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CODIGO DE EDIFICACION

8.5 DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS

8.5 DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS
8.5.1.0 CALCULO DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS

8.5.1.1 Cálculo de piezas sometidas a esfuerzos de tracción y compresión - Columnas
a) Piezas sometidas a esfuerzos alternados:
Las piezas sometidas a esfuerzos alternados de tracción y comprensión producidos por cargas móviles que causen choque o vibración serán proyectadas para el esfuerzo que exija mayor sección teniendo en cuenta lo establecido en el inciso a) de "Cálculo de las cubrejuntas"(Ver parag, 8.5.1.3);
b) Deducción de agujeros de roblones:
En las piezas que trabajen a la tracción habrá que deducir los agujeros de los roblones cuya posición así lo exija:
c) Excesos de sección en piezas compuestas:
Cuando un miembro compuesto sea formado con dos o más barras, unidas entre si por enrejados o chapas de unión discontinua, las barras individuales deben ser capaces de resistir con exceso del 10% la proporción de carga que les corresponde por su sección a menos de utilizarse en el cálculo fórmulas especiales, sujetas a la aprobación de la Dirección:
d) Calculo de enrejado en piezas compuestas:
Deben ser proporcionados para resistir un esfuerzo cortante no inferior al 1,5% del esfuerzo mayor directo;
e) Momentos de inercia:
(1) En los cálculos se adoptará el menor momento de inercia de las acciones: La separación de las partes constitutivas de las piezas compuestas se elegirá de tal modo que el momento de inercia respecto del eje libre sea por lo menos en un 10% mayor que el referido al eje material.
CUADRO PAG 289 SECCION VIII
f) Relación de esbeltez - Valores admisibles: Esta relación resulta de dividir la longitud de pandeo por el radio de giro de la pieza.
FORMULA 1 PAG 290 SECCION VIII que en las piezas principales se adoptará como máximo 150. Excepcionalmente, y sujeto a la aceptación de la Dirección, se admitirá en piezas secundarias relaciones de esbeltez: FORMULA 2 PAG 290 SECCION VIII
(2) El grado de esbeltez de cada una de los perfiles que formen una pieza compuesta no debe sobrepasar al de la pieza entera ni ser en general superior a 30. En casos de rebasarse este valor se verificará Ia estabilidad por el cálculo:
(3) Como longitud libre de pandeo individual de piezas que formen una compuesta, se toma la distancia entre roblones interiores de las uniones;
g) Verificación al pandeo: Todas las piezas que trabajen a la compresión deben calcularse obligatoriamente por el siguiente método, denominado de los coeficientes de pandeo, que consiste:
(1) Determinar el grado de esbeltez de la pieza l = -------
(2) Buscar el valor del coeficiente de pandeo o W en las tablas para el acero elegido, para la función, y el valor de l determinado anteriormente,
(3)Calcular la tensión de trabajo s como sigue:
FORMULA PAG 290 SECCION VIII
Esta tensión no excederá de la admisible de trabajo por compresión en cada uno de los materiales:
CUADRO PAG 291 SECCION VIII CUADRO PAG 292 SECCION VIII
h) Luz de cálculo de las columnas: Se toma la altura hp indicada en la figura. Cuando en dos pisos sucesivos la columna se halla convenientemente arriostrada, según sus ejes principales de inercia, a las vigas de los pisos mediante uniones adecuadas, a juicio de la Dirección, se permite calcularla con una luz convencional de 0,8 hp.
i) Cargas descentradas - Sus momentos flexores:
En columnas que soporten cargas descentradas, es decir, que no graviten exactamente sobre el eje vertical del fuste y que por su ubicación y magnitud den origen, según los ejes principales de inercia, a momentos flexores cuyas sumas algebraicas no se anulen, deben calcularse como sigue:
FORMULA PAG 293 SECCION VIII Donde: Mx Y My (momentos flexores según los ejes principales de inercia X-X e Y-Y respectivamente) resultan, cada uno de ellos, del producto: Q x aQ = las reacciones totales de las piezas que soporta la columna en el eje considerado. a = La distancia desde el eje del fuste hasta el centro de gravedad de la superficie de apoyo. Wx y Wy, los módulos resistentes según los ejes X-X e Y-Y
j) Transmisión de esfuerzos en columnas: La carga de la columna superior se supone transmitida directamente a la inferior, sin tomar en cuenta el momento flexor que pueda existir en la superior debido a sus cargas descentradas. 8.5.1.2 Cálculo de piezas sometidas a esfuerzos de flexión - Flechas admisibles
a) Luz de cálculo: En estructuras, como luz de cálculo se adopta la distancia entre centros de apoyo. Para piezas apoyadas en muros ver figuras.
