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.
Volver
al Codigo de Edificacion
