DERECHOS RESERVADOS

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
VICE-RECTORADO ACADEMICO
DECANATO DE POSTGRADO E INVESTIGACION
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
MANUAL DE DETALLES DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS EN ACEROS
ESTRUCTURALES
Trabajo Especial de Grado presentado por:
Ing. Jesús Medina Flores
Especialización en Construcción de Obras Civiles
Maracaibo, Mayo de 2007.
2
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
MANUAL DE DETALLES DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS EN ACEROS
ESTRUCTURALES
Trabajo Especial de Grado
para optar al Titulo de
Especialista en Obras Civiles
Presentado por:
__________________________
Jesús Alfonso Medina Flores
C.I: 7.624.053
II
3
DEDICATORIA
A Dios, ante todo por siempre estar presente en todo momento y hacer de los
obstáculos experiencias de aprendizajes.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
A mi esposa Lorennis Vera, por ese apoyo incondicional en la culminación de
este trabajo especial de grado.
A mis padres, hijos y amigos, inspiraciones para el logro de todas mis metas
trazadas.
A todos Mil gracias.
III
4
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Rafael Urdaneta, por la consideración y ayuda ofrecida en
permitirme cursar y formarme como Especialista en Construcción de Obras
Civiles, dándome las herramientas para lograrlo.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
A todos lo Profesores, que además de convertirse en mis amigos no
escatimaron en ofrecernos todos sus conocimientos para la mejor preparación y
formación como especialistas en el área.
A la Ing. Nancy Urdaneta de Lozano por todo su apoyo durante todo el período
de estos estudios de post-grado.
Y muy significativamente quiero dejar constancia de mi agradecimiento a mi
esposa Lorennis por toda esa ayuda y apoyo quien hizo posible que culminara mis
estudios de post-grado y obtuviera el título de Especialista en Obras Civiles.
A todos Mil gracias.
IV
5
INDICE GENERAL.
Titulo...........................................................................................................
Dedicatoria..................................................................................................
Agradecimiento………………………………………………………………….
Índice……………………………………………………………………………..
Resumen…………………………………………………………………………
II
III
IV
V
VII
CAPITULO I : FUNDAMENTACION ………………………………………...
Planteamiento del problema………………………………………………
Objetivo general……………………………………………………………..
Objetivos específicos……………………………………………………….
Justificación …………………………………………………………….. ….
Delimitación……………………………………………………………… ….
1
1
2
3
3
5
CAPITULO II: MARCO TEORICO……………………………………………
Antecedentes………………………………………………………………..
Bases teóricas………………………………………………………………
Elementos estructurales del acero……………………………................
Denominación de perfiles estructurales………………….....................
Fabricación y montaje……………………………………………………..
Soldadura………………………………………………………………….
Pernos……………………………………………………………………….
Tipos de pernos…………………………………………………………….
Ventajas de usar Pernos en Juntas de elementos de Acero……….…
Concreto…………………………………………………………………….
Usos corrientes del concreto……………………………………………..
Características físicas del concreto………………………………………
Montaje de elementos de Aceros sobre concretos…………………….
Mapa de variables……………………………………………………….
…
6
6
8
8
10
10
11
15
15
15
16
16
17
18
19
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO…………………………………
Tipo de investigación………………………………………………………
Diseño de investigación…………………………………………………
Unidades de análisis…………………………………………………….
Procedimiento de la investigación………………………………………
Plan de análisis de datos………………………………………………….
20
20
20
21
22
23
CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSION…………………………….
Análisis y discusión de los resultados……………………………………
Conclusiones……………………………………………………………….
Recomendaciones………………………………………………………….
25
25
26
28
CAPITULO V: LA PROPUESTA………………………………………………
30
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
V
6
Anclajes………………………………………………………………………….
Apoyos…………………………………………………………………………….
Uniones……………………………………………………………………………
Empalmes…………………………………………………………………………
Enlaces…………………………………………………………………………….
Embrochamientos…………………………………………………………………
Montajes……………………………………………………………………………
31
32
38
38
41
68
110
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS…………………………………………..
139
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
VI
7
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
VICE-RECTORADO ACADEMICO
DECANATO DE POST-GRADO E INVESTIDACION
ESPECIALIZACION EN CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
RESUMEN
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
MANUAL DE DETALLES DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS EN ACEROS
ESTRUCTURALES
Autor:
Ing. Jesús Medina Flores.
Tutor:
Dr. Eduardo Velásquez
Año:
Mayo 2007
La presente investigación es de carácter metodológico y tipo proyecto factible
basado en un estudio documental, siendo descriptivo transaccional no
experimental. Este manual tiene como objetivo presentar, recopilar y agrupar una
serie de detalles típicos como uniones, montajes, empalmes, conexiones y
soldaduras de elementos estructurales de acero, que permitan tener una visión
bastante amplia a la hora de seleccionar un detalle constructivo en particular, los
cuales serán de gran utilidad a todos aquellos profesionales garantizan la mejor
trabajabilidad de los mismos y ofrecen la mejor respuesta a las solicitaciones de
diseño para la cual han sido fabricada. Para su desarrollo se utilizó material
bibliográfico diverso como folletos, manuales y textos de manera que el marco
referencial este fundamentado en la mayor veracidad. La utilización de este
manual permite acceder al manejo, métodos de construcción y aplicaciones
técnicas, facilitando la labor de los profesionales de la ingeniería, estudiantes y
afines al visualizar con facilidad todos los detalles constructivos que en este
manual se presentan.
Descriptores: Elementos Estructurales, Acero, Fabricación, Montajes, Empalmes.
Correo Electrónico: [email protected]
VII
8
CAPITU LO I
FUNDAMENTACION
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Planteamiento y Formulación del problema.
Todo profesional de la ingeniería al comenzar su ejercicio por lo general, no
posee dominio de cómo trabajar las estructuras de obras civiles. Del mismo modo,
el material de ingeniería que trata sobre detalles en estructuras con el que cuentan
los estudiantes que cursan carreras técnicas para la construcción de obras civiles
es escaso, lo cual conlleva, a la investigación de diferentes fuentes que no
contienen una secuencia para la fabricación de estructuras con elementos de
acero y concreto.
Por otra parte,
ingenieros, arquitectos, constructores y hasta dibujantes
técnicos, carecen de un manual que ofrezca conceptos y definiciones acerca de
detalles con elementos
estructurales que
pueden presentarse en obras, que
faciliten el trabajo de elaborar planos de proyectos o el caso de referenciar como
deben instalarse estos elementos estructurales de acero entre si, o con otros
elementos de concreto armado, de modo tal, formar pórticos y estructuras en
8
9
general, que cumplan con todas los reglamentos exigidos por las normas para la
construcción de obras civiles ( COVENIN, 1998).
De allí la importancia de elaborar y presentar este manual que sirva de guía
no solo a los ingenieros civiles, sino a todos aquellos profesionales y afines que se
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
HO sin realizar los trabajos antes referidos o que
que tengan
considerado
REC
DunEtiempo
desarrollen en esta área del diseño y la construcción. Al igual que para aquellos
se desempeñen en otra área y necesiten realizar una consulta sobre una serie de
conceptos y definiciones básicas además de todas las especificaciones técnicas
de los perfiles estructurales de acero no solo laminares sino tubulares que se
localizan en el mercado nacional y como deben ejecutarse estas instalaciones
correctamente, para que cumplan con todas las especificaciones
según las
normas vigentes (COVENIN, 1998 ).
De aquí la preocupación y fundamento de este trabajo de investigación
pudiendo terminar con la siguiente formulación.
¿Será de gran utilidad elaborar un manual de detalles constructivos de
estructuras de acero para ingenieros y personas afines
Objetivo general.
Proponer un manual de detalles de elementos constructivos de estructuras de
acero.
10
Objetivos específicos.
Identificar la correcta instalación y colocación de los elementos estructurales de
acero, haciendo uso de las especificaciones de armado según detalles típicos.
Describir mediante detalles típicos la forma más idónea para realizar los
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
empalmes y solapes en elementos estructurales de acero.
Diseñar un manual técnico de detalles típicos de elementos constructivos
aplicando las normas Covenin para la construcción de obras civiles.
Justificación de la investigación
El objetivo de este trabajo de investigación es recopilar una serie de detalles
constructivos de elementos estructurales de acero los cuales serán de gran
utilidad a todos aquellos profesionales y afines que no solo se dediquen al área del
diseño y la construcción de estructuras con elementos de acero sino que sirva de
manual de consulta aquellas personas que de una u otra manera estén en relación
con este tipo de trabajo, de forma tal sirva, como aporte para idealizar cómo se
deben instalar, empalmar y conectar estos elementos de acero entre si, así como
con elementos de concreto cumpliendo con todas las exigencias emitidas por las
normas vigentes para la construcción de obras civiles para esta área.
Al mismo tiempo este trabajo de investigación permite a personas que no estén
11
en el área de las estructuras, consultar y analizar la forma más idónea de cómo
instalar y ensamblar los perfiles antes mencionados.
Así como también facilitar al proyectista de obras civiles trazar los planos de
ingeniería de detalles garantizando el cumplimiento de las normas para la
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
construcción de obras.
