododeFactoresdeCargayResistencia (LRFD) y el mtodo por Esfuerzos Permisibles (ASD). Su obligatoriedad se reglamentaen esta misma Norma y su mbito de aplicacin comprende todo el territorio nacional. Las exigencias de esta Norma se consideran mnimas. 1.2LMITES DE APLICABILIDAD 1.2.1Definicin de Acero Estructural En la presente Norma, el trmino acero estructural se referir a aquellos elementos de acerode sistemas estructurales de prticos y reticulados que sean parte esencial parasoportarlascargasdediseo.Seentiendecomoestetipodeelementosa: vigas, columnas, puntales, bridas, montantes y otros que intervienen en el sistema estructural de los edificios de acero. Para el diseo de secciones dobladas en fro o perfilesplegadosserecomiendautilizarlasNormasdelAmericanIronandSteel Institute (AISI). 1.2.2Tipos de Construccin Tres son los tipos de construcciones aceptables bajo los alcances de esta Norma: Tipo 1, comnmente denominado prtico rgido (prtico continuo), el cual asume quelasconexionesentrevigasycolumnassonsuficientementergidaspara mantener sin cambios los ngulos entre elementos que se interceptan. Tipo 2, conocido como prtico simple (no restringido), queasume una condicin deapoyosimpleensusextremosmedianteconexionessloporcorteyquese encuentran libres de rotar por cargas de gravedad. NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS24Tipo 3, denominado prtico semirrgido (parcialmente restringido) que asume que las conexiones entre elementos poseen cierta capacidad conocida de rotacin, que se encuentra entre la conexin rgida del Tipo1 y la conexin simple del Tipo 2. Eldiseodelasconexionesdebeserconsistenteconloasumidoencadatipode sistema estructural, y debe plasmarse en los planos de diseo. Las construcciones de edificios del Tipo 2 deben cumplir que: (1) Lasconexionesyloselementosconectadossernadecuadospararesistirlas cargas de gravedad como vigas simplemente apoyadas. (2) Las conexiones y elementos conectados sern adecuados para resistir las cargas laterales. (3) Lasconexionestendrnunaadecuadacapacidadderotacininelsticaque evite sobrecargar a los conectores o soldaduras frente a la accin combinada de fuerzas horizontales y de gravedad. LasconstruccionessemirrgidasdelTipo3puedennecesitarunadeformacin inelstica, pero autolimitada, de alguna zona de acero estructural. . 1.3MATERIAL 1.3.1Acero Estructural 1.3.1aDesignaciones ASTM BajoestaNormaseaprobarelusodelmaterialquecumplaalgunasdelas siguientes especificaciones: Acero estructural, ASTM A36 ( AASHTO M270 Grado 36) Tubosredondosdeaceronegroygalvanizado,soldadosysincostura,ASTM A53, Gr. B. Acero de alta resistencia y baja aleacin, ASTM A242 Tubosestructuralesdeaceroalcarbono,dobladosenfro,soldadosysin costura, ASTM A500. Tubosestructuralesdeaceroalcarbono,dobladosencaliente,soladosysin costura, ASTM A501. Planchasdeaceroaleado,templadoyrevenido,dealtaresistencia,adecuadas para soldadura, ASTM A514 (AASHTO M270 Grado 100 y 100W) [Cap. 1 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS25AceroalCarbonoManganeso,dealtaresistencia,decalidadestructural, ASTM A529. Planchasyflejesdeaceroalcarbono,laminadasencaliente,decalidad estructural, ASTM A570, Gr. 275, 310 y 345 Acerodealtaresistenciaybajaaleacinalniobio-vanadio,decalidad estructural, ASTM A572 (AASHTO M270 Grado 50) Aceroestructuraldealtaresistenciaybajaaleacin,conunlmitedefluencia mnimode345MPa,dehasta100mmdeespesor,ASTMA588(AASHTO M270 Grado 50W) Planchasyflejesdeacerodealtaresistenciaybajaaleacin,laminadasen calienteylaminadasenfro,conresistenciamejoradaalacorrosin atmosfrica, ASTM A606. Planchasyflejesdeacerodealtaresistenciaybajaaleacin,conNiobioo Vanadio o ambos, laminadas en caliente y laminadas en fro, ASTM A607. Tubosestructuralesdealtaresistenciaybajaaleacin,soldadosysincostura, formados en caliente, ASTM A618. Planchas de acero estructural de baja aleacin, templado y revenido, con lmite defluenciamnimode485MPa,dehasta100mmdeespesor,ASTMA852 (AASHTO M270 Grado 70W) Acero estructuralpara puentes, ASTM A709 Grado 36, 50, 50W, 70W, 100 y 100W Reportesdeensayoscertificadosdeplantaoreportesdeensayoscertificados realizadosporelfabricanteoporunlaboratoriodeensayosdeacuerdoconla NormaASTMA6oA568,laqueseaaplicable,constituirnsuficienteevidencia deconformidadconunodelosestndaresindicadosanteriormente.Sies requerido,elfabricanteproveerunadeclaracinjuradadeclarandoqueelacero estructural suministrado cumple los requerimientos de los grados especificados. 1.3.1bAcero no Identificado Sepermiteelusodeaceronoidentificado,sisusuperficieseencuentralibrede imperfecciones de acuerdo con los criterios establecidos en la NormaASTMA6, enelementosodetallesdemenorimportancia,dondelaspropiedadesfsicas precisas y su soldabilidad no afecten la resistencia de la estructura. 1.3.1cPerfiles Pesados ParalasseccioneslaminadasdelosGrupos4y5delaNormaASTMA6aser usadas como elementos sujetos a esfuerzos primarios de traccin debido a traccin Secc. 1.3] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS26o flexin, no se necesita especificar la tenacidad si los empalmes son empernados. Sitaleselementossonempalmadosconsoldaduradepenetracintotal,elacero especificado ser suministrado con ensayos de impacto Charpy de entalle en V de acuerdoconlaNormaASTMA6,RequisitoSuplementarioS5.Elensayode impacto deber alcanzar un valor promedio mnimo de 27 J de energa absorbida a +20C y ser realizado de acuerdo con la Norma ASTM A673, con las siguientes excepciones: (1)Elejelongitudinalcentraldelaprobetaestarsituadotancercacomosea prctico a la mitad entre la superficie interna del ala y el centro del espesor del ala en la interseccin con la mitad del espesor del alma. (2)Los ensayossern realizados por el fabricante en materialseleccionado de la partesuperiordecadalingoteopartedelingoteusadoparafabricarel