FIGURAS PAG 294 SECCION VIII
b) Esfuerzos combinados: Las piezas sometidas a esfuerzos longitudinales y a la vez esfuerzos de flexión, serán proyectadas para resistir el esfuerzo resultante:
c) Esfuerzos no coincidentes con los ejes principales de inercia: Para calcular piezas sometidas a esfuerzos no coincidentes con uno de los ejes principales de inercia, dichos esfuerzos se deben descomponer según esos ejes:
d) Agujeros de roblones que se deben deducir: Al determinar la sección, el momento de inercia y el módulo resistente de piezas roblonadas sometidas a esfuerzos de flexión, se deben deducir los agujeros de los roblones existentes en la zona sometida a esfuerzos de tracción (dos roblones, si estos están dispuestos simétricamente al eje longitudinal de la pieza o uno y medio roblones, cuando estén dispuestos en zig-zag) siendo optativo tomar en cuenta los agujeros de roblones situados en la zona de compresión de la pieza;
e) Flechas admisibles: Se admiten las siguientes flechas máximas:
(1) Para tinglados, cobertizos y galpones........1/400 (2)
Para las vigas que resistan directamente el entrepiso........... 1/500
(3) Para aquellas vigas que soporten columnas, muros, vigas, forjados de hormigón armado o estructuras especiales.................. 1/600
La Dirección puede exigir una flecha máxima inferior a las especificadas en los casos que considere necesario
8.5.1.3 Cálculo de las cubrejuntas
a) En piezas que trabajen alternativamente a tracción y compresión:
Sus cubrejuntas deben calcularse para resistir al esfuerzo mayor aumentado en un 50% del esfuerzo menor;
b) En piezas que trabajen a la flexión:
El momento de inercia de las cubrejuntas debe por lo menos ser igual al de las partes unidas.
8.5.1.4 Cálculo de uniones roblonadas
a) Diámetro efectivo del agujero:
A los efectos del calculo se adopta como diámetro del agujero el diámetro del roblón;
b) Esfuerzos no coincidentes con el eje de simetría de la roblonadura
En estos casos los roblones deben calcularse con el aumento de presión que produce el momento flexor debido a la excentricidad del esfuerzo;
c) Uniones de piezas cuyos ejes baricéntricos no concurren a un punto:
Estas uniones se aceptan excepcionalmente. Las uniones de las piezas deben proyectarse para resistir el esfuerzo resultante previsto en el inciso b);
d) Cálculo al aplastamiento de los roblones:
La presión sobre los bordes de los agujeros de los roblones y bulones bien ajustados, puede superponerse uniformemente repartida en el área dada por el diámetro del agujero multiplicado por el espesor de la chapa.
8.5.1.5 Cálculo de uniones soldadas
Las uniones soldadas se ejecutaran por arco voltáico. La resistencia de estas costuras está determinada por las dimensiones, por la situación relativa de los cordones, empalmes o ensambladuras, además de la forma de actuar la carga. La sección transversal que entra en consideración, es el producto de la longitud por el grueso del cordón. El grueso de la costura es la altura del triángulo rectángulo inscripto en la sección transversal del cordón. Las figuras que siguen ilustran las diferentes clases de costuras y de esfuerzos.
