NTE INEN 2397: Placa colaborante de acero. Requisitos

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NTE INEN 2397 (2008) (Spanish): Placa
colaborante de acero. Requisitos
INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN
Quito - Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA
NTE INEN 2 397:2008
PLACA COLABORANTE DE ACERO. REQUISITOS
Primera Edición
COMPOSITE STEEL DECK. SPECIFICATIONS.
First Edition
DESCRIPTORES: Metalurgia, productos de hierro y acero, productos y semiproductos planos de acero, placa colaborante, requisitos.
MC 06.03-407
CDU: 62.413
CIIU: 3813
ICS: 77.140.50
CDU: 62.413
ICS: 77.140.50
Norma Técnica
Ecuatoriana
Voluntaria
CIIU: 3813
MC 06.03-407
PLACA COLABORANTE DE ACERO.
REQUISITOS.
NTE INEN
2 397:2008
2008-12
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
1. OBJETO
1.1 Esta norma establece las características dimensionales, mecánicas y químicas de las placas
colaborantes de acero.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma es aplicable a las placas colaborantes de acero conformadas en frío, con
recubrimiento.
3. DEFINICIONES
3.1 Para los efectos de esta norma se adoptan las siguientes definiciones:
3.1.1 Acero estructural. Acero que tiene garantizadas sus propiedades mecánicas: límite de fluencia,
resistencia a la tracción y elongación.
3.1.2 Análisis de colada. Es el análisis representativo de la composición química de una colada de
acero.
3.1.3 Análisis sobre el material. Es el análisis representativo de la composición química del acero
proveniente de productos semiterminados o terminados.
3.1.4 Ancho útil. Medida del ancho de la placa, indicada por el fabricante, que no considera los
traslapes.
3.1.5 Carga muerta. Es la carga permanente sobre una estructura
3.1.6 Carga viva. Carga actuante sobre una estructura cuya presencia no es permanente y depende
del uso final de la estructura.
3.1.7 Embosado. Resaltes conformados por embutición
3.1.8 Espesor BMT (Base Metal Thickness). Espesor del metal base sin incluir el recubrimiento.
3.1.9 Espesor TCT (Total Coated Thickness). Espesor total de la lámina incluido el recubrimiento.
3.1.10 Lote. Es el conjunto de placas de acero de la misma colada de materia prima y geometría.
3.1.11 Muestra. Conjunto de placas de acero que se usa para determinar la calidad de un lote.
3.1.12 Oil Canning. Fenómeno elástico resultado de los esfuerzos, inducido durante el conformado
(no generado por golpes), que se presenta en forma de ondulaciones y es apreciable de acuerdo con
la incidencia de la luz. Está directamente relacionado con el espesor y tipo de material,
presentándose en las caras planas de la placa.
3.1.13 Placa. Producto final del proceso de conformado de una lámina de acero con recubrimiento.
(Continúa)
DESCRIPTORES: Metalurgia, productos de hierro y acero, productos y semiproductos planos de acero, placa colaborante requisitos.
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3.1.14 Probeta. Es el material extraído de la unidad de muestreo y preparado para un determinado
ensayo.
3.1.15 Recubrimiento. Material (metal, aleación o pintura) adherido a la lámina de acero.
3.1.16 Sobrecarga. Es la suma de la carga viva y la carga muerta sin incluir el peso de la placa y el
hormigón.
3.1.17 Unidad de muestreo. El material extraído del lote, destinado a someterse a inspección y
ensayos.
4. CLASIFICACIÓN
4.1 Las placas colaborantes de acero se clasifican de acuerdo con lo establecido en la tabla 1.
TABLA 1. Clasificación de la placa colaborante de acero.
ALTURA DE
CRESTA
COMENTARIOS
A
38,1 mm
50,8 mm
76,2 mm
Los embosados
varían de acuerdo
al fabricante
B
50,8 mm
No requiere
embosados
TIPO
GEOMETRÍAS
5. DISPOSICIONES GENERALES
5.1 El fabricante de placas debe tener disponibles los certificados de calidad de las materias primas.
5.2 Las placas de acero deben suministrarse en planchas conformadas en frío como producto
terminado. Las longitudes de las placas a entregar a los clientes, deben provenir de un acuerdo entre
el fabricante y el comprador.
5.3 Después del conformado, las placas no deben presentar grietas, fisuras, pliegues o cualquier otro
defecto que afecte su utilización. El defecto de “OIL CANNING” se exceptúa de los que determinan la
no conformidad de las placas.
6. REQUISITOS
6.1 Requisitos específicos
6.1.1 Materia prima
6.1.1.1 El acero base para la fabricación de las placas debe ser estructural con las propiedades
mecánicas especificadas en la tabla 2 y de acuerdo con los diferentes grados que se exponen.