producto representado por estos ensayos. Paralasplanchasconespesoresmayoresde50mm,queseusenparaconstruir seccionesarmadasconempalmesempernadosysujetasaesfuerzosprimariosde traccindebidoatraccinoflexin,nosenecesitaespecificarlatenacidaddel material. Si tales secciones son empalmadas usando soldadura de penetracin total, el acero especificado ser suministrado con ensayos de impacto Charpy de entalle enVdeacuerdoconlaNormaASTMA6,RequisitoSuplementarioS5.El ensayo de impacto ser realizado por el fabricante de acuerdo a la Norma ASTM A673,FrecuenciaP,ydeberalcanzarunvalorpromediomnimode27Jde energa absorbida a +20C. Los requisitossuplementarios indicadosanteriormentetambinseaplican cuando seusanjuntassoldadasdepenetracintotalentodoelespesordeperfilesdelos Grupos 4 y 5 del ASTM A6 y secciones armadas con espesores mayores de 50 mm en conexiones sujetas a esfuerzos primarios de traccin debido a traccin o flexin de tales elementos. Los requisitos no necesitan aplicarse a perfiles de los Grupos 4 y5delASTMA6yseccionesarmadasconespesoresmayoresde50mmalos cualesseconectanelementosdiferentesquelosperfilesdelosGrupos4y5del ASTM A6 y secciones armadas por medio de juntas soldadas de penetracin total en todo el espesor del material ms delgado a la cara del material ms grueso. 1.3.2Fundiciones y Piezas Forjadas de Acero El acero fundido cumplir una de las siguientes especificaciones estndar: Fundicionesdeaceroalcarbonodebajaamediaresistenciaparaaplicaciones generales, ASTM A27, Gr. 450 - 240. Fundiciones de acero de alta resistencia para uso estructural, ASTM A418, Gr. 550 - 345. Las piezas forjadas de acero debern estar de acuerdo a la siguiente especificacinestndar: [Cap. 1 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS27Piezasforjadasdeaceroalcarbonoydealeacinparausoindustrialgeneral, ASTM A668. Reportes de ensayos certificados constituirn suficiente evidencia de conformidad con los estndares. 1.3.3 Pernos, Arandelas y Tuercas Lospernos,arandelasytuercasdeacerocumplirnunadelassiguientes especificaciones estndar: Tuercasdeaceroalcarbonoydealeacinparapernosparaserviciodealta presin y alta temperatura, ASTM A194. Pernos y pernos de cortante de acero al carbono, de resistencia a la traccin 414 MPa, ASTM A307. Pernosestructurales,deacero,tratadostrmicamente,deresistenciamnimaa la traccin 830/725 MPa, ASTM A325. Pernos y pernos de cortante de acero templado y revenido, ASTM A449. Pernosestructurales de acero tratado trmicamente, de resistencia mnima ala traccin 1040 MPa, ASTM A490. Tuercas de acero al carbono yde aleacin, ASTM A563. Arandelas de acero endurecido, ASTM F436. LospernosA449sonpermitidossolamenteenconexionescondimetrosde pernosmayoresde33mm,ynodebenusarseenconexionescrticasde deslizamiento. La certificacin del fabricante constituir suficiente evidencia de conformidad con los estndares. 1.3.4Pernos de Anclaje y Varillas Roscadas Lospernosdeanclajeyvarillasroscadascumplirnunadelassiguientes especificaciones estndar: Acero estructural, ASTM A36. Materialesparapernosdeacerodealeacineinoxidableparaserviciodealta temperatura, ASTM A193. Pernos, pernos de cortante y otros conectores roscados externamente, de acero de aleacin, templado y revenido, ASTM A354. Secc. 1.3] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS28Acerodealtaresistencia,debajaaleacin,deniobio-vanadio,decalidad estructural, ASTM A572. Acero estructural de alta resistencia, de baja aleacin, con un lmite de fluencia mnimo de 345 MPa y hasta 100 mm de espesor, ASTM A588. Pernosypernosdecortantedeacerodealtaresistencia,sinrecalcar,ASTM A687. LasroscasenpernosyvarillascumplirnlasseriesestndarunificadasdeANSI B18.1 y tendrn tolerancias de la clase 2A. Sepermiteelusocomopernosdeanclajedelospernosdeaceroqueestnde acuerdoaotrasprovisionesdelaSeccin1.3.3.ElacerodecalidadA449es aceptable para pernos de anclaje de alta resistencia y varillas roscadas de cualquier dimetro. La certificacin del fabricante constituir suficiente evidencia de conformidad con los estndares. 1.3.5Metal de Aporte y Fundente para el Proceso de Soldadura Los electrodos y fundentes para soldadura cumplirn con algunas de las siguientes especificaciones de la American Welding Society (AWS): Especificacinparaelectrodosdeaceroalcarbonoparasoldaduradearco protegido, AWS A5.1. Especificacinparaelectrodosdebajaaleacinparasoldaduradearcocon cubierta, AWS A5.5. Especificacin para electrodos y fundentes de acero al carbono para soldadura de arco sumergido, AWS A5.17. Especificacinparametalesdeaportedeaceroalcarbonoparasoldadurade arco con atmsfera protegida, AWS A5.18. Especificacin para electrodos de acero al carbono para soldadura de arco con alambre tubular, AWS A5.20. Especificacinparaelectrodosyfundentesdeacerodebajaaleacinpara soldadura de arco sumergido, AWS A5.23. Especificacin para metales de aporte de aceros de baja aleacin para soldadura de arco con atmsfera protegida, AWS A5.28. Especificacin para electrodos de acero de baja aleacin para soldadura de arco con alambre tubular, AWS A5.29. [Cap. 1 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS29La Certificacin del fabricante constituir suficiente evidencia de conformidad con los estndares. Deben seleccionarse electrodos (metal de aporte) adecuados para el uso propuesto. La tenacidad en entalles del metal de la soldadura generalmente no es crtica para la construccin de edificios. 1.3.6Conectores de Pernos de Cortante Losconectoresdepernosdecortantedeacerocumplirnlosrequisitosdela Norma Structural Welding Code - Steel, AWS D1.1. La certificacin del fabricante constituir suficiente evidencia de conformidad con la Norma. 1.4CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGA Lascargasnominalessernlascargasmnimasdediseoestablecidasenla Norma E.020 Cargas.