De la misma manera, al presentar y recopilar una serie de detalles de conexión,
unión, montaje y empalmes mediante conectores y soladuras con elementos de
aporte, se puede tener una visión bastante amplia a la hora de seleccionar un
detalle constructivo en particular, resultando de gran utilidad para ingenieros
consultores, arquitectos, técnicos, constructores y detalladores de ingeniería, así
como también contratistas de obras de construcción, fabricantes, educadores y
estudiantes, de manera puedan visualizar con facilidad todos los detalles
constructivos que en este manual se presentan.
Es importante observar, que con este trabajo de base de información, se abre
una nueva línea de investigación, dentro del área del proceso constructivo, lo cual,
permitirá, aplicar estos detalles en el proceso de enseñanza y aprendizaje,
mejorando así, la calidad de dicho proceso.
Otra de las causas por la cual se justifica ésta investigación, es el
desconocimiento casi total sobre como debe de ejecutarse técnicamente
el
proceso constructivo con elementos de acero, de modo, se comporten
estructuralmente en forma eficiente en su totalidad, absorbiendo cualquier
12
solicitación de diseño a la hora de realizar algún empalme, unión de elementos en
algún nodo, o algún apoyo, entre otros.
El estudio realizado, estuvo centrado en generar y, recopilar de una serie de
fuentes bibliográficas de detalles de perfiles de acero para tales fines, en torno a
un manual de información en la construcción de estructuras.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Delimitación de la investigación.
Esta investigación documental se realizó en la ciudad de Maracaibo, Estado
Zulia, durante el período comprendido de Enero 2006 hasta Diciembre 2006. Se
apoya en los planteamientos realizados por la American Institute y Steel
Construction AISC (1990), Brockenbrough (1998) Hernández (1998) Ishikawa
(2000) Lopez (1998) Siderúrgica del Orinoco. SIDOR. (1998) Osers (1982) Rojas
(1997) Fedupel (2004) Urdaneta (1981) www.detallesconstructivos.es.cype.com.
Cype Ingenieros S.A (2000).
13
CAPITULO II
M A R C O T EO R I C O
Antecedentes: VADOS
ER
S
E
R
S
O
H
C
DERE
Refiere Osers, (1982) en la publicación de su libro, la importancia de realizar un
manual que recopile detalles constructivos en las diferentes áreas de la ingeniería
civil, el cual sirve de guía no solo para los profesionales del área sino para todos
aquellos entes que se encuentran de una u otra manera involucrados en el área
de la construcción y el diseño, de manera facilitar el trabajo a la hora de
desempeñarlo.
Por otra parte, Urdaneta. (1981) en la publicación de su manual como guía para
el estudiantado de la cátedra de Estructuras de Acero dictadas en la Universidad
del Zulia y en la Universidad Rafael Urdaneta respectivamente define conceptos,
características y especificaciones de diseño para calcular elementos estructurales
en concreto, acero y madera proponiendo en sus anexos, ejemplos típicos de lo
referido anteriormente, mostrando gráficos y esquemas prácticos.
Una vez analizado dicho ejemplar se pudo constatar que faltan detalles finales
que conlleven a la apreciación y entendimiento final de todos estos diseños, por lo
que es necesario recopilar de otras fuentes todos aquellos detalles típicos que
13
14
proporciones el modelo y la forma más idónea para la construcción, fabricación y
colocación de estos elementos previamente dimensionados y diseñados para que
soporten todas las solicitaciones a las cuales serán sometidos sin ocasionar falla
alguna dando cumplimientos con todas las exigencias requeridas por las normas
para la construcción de obras civiles en esta área.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Asimismo, FERRUM (2000) en su catálogo de productos siderúrgicos presenta
una gran variedad de insumos con sus especificaciones técnicas a ser utilizados
en las áreas de la construcción, industria petrolera, industrias del cemento y
siderurgia, entre otras. Este como apoyo a trabajos para el diseño de elementos
estructurales, donde puede apreciarse detalles de los mismos, que por presentar
todas sus características, dimensiones y propiedades para el diseño resultan de
gran valor para todos aquellos ingenieros y afines involucrados en el área del
diseño y consultoría.
En consecuencia se concluye luego de analizar los puntos expuestos en el libro
publicado por Osers (1982) Recopilación de detalles típicos de obras civiles que
no solo deben presentarse las secciones de algunos elementos estructurales de
acero, sino también la manera típica y usual que deben colocarse e instalarse los
mismo de modo tal, trabajen de manera eficaz. Tal como lo representa en otros
elementos e insumos para otras áreas de la ingeniera del diseño y la construcción.
De igual manera, en su manual de diseño de elementos estructurales, Urdaneta
(1981) define y explica la manera como se diseñan estos elementos según sean
15
las solicitudes de diseño a las cuales estén sometidos presentando ilustraciones y
ejemplos alusivos, pero en ninguno de los casos ofrece los detalles para su
fabricación y colocación en sitio, por lo que una vez analizados se recomienda
recopilar y agrupar de acuerdo al uso que vayan a tener los referidos elementos,
un manual donde puedan apreciarse la manera típica de cómo deben ser
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O deformación alguna.
Hsufran
REsinCque
que van a D
serE
objeto
colocados en obras, de manera, reciban y transmitan las cargas actuantes a las
De la misma forma, en el catálogo de FERRUM (2002) se muestran detalles
típicos de las secciones y otros insumos para la construcción de obras civiles, pero
no aparecen la manera de cómo deben instalarse, solaparse o empalmarse unos
con otros o con diferentes elementos como es el caso de estos elementos de
acero con concreto.
Por todas estas razones expuestas se considera necesaria la propuesta de
crear un manual que presente estos detalles constructivos tan valiosos para los
ingenieros en cualquier área, afines y estudiantes y así facilitar el trabajo a la hora
de diseñar y construir.
BASES TEORICAS.
Elementos estructurales de acero.
Los elementos estructurales son todos aquellos capaces de resistir y de
transmitir todas las cargas actuantes sin deformarse. Siendo los de acero una
16
aleación compuesta de hierro (97% aproximadamente) y varios minerales como el
carbono, manganeso, sílice, entre otros. (Urdaneta, 1981).
En este sentido de todos sus componentes se destaca principalmente el
carbono el cual le proporciona dureza de acuerdo al porcentaje en que intervenga,
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
proporcionarle dureza
al acero
HOse le proporciona mayor rigidez, es decir, le resta
DEREC
llegando a tener hasta 1.6 por ciento para aceros de alta resistencia, al
ductilidad, por lo que su adición debe hacerse en forma adecuada (media) para los
aceros más usados en la construcción normal (Acero estructural A-36).
Por lo tanto las secciones mas usadas como elementos de acero estructural,
son generalmente perfiles laminados en forma de ángulos ( L), canal (C ), doble
Te( I ) y sección H o perfil de alas anchas, los cuales de acuerdo a la industria del
fabricante, poseen diferentes características.
Asimismo los más conocidos son los perfiles normales (PN) equivalentes a los
de fabricación nacional Sidor (PS) y perfiles American Standard (PAS), también
son utilizados perfiles de sección hueca en forma circular, rectangular o cuadrada;
secciones huecas en forma en forma de (T) o de (I) producción nacional Sideroca
ó secciones de alma llena, vigas de celosía, combinaciones de perfiles, entre
otros. El uso de secciones no regulares hace necesario el empleo de tablas para
diseño. (Urdaneta, 1981).
17
Denominación de perfiles estructurales.
En efecto
el perfil o elemento estructural se identifica normalmente por su
altura “ h “ . Si se fabrica con una misma altura y varios espesores, a ella se le
debe añadir el espesor elegido, identificando las iniciales el tipo el perfil como
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
son: Perfiles Normales (PN), Perfiles American Standard (PAS), Perfiles Sidor
(PS) . Es decir si queremos identificar un perfil doble tee normal de altura 30 cms.
Lo denotamos: IPN300, todo en unidades de mm. (Urdaneta, 1981).
Fabricación y montaje.
Según, Brockenbrough, y Merritt. (1998) los diseñadores de estructuras de acero
deben familiarizarse no solo con las exigencias y capacidad de servicio de los
elementos, sino también con los métodos de fabricación y montaje. Estos pueden
determinar si un diseño es práctico y eficiente con relación al costo. Además, la
capacidad de carga y la estabilidad de una estructura pueden depender de los
supuestos de diseño que se hayan hecho sobre el tipo y la magnitud de los
esfuerzos y deformaciones inducidas durante la fabricación y el montaje.
Por otra parte, los planos de detalle son los medios por lo cuales el propósito
del diseñador se da a conocer, en taller pueden ser preparados por dibujantes de
detalles, empleados del fabricante o por una firma detalladora independiente y
contratada por el fabricante de acero. Dichos planos pueden generarse por
computador con programas desarrollados para este propósito.
18
Existen básicamente dos tipos de planos de detalles: los planos de montaje y
los planos de trabajo de taller. Los planos de montaje se utilizan en el campo por
el ingeniero encargado del montaje. Estos consisten en diagramas lineales que
muestran la localización y la orientación de cada miembro o ensamblaje. Los
planos de trabajo de taller, muestran toda la información necesaria para la
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
Oconexiones de vigas simples, conexiones rígidas
CHlas
EREsobre
podemos D
mencionar
fabricación de los elementos o piezas de manera clara en el detalle, entre estos
entre vigas y columnas, detalles de soldaduras y conectores hasta de las
tolerancias inusuales para la exactitud dimensional. (Brockenbrough y Merrittt.