Cualquier otro tipo de acero estructural utilizado, debe cumplir mínimo con los requerimientos del
Grado 230.
(Continúa)
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ª)
TABLA 2 . Propiedades mecánicas del acero base
Límite de
fluencia
(MPa)
230
250
255
275
340
550
Grado
230
250
255
275
340
550
Resistencia a
la tracción
(MPa)
310
330
360
380
450
570
Elongación
%
b)
20
19
18
16
12
….
a) Los valores especificados en esta tabla son los requisitos mínimos.
b) La elongación está en función de una probeta de 50 mm de longitud calibrada.
6.1.1.2 El ensayo de tracción se debe realizar de acuerdo con la NTE INEN 121 y se debe tomar
igual número de probetas en ambos sentidos de laminación.
6.1.1.3 Requisitos químicos. El material base de los paneles de acero debe cumplir con los requisitos
químicos establecidos en la tabla 3.
TABLA 3. Requisitos químicos del acero basec)
Grado
230
255
275
340
550
Carbono
(C)
% máx.
0,20d)
0,20
0,25
0,25
0,20
Fósforo
(P)
% máx.
0,04
0,10
0,10
0,20
0,04
Azufre
(S)
% máx.
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
c) Se debe reportar el contenido de Manganeso.
d) Los valores están dados en porcentaje de masa.
6.1.2 Recubrimiento
6.1.2.1 Hasta que exista la NTE INEN correspondiente, el recubrimiento de la placa colaborante
debe cumplir con los requisitos de la norma ASTM A653M.
6.1.2.2 La placa debe ser galvanizada con una masa mínima de recubrimiento de 275 g/m2.
6.1.2.3 En caso de que la placa tenga una capa de pintura, esta debe ser sobre una base
galvanizada de acuerdo con el literal 6.1.2.2.
6.1.2.4 Dureza.
a) El acero base para la fabricación de los paneles debe cumplir con los requisitos de dureza de la
tabla 4. La dureza no debe exceder de 85 HRB.
b) Se debe realizar mediciones distanciadas a no menos de 50 mm desde los extremos y se debe
reportar el promedio.
c) Se debe realizar el ensayo de acuerdo con las NTE INEN 124 y 125, dependiendo del ensayo de
dureza.
(Continúa)
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TABLA 4. Requisitos de dureza y doblado
Tratamiento
Térmico
Dureza
57
65
50 a 71
Ángulo
de
doblado
180°
180°
180°
115 a 150
65 a 80
180°
1 x espesor
135 a 185
74 a 85
180°
2 x espesor
Recocido
Normal
Dureza 1 8
Vickers
(HV)
105
115
95 a 130
Dureza
1
4
Dureza
1
2
Rockwell (HRB)
Diámetro
interior
En contacto*
En contacto*
En contacto*
* En contacto se refiere a un doblado cuando el diámetro interior tiende a cero.
6.1.2.5 Doblado
a) La materia prima de la que están constituidos las placas debe cumplir con los requisitos de
doblado establecidos en la tabla 4, los cuales están relacionados con la dureza y el espesor del
material.
b) Este ensayo se lo debe realizar de acuerdo con la NTE INEN 122.
c) La zona del ensayo no debe presentar fracturas o exfoliaciones al finalizar la prueba.
d) El centro de la probeta debe ubicarse a una distancia no menor a ¼ del ancho de la placa medido
desde los bordes.
6.1.3 Dimensionales
6.1.3.1 Las dimensiones de las placas a las que se refiere esta norma deben ser definidas por el
fabricante. La información mínima requerida es: ancho (w), ancho útil (wu), altura (h), espesor (e),
ángulo de inclinación del alma (θ) y altura de embosado (he) (ver figura 1).
FIGURA 1.Dimensiones en placas
(Continúa)
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6.1.3.2 La tolerancia del ancho (w) y del ancho útil (wu) no debe exceder del ± 0,5 % del valor.
6.1.3.3 La tolerancia de la altura (h) debe ser de ± 1,5 mm y debe tener como límites: inferior 38,1
mm y superior 76,2 mm.
6.1.3.4
Los espesores utilizados en la norma son considerados como TCT. La tolerancia del
espesor (e) se especifica en la tabla 5. El espesor mínimo para la placa colaborante de acero debe
ser 0,61 mm BMT que equivale a 0,65 mm TCT.
e)
TABLA 5. Tolerancia de espesores .
e)
Espesor (mm)
≥ 0,65 ≤ 1,50
> 1,50
Tolerancia (mm)
± 0,04
± 0,08
El espesor debe ser medido en cualquier punto del ancho, pero a no
menos de 25 mm del borde
6.1.3.5 Embosado.
a)
La altura de embosado debe tener una tolerancia definida por el fabricante y no debe ser menor
de 0,89 mm.
b)
Los embosados deben estar dispuestos al menos en las almas y con un patrón regular a lo largo
de la placa.
c)
Cuando el ángulo de inclinación del alma es superior a 90° no se requiere de embosados.