1.4.1Cargas, Factores de Carga y Combinacin de Cargas Las siguientes cargas nominales deben ser consideradas: D:Cargamuertadebidaalpesopropiodeloselementosylosefectos permanentes sobre la estructura. L:Carga viva debida al mobiliario y ocupantes. rL:Carga viva en las azoteas. W :Carga de viento. S:Carga de nieve. E:Carga de sismo de acuerdo a la Norma E.030 Diseo Sismorresistente. R:Carga por lluvia o granizo. La resistencia requerida de la estructura y sus elementos debe ser determinada para laadecuadacombinacincrticadecargasfactorizadas.Elefectocrticopuede ocurrir cuando una o ms cargas no estn actuando. Para la aplicacin del mtodo LRFD, las siguientes combinaciones deben ser investigadas: D 4 , 1 (1.4 -1) ( ) R S L L Dr5 , 0 6 , 1 2 , 1 + +(1.4 -2) Secc. 1.4] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS30( ) ( ) W L R S L Dr8 , 0 5 , 0 6 , 1 2 , 1 + +(1.4 -3) ( ) R S L L W Dr5 , 0 5 , 0 3 , 1 2 , 1 + + +(1.4 -4) S L E D 2 , 0 5 , 0 0 , 1 2 , 1 + + (1.4 -5) ( ) E W D 0 , 1 3 , 1 9 , 0 (1.4 -6) Enlascombinaciones1.4-3,1.4-4y1.4-5elfactordecargasparaL debeser consideradocomo1,0enelcasodeestacionamientos,auditoriosytodolugar donde la carga viva sea mayor a4800 Pa. Para la aplicacin del mtodo ASD las cargas se combinarn con factores iguales a 1,0,lasolicitacinssmicasedebeconsiderardivididaentre1,4ynose considerar que el viento y sismo actan simultneamente. 1.4.2Impacto Enelcasodeestructurasquesoportencargavivaqueproduceimpacto,deber considerarseunincrementoenlacargavivanominaldebidoaesteefecto.Enel casodelmtodoLRFD,esteincrementoseaplicaenlasCombinaciones1.4-2y 1.4-3. Si no hay indicacin en contrario, los incrementos sern los siguientes: (a) Para apoyos de ascensores:100%. (b) Para apoyos de maquinaria liviana accionada por ejes o motores: 20%. (c) Para apoyos de mquinas reciprocantes: 50%. (d) Para tirantes que soportan pisos y voladizos : 33%. (e) Para vigas de puentes gras con cabina de operador y sus conexiones: 25%. (f) Paravigas de puentes gras con control colgante y sus conexiones: 10%. 1.4.3Fuerzas Horizontales en Puentes Gra Lafuerzalateralnominalenlavadelpuentegraquesegeneraporel movimiento del polipasto no debe ser menor al 20% de la suma del peso izado y delpesodelpolipasto,nodebeincluirseelpesodeotraspartesdelagra.Esta fuerzadebeaplicarseenlapartesuperiordelosrielesactuandoenladireccinnormalaldesplazamientodelpuentegra,ydebeserdistribuidaconsiderandola rigidez lateral de la estructura que soporta los rieles. [Cap. 1 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS31Lafuerzalongitudinalnominaltendrunvalormnimode10%delasmximas cargasderuedadelagraaplicadaenlapartealtadelriel,amenosquese especifiqueotra cosa. 1.5BASES DE DISEO 1.5.1Resistencia Requerida Laresistenciarequeridadeloselementosestructuralesysusconexionesdebeser determinadamedianteunanlisisestructuralparalascargasqueactansobrela estructura,combinadas como indica en la Seccin 1. 4. Sepermitequeeldiseosehagaempleandoanlisiselsticooplstico,excepto que el diseo para anlisis plstico se permite slo para aceros con un esfuerzo de fluencia especificado que no exceda de 450 MPa y cumpliendo lo indicado en las Secciones 2.5.2, 3.2, 5.1.2, 6.1.1.2d, 8.1 y9.1. Lasvigasconseccionescompactas,comosedefineenlaSeccin2.5.1,que tenganlongitudesentrepuntosarriostradosquecumplanconlaSeccin6.1.1.2d (incluyendoelementoscompuestos),yqueseancontinuassobresusapoyoso rgidamente unidas a las columnas, podrn ser diseadas para el 90% del momento negativo porcarga de gravedad en sus apoyos. En este caso el mximo momento positivo deber incrementarse en el 10% del promedio de los momentos negativos. Estareduccinnosepermiteenvoladizosnienvigashbridasnienlasque empleenacerosA514.Estareduccindemomentospuedeemplearseparael diseoenflexo-compresindelascolumnassilafuerzaaxialnoexcedea0,15 cy gF A si se emplea el mtodo LRFDo si el esfuerzoafno excede de 0,15aFsi se emplea el mtodo ASD. 1.5.2Estados Lmites El diseo de una estructura debe asegurar que ningn estado lmite pertinente sea excedido por la aplicacinde las combinaciones de cargas externas. Los estados lmitesde resistencia estn relacionados con la seguridad y tratan de la capacidad de carga mxima. Los estados lmitesdeservicio estn relacionados con el comportamiento frente a cargas normales de servicio. 1.5.3Diseo por Condiciones de Resistencia ParaelmtodoLRFDlaresistenciadediseodecadasistemaocomponente estructuraldeberserigualomayoralaresistenciarequeridaporlascargas factorizadas.Laresistenciadediseo nR paracadaestadolmitesecalcular multiplicando la resistencia nominal nRpor el factor de resistencia . Secc. 1.5] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS32La resistencia requerida se determinar para cada combinacin de carga aplicable comoseindicaenlaSeccin1.4.Lasresistenciasnominales nR yfactoresde resistencia se presentan en los Captulos 4 a 11. Para el mtodo ASD los esfuerzos debidos a las cargas externas en cada sistema o componente o componente estructural no debern exceder los esfuerzos admisibles quesepresentanenlosCaptulos4a11.Losesfuerzosadmisiblespueden incrementarseen1/3cuandoactancargasdesismoovientosolasoen combinacin con cargas vivas o de gravedad, de manera que la seccin calculada bajo este criterio no sea menor quela requerida cuando no se hace el incremento de 1/3 de los esfuerzo admisibles. 1.5.4Diseo por Condiciones de Servicio La estructura como un todo y sus elementos individuales, conexiones y conectores debenserverificadosporcondicionesdeserviciodeacuerdoconlas recomendaciones del Capitulo 12. 1.6REFERENCIAA CDIGOS Y NORMAS Esta Norma hace referencia a los siguientes documentos: American National Standards Institute ANSI B18.1-72 American Society of Civil Engineers ASCE 7-88 American Society for Testing and Materials ASTM A6-91bASTM A27-87ASTM A36- 91 ASTM A53-88ASTM A148-84ASTM A193-91 ASTM A194-91ASTM A242-91aASTM A307-91 ASTM A325-91cASTM A354-91ASTM A449-91a ASTM A490-91ASTM A500-90aASTM A501-89 ASTM A502-91ASTM A514-91ASTM A529-89 ASTM A563-91cASTM A570-91ASTM A572-91 ASTM A588-91aASTM A606-91aASTM A607-91 ASTM A618-90aASTM-A668-85aASTM A687-89 ASTM A709-91ASTM A852-91ASTM C33-90 ASTM C330-89 ASTM F436-91 American Welding Society AWS D.1.1-92AWS A5.1-91AWS A5.5-81 AWS A5.17-89AWS A5.18-79AWS A5.20-79 AWS A5.23-90AWS A5.28-79AWS A5.29-80 [Cap. 1 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS33Research Council on Structural Connections EspecificacionesLRFDparajuntasestructuralesusandopernosASTMA325 A490, 1988. American Iron and Steel InstituteEspecificacin LRFD para elementos de acero formados en fro, 1991 American Institute of Steel ConstructionCdigo de Prctica Estndar para edificios y puentes de acero, 1992 Requisitos ssmicos para edificios de acero estructural, 1992. EspecificacinparaeldiseoporelmtodoLRFDdeelementosdeunslo ngulo, 1993 1.7DOCUMENTOS DE DISEO 1.7.1Planos Losplanosdebenmostrarlosdetallescompletosdeldiseoconseccionesyla ubicacinrelativadelosdiferenteselementos.Debenindicarselosnivelesde entrepisoyloscentrosdecolumna.Losplanosdebendibujarseenunaescalalo suficientemente grande como para mostrar claramente toda la informacin. DebenindicareltipootiposdeconstruccindefinidaenlaSeccin1.2.2ylos detalles de todas las conexiones tpicas. Donde las conexiones sean empernadas se indicar su tipo (aplastamiento, de deslizamiento crtico o de traccin). Se indicarn las contraflechas de armaduras y vigas cuando sea necesario. 