GRAFICOS PAG 296 SECCION VIII
8.5.1.6 MODELOS PARA LA PRESENTACION DE PLANOS Y PLANILLAS DE ESTRUCTURAS METALICAS CUADRO PAG 297 SECCION VIII
CUADRO PAG 298 SECCION VIII CUADRO PAG 299 SECCION VIII
8.5.2.0 EJECUClON DE LASS ESTRUCTURAS METALICAS
8.5.2.1 Ejecución de piezas sometidas a esfuerzos de compresión- Columnas
a) Chapas de unión de perfiles compuestos:
En piezas compuestas que trabajan a la compresión, las chapas de unión, cuando son extremas, tendrán una altura mínima igual a la distancia entre los centros de gravedad de los perfiles que forman la pieza. en estudio, y cuando esas chapas son intermedias, su altura no será menor que la mitad de dicha distancia:
b) Continuidad del fuste de las columnas:
El fuste se ejecutará continuo en toda la altura del edificio evitando interrupciones por vigas. En los casos que por razones constructivas o de mayor seguridad, se proponga otra disposición, la Dirección puede autorizarla:
c) Columnas de fundición:
En columnas de fundición en ningún caso la carga se transmitirá al capital, sino directamente sobre el fuste. Las superficies de empalme han de cepillarse o fresarse Las columnas de fundición pueden ser huecas de sección:
- Rectangular: de lado a y espesor 0,10 a con un mínimo de 16 mm,
- Circular: de diámetro d y espesor 0,10 d con un mínimo de 13 mm.
8.5.2.2 Ejecución de apoyos
a) Asiento de las columnas:
Debajo de la placa de asiento debe colocarse, según la importancia de la carga, una lechada de cemento o lámina de plomo con el objeto de identificar al basamento con la placa;
b) Apoyo de las vigas en muros:
Se verificará la tensión en la superficie de apoyo da las vigas, la cual no excederá de los valores admitidos. La longitud de apoyo no será inferior a 12 cm; c) Apoyo de reticulados: Los reticulados tendrán móvil uno de los apoyos, cuyo detalle se proyectará para ser sometido a la aprobación de la Dirección.
8.5.2.3 Ejecución de piezas sometidas a esfuerzos de flexión
a) Platabandas en vigas compuestas y armadas:
Cada platabanda debe ser alargada por lo menos en una cantidad equivalente a dos pares de roblones sobre el punto extremo fijado por el cálculo. Uno de estos pares puede coincidir con el punto extremo calculado;
b) Montantes de refuerzo en vigas compuestas:
Los montantes de refuerzo de alma se colocarán, generalmente en pares, ajustándolos bien contra las escuadras de las alas horizontales frente a los puntos de concentración de cargas. Los Montantes intermedios irán sobre relleno o serán forjados en forma que ajusten perfectamente contra las escuadras de las alas. Los que vayan sobre los apoyos de los extremos y ligando las vigas a columnas, se colocarán sobre chapas de relleno. En los casos de cargas uniformemente repartidas y en los sitios donde no actúan cargas, la distancia a que se colocarán los montantes de refuerzo será aproximadamente igual a la altura del alma.
8.5.2.4 Ejecución del roblonado
a) Mínimo de roblones por unión:
Toda conexión Ilevará por lo menos dos roblones. Pueden tener uno sólo las uniones de barras de enrejados (columnas compuestas, vigas armadas);
b) Paso del roblonado:
Para roblones que transmitan esfuerzos, las distancias entre sus ejes serán:
(1) Paso mínimo 3 d (siendo d = diámetro del roblón)
(2) Paso máximo 8 d y sin exceder de 200 y 150 mm para partes en tracción y compresión respectivamente. Las distancias que anteceden son para roblones colocados en una sola línea y en un solo plano
(3) Para roblones colocados en zig-zag (tresbolillo) en un mismo plano, la distancia entre los ejes de los roblones situados en una misma línea recta, serán las mencionadas anteriormente aumentadas en un 50%:
c) Distancia de los roblones a los bordes:
La distancia mínima entre el eje de cualquier roblón y el borde de la pieza será igual a 2 d. Si los bordes están cepillados o laminados en escuadra se permite una distancia mínima igual a 1,5 d;
d) Roblonado de simple unión:
Además de los roblones de resistencia, pueden emplearse roblones de simple unión que acoplen dos o más elementos sin transmitir esfuerzo alguno. La mayor distancia entre dichos roblones será: 8 d - en uniones de ángulos con chapas de 8 a 11 mm. 10 d - en uniones de ángulos con chapas de más de 11 mm, o dos ángulos entre si;
e) Modificación del paso del roblonado:
Para apartarse del cumplimiento de los incisos a) y b), es necesario una autorización expresa de la Dirección.

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