6.1.3.6 La tolerancia en longitud (l) para placas debe ser de 0 a +30 mm, a menos que el cliente
solicite alguna condición especial.
6.1.3.7 La curvatura horizontal (hch) es la distancia máxima entre el panel conformado y un plano
horizontal ubicado en la parte inferior o superior (ver figura 2). Se considera solo la longitud (l) entre
dos puntos de contacto y puede ser medida en ambas direcciones. La tolerancia de esta medida se
especifica en la tabla 6.
FIGURA 2. Curvatura horizontal (flatness)
TABLA 6. Tolerancia de la curvatura horizontal
Distancia entre puntos de contacto (mm)
500
> 500
> 750
> 1 000
> 1 500
Tolerancia
(mm)
±2
±3
±5
±8
± 10
750
1 000
1 500
(Continúa)
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6.1.3.8 La curvatura lateral (hcl) es la distancia máxima entre el panel conformado y un plano lateral
ubicado en el extremo cóncavo (ver figura 3). Esta medida se expresa como el porcentaje del valor
medido (hcl) dividido para la longitud (l) entre los puntos de contacto. El valor máximo no debe
exceder el 0,2 %.
FIGURA 3. Curvatura lateral (camber)
l
w
Vista superior
h cl
6.1.3.9 La ortogonalidad (o) no debe sobrepasar el 1 % del ancho (w) del
panel (ver figura 4).
w
FIGURA 4. Ortogonalidad (descuadre)
Vista superior
o
o
6.1.4 Resistencia estructural.
6.1.4.1 Para los cálculos relacionados con el diseño de la placa, se debe tomar en cuenta el espesor
BMT.
6.1.4.2 El diseño de la placa colaborante de acero debe estar acorde a las dos etapas a las cuales se
encuentra solicitada: la primera como encofrado y la segunda en la cual la sección compuesta resiste
las cargas actuantes.
a)
En la primera la carga muerta está conformada por el peso propio de la placa y el peso del
hormigón.
b)
La carga viva mínima en la primera etapa, debe ser una carga uniformemente distribuida de 100
2
kg/m , o una carga puntual de 225 kg concentrada en un metro de ancho y ubicada en el centro
de un vano.
c)
La segunda etapa empieza una vez que el hormigón vertido sobre la placa ha desarrollado la
resistencia requerida, la sobrecarga en esta etapa debe ser definida por el ingeniero estructural
acreditado.
6.1.4.3 La placa colaborante debe cumplir con los requisitos establecidos en la norma
ANSI/ASCE 3-91, hasta que exista su equivalente en el Código Ecuatoriano de la Construcción.
(Continúa)
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6.1.4.4 El fabricante debe proporcionar para cada geometría y espesor de placa colaborante la
siguiente información mínima;
a)
Propiedades geométricas: momento de inercia y módulo seccional a flexión.
b)
Sobrecarga de acuerdo con: la separación entre apoyos, el espesor de hormigón sobre la placa y
la resistencia especificada a la compresión del hormigón.
6.2 Requisitos complementarios.
6.2.1 No se deben apoyar las placas, cuando se almacenen, directamente sobre el suelo o sobre
objetos que produzcan deformación en las mismas.
6.2.2 Mientras estén almacenadas, las placas deben estar bajo cubierta y libres de excesiva
humedad.
6.2.3 El fabricante debe disponer de la información sobre las condiciones
mantenimiento.
de instalación y
7. INSPECCIÓN
7.1 Lugar. La inspección y aceptación del material al que se refiere esta norma, se debe realizar en
el lugar idóneo para tal efecto y aceptado por las partes.
7.2 Tamaño de la muestra. Lotes de muestreo: el tamaño del lote de muestro debe ser definido por
el fabricante.
7.2.1 De cada uno de los lotes de muestreo se debe extraer al azar un número de muestras con un
nivel de inspección especial S-1 establecido en la NTE INEN 255, para realizar los ensayos de
los requisitos especificados en el capítulo 6.
7.2.2 Los ensayos realizados por el proveedor de la materia prima y que constan en los certificados
de calidad, deben ser excluidos de su realización.
7.2.3 De todas las muestras y luego de efectuar los ensayos dimensionales se debe extraer dos
probetas en sentido longitudinal del laminado y dos en sentido transversal, sobre las cuales se deben
realizar los ensayos establecidos en 6.1. Como testigo debe quedar una cantidad de material
suficiente para preparar igual número de probetas.