1.7.2Simbologa y Nomenclatura LossmbolosparasoldaduraeinspeccinqueseempleenenlosplanosdelproyectoyenlosdetallersernlosdeAmericanWeldingSociety.Para condicionesespecialesnocubiertasporlossmbolosdeAWSespermitidoel empleodeotrossmbolos,siemprequefigureenlosplanosunaexplicacin completa de ellos. 1.7.3Notas para la Soldadura Laslongitudesdesoldaduraquefigurenenlosplanosdebenserlaslongitudes netas. Secc. 1.7] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS34CAPTULO 2 REQUISITOS DE DISEO Este Captulo contiene los requisitos comunes a toda la Norma. 2.1REA TOTAL El rea total gAde la seccin de un miembro debe determinarse mediante la suma delosproductosdelespesorporelanchototaldecadaelementodelaseccin, medido en un plano perpendicular al eje del miembro. Para los ngulos, elancho total es la suma de los anchos de los lados menos el espesor. 2.2REA NETA Elreaneta nA deunmiembroeslasumadelosproductosdelespesorporel ancho neto para cada elemento, calculado como sigue: Para el clculo del rea neta en traccin y corte, el ancho de un agujero para perno se tomar como 2 mm mayor que la dimensin nominal del agujero. Paraunacadenadeagujerosqueseextiendenenunadiagonalounalneaen zigzag,elanchonetosedebeobtenerdeduciendodelanchototallasumadelasdimensionesdelosagujeroscomoseindicaenlaSeccin10.3.2,paratodala cadena, y sumando, para cada espacio de la cadena, la cantidad g s 4 /2donde: s = espaciamientolongitudinalcentroacentroentredosagujerosconsecutivos. g= espaciamiento transversal centro a centro entre dos lneas de agujeros. Para los ngulos, el valor de gpara agujeros en lados opuestos ser la suma de las distancias gmedidasdesde la espalda del ngulo menos el espesor. Cuando se calcula el rea neta a travs de soldaduras de tapn o de ranura, el metal de la soldadura no se tomar en cuenta. 2.3REA NETA EFECTIVA PARA MIEMBROS EN TRACCIN 1.Cuandolatraccinestransmitidadirectamenteacadaelementodelaseccin pormediodeconectoresosoldadura,elreanetaefectiva eA esigualalrea neta,nA . [Cap. 2 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS352.Cuandolatraccinestransmitidaporconectoresosoldaduraatravsde algunos pero no todos los elementos de la seccin, el rea neta efectivaeAdebe de calcularse como: AU Ae = (2.3-1) donde A =el rea como se define a continuacin. U=coeficiente de reduccin. =( ) 9 , 0 1 L x(2.3-2) x=excentricidad de la conexin. L =longitud de la conexin en la direccin de la fuerza. SepermitenvaloresmayoresdeU cuandosejustificanporensayosuotros criterios racionales. (a)Cuando la traccin es transmitida slo por pernos. nA A = (b)Cuandolatraccinestransmitidasloporsoldaduraslongitudinalesa elementosquenosonunaplancha,porsoldaduraslongitudinales combinadas con transversales. gA A = (c)Cuando la traccin es transmitida slo por soldaduras transversales. A= rea de los elementos directamente conectados U = 1,0 (d)Cuandolatraccinestransmitidaaunaplanchaatravsdesoldaduras longitudinales a lo largo de los bordes de sta, la longitud de la soldadura no debe ser menor que el ancho de la plancha. A= rea de la plancha. Cuandol 2w : U = 1,00 Cuando 2w >l 1,5w : U = 0,87 Secc. 2.3] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS36Cuando 1,5w >l w : .U = 0,75 donde l = longitud de la soldadura. w= ancho de la plancha (distancia entre soldaduras). Para el rea efectiva de los elementos de conexin, ver la Seccin 10.5.2. 2.4ESTABILIDAD Se debe proveer a la estructura de una estabilidad de conjunto y para cada uno de sus miembros. Debeconsiderarselosefectossignificativosdelascargassobrelaconfiguracin deformada de la estructura y los elementos individuales. 2.5PANDEO LOCAL 2.5.1Clasificacin de las Secciones de Acero Las secciones de acero se clasifican en compactas, no-compactas y esbeltas.Para queunaseccinclasifiquecomocompacta,susalasdebenestarconectadasen formacontinuaalalmaoalmasylasrelacionesancho/espesordesuselementos encompresinnodebenexcederloslmitesdelasrelacionesancho/espesorp quesepresentanenlaTabla2.5.1.Lasseccionesquenoclasifiquencomo compactas sern calificadas como no-compactas siempre que las relaciones ancho /espesor de sus elementos en compresin no excedan los lmites para secciones no-compactas r de la Tabla 2.5.1. Si las relaciones ancho /espesor de algn elemento, sobrepasanlosvaloresrdelaTabla2.5.1,laseccinserclasificadacomo esbelta en compresin. Loselementosnorigidizadosdeunaseccinsonaquellosquesonsoportadosen unsolobordeparaleloaladireccindelafuerzadecompresin,ysuanchose tomara como sigue: (a)Para alas de perfiles en forma de I y T, el ancho b es la mitad del ancho total del ala fb. (b)Para lados de ngulos y alas de canales y perfiles en forma de z, el ancho b es toda la dimensin nominal. (c)Paraplanchas,elanchobesladistanciadelbordelibrealaprimerafilade conectores o lnea de soldadura. [Cap. 2 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS37(d)Para el alma de perfiles en forma de T, d es todo el peralte nominal. Loselementosrigidizadosdeunaseccinsonaquellosquesonsoportadosalo largo de dos bordes paralelos a la direccin de la fuerza de compresin, y su ancho se tomar como sigue: (a)Paraelalmadeseccioneslaminadasoformadas,hesladistancialibreentre alasmenoselfileteoradioenlaesquinadecadaala,y cheseldobledela distancia del centroide a la cara interior del ala en compresin menos el filete o radio de la esquina. (b)Para el alma de secciones armadas, h es la distancia entre lneas adyacentes de conectores o la distancia libre entre alas cuando se emplea soldadura, y ch es el doble de la distancia del centroide a la lnea ms cercana de conectores en elalaencompresinoalacarainteriordelalaencompresincuandose emplea soldadura. (c)Para las planchas de ala o de diafragma en secciones armadas, el ancho b es la distancia entre lneas adyacentes de conectores o lneas de soldadura. (d)Para las alas de las secciones estructurales rectangulares huecas, el ancho b es ladistancialibreentrealmasmenoselradiodelaesquinainteriorencada lado. Si no se conoce el radio interior se puede tomar el ancho como el ancho total de la seccin menos tres veces el espesor. Paraalasdeespesoresvariabledeseccioneslaminadas,elespesoreselvalor nominal en el punto medio entre el borde libre y la cara del alma. Secc. 2.5] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS38TABLA 2.5.1 RELACIONES LMITE ANCHO/ESPESOR PARA ELEMENTOS EN COMPRESIN ( Fyen MPa) Relacin Lmites ancho/espesor para elementos en compresin Descripcin del elemento Relacin ancho/espesor p (compacto) r (no compacto) Alas de vigas laminadas en forma de I, y canales en flexin t byF 170[c] 70 370 yF AlasdevigassoldadasohbridasenformadeI,en flexin t byfF 170 ( )c yfk F / 115425 [e] Alasqueseproyectandeelementosarmadosencompresin t b ND c yk F 285 [e] Ladosqueseproyectandeparesdengulosencompresinencontactocontinuo,alasdeperfilesenformadeIycanalesencompresinaxial;ngulos y planchas que se proyectan de vigas o deelementos en compresin t b ND yF 250 Ladosdepuntalesdeunsolonguloencompresin;ladosdepuntalesencompresin formadospordosngulosconseparadores;elementosnorigidizadososeaapoyadosalolargo de un borde. t b ND yF 200 Elementos no Rigidizados Almas de secciones T t d ND yF 335 Alas de secciones estructurales, huecas, cuadradasyrectangulares,ydeseccincajnydeespesoruniforme,sometidasaflexinocompresin;platabandas y planchas de diafragmas entre lneasde conectores o soldaduras. t b yF 500yF 625 Anchonosoportadodeplatabandasperforadascon una sucesin de huecos de acceso. [b] t b ND yF 830 Almas en compresin por flexin. [a] wt hyF 1680[c] yF 2550 [f] Almas en flexo-compresin wt hPara 125 , 0 y b uP P [c] ||.|