1998).
Soldadura.
Refiere Brockenbrough, Merritt.(1998) que las conexiones soldadas se usan a
menudo a causa de la simplicidad de diseño, menos partes, menos material y
disminución en el manejo de taller y en las operaciones de fabricación.
Asimismo, los principales tipos de soldaduras usadas para el acero estructural
son la soldadura de filete, de surco, de tapón y de ranura, la que se utiliza más
frecuentemente es la soldadura de filete, ya que para cargas livianas, es la más
económica porque requiere poca preparación de material. Para cargas pesadas,
las soldaduras de surco son las más eficientes porque la resistencia total del metal
base puede obtenerse fácilmente. El uso de soladuras de tapón y de ranura por lo
19
general se limita a condiciones especiales en donde no resulta práctico en utilizar
soldaduras de filete o de surco. (Brockenbrough, Merritt.1998)
Igualmente acota el autor que en una conexión pueden usarse más de un tipo
de soldadura. Si así ocurre, la capacidad admisible de la conexión es la suma de
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
las capacidades efectivas de cada tipo de soldadura utilizada, calculadas por
separado con respecto al eje del conjunto.
Las soldaduras de puntos: pueden usarse para ensamblaje o embarque. No se
les asigna ninguna capacidad de soporte de esfuerzos en la estructura final. En
algunos casos, estas soldaduras deben ser removidas después del ensamblaje o
montaje final.
La soldadura de Filete: tiene la forma general de un triángulo isósceles. El
tamaño de la soldadura está dado por la longitud de los catetos. La resistencia
está determinada por el espesor de la garganta, la distancia más corta desde la
raíz (intersección de los catetos) a la cara (hipotenusa) de la soldadura, si los dos
catetos son desiguales, el tamaño nominal de la soldadura está dado por el más
corto de ellos. Si la soldadura son cóncavas, la garganta disminuye en
concordancia y lo mismo ocurre con la resistencia.
En consecuencia las soldaduras de filete se usan para unir dos superficies
aproximadamente a ángulos rectos entre sí, las uniones pueden ser traslapadas o
en “T” o esquineras. Las soldaduras de filete también pueden usarse como
soldaduras de surco para reforzar uniones de esquina: En una unión en “T”
20
oblicua, el ángulo incluido del depósito de soldadura puede variar hasta 30° con
respecto a la perpendicular, y una esquina del borde que va a ser conectado
puede levantarse, hasta 3/16”. Si la separación e s mayor de 3/16”, el cateto de
soldadura debe aumentarse en la cantidad de la abertura de la raíz.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Las soldaduras de surco: se hacen en un surco entre lo bordes de las dos
partes que se van a unir. Estas soldaduras generalmente se usan para conectar
dos placas que están en el mismo plano (unión a tope), pero también pueden
usarse para juntas en “T” y en esquina.
En efecto los tipos estándar de soldaduras de surcos se denominan según la
forma dada a los bordes que van a soldarse: cuadrada, en V, en doble V, de bisel
solo, de doble bisel, en U o en doble U, en J y doble J. Los bordes pueden
formarse por corte con soplete, con escoplo de arco de aire o con cepillo. Sin
embargo, el material de hasta 5/8” de espesor se le puede aplicar soldadura de
surco con bordes de sección cuadrada, dependiendo del procedimiento de soldeo
utilizado.
En síntesis, las soldaduras de surcos, pueden extenderse a todo lo ancho de
las partes unidas, no se admiten las soldaduras de ranuras intermitentes ni las
uniones a tope no soldadas completamente a través de la sección transversal.
Estas
también se clasifican como soldaduras de penetración completa y
soldaduras de penetración parcial.
21
En efecto, la soldadura de penetración total se usan por lo general cuando las
fuerzas que van a transferirse son pequeñas, a lo bordes pueden no dárseles
formas en todo el espesor de la junta, y la profundidad de la soldadura puede ser
menor que el espesor de la unión. Pero incluso si a los bordes se le da forma
totalmente, las soldaduras de surcos hechas desde un lado sin una pletina de
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
RECHO
Epenetración
soldadurasDde
parcial. Se usan para empalmes de columnas de
respaldo o hechas desde los dos lados sin escopladura posterior se consideran
edificios que soportan únicamente cargas axiales. En puentes dichas soldaduras
no deben usarse donde la tensión puede aplicarse perpendicularmente al eje de
las soldaduras.
Por otra parte, la soldadura de tapón y de ranura se usan para transmitir el
esfuerzo cortante en uniones y traslapadas y para impedir el pandeo en las partes
traslapadas. En edificios, pueden usarse también, para unir componentes de
miembros. La soldadura se hace con las partes traslapadas en contacto,
depositando metal de soldadura en agujeros circulares o alargados en una parte.
Además las aberturas pueden rellenarse total o parcialmente, dependiendo de
la profundidad. La capacidad de carga de un tapón completamente soldadas es
igual al producto del área del agujero por el esfuerzo admisible. A menos que la
penetración sea una consideración importante, es preferible una soldadura de
filete en los agujeros o ranuras. (Brockenbrough, Merritt.1998)
22
Pernos.
En general los pernos están constituidos por un vástago cilíndrico que presenta
en un extremo la cabeza del perno, generalmente hexagonal para pernos
estructurales de alta resistencia, y en el otro extremo una zona con rosca en
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
CHO
RE
DE
Asimismo
esta
zona con rosca que llamamos núcleo del perno
donde se atornilla la tuerca. (Urdaneta, 1981)
presenta
evidentemente menor sección que la zona sin ella, llamada caña del perno, para
denominar los pernos utilizaremos el diámetro de la caña, los cuales se fabrica de
acuerdo a los diámetros comerciales en octavos de pulgadas, siempre teniendo en
cuenta, que para el diseño debemos utilizar el área neta en el núcleo.
Tipos de pernos.
Tipo A-307: Pernos de baja resistencia.
Tipo A-325: Pernos de alta resistencia.
Ventajas de usar Pernos en Juntas de elementos de Acero
En efecto la elaboración de juntas con pernos presenta una serie de ventajas
sobre las remachadas, motivo por el cual, éstas últimas han caído prácticamente
en desuso.
Las ventajas son las siguientes:
23
Economía en la mano de obra en cuanto a su calidad y cantidad. Inspección y
control es fácil. Se disminuye el peligro de fisuras. No se necesita de un personal
altamente calificado. (Urdaneta, 1981)
Concreto.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
ECHO
DEel R
construcción,
termino concreto es originario del latín concretus
El hormigón o concreto es un tipo de piedra artificial muy utilizada en la
que significa
crecer unidos, o unir, este resulta de la mezcla de uno o mas conglomerantes
generalmente se usa el cemento, con áridos como grava, gravilla y arena con
agua y eventualmente aditivos y adiciones.
En efecto el cemento se hidrata en contacto con el agua, iniciándose complejas
reacciones químicas que derivan en el fraguado y endurecimiento de la mezcla
obteniéndose al final del proceso un material con consistencia pétrea.
Asimismo los aditivos se utilizan para modificar las características básicas,
existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores y retardadores de
fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, entre otros. (Ishikawa, 2002)
Usos corrientes del concreto.
De acuerdo con Ishikawa, K. (2000) el concreto es un material con buenas
características de resistencia ante esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto
su resistencia a tracción como al corte son relativamente bajas, por lo cual se lo
24
puede utilizar como tal sólo en situaciones donde los riesgos de fallo por tracción o
corte sean prácticamente nulos.
Para superar este inconveniente se introducen en el hormigón barras de acero,
siendo entonces este material quien lleva los esfuerzos de tracción. Es usual,
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
además, disponer barras de acero en zonas o elementos netamente comprimidos,
como es el caso de los pilares, porque, en definitiva, los intentos de compensar las
deficiencias del hormigón a tracción y corte resultaron en el desarrollo de una
nueva técnica, la del hormigón armado.
Características físicas del concreto.
A continuación se indican valores aproximados.
Resistencia a la compresión: de 150 a 500 kg/cm2 (15 a 50 MPa) para el
hormigón ordinario. Actualmente existen hormigones especiales de hasta 2000
kg/cm2 (200 MPa).
Densidad: en torno a 2350 kg/m³
Resistencia a la tracción: en general despreciable, del orden de un décimo de la
resistencia a la compresión.
Tiempo de fraguado: unas dos horas.
25
Tiempo de endurecimiento: progresivo, en función de muchos parámetros. En
24 o 48 h la mitad de la resistencia a largo plazo, en una semana 3/4 partes y en 4
semanas prácticamente la resistencia total. . (Ishikawa, 2002)
Montaje de elementos de Aceros sobre concretos.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
CHO
EREpórticos
estructuralD
formando
de carga bien sea en envigados o columnas para ser
Refiere López, R (1998) que todo perfil metálico que actué como elemento
apoyados sobre elementos de concreto armado para recibir y transmitir las
solicitaciones de diseño actuantes, serán anclados a estos mediante laminas de
apoyo embebidas a través de pernos de anclaje o cabillas suficientes para
absorber los esfuerzos portantes que pudieran producirse.