7.3 Aceptación o rechazo
7.3.1 Todas las placas que cumplan con las especificaciones de esta norma son considerados como
producto terminado aprobado. En caso de solicitarlo el cliente, el fabricante debe emitir un certificado
de conformidad con la presente norma.
7.3.2 Utilizando un nivel de calidad aceptable del 2,5% y un plan de muestreo simple para inspección
normal, si una muestra no cumple con cualquier requisito de esta norma el lote debe ser rechazado.
8. ROTULADO
8.1 El material al que se refiere esta norma debe presentarse en paquetes que incluyan una tarjeta
de identificación con la siguiente información mínima:
a)
nombre del producto o marca comercial,
b)
nombre del fabricante,
(Continúa)
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c)
grado del acero base,
d)
masa del recubrimiento por unidad de superficie,
e)
espesor (TCT),
f)
longitud nominal,
g)
fecha de fabricación o número de lote,
h)
ancho útil,
i)
norma de referencia,
j)
lugar de origen.
8.2 Se debe identificar cada placa mínimo con la información de los literales b), e) y g).
(Continúa)
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2008-12
APÉNDICE Z
Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 121:1975
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 122:1975
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 124:1977
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 125:1984
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 255:1979
Norma ASTM A 653/A 653M: 2004
Ensayo de tracción para planchas de acero con
espesor entre 0,5 mm y 3 mm .
Ensayo de doblado para planchas de acero con
espesor menor o igual a 3 mm .
Ensayo de dureza Vickers para acero (carga 5 a
100 kg.).
Determinación de la dureza Rockwell.
Control de calidad. Procedimientos de muestreo y
tablas para la inspección por atributos
Steel Sheet, Zinc-Coated (Galvanized) or ZincIron Alloy-Coated (Galvannealed) by the Hot-Dip
Process.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 221:1999. Paneles de acero. Requisitos. Instituto
Ecuatoriano de Normalización. Quito, 1999.
Norma Norteamericana ANSI/ASCE 3:1991. Standard for the Structural Design of Composite Slabs.
American National Standards Institute/American Society of Civil Engineers. New York, 1977.
Norma Japonesa JIS G 3141:1987. Cold Rolled Carbon Steel Sheets and Strip. Japanese Industrial
Standards. Tokio, 1987.
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 2 397
TITULO: PLACA COLABORANTE DE ACERO. REQUISITOS. Código:
MC 06.03-407
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo
Oficialización con el Carácter de
por Acuerdo No.
de
publicado en el Registro Oficial No.
de
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: de
a
Subcomité Técnico: Paneles de acero
Fecha de iniciación: 2006-03-21
Integrantes del Subcomité Técnico:
Fecha de aprobación: 2006-05-16
NOMBRES:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Ing. Fausto Cadena (Presidente)
Ing. Wilson Torres Berni
Ing. Hugo Bravo
Ing. Xavier Andrade P.
Ing. Roger Jaramillo
Ing. Cesar Calderón
Ing. Patricio Villena
Arq. Michael Zapata
Ing. Alfredo Ramón V.
Ing. Fernando Dávila
Ing. Estela Altuna
Ing. Ricardo Soto
Ing. Eduardo Maldonado (Pro Secretario Técnico)
NOVACERO S.A.
NOVACERO S.A.
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
TUGALT S.A
NOVACERO S.A.
ROOFTEC ECUADOR S.A.
CÁMARA DE LA CONSTRUCCIÓN DE QUITO
KUBIEC
CABTECH S.A.
ASME
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FEDIMETAL
Otros trámites:
El Directorio del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 2008-03-28
Oficializada como: Voluntaria
Registro Oficial No. 482 de 2008-12-05
Por Resolución No. 028-2008 de 2008-05-19
Instituto E c u a toria no d e N orma liz a c ión, IN E N - B a q u e rizo Mor e no E 8-29 y A v. 6 d e Dic ie mb r e
C a silla 17-01-3999 - T e lfs: (593 2)2 501885 a l 2 501891 - F ax: (593 2) 2 567815
Dir e c c ión G e n e r a l: E-Ma il:furr e st a @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e N orma liz a c ión: E-Ma il:norma liz a c ion @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e C e rtific a c ión: E-Ma il:c e rtific a c ion @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e V e rific a c ión: E-Ma il:v e rific a c ion @ in e n.g ov.e c
Á r e a T é c nic a d e S e rvic ios T e c noló gic os: E-Ma il:in e n c a ti @ in e n.g ov.e c
R e gion a l G u a y a s: E-Ma il:in e n g u a y a s @ in e n.g ov.e c
R e gion a l A zu a y: E-Ma il:in e n c u e n c a @ in e n.g ov.e c
R e gion a l C himb or a zo: E-Ma il:in e nrio b a mb a @ in e n.g ov.e c
U RL:w w w.in e n.g ov.e c