\|y buyPPF 75 , 211680 Para 125 , 0 >y b uP P [c] y y buyF PPF66533 , 2500||.|

\| [f] ||.|

\|y buyPPF 74 , 0 12550 Cualquier otro elemento rigidizadouniformenenre comprendido t bwt hND yF 665 Elementos Rigidizados Secciones circulares huecas en compresin axial en flexin t D ND [d] yF 000 14 yF 000 22 yF 000 62 [a]Para vigas hbridas usar el esfuerzo de fluencia del ala yfF en lugar de yF . [b]Se asume el rea neta de la plancha en el agujero ms ancho [c]Asume una capacidad de rotacin inelstica de 3. Para estructuras en zonas de alta sismicidad, puede ser necesaria una mayor capacidad de rotacin. [d]Para diseo plstico emplear 9000/yF.[e]wct hk4=, con 0,35ck 0,763 [f]Para elementos con alas desiguales, ver el Apndice 2.5.1. yFes el esfuerzo de fluencia mnimo especificado del tipo de acero que est siendo usado. [Cap. 2 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS392.5.2Diseo por Anlisis Plstico Eldiseoapartirdeunanlisisplsticoestpermitidocuandolasalassujetasa compresinquedesarrollanrtulasplsticasytodaslasalmasposeenrelaciones ancho espesor menores o iguales a P de la Tabla 2.5.1. Para secciones circulares huecas ver la nota d en el pie de la Tabla 2.5.1. El diseo por anlisis plstico est sujeto a las limitaciones de la Seccin 1.5.1. 2.5.3Secciones con Elementos Esbeltos en Compresin. Para el diseo en flexin de secciones en forma de I, canales y secciones circulares orectangularesqueposeanelementosesbeltosenlasalas,verelApndice6.1. Paraotrasseccionesenflexinomiembrosencompresinaxialconelementos esbeltos ver el Apndice 2.5.3. Para vigas de planchas con elementos esbeltos en el alma, ver el Captulo7. 2.6RESTRICCIONES DE ROTACIN EN PUNTOS DE APOYO Enlospuntosdeapoyodevigasyarmadurasdebedeproveerserestriccionesde rotacin alrededor del eje longitudinal de la seccin. 2.7RELACIONES DE ESBELTEZ LMITE Paraelementoscuyodiseosebasaenfuerzasdecompresin,lasrelacionesde esbeltez( ) r Kl / nodebenexceder,preferentemente,de200.LosvaloresdeKse calculan de acuerdo a la Seccin 3.2. Paraelementoscuyodiseoestabasadoenfuerzasdetraccin,lasrelacionesde esbeltezr l / nodebenexceder,preferentemente,de300.Estarecomendacinno seaplicaavarillasentraccin.Loselementosenlosqueeldiseosehacepara fuerzasdetraccin,peroquepuedenestarsometidosaunacompresinreducida enotracondicindecarga,nonecesitancumplirellmitedeesbeltezen compresin. 2.8TRAMOS SIMPLEMENTE APOYADOS Las vigas y armaduras diseadas como tramos simplemente apoyados tendrn una luzdeclculoigualaladistanciaentrecentrosdegravedaddesuselementosde apoyo. Secc. 2.8] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS40 2.9RESTRICCIN DE APOYO Cuandosediseaasumiendoqueexisteunarestriccinparcialototaldebidoa continuidad,semicontinuidadoaccindevoladizo,lasvigasyarmaduras,as comoloselementosalosqueseconectan,debenserdiseadosparasoportarlos momentos,cortantesycualquierotrafuerzaqueactedemaneraquenose sobrepasenlasresistenciasdediseoquesepresentanenlosCaptulos411, exceptoquesepermiteunadeformacininelstica,peroautolimitada,dealguna parte de la conexin. 2.10DIMENSIONES DE VIGAS Losperfileslaminadososoldados,vigasdeplanchasyvigasconplatabandas sern, en general, diseados en base al momento de inercia de su seccin total. No deber hacerse reducciones debido a huecos de pernos en cualquiera de las alas si se cumple que: fg y fn uA F A F 9 , 0 75 , 0 (2.10-1) donde fgA es el rea total del ala y fnA es el rea neta del ala calculada de acuerdo a las Secciones 2.1 y 2.2 yuF es la resistencia mnima en traccin. Si:fg y fn uA F A F 9 , 0 75 , 0 < (2.10-2) las propiedades del elemento en flexin debern basarse en el rea efectiva del ala en traccin feA . fnyufeAFFA65=(2.10-3) Lasvigashbridaspuedenserdiseadasenbasealmomentodeinerciadela seccin total, sujetas a las previsiones de la Seccin 7.1, siempre que no requieran resistirunafuerzaaxialmayora g yf bA F 15 , 0 ,donde yfF eselpuntodefluencia especificadodelmaterialdelalay gA eselreatotal.Noseespecificanlmites para el esfuerzo en el alma producido por el momento de flexin aplicado para el cuallavigahbridaesdiseada,conexcepcindelasprevisionesdelaSeccin 11.3. Para calificar como viga hbrida, las alas en cualquier seccin debern tener la misma rea transversaly ser fabricadas de acero del mismo grado. Las alas de las vigas soldadas pueden variar su espesor o ancho empalmando una serie de planchas o usando platabandas. [Cap. 2 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS41Elreatotaldeplatabandasenvigasconunionesempernadasnodeberexceder del 70% del rea total del ala. Lospernosdealtaresistenciaosoldadurasqueconectenelalaalalmao platabandasalala,deberndisearsepararesistirelcortehorizontaltotalque resultedelasfuerzasdeflexinenlaviga.Ladistribucinlongitudinaldeestos pernososoldadurasintermitentesestarenproporcinalaintensidaddelcorte. Sinembargo,elespaciamientolongitudinalnodeberexcederelmximo permitidoparamiembrosencompresinotraccinporlasSecciones5.44.2 respectivamente.Lospernososoldadurasqueconectenelalaalalmatambin serndiseadosparatransmitiralalmacualquiercargaaplicadadirectamenteal ala, a menos que se tomen medidas para transmitir dichas cargas por aplastamiento directo. Las platabandas de longitud parcial debern extenderse ms all del punto terico decorteylaporcinextendidadeberunirsealavigaconpernosdealta resistencia en unaconexin de deslizamientocrticoo porsoldadura de filete.La unin deber ser la adecuada, con los esfuerzos aplicables dados en las Secciones 10.2.2,10.3.811.3,paradesarrollarlaporcinquetomalaplatabandadela resistencia de diseo en flexin en la viga en el punto tericode corte. Paraplatabandassoldadas,lassoldadurasqueconectanlosextremosdela platabandaconlavigaenunalongituda',quesedefineacontinuacin,debern serlasadecuadas,alaresistenciadediseoaplicable,paradesarrollarlaporcin quetomalaplatabandadelaresistenciadediseoenlavigaaunadistanciaa' medidadesdeelextremodelaplatabanda.Lalongituda'medidadesdeel extremo de la platabanda deber ser: (a)Unadistanciaigualalanchodelaplatabandacuandoexisteunasoldadura continuaigualomayorque3/4delespesordelaplatabandaalolargodel extremo de la plancha y soldadura continua en ambos bordes de la platabanda en la longitud a'. (b)Unadistanciaiguala1-1/2veceselanchodelaplatabandacuandohayuna soldaduracontinua menor que 3/4 del espesor de la platabanda a lo largo del extremo de la plancha y soldadura continua a lo largo de ambos bordes de la platabanda en la longitud a'. (c)Unadistanciaigualadosveceselanchodelaplatabandacuandonohay soldadura a lo largo del extremo de la plancha, pero existe soldadura continua a lo largo de ambos bordes de la platabanda en la longitud a'. Secc. 2.10] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS42CAPTULO 3 PRTICOS Y OTRAS ESTRUCTURAS Este Captulo contiene los requisitos generales para la estabilidad de la estructura como un todo. 3.1EFECTOS DE SEGUNDO ORDEN En el diseo de prticos deben considerarse los efectos de segundo orden (P). Enlasestructurasdiseadassobrelabasedeanlisisplstico,laresistencia requeridaenflexin uM debedeterminarseapartirdeunanlisisplsticode segundoordenquesatisfagalosrequerimientosdelaSeccin3.2.Enlas estructuras diseadas sobre la base del anlisis elstico, el valor de uMpara flexo-compresin, conexiones y elementos conectados, debe determinarse a partir de un anlisiselsticodesegundoordenodelsiguienteprocedimientoaproximadode anlisis de segundo orden: uM = lt ntM B M B2 1+(3.1-1) donde ntM =resistenciarequeridaenflexinenelelemento,asumiendoquenohay traslacin lateral del prtico. ltM = resistencia requerida en flexin en el elemento como resultado solamente de la traslacin lateral del prtico. ( )1111=e umP PCB(3.1-2) 1 eP =2/c y gF A , dondeceselparmetrodeesbeltez,enelcualelfactorKde longitud efectiva en el plano de flexin deber determinarse de acuerdo a la Seccin 3.2.1 para el prtico arriostrado. EFrKl yc = uP=resistenciarequeridaencompresinaxialparaelelementobajo consideracin. NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS43mC =coeficiente basado en el anlisis elstico de primer orden asumiendo que no hay traslacin lateral del prtico, cuyo valor deber tomarse como sigue: (a)Paraloselementosencompresinnosujetosacargastransversalesentresus apoyos en el plano de flexin, ( )2 1/ 4 , 0 6 , 0 M M Cm = (3.1-3) donde 2 1/ M Meslarelacindelosvaloresabsolutosdelmomento menor al mayor en los extremos de la porcin del elemento no arriostrado en el plano de flexin bajo consideracin. 2 1/ M Mes positivo cuando el elemento seflexionaendoblecurvatura,ynegativocuandoseflectaencurvatura simple. (b)Paraloselementosencompresinsujetosacargastransversalesentresus apoyos, el valor de mCdeber determinarse segn un anlisis racional o por el uso de los siguientes valores: Paraloselementoscuyosextremosestnrestringidoscontrarotacinenel plano de flexin : mC= 0,85. Para los elementos cuyos extremos no estn restringidos contra rotacin en el plano de flexin:mC = 1,00.