En ninguno de los casos el autor señala que el perfil metálico de acero será
embutido o empotrado directamente en el concreto, ya que la repartición de las
fuerzas actuantes no es uniforme, lo que ocasiona como consecuencia, posibles
fallas en los elementos.
26
Mapa de Variables.
Variables
Dimensiones
Indicadores
Perfiles laminares y Definición de perfiles.
tubulares
Características y cartas
técnicas de cada perfil
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
Acero al carbono (A-36)
DERECHO
Elementos
Soldadura.
Estructurales de acero
Tipos de soldaduras.
Símbolos
soldadura.
estándar
de
Fabricación y Montaje Pernos, Tipos y Ventajas.
Concreto,
clasificación.
tipos
y
Montaje de elementos de
Aceros sobre concretos.
Detalles constructivos Apoyos
Uniones
Empalmes
Enlaces
Embrochamientos
Anclajes
Arranques
Montajes.
27
CAPITULO III
MARCO METODOLOGICO
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Tipo de Investigación.
El tipo de investigación en este trabajo especial de grado, corresponde a un
proyecto factible basado en un estudio documental, ya que el propósito de este
estudio está basado en ampliar y profundizar los conocimientos mediante el apoyo
de fuentes bibliográficas y documentales relacionadas con el tema en cuestión
(Fedupel, 2004). Además esta dirigida a describir relaciones e interacciones de la
variable en estudio dentro de una situación realista, como es la recopilación de
detalles típicos que muestren como deben ser instalados y colocados los
elementos estructurales de acero.
Este trabajo está dirigido a describir de manera práctica toda una serie de
detalles constructivos recopilados en bibliografías existentes, de manera tal,
proponer un manual práctico con toda la información necesaria a la hora de
fabricar, instalar o colocar elementos estructurales de acero, que cumplan con
todas las exigencias y normativas vigentes par tales fines.
Diseño de investigación.
El diseño de investigación es de tipo no experimental, ya que no existe relación
27
28
alguna o que incida la variable sobre algún material distinto a ella o se produzca
entre los mismos una relación de causa-efecto, siendo de tipo descriptivo
transeccional
(Hernández y otros 1998)
ya que se persigue mediante la
realización de esta investigación, reunir todos los puntos que hagan referencia y
muestren los detalles sobre la fabricación, montaje e instalación correcta que
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
ECHO
DE
construcción
deR
estructuras de acero, las que serán recopilados de diferentes
cumplan con todas las normativas vigentes exigidas (COVENIN) para la
referencias bibliográficas existentes en el área, de manera que puedan ser
analizados en un momento único y así poder lograr el objetivo trazado en este
estudio.
Medición en un Momento Único.
X
Elementos de Acero.
Unidades de análisis.
Al respecto, señala Hernández y otros (1998) que la población es la totalidad
del fenómeno a estudiar en donde las unidades de población, poseen una
característica común, la cual se estudia y da origen a los datos de la investigación.
29
Plantea que son los elementos de los cuales se va a extraer la información
que se necesite para darle respuesta a los objetivos de investigación y por lo tanto
repuesta al problema planteado.
Con ese objetivo se reunió el mayor número de manuales, libros, revistas,
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
CHOde cátedras dictadas en universidades a nivel de
Internet además
DERdeEapuntes
informes, tesis de grado entre otros documentos, páginas de bibliotecas vía
post-grados que tratan sobre la manera de cómo se debe instalar y colocar según
las normas vigentes todos aquellos elementos estructurales de acero para su
óptima trabajabilidad, de manera que reciban y transmitan todas las cargas
actuantes producto de solicitaciones de diseño previamente estimadas.
Procedimiento de la investigación
El procedimiento para realizar esta investigación fue el siguiente:
Se reunió el mayor número de fuentes documentales tales como:
Manuales.
Folletos.
Tablas de la Siderúrgica del Orinoco (SIDOR).
Textos en bibliotecas.
Trabajos de Investigación similares.
Apuntes de la cátedra de Tecnología del Acero dictada en la división de Postgrado de la Universidad Rafael Urdaneta. Maracaibo, Estado Zulia Venezuela.
30
Páginas
de
bibliotecas
vía
Internet
tal
como
es
el
caso
de
www.detallesconstructivos.es.cype.com
Se definieron conceptos básicos.
Se recopilaron una gran variedad de perfiles laminares y tubulares de aceros
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
estructurales (A-36) con sus cartas técnicas y especificaciones.
Se reunieron los detalles típicos constructivos de los elementos estructurales
de acero de las fuentes investigadas.
Se estudió y analizó la ordenanza de instalación, acople y empalme de los
elementos estructurales según lo exige las normas para la construcción de obras
civiles.
Se diseñó el manual para manual de detalle de elementos constructivos en
Acero Estructural que puedan ser utilizados por ingenieros civiles, profesionales y
afines.
Plan de análisis de datos.
El plan estimado que se siguió para la realización de este trabajo especial de
grado en primer termino fue el de recolectar información a través de libros, guías,
paginas en Internet, tesis de grado, entre otras, para ofrecer
todos aquellos
conceptos referidos con el tema a investigar, una vez presentados, se mostraron,
todos los perfiles existentes en el mercado nacional de aceros estructurales (A-36)
31
(SIDOR) para posteriormente proponer una serie de detalles que sirvan como guía
técnica para la construcción de estructuras de obras civiles.
Los mismos se presentaron en forma de anexos con sus especificaciones e
indicadores que muestren la manera de cómo se deben instalar, colocar, unir y
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
ensamblar, los perfiles para que cumplan con las normas exigidas para tales
fines.
32
CAPITULO IV
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
HO
EREC
Análisis yD
Discusión
de los Resultados.
RESULTADOS Y DISCUSION
Para que todos los datos recolectados tengan un significado dentro de la
presente investigación, se hace necesario agruparlos por renglones de acuerdo al
uso que se le vaya a dar al elemento estructural, reparación, fabricación o
montaje, en la fase de análisis e interpretación de los resultados, con el propósito
de organizar y dar soluciones a las interrogantes que se plantean en obra o a la
hora de diseñar cualquiera de estos elementos o conjunto de ellos., conectándolos
de manera directa con las bases teóricas que sustentan las mismas, así como los
conocimientos con que disponemos en relación al objeto en estudio, evidenciar los
hallazgos y enmarcarlos en la construcción de obras civiles en el área de las
estructuras.
A partir de los criterios anteriormente planteados, en el momento del análisis, se
resumieron las observaciones que se efectuaron al investigar y revisar
minuciosamente cada material donde se encontró respuesta a lo que se buscaba
en este trabajo especial de grado, para ello solo se seleccionaron
aquellos
detalles constructivos que realmente se relacionan con la fabricación y el montaje
32
33
más idóneo de elementos estructurales de aceros, no solo entre sí, sino de aceros
con concretos.
Con el propósito de proporcionar una respuesta en función de los objetivos
perseguidos por las partes interesadas, ya sea a nivel de consulta como
reconstrucción, a fin de analizarlos, y proporcionar altos rendimientos no solo en
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
HO
EREdeC
Dóptima
la utilización
trabajar los perfiles estructurales que aquí se plantean.
su ejecución sino en los beneficios financieros que se pudieran obtener mediante
A continuación se muestran los resultados del diagnóstico, los cuales fueron
recolectados a través de la consulta de materiales bibliográficos, páginas Internet,
apuntes de cátedras en la materia, folletos y revistas relacionados con lo
estudiado en este trabajo especial de grado.
CONCLUSIONES
El estudio y manejo de información sobre las variables que inciden sobre el
diseño, fabricación y montaje de los perfiles de acero como elementos
estructurales determinan el resultado óptimo en el comportamiento a esfuerzos y
solicitaciones de diseño.
Del mismo modo, la utilización de un manual que permita acceder al manejo,
métodos de construcción y aplicaciones técnicas, facilita la labor de los
profesionales de la ingeniería, estudiantes y afines en la proyección, diseño,
fabricación y montaje de elementos estructurales de acero.
34
La optimización de los recursos que intervienen en la ejecución de las obras
civiles son las que inciden en los beneficios que se puedan obtener, como se
puede concluir lo son, la utilización más idónea en la fabricación y montaje de
estos elementos estructurales objetos en este trabajo representan un notable
ahorro en cuanto al material y el tiempo de ejecución.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Asimismo, la utilización de este manual, representa un buen material de apoyo
como consulta a Ingenieros, arquitectos y entes afines, en los controles técnicos
correspondientes, a la manera y forma de fabricar, construir y montar todos los
elementos estructurales de acero que se evidencian en este manual, ya que los
detalles aquí mostrados, cumplen con todas las especificaciones y normas
vigentes para tales fines.
Por otra parte, durante la ejecución de una obra de construcción de una
estructura con perfiles de acero, el ingeniero encargado o el inspector, mediante
la utilización de este manual con criterios técnicos, puede aceptar los recursos
seleccionados, o en su defecto recomendar la sustitución de alguno o en su
totalidad de ellos, para que otros se adecuen de la manera más idónea y permita
una mejor trabajabilidad estructural de estos perfiles en referencia.