|.|

\| =L HPBoh U112 (3.1-4) =2211euPPB(3.1-5) uP = resistenciaaxial requerida de todas las columnas en un piso. oh= deformacin lateral de entrepiso. H =suma de todas las fuerzas horizontales de piso que producen oh . L =altura del piso. Secc. 3.1] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS4422/c y g eF A P = ,donde ceselparmetrodeesbeltez,enelcual,elfactorKde longitudefectivaenelplanodeflexindeberdeterminarsedeacuerdoala Seccin 3.2.2,para el prtico no arriostrado. 3.2ESTABILIDAD DE PRTICOS 3.2.1Prticos Arriostrados Enarmadurasyprticosdondelaestabilidadlaterallaproporcionanarriostres diagonales,murosdecorteosistemasequivalentes,elfactorKdelongitud efectiva para los elementos de compresin debe tomarse como la unidad, a menos que un anlisis estructural muestre que puede usarse un valor menor. Debe verificarse mediante un anlisis estructural, que el sistema de arriostramiento vertical para un prtico arriostrado de varios pisos sea adecuado para prevenir que laestructurapandeeymantengasuestabilidadlateral,incluyendolosefectosde volteo por desplazamiento lateral, bajo las cargas dadas en la Seccin 1.4. Elsistemadearriostramientoverticalparaprticosarriostradosdevariospisos puedeconsiderarsequetrabajaenconjuntoconlosmurosexterioreseinteriores resistentealcorte,losasdepisosydeazoteas,loscualesdebenestar adecuadamenteconectadosalos prticosestructurales.Lascolumnas,lasvigas y elementosdiagonales,cuandoseusancomosistemadearriostramientovertical, puedenconsiderarsecomounaarmaduraverticalenvoladizosimplemente conectadaparalosanlisisdepandeoyestabilidadlateraldelprtico.La deformacinaxialdetodosloselementosdelsistemadearriostramientovertical deber incluirse en el anlisis de la estabilidad lateral. Enlasestructurasdiseadassobrelabasedelanlisisplstico,lafuerzaaxialen estoselementosdebidoalascargasdegravedadfactorizadasmslascargas horizontales factorizadas no deber exceder de 0,857y g cF A . Las vigas incluidas en el sistema de arriostramientovertical deprticos de varios pisosdebern ser diseadas para las fuerzas axiales ymomentos causados por las cargas de gravedad y horizontales factorizadas.

3.2.2Prticos no Arriostrados En los prticos donde la estabilidad lateral depende de la rigidez a flexinde las vigas y columnas rgidamente conectadas, el factor K de longitud efectiva para los elementosencompresindeberdeterminarseporelanlisisestructural.Los efectosdesestabilizadoresdelascolumnasconcargasdegravedadcuyas conexionessimplesalprticonoproporcionanresistenciaalascargaslaterales debern incluirse en el diseo de las columnas del prtico resistente a momentos. Sepermiteelajustedelareduccindelarigidezdebidoalcomportamiento inelstico de las columnas. [Cap. 3 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS45 Elanlisisdelaresistenciarequeridaparalosprticosnoarriostradosdevarios pisos incluir los efectos de la inestabilidad del prtico y la deformacin axial de las columnas bajo las cargas amplificadas dadas en la Seccin 1.4. Enlasestructurasdiseadassobrelabasedelanlisisplstico,lafuerzaaxialen lascolumnascausadaporlascargasdegravedadfactorizadasmslascargas horizontales factorizadas no debern exceder de 0,75 y g cF A . Secc. 3.2] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS46CAPTULO4 ELEMENTOS EN TRACCIN EsteCaptuloseaplicaaelementosprismticos,sujetosatraccinaxial,debidoacargas estticasqueactanatravsdelejecentroidal.Paraelementossujetosaesfuerzos combinadosdetraccinyflexin,vaselaSeccin8.1.1.1ola8.1.2.1.Paravarillas roscadas,vaselaSeccin10.3.Paralaresistenciaalaroturaporbloquedecorteenlas conexionesdeextremoenloselementosentraccin,vaselaSeccin10.4.3.Parala resistencia de diseo a la traccin de elementos de conexin, vase la Seccin 10.5.2. Para elementos sujetos a fatiga, vase la Seccin 11.3. 4.1RESISTENCIA DE DISEO EN TRACCIN 4.1.1Mtodo LRFD Laresistenciadediseodeelementosentraccin n tP debeserelmenorvalor obtenido de acuerdo a los estados lmites de fluencia en el rea total y de rotura en el rea neta. (a)Para fluencia en el rea total: t= 0,90 nP =g yA F (4.1-1) (b)Para rotura en el rea neta: t = 0,75 nP =e uA F (4.1-2) donde eA= rea neta efectiva. gA= rea total del elemento. yF = esfuerzo mnimo de fluencia especificado. uF= resistencia mnima a la traccin especificada. nP= resistencia axial nominal. Cuandolosmiembrossinagujerosestntotalmenteconectadospormediode soldadura, el rea neta efectiva usada en la Ecuacin 4.1-2 ser como se define en la Seccin 2.3. Cuando existan agujeros en miembros con conexiones de extremo NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS47soldadasoenconexionessoldadasconsoldaduradetapnosoldaduradecanal, deber usarse el rea neta a travs de los agujeros en la Ecuacin 4.1-2. 4.1.2Mtodo ASD El esfuerzo admisibletF no debe exceder de yF 60 , 0 en el rea total, ni de uF 50 , 0en el rea neta efectiva. Adems los elementos conectados con pasadores y barras de ojo debern cumplir los requisitos de la Seccin 4.3 en el agujero del pasador. La resistencia por bloque de corte en las conexiones de extremo de los elementos en traccin deber verificarse de acuerdo con la Seccin 10.4.3. Las barras de ojo debern cumplir con los requisitos de la Seccin 4.3 4.2ELEMENTOS ARMADOS Paralimitacionesenelespaciamientolongitudinaldeconectoresentreelementos encontactocontinuo,yaseaentreunaplanchayunperfiloentredosplanchas, vase la Seccin 10.3.5. Elespaciamientolongitudinaldeconectoresentrecomponentesdeber,de preferencia,limitarlarelacindeesbeltezdecualquiercomponenteentre conectores a 300. Tantolasplatabandasperforadascomolasplanchasdeenlacesindiagonales podrnusarseenlosladosabiertosdeelementosarmadosentraccin.Las planchas de enlacetendrn una longitud no menor de 2/3 de la distancia entre las lneas de soldadura o pernos que los conectan a los componentes del elemento. El espesordedichasplanchasdeenlacenodebesermenora1/50deladistancia entreestaslneas.Elespaciamientolongitudinalensoldadurasintermitenteso conectoresenlasplanchasdeenlacenodebeexcederde150mm.El espaciamiento entre planchas deenlace debe ser tal que la relacin de esbeltez de cualquiercomponenteenlalongitudentreplanchasdeenlacedepreferenciano exceda de 300. 4.3ELEMENTOS CONECTADOS CON PASADORES Y BARRAS DE OJO El dimetro del pasador no debe ser menor a 7/8 del ancho del cuerpo de la barra de ojo. El dimetro del agujero para el pasador no exceder en ms de 1,0 mm al dimetro del pasador. Secc. 4.3] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS48Paraacerosconunesfuerzodefluenciamayorque485MPa,eldimetrodel agujero no debe exceder cinco veces el espesor de la plancha y el ancho del cuerpo de la barra de ojo deber reducirse concordantemente. En elementos conectados con pasadores, el agujero para el pasador debe centrarse entrelosbordesdelelementoenladireccin normalalaaplicacin delafuerza.El ancho de la plancha ms all del agujero del pasador no deber ser menor que el ancho efectivo en cualquier lado del agujero del pasador. Enplanchasconectadasconpasadores,distintasalasbarrasdeojo,elreaneta mnima ms all del extremo de contacto delagujero del pasador, paralelo al eje del elemento, no debe ser menor que 2/3 del rea neta requerida para la resistencia transversal del agujero del pasador. Las esquinas ms all del agujero del pasador pueden cortarse a 45 con el eje del elemento,siempre ycuandoel reanetamsall delagujero delpasador, enun planoperpendicularalcorte,noseamenorquelarequeridamsalldelagujero del pasador en direccin paralela al eje del elemento. Laresistenciadediseodelasbarrasdeojodebedeterminarseenconcordancia con la Seccin 4.1, tomando gAcomo el rea transversal del cuerpo. Lasbarrasdeojoserndeespesoruniforme,sinrefuerzosenlosagujerosdel pasador,ydebentenercabezascircularescuyopermetroseaconcntricoconel agujero del pasador. Elradiodetransicinentrelacabezacircularyelcuerpodelabarradeojono debe ser menor que el dimetro de la cabeza. El ancho del cuerpo de las barras de ojo no debe exceder de 8 veces su espesor. Un espesor menor de 13 mm es permitido slo sise colocan tuercas externas para ajustar las planchas del pasador y planchas de relleno.El ancho b desde el borde del agujero al borde de la plancha perpendicular a la direccin de la aplicacin de lacargadebesermayorque2/3y,parapropsitodeclculo,nomsde3/4del ancho del cuerpo de la barra de ojo. ParaelmtodoLRFD,laresistenciadediseoparaelementosconectadoscon pasadores nP debe ser el menor valor de los siguientes estados lmites: (a)Traccin en el rea neta efectiva: = t= 0,75 nP =u effF tb 2 (4.3-1) [Cap. 4 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS49(b) Corte en el rea efectiva: sf = 0,75 nP =u sfF A 6 , 0(4.3-2) (c)Para aplastamiento en el rea proyectada del pasador, vase la Seccin 10.8. (d)Para fluencia en el rea total, usar la Ecuacin 4.1-1. donde a =lamenordistanciaentreelbordedelagujerodelpasadoralbordedelelemento, medidaparalelamente a la direccin de la fuerza. sfA =( ) 2 2 d a t + effb = 2t + 16 mm, pero no mayor que ladistanciaentreelborde delagujero al borde de la parte medida en la direccin normal a la fuerza aplicada. d =dimetro del pasador. t=espesor de la plancha. Para el mtodo ASD, el esfuerzo admisible en el rea neta del agujero del pasador para elementos conectados con pasadores es.yF 45 , 0 . El esfuerzo de aplastamiento enelreaproyectadadelpasadornodebeexcederelesfuerzoadmisibledela Seccin 10.8. El esfuerzo admisible en barras de ojo que cumplen con los requerimientos de esta Seccin es yF 60 , 0en el rea del cuerpo. Secc. 4.3] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS50CAPTULO 5 COLUMNAS Y OTROS ELEMENTOS EN COMPRESIN EsteCaptuloesaplicableaelementosprismticoscompactosynocompactossujetosa compresinaxial.Paraelementossujetosaflexo-compresin,vaselaSeccin8.1.1.2 8.1.2.2.ParamiembrosconelementosesbeltosencompresinvaseelApndice2.5.3. ParamiembrosconperaltevariablevaseelApndice6.3.Paraelementosdeunsolo ngulovaseSpecificationforLoadandResistanceDesignofSingleAngleMembersdel AISC. 5.1LONGITUD EFECTIVA Y LIMITACIONES DE ESBELTEZ 5.1.1Longitud Efectiva El factor de longitud efectiva K deber determinarse de acuerdo a la Seccin 3.2. 5.1.2Diseo por Anlisis Plstico Eldiseoporanlisisplstico,conlaslimitacionesdelaSeccin1.5.1,es permitido si el parmetro de esbeltez en la columna c no excede 1,5K. 5.2RESISTENCIADEDISEOENCOMPRESINPARAPANDEOPOR FLEXIN. 5.2.1Mtodo LRFD La resistencia de diseo para pandeo por flexin en miembros comprimidos en los quesuselementostienenunarelacinancho-espesormenorardelaSeccin 2.5.1 es n cP donde: c =0,85 nP= cr gF A(5.2-1) (a)Para c 1,5 ( )y crF Fc2658 , 0= (5.2-2) NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS51(b)Para c > 1,5 yccrF F||.|