En ocasiones no basta solo con la experiencia en campo a través de los años
debido al avance tecnológico en cuanto a estructuras de acero se refiere, por lo
que se considera necesaria la consulta a documentos y manuales que permitan
una mejor visualización constructiva de las mismas. Con el uso de este manual se
35
pueden realizar controles de las divergencias entre las normas y los resultados
obtenidos.
RECOMENDACIONES.
Para la construcción de estructuras se debe tener claro todos los
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
procedimientos, criterios y detalles en la fabricación y montaje de elementos de
acero.
Se recomienda el uso de un manual de detalles típicos en la elaboración de
diseños y proyectos de estructuras con elementos de acero, ya que de éstos
depende la optimización de los recursos de material, mano de obra y equipos en el
tiempo de ejecución de las mismas.
De igual manera es recomendable optimizar los recursos que intervienen en la
ejecución de los trabajos de construcción de estructuras de acero, ya que de ellos
depende la obtención de un mayor beneficio.
Asimismo, la utilización de este manual como instrumento de consulta para
estudiantes, ingenieros residentes, inspectores, arquitectos y afines, así como
también a empresas contratistas y consultores y sobre todo a todos aquellos entes
que lo requieran a nivel de consulta.
Mantener actualizadas las Normas y Procedimientos de éste compendio de
información.
36
Realizar programas de motivación y adiestramiento para el personal de obra y
para toda aquella q se encuentre relacionado directa o indirectamente con el
diseño y construcción de estructuras con perfiles de aceros estructurales.
Proponer estrategias que permitan la implantación del manual dentro de las
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
empresas constructoras.
37
CAPITULO V
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
LA PROPUESTA.
Tanto en el área del diseño como en el de la construcción de obras civiles es de
vital importancia regirse por todas las normas existentes para tales fines y no
realizar fabricaciones y montajes con elementos estructurales de forma empírica,
para garantizar el comportamiento más idóneo de la transmisión de las cargas y
solicitaciones de diseño a las que van a ser sometidas.
Es por eso la importancia de tener a la mano un manual que muestre las
uniones, solapes, anclajes, nodos, apoyos de perfiles de acero entre sí, como con
elementos de concreto. A continuación se presenta la recopilación de estos
detalles constructivos que sirven como apoyo y orientación para la ejecución de
estructuras.
37
38
ANCLAJES.
Todo elemento de acero estructural se podrá anclar o fundar en un
elemento de concreto armado mediante la utilización de una lámina de la cual se
fijará mediante pernos con tuercas o con cabillas soldadas a la plancha tal como
se muestra en la figura previamente niveladas con la aplicación de un concreto de
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
alta resistencia auto expansivo (grout).
39
Apoyo en extremo de vano sobre viga metálica.
Forjado unidireccional.
Viguetas metálicas
Toda losa o elemento armado en una dirección mediante nervios de perfiles
metálicos puede ser apoyado simplemente sobre uno de sus extremos en
elementos de acero estructural y soldar en la proyección del alma exclusivamente
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O
ECH
DdeElasRcargas
transmisión
actuantes al resto de los elementos.
del perfil donde se apoya, de modo garantizar un buen apoyo cuando se realice la
40
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica
descolgada.
Forjado unidireccional.
Viguetas metálicas.
Toda losa o elemento armado en una dirección con nervios de perfiles
metálicos puede ser ubicada simplemente en uno de sus extremos siempre y
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
cuando vaya soldada al alma del perfil donde se apoya, y embutida en este como
se muestra en la figura, para que garantice un buen comportamiento estructural y
se realice la transmisión de las cargas actuantes al resto de los elementos.
41
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica de canto
inferior.
Forjado unidireccional.
Viguetas metálicas.
Toda losa o elemento armado en una dirección con nervios de perfiles
metálicos puede ser ubicada simplemente en uno de sus extremos siempre y
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
cuando vaya soldada al alma del perfil en su parte inferior donde se apoya, y
embutida en este como se muestra en la figura, de modo que garantice un buen
comportamiento estructural y se realice la transmisión de las cargas actuantes al
resto de los elementos.
42
Apoyo entre vanos sobre viga metálica.
Forjado unidireccional.
Viguetas paralelas.
Una losa puede estar apoyada simplemente sobre vigas de acero en
paralelo mediante soldadura en la proyección del alma exclusivamente tal como se
muestra, para garantizar un buen comportamiento estructural y se realice la
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
transmisión de las cargas de la manera mas idónea al suelo.
43
Apoyo entre vanos con forjado embebido en viga metálica descolgada.
Forjado unidireccional.
Viguetas metálicas.
Una losa puede apoyarse mediante la utilización de una lámina de acero de
continuidad del ala superior de la vigueta que actúa como nervio simplemente
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
apoyada sobre el perfil que se muestra como viga de carga además de que se
debe soldar la parte común de sus almas (Opción A). Así como también puede
empotrarse la viga de carga en el concreto de la losa unidireccional sin la
utilización de la lámina de acero antes mencionada (Opción B).
44
Apoyo entre vanos con forjado embebido en viga metálica de canto inferior.
Forjado unidireccional.
Viguetas metálicas.
Una losa unidireccional puede estar apoyada sobre una viga de carga
de
manera quede ésta empotrada en un macizado de concreto y unida mediante las
almas a través de soldadura,
la viga de acero al perfil metálico que actúa como
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
CHO
RE
DE
estructurales
y una
transmisión de las cargas actuantes de manera efectiva.
nervio o correa, para garantizar un buen apoyo de todos estos elementos
45
Uniones clásicas para pórticos semirígidos metálicos.
Se debe garantizar una buena unión de los pórticos para garantizar una buena
transmisión de las cargas a través de los elementos estructurales y por eso se
muestran estas figuras que representan la manera de cómo se debe realizar las
uniones que son típicas para cada caso y no de una manera empírica y no
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
tradicional.
46
Empalme a tope de vigas metálicas.
Cuando se vayan a empalmar dos elementos estructurales a tope se
recomienda además de biselar para soldar estos elementos con cordones de
penetración y repaso con los electrodos correspondientes para realizar la fusión,
colocar una láminas o planchas del mismo espesor del elementos mayor a unir
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
para reforzar dicha unión, como se muestra en las figuras.
47
Empalme a tope de pilares metálicos.
Cuando se unen dos perfiles que solo estarán sometidos a compresión pura
a tope, es suficiente aplicar solo los cordones de soldadura de penetración y
repaso, previamente biselados los elementos a unir.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
48
Enlace semirrígido en extremo de vano de viga con pilar (HEB) de última
planta.
Es recomendable cuando se vaya a unir a tope una viga a un extremo de la
columna, luego de colocar los cordones de soldadura tanto de penetración como
de repaso para dicha unión, colocar un ángulo o cartela debajo de la viga tal como
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
se muestra en la figura para darle mejor condición de apoyo a ésta, mientras se
procede con el montaje, de la misma manera se colocaran rigidizadores o laminas
del mismo espesor de éstas, entre las alas de la columna debidamente
espaciados según lo indique el calculista.
49
Enlace semirrígido en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN
empresillados) de última planta.
Es recomendable cuando se vaya a unir una viga a tope a un extremo de la
columna formada por dos
perfiles UPN, luego de colocar los cordones de
soldadura tanto de penetración como de repaso para dicha unión, colocar un
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
ángulo o cartela debajo de la viga provisional para realizar el montaje, de la misma
manera se deben colocar rigidizadores o láminas del mismo espesor de éstas
entre las alas de la columna debidamente espaciadas según lo indique el
calculista, además, de colocarle unas pletinas llamadas presillas que le dan forma
de celosía a esta columna compuesta y así vencer fallas por esbeltez, además de
colocarle una lamina de terminación en su parte superior como se muestra en la
figura.
50
Enlace semirrígido en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN cerrados) de
última planta.
Se recomienda para el caso de una columna formada por dos perfiles UPN
en la ultima planta de una edificación, tapar con una placa la terminación del tubo
para garantizar que no existan penetraciones de aguas que afecten la vida útil de
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O
ECH
DyEdeRrepaso
penetración
y se colocará un angular provisional debajo de la viga
la estructura, igual se unirán éstos con la aplicación de cordones de soldadura de
para realizar el montaje para el buen acople de los elementos.
51
Enlace articulado en extremo de vano de viga con pilar (HEB) de última
planta.
Se recomienda colocar una lámina o placa de terminación en el tope de
cualquier perfil que actúe como columna y de unirse una viga a tope a ésta, se
recomienda soldarla con un cordón no menor de 20 cms, en su alma, además de
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
colocar un angular o cartela que sirva de apoyo durante el montaje, tal como lo
muestra la figura.
52
Enlace articulado en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN
empresillados) de última planta.
Es recomendable cuando se vaya a unir una viga a tope a un extremo de la
columna formada por dos
perfiles UPN, previo a ejecutar los cordones de
soldadura tanto de penetración como de repaso para dicha unión, colocar un
S
ADOpletinas
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
ángulo o cartela debajo de la viga para facilitar su montaje, tal como se muestra en
la figura, además se deberán colocar unos elementos o
llamadas
presillas que le dan forma de celosía a esta columna compuesta, de manera,
vencer posibles fallas por esbeltez.
53
Enlace articulado en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN cerrados) de
última planta.
Se recomienda para el caso de una columna formada por dos perfiles UPN en la
última planta de una edificación, colocar una placa de terminación y de unirse una
viga a tope a ésta, se recomienda soldarla con un cordón no menor de 20 cms, en
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
su alma, además de colocar un angular o cartela que sirva de apoyo durante el
montaje, tal como lo muestra la figura.
54
Enlace articulado en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN cerrados) de
última planta.
Se recomienda para el caso de una columna formada por dos perfiles UPN en la
ultima planta de una edificación tapar con una placa la terminación el tubo para
garantizar que no existan penetraciones de aguas que maltraten la vida útil de la
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
estructura, y de unirse una viga a tope a ésta, se recomienda soldarla con un
cordón no menor de 20 cms, en su alma, además de colocar un angular o cartela
que sirva de apoyo durante el montaje, tal como lo muestra la figura.
55
Enlace semirrígido en línea de pilares de viga con pilar (HEB) de última
planta.
Cuando se trate de este caso se colocará una placa de terminación y de empalme
cualquier sea el perfil así como también rigidizadores de espesores iguales o
mayores del pilar metálico y las vigas de cargas se apoyarán además de soldarlas
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
CHOdurante el montaje como se muestra en la figura.
EREprovisional
mínimo deD
80x80x8
a la columna a tope con cordones de penetración y repaso utilizando un angular
56
Enlace semirrígido en línea de pilares de viga con pilar (2 UPN cerrados) de
última planta.
Cuando se trate de este caso se colocara una placa de terminación y de
solape sobre la columna formada por dos UPN y las vigas de cargas se apoyarán
además de soldarlas a la columna a tope con cordones de penetración y repaso
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
en un angular mínimo de 80x80x8 provisional durante el montaje como se muestra
en la figura.
57
Enlace semirrígido en línea de pilares de viga con pilar (HEB) de última
planta.
En este caso se colocará una placa de terminación y de solape cualquiera
sea el perfil, así como también rigidizadores de espesores iguales o mayores al
pilar metálico y
las vigas de cargas se apoyarán además de soldarlas a la
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
columna a tope con cordones de penetración y repaso en un angular mínimo de
80x80x8 provisional que sirva para ejecutar su montaje, como se muestra en la
figura.
58
Enlace articulado en línea de pilares de viga con pilar (HEB) de última planta.
Para este caso se debe colocar una placa de terminación y de solape sobre
el perfil, así como también rigidizadores de espesores iguales o mayores del pilar
metálico y las vigas de cargas se apoyarán además de soldarlas a la columna a
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O
CH
REpara
Esirva
provisionalD
que
ejecutar su montaje, como se muestra en la figura.
tope con cordones de penetración y repaso en un angular mínimo de 80x80x8
59
Enlace articulado en línea de pilares de viga con pilar (2 UPN empresillados)
de última planta.
. Es recomendable cuando se vaya a unir una viga a tope a un extremo de
la columna formada por dos
perfiles UPN, previo a ejecutar los cordones de
soldadura tanto de penetración como de repaso para dicha unión, colocar un
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O llamadas presillas que le dan forma de celosía
RECoHpletinas
DE
colocar unos
elementos
ángulo o cartela debajo de la viga para facilitar su montaje, además se deberán
a esta columna compuesta, de manera,
vencer posibles fallas por esbeltez,
además de colocar una lamina de terminación en su parte superior como se
muestra en la figura.
60
Enlace articulado en línea de pilares de viga con pilar (2 UPN empresillados)
de última planta.
Se debe colocar una placa de terminación no menor de 8 mm de espesor
en la parte superior de los perfiles UPN y colocar ángulos de 80x80x8 que sirvan
de apoyo provisional a las vigas de cargas para ser soldadas a tope a la columna
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O por esbeltez, tal como se muestran en la figura.
CHfalla
EREposible
para evitarD
cualquier
compuesta por los dos perfiles UPN que serán unidos con presillas transversales
61
Enlace semirrígido en extremo de vano de viga con pilar (HEB).
Al montar una columna en un extremo de una viga se debe garantizar que
esta se encuentre en el eje vertical y axial de la columna inferior, además, colocar
cartelas de terminación no menor de 10 cms de altura, además de todos los
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
detalles constructivos que muestra la figura.
62
Enlace semirrígido en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN
empresillados).
Si la columna superior se encuentra en un extremo de la viga y está
formada por dos perfiles UPN enpresillada se colocarán cartelas en todo su
contorno no menor de 10 cms de altura previa colocación de una placa de
transición
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
de espesor no menor de 12 mm, además de todos los detalles
constructivos que muestra la figura.
63
Enlace semirrígido en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN cerrados).
Si la columna superior se encuentra en un extremo de la viga y está
formada por dos perfiles UPN unidos, se colocaran cartelas en todo su contorno
no menor de 10 cms de altura previa colocación de una placa de transición de
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
espesor no menor de 12 mm, además de todos los detalles constructivos que
muestra la figura.
64
Enlace articulado en extremo de vano de viga con pilar (HEB).
Si la columna superior se encuentra en un extremo de la viga y está
formada por dos perfiles laminares se colocaran cartelas en todo su contorno no
menor de 10 cms de altura, previa colocación de una lámina de transición no
menor de 12 mm, además de todos los detalles constructivos que muestra la
figura.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
65
Enlace articulado en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN
empresillados).
Si la columna superior se encuentra en un extremo de la viga y está
formada por dos perfiles UPN empresillada se colocaran cartelas en todo su
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
ECHO
ER
transición Dde
espesor no menor de 12 mm. además de todos
contorno no menor de 10 cms de altura previa colocación de una placa de
constructivos que muestra la figura.
los detalles
66
Enlace articulado en extremo de vano de viga con pilar (2 UPN cerrados).
Cuando la columna superior se encuentra en un extremo de la viga y está
formada por dos perfiles UPN unidos se colocaran cartelas en todo su contorno no
menor de 10 cms de altura previa colocación de una placa de transición
de
espesor no menor de 12 mm además de todos los detalles constructivos que
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
muestra la figura.
67
Enlace semirrígido en línea de pilares de viga y pilar con viga y pilar (HEB).
Si la columna superior se encuentra en línea de pilares y vigas formada por
perfiles laminares se colocará una cartela por ambos lados del perfil no menor de
10 cm de altura previa colocación de una placa de transición
de espesor no
menor de 12 mm además de todos los detalles constructivos que muestra la
figura.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
68
Enlace semirrígido en línea de pilares de viga y pilar con viga y pilar (2 UPN
empresillados).
Si la columna superior se encuentra en línea de pilares y vigas formada por
perfiles UPN empresillados se colocará cartelas en ambos lados, no menor de 10
cm de altura previa colocación de una placa de transición de espesor no menor
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
de 12 mm además de todos los detalles constructivos que muestra la figura.
69
Enlace semirrígido en línea de pilares de viga y pilar con viga y pilar (2 UPN
cerrados).
Si la columna superior se encuentra en línea de pilares y vigas formada por
perfiles UPN cerrados se colocará cartelas en ambos lados no menor de 10 cms
de altura previa colocación de una placa de transición de espesor no menor de 12
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
mm además de todos los detalles constructivos que muestra la figura.
70
Enlace articulado en línea de pilares de viga y pilar con viga y pilar (HEB).
Si la columna superior se encuentra en línea de pliares y vigas formada por
perfiles laminares se colocará una cartela por ambos lados del perfil no menor de
10 cm de altura previa colocación de una placa de transición
de espesor no
menor de 12 mm además de todos los detalles constructivos que muestra la
figura.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
71
Enlace articulado en línea de pilares de viga y pilar con viga y pilar (2 UPN
empresillados).
Cuando la columna superior se encuentra en línea de pilares y vigas
formada por perfiles UPN empresillados se colocan cartelas en ambos lados no
menor de 10 cm de altura, previa colocación de una placa de transición
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
de
espesor no menor de 12 mm además de todos los detalles constructivos que
muestra la figura.
72
Enlace articulado en línea de pilares de viga y pilar con viga y pilar (2 UPN
cerrados).
Si la columna superior se encuentra en línea de pilares y vigas formada por
perfiles UPN cerrados se colocan cartelas en ambos lados, previa colocación de
una placa de transición de espesor no menor de 12 mm además de todos los
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
detalles constructivos que muestra la figura.
73
Embrochalamiento entre vigas metálicas de distinto canto.
Para unir la Viga B con la Viga A a tope, se debe cortar parte del ala
superior de la viga B para que pueda unirse con la viga A en todo el perímetro de
sus almas y queden en su parte superior al ras, previa colocación de un ángulo
provisional de montaje como se muestra en la figura.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
74
Embrochalamiento entre vigas metálicas del mismo canto.
Para unir la Viga B con la Viga A a tope que son de la misma altura, se
cortan parte de las alas tanto en la parte superior como en la parte inferior de una
de las vigas para que encaje en la otra y así unirlas en sus almas median
soldadura a penetración y repaso tal como se muestra en la figura, quedando al
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
ras en su parte superior como inferior.
75
Embrochalamiento en continuidad entre vigas metálicas de distinto canto.
Se debe reforzar con una placa de transición del mismo espesor de las alas de los
perfiles a unir para embrochalar tres perfiles, cortando el ala de su parte superior
para que encaje en el perfil continuo y poder colocar la placa antes mencionada,
además del ángulo provisional de montaje para garantizar la perfecta unión de
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
éstos perfiles.
76
Embrochalamiento en continuidad entre vigas metálicas del mismo canto
con torsión.
Se debe reforzar con una placa de transición del mismo espesor de las alas
de los perfiles a unir para embrochalar tres perfiles, cortando el alma tanto en su
parte superior como inferior de los perfiles a unir con el perfil continuo, ya que son
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
de las misma altura y así lograr el embrochalamiento mas idóneo en la unión de
éstos, tal como se muestra en la figura.
77
Apoyo en extremo de vano sobre viga metálica.
Forjado unidireccional.
Nervios in situ
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
El conectador colocado no garantiza un comportamiento mixto perfecto, tan solo
permite que el apoyo funcione sin deslizamientos y una cierta mejora en el
esquema
resistente
del
perfil.
Cuando
se
desee
un
comportamiento
mecánicamente solidario, los conectadores deben ser calculados y colocados en
mayor número.
78
Apoyo en extremo de vano sobre viga metálica.
Forjado reticular.
Bloques perdidos.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
El conectador colocado no garantiza un comportamiento mixto perfecto, tan solo
permite que el apoyo funcione sin deslizamientos y una cierta mejora en el
esquema
resistente
del
perfil.
Cuando
se
desee
un
comportamiento
mecánicamente solidario, los conectadores deben ser calculados y colocados en
mayor número.
79
Apoyo en extremo de vano sobre viga metálica.
Forjado reticular.
Casetón recuperable.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
El conectador colocado no garantiza un comportamiento mixto perfecto, tan solo
permite que el apoyo funcione sin deslizamientos y una cierta mejora en el
esquema
resistente
del
perfil.
Cuando
se
desee
un
comportamiento
mecánicamente solidario, los conectadores deben ser calculados y colocados en
mayor número.
80
Apoyo en extremo de vano sobre viga metálica.
Losa maciza.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo.
81
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica
descolgada.
Forjado unidireccional.
Viguetas pretensadas.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo
82
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica
descolgada.
Forjado unidireccional.
Viguetas de celosía.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo
83
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica
descolgada.
Forjado unidireccional.
Nervios in situ.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo
84
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica
descolgada.
Forjado reticular.
Bloques perdidos.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo
85
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica
descolgada.
Forjado reticular.
Casetón recuperable.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo.
86
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica
descolgada.
Losa maciza.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo.
87
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica de canto
inferior.
Forjado unidireccional.
Viguetas pretensadas.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo.
88
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica de canto
inferior.
Forjado unidireccional.
Viguetas de celosía.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo.
89
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica de canto
inferior.
Forjado unidireccional.
Nervios in situ.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo
90
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica de canto
inferior.
Forjado reticular.
Casetón recuperable
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo.
91
Apoyo en extremo de vano con forjado embebido en viga metálica de canto
inferior.
Losa maciza.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se considera a efectos de cálculo una articulación en el apoyo
92
Remate entre vanos sobre viga metálica.
Forjado unidireccional.
Viguetas paralelas.
Se deberá colocar un conectador soldado a la viga metálica de manera quede
empotrado en la viga de concreto armado para garantizar un buen anclaje de
estos dos elementos estructurales espaciados a juicio del calculista.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
93
Apoyo entre vanos sobre viga metálica.
Forjado unidireccional.
Viguetas de celosía.
Se debe colocar un conectador soldado a la viga metálica de manera quede
empotrado en la viga de concreto armado para garantizar un buen anclaje de
estos dos elementos estructurales espaciados a juicio del calculista. Si las
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
CHO
DenElaRvigaEapoyo
longitudinal
tal como se muestra.
viguetas presentan deterioros en sus cabezas, se recomienda reforzar con acero
94
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Apoyo entre vanos sobre viga metálica. Forjado unidireccional.
Nervios in sitiu.
Se deberá colocar un conectador soldado a la viga metálica de manera
quede empotrado en la viga de concreto armado para garantizar un buen anclaje
de estos dos elementos estructurales espaciados a juicio del calculista.
Si las viguetas presentan deterioros en sus cabezas, se recomienda reforzar con
acero longitudinal en la viga apoyo tal como se muestra
95
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Apoyo entre vanos sobre viga metálica.
Forjado reticular.
Bloques perdidos
Se debe colocar un conectador soldado a la viga metálica de manera quede
empotrado en la viga de concreto armado para garantizar un buen anclaje de
estos dos elementos estructurales espaciados a juicio del calculista. Si las
viguetas presentan deterioros en sus cabezas, se recomienda reforzar con acero
longitudinal en la viga apoyo tal como se muestra
96
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Apoyo entre vanos sobre viga metálica.
Forjado reticular.
Casetón recuperable
Se debe colocar un conectador soldado a la viga metálica de manera quede
empotrado en la viga de concreto armado para garantizar un buen anclaje de
estos dos elementos estructurales espaciados a juicio del calculista.
Si las viguetas presentan deterioros en sus cabezas, se recomienda reforzar con
acero longitudinal en la viga apoyo tal como se muestra
97
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Losa maciza.
Se debe colocar un conectador soldado a la viga metálica de manera quede
empotrado en la viga de concreto armado para garantizar un buen anclaje de
estos dos elementos estructurales espaciados a juicio del calculista.
Si las viguetas presentan deterioros en sus cabezas, se recomienda reforzar con
acero longitudinal en la viga apoyo tal como se muestra
98
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Apoyo entre vanos con forjado embebido en viga metálica descolgada.
Forjado unidireccional.
Viguetas pretensadas.
Para empotrar una losa en un perfil apoyo metálico se recomienda soldar
en el alma angulares de apoyo y refuerzo con cabillas en posición ortogonal al
perfil como se muestra en la figura de manera exista una buena condición de
apoyo y de anclaje entre estos elementos de concreto y acero.
99
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
.
Apoyo entre vanos sobre viga metálica.
Losa maciza.
Se debe colocar un conectador soldado a la viga metálica de manera quede
empotrado en la viga de concreto armado para garantizar un buen anclaje de
estos dos elementos estructurales espaciados a juicio del calculista.
Si las viguetas presentan deterioros en sus cabezas, se recomienda reforzar con
acero longitudinal en la viga apoyo tal como se muestra
100
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Apoyo entre vanos con forjado embebido en viga metálica descolgada.
Forjado unidireccional.
Viguetas pretensadas
Para empotrar una losa en un perfil apoyo metálico se recomienda soldar
en el alma angulares de apoyo y refuerzo con cabillas en posición ortogonal al
perfil como se muestra en la figura para que exista una buena condición de apoyo
y de anclaje entre estos elementos de concreto y acero.
101
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Apoyo entre vanos con forjado embebido en viga metálica descolgada.
Forjado unidireccional.
Viguetas de celosía.
Para empotrar una losa en un perfil apoyo metálico se recomienda soldar
en el alma angulares de apoyo y refuerzo con cabillas en posición ortogonal al
perfil como se muestra en la figura de manera exista una buena condición de
apoyo y de anclaje entre estos elementos de concreto y acero.
102
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Sistema de anclaje para placas de apoyo convencionales
103
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
104
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
La unión de un elemento de acero con un elemento de concreto se deberá
realizar median la utilización de una placa de acero debidamente anclada con
pernos y tuercas o con cabillas soldadas a la plancha para luego ser colocado un
concreto expansivo de nivelación (grout) entre el espacio existente entre la
plancha y el concreto.
Sistema de anclaje para elementos donde se exija elevadas precisiones en
su montaje.
105
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se colocarán guías o plantillas empotradas en el concreto para garantizar la
precisión a la hora del montaje de estructuras sobre las bases de concreto tal
como se muestra en la figura.
Arranque de pilar (HEB) en cimentación.
Unión rígida
106
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
La unión de un pilar H de acero con un elemento de concreto se debe
realizar mediante la utilización de una placa de acero debidamente anclada a juicio
del calculista mediante la utilización de pernos y tuerca o cabillas soldadas a la
plancha empotradas en el concreto debiendo colocar entre la plancha y el
concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
Arranque de pilar (HEB) en cimentación.
Unión semirrígida.
107
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
La unión de un pilar H de acero con un elemento de concreto se debe
realizar mediante la utilización de una placa de acero debidamente anclada a juicio
del calculista mediante la utilización de pernos y tuerca o cabillas soldadas a la
plancha empotradas en el concreto debiendo colocar entre la plancha y el
concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
108
Arranque de pilar (HEB) en cimentación.
Unión articulada
La unión de un pilar H de acero con un elemento de concreto se deberá
realizar mediante la utilización de una placa de acero debidamente anclada a juicio
del calculista mediante la utilización de pernos y tuerca o cabillas soldadas a la
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
plancha empotradas en el concreto debiendo colocar entre la plancha y el
concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
109
Arranque de pilar (2 UPN empresillados) en cimentación.
Unión rígida.
La unión de un pilar formado por dos UPN con presillas de acero con un
elemento de concreto se deberá realizar mediante la utilización de una placa de
acero debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
y tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
colocar entre la plancha y el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT
110
Arranque
de
pilar
Unión semirrígida.
(2
UPN
empresillados)
en
cimentación.
La unión de un pilar formado por dos UPN con presillas de acero con un
elemento de concreto se debe realizar mediante la utilización de una placa de
acero debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
y tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
colocar entre la plancha y el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
111
Arranque
de
pilar
Unión articulada.
(2
UPN
empresillados)
en
cimentación.
La unión de un pilar formado por dos UPN con presillas de acero con un
elemento de concreto se debe realizar mediante la utilización de una placa de
acero debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
y tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
colocar entre la plancha y el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
112
Arranque de pilar (2 UPN cerrados) en cimentación.
Unión rígida.
La unión de un pilar formado por dos UPN con presillas de acero con un
elemento de concreto se deberá realizar mediante la utilización de una placa de
acero debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
y tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
colocar entre la plancha y el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
Arra
nqu
e de
pilar
(2
UPN
cerr
113
ados) en cimentación.
Unión semirrígida.
La unión de un pilar formado por dos UPN con presillas de acero con un
elemento de concreto se deberá realizar mediante la utilización de una placa de
acero debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O
RECyH
DE
colocar entre
la plancha
el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT
y tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
114
Arranque de pilar (2 UPN cerrados) en cimentación.
Unión articulada.
La unión de un pilar formado por dos UPN con presillas de acero con un
elemento de concreto se deberá realizar mediante la utilización de una placa de
acero debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
O
RECyH
DE
colocar entre
la plancha
el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT
y tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
115
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
116
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Arranque de pilar (circular) en cimentación.
Unión rígida.
La unión de un pilar formado un perfil circular de acero con un elemento de
concreto se deberá realizar mediante la utilización de una placa de acero
debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos y
tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
colocar entre la plancha y el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
117
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Arranque de pilar (circular) en cimentación.
Unión semirrígida.
La unión de un pilar formado un perfil circular de acero con un elemento de
concreto se deberá realizar mediante la utilización de una placa de acero
debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos y
tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
colocar entre la plancha y el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
118
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Arranque de pilar (circular) en cimentación.
Unión articulada.
La unión de un pilar formado un perfil circular de acero con un elemento de
concreto se debe realizar mediante la utilización de una placa de acero
debidamente anclada a juicio del calculista mediante la utilización de pernos y
tuerca o cabillas soldadas a la plancha empotradas en el concreto debiendo
colocar entre la plancha y el concreto en aditivo autonivelante expansivo (GROUT)
119
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
120
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Arranque de pilar metálico sobre enano de hormigón.
La unión de un pilar H de acero con un elemento de concreto se deberá realizar
mediante la utilización de una placa de acero debidamente anclada a juicio del
calculista mediante la utilización de pernos y tuerca o cabillas soldadas a la
plancha empotradas en el concreto debiendo colocar entre la plancha y el
concreto
aditivo
en
autonivelante
expansivo
(GROUT)
121
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Montaje de abaco central con pilar metálico.
Forjado reticular.
Se debe soldar barras de refuerzos en todas sus direcciones para darle
continuidad a elementos de concreto (vigas) a través de un pilar central metálico
de manera se garantice una buena adherencia entre estas y el pilar metálico tal
como se muestra en el dibujo en referencia.
122
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Montaje de ábaco central con pilar metálico.
Losa maciza.
Se deberá soldar barras de refuerzos en todas sus direcciones para darle
continuidad a elementos de concreto (vigas) a través de un pilar central metálico
de manera se garantice una buena adherencia entre estas y el pilar metálico como
se indica en el dibujo
123
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Montaje de ábaco de medianera con pilar metálico.
Forjado reticular.
Se deben soldar barras de refuerzos en todas sus direcciones para darle
continuidad a elementos de concreto (vigas) a través de un pilar central metálico
además de hacer los dobleces de anclaje para lavita que arranca de manera se
124
garantice una buena adherencia entre estas y el pilar metálico tal como se
muestra en el dibujo.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Montaje de ábaco de medianera con pilar metálico.
Losa maciza.
Se deben soldar barras de refuerzos en todas sus direcciones para darle
continuidad a elementos de concreto (vigas) a través de un pilar central metálico
además de hacer los dobleces de anclaje para lavita que arranca de manera se
125
garantice una buena adherencia entre estas y el pilar metálico tal como se
muestra en el dibujo.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Montaje de ábaco de esquina con pilar metálico.
Forjado reticular.
Se deberá soldar barras de refuerzos en todas sus direcciones para darle
los arranques y continuidad a elementos de concreto (vigas) a través de un pilar
central metálico de manera se garantice una buena adherencia entre estas y el
pilar metálico
126
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Montaje de ábaco de esquina con pilar metálico.
Losa maciza.
Se deberá soldar barras de refuerzos en todas sus direcciones para darle
los arranques y continuidad a elementos de concreto (vigas) a través de un pilar
central metálico de manera se garantice una buena adherencia entre estas y el
pilar metálico
127
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Enlace intermedio de pilar metálico con ábaco.
Placa con rigidizadores.
Para unir dos pilares en el mismo eje espaciados por una placa de concreto
se deberá colocar láminas de anclajes en ambas columnas atravesando el
elemento de concreto con pernos que sujeten ambas columnas como se muestra
en la figura para garantizar un buen anclaje entre los elementos de acero con el de
concreto.
128
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Enlace intermedio de pilar metálico con ábaco.
Placa sin rigidizadores
129
La eficacia de los empotramientos y estabilidad general de estos nudos a
esfuerzos horizontales no es precisamente brillante. Tómense precauciones:
cruces de S. Andrés, reforzar armaduras de flexión positiva, etc. en la estructura
global.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
El cálculo de la pletina, rigidizadores y la armadura de conexión vertical debe
hacerse como placa de anclaje de acuerdo a los esfuerzos de cálculo.
Estas soluciones sólo son aplicables a pilares metálicos con bajas solicitaciones
de axil y flexión que están aislada y esporádicamente en estructuras de hormigón
armado, sin que a éstos se les confíe funciones globales de estabilidad del edificio
Enlace de pilar de hormigón parcialmente fuera del perímetro del forjado
mediante perfil metálico.
130
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
En función de las geometrías disponibles, este detalle debe ser adecuadamente
acotado.
Este tipo de diseño en modo alguno es aconsejable y nuestra opinión es que no
debe proyectarse, salvo en casos especiales en los que debe colocarse
concienzudamente.
131
Empalme de pilar metálico con pilar inferior de hormigón
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Las barras o pernos de anclaje se dimensionarán para transmitir los momentos,
axiales y cortantes que existan en la unión. El taladro central (rebosadero) es
imprescindible
132
Apoyo simple en extremo de vano.
Viga metálica sobre pilar de hormigón sin continuidad.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
El dimensionado de las barras de conexión se hará en función del momento
que se desee transmitir de la viga al pilar metálico inferior. La rigidez de estos
nudos no es precisamente elevada y, por consiguiente, conviene ser prudente en
la evaluación del momento de empotramiento.
133
Apoyo de viga metálica continúa sobre pilar de hormigón.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
134
Unión en extremo de vano de viga metálica con pilar continuo de hormigón.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
La placa debe montarse y hormigonarse en completo con el pilar. Considérese
a la viga metálica como articulada a efectos de cálculo y dimensiónense las barras
de conexión para resistir el cortante que transmita la viga con un coeficiente de
seguridad mayor o igual.
135
Unión en extremo de vano de viga de hormigón con pilar metálico superior e
inferior.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se recomienda considerar los grados de empotramiento; además es aconsejable
considerarlos pequeños y rigidizar la estructura de forma complementaria. El
dimensionado de los pernos se hará en función de los esfuerzos pésimos que
existan en los extremos de pilares, pudiéndose colocar cartelas complementarias
tanto en arranque como en llegada. El ancho de las placas base será mayor o
igual que el ancho de los pilares.
136
Unión en extremo de vano de viga metálica articulada sobre pilar inferior de
hormigón y pilar superior metálico.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Dependiendo del grado de empotramiento, puede ser necesario rigidizar la base
del pilar con cartelas laterales mayores o iguales a 8 cm.
La longitud y diámetro de los pernos se obtendrán del cálculo de los esfuerzos
que se desean transmitir al pilar del hormigón. Conviene considerar los
empotramientos bajos y la viga como articulada al pilar metálico.
137
Unión en extremo de vano de viga o placa de hormigón sobre pilar inferior
de hormigón y pilar superior metálico.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
La placa de anclaje tendrá una anchura mínima superior a los pilares que
confluyan en el nudo.
Las barras de anclaje dependen de los esfuerzos pésimos que se deseen
transmitir con el pilar metálico. Si fuesen elevados, es posible que haya que
rigidizar su base con cartelas laterales.
138
Unión en extremo de vano de viga o placa de hormigón sobre pilar inferior
metálico y pilar superior de hormigón.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Las barras de anclaje podrán dimensionarse para asegurar la transmisión de
esfuerzos al pilar metálico, compatibles con las armaduras que necesite el pilar de
hormigón.
Puede ser necesario rigidizar la placa base de apoyo con cartelas laterales
139
Unión de vigas metálicas discontinuas sobre pilar