\|=2877 , 0 (5.2-3) donde EFrKl yc =(5.2-4) gA = rea total del miembroyF= esfuerzo de fluencia especificada. E=mdulo de Elasticidad. K = factor de longitud efectiva l = longitud lateralmente no arriostrada. r= radio de giro respecto del eje de pandeo. ParamiembroscuyoselementosnocumplenlosrequerimientosdelaSeccin 2.5.1 vase el Apndice 2.5.3. 5.2.2Mtodo ASD EnseccionescargadasaxialmentequecumplenlosrequerimientosdelaTabla 2.5.1, el esfuerzo de compresin en el segmento no arriostrado ser: (a)Cuando( ) r Kl cC ( )( ) ( )33228 833521c cycaCr KlCr KlFCr KlF +||.|

\|= (5.2-5) donde ycFEC22= (b)Cuando( ) r Kl> cC ( ) r KlEFa 222312=(5.2-6) Secc. 5.2] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS525.3RESISTENCIA DE DISEO EN COMPRESIN PARA PANDEO FLEXOTORSIONAL EncasodeemplearseelmtodoASDydemanerasimplificadasepuede considerar que uP es igual a dos veces la fuerza de compresin axial de servicio. Laresistenciadediseoencompresinporpandeoflexotorsionalensecciones comprimidas de doble ngulo y secciones en forma de T cuyos elementos tengan relaciones ancho - espesor menores que r de la Seccin 2.5.1 ser n cP : c= 0,85 nP = crft gF A ( ) ||.|

\|+ ||.|

\| +=241 12crz crycrz cry crz crycrftF FH F FHF FF (5.3-1) donde 2ocrzr AGJF = or =radio polar de giro con respecto al centro de corte (vase la Ecuacin A-5.3-8).

H=||.|

\|+220201ory x 0 0, y x =son las coordenadas del centro de corte con respecto al centroide. 0x =0 para ngulos dobles y secciones T, (el eje y es el eje de simetra) cryFes determinado de acuerdo a la Seccin 5.2 para pandeo por flexin alrededor del eje y de simetra paraEFrKlyyc = Para miembros de ngulos dobles y secciones T cuyos elementos no cumplen con los requerimientos de la Seccin 2.5.1, deber consultarse el Apndice 2.5.3 para determinar el valor de cryFa ser usado en la Ecuacin 5.3-1. Otrascolumnasdeseccinsimtricaoasimtricaycolumnascondoblesimetra comoseccionesencruzocolumnasarmadas,conespesoresmuydelgados, deberndisearseparalosestadoslimitesdeflexo-torsinypandeotorsionalde acuerdo al Apndice 5.3. [Cap. 5 NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS535.4ELEMENTOS ARMADOS Enlosextremosdeelementosarmadosencompresin,apoyadossobreplanchas debaseosuperficiescepilladas,todosloscomponentesencontactoconotro debernconectarseporsoldadurateniendounalongitudnomenoralmximo anchodelelementooporpernosdondeelespaciamientolongitudinalentreellos nosermayoracuatrovecessudimetro,enunadistanciaigual1vecesel mximo ancho del elemento. Los elementos armados requieren, a lo largo de la longitud entre conexiones de sus extremosdescritosanteriormente,deunespaciamientolongitudinaladecuado entre soldaduras intermitentes o pernos para transferir las fuerzas requeridas. Para laslimitacionesdeespaciamientolongitudinaldeconectoresentreelementosen contactocontinuo,consistentesenunaplatinayunperfilodosplatinas,vasela Seccin10.3.5.Endondeuncomponentedeunelementoarmadoencompresin consisteenunaplacaexterior,elmximoespaciamientonodeberexceder yF 335 por el espesor de la placa exterior ms delgada o 300 mm, cuando se use soldaduraintermitentealolargodelosbordesdeloscomponentesocuandolos conectoresse encuentran a lo largo detodas las lneas en cada seccin.Cuando los conectores estn colocadosen zigzag, el espaciamiento mximo encada lnea nodeberexceder yF 500 porelespesordelaplacaexteriormsdelgadao 450 mm.

Los componentes individuales deelementos en compresin compuestos por dos o ms perfiles debern conectarse uno a otro en intervalos a, tal que las relaciones de esbeltez efectivas ir ka/ de cada perfil, entre los conectores, no excedan veces la relacin de esbeltez que controla al elemento armado. El radio de giro mnimo irdebe usarse para calcular la relacin de esbeltez de cada componente. La conexin deextremosersoldadaoconpernosajustadosyrequintadosconsuperficies limpias de la cascarilla de laminacin o arenadas con revestimiento de Clase A. La resistencia de diseo de elementos armados compuestos de dos oms perfiles debeserdeterminadodeacuerdoalaSeccin5.2ySeccin5.3sujetaala siguientemodificacin.Sielmododepandeoinvolucradeformacionesrelativas queproducenfuerzasdecorteenlosconectoresentreseccionesindividuales, r Kl /es reemplazado por( )mr Kl que se determina como sigue: (a)Para conectores intermedios con pernos ajustados sin requintar: 220||.|

\|+ |.|

\|= |.|

\|i mrarKlrKl (5.4.1) (b)Paraconectoresintermediosquesonsoldadosoconpernosajustadosy requintados. Secc. 5.4] NTEE.090 ESTRUCTURAS METLICAS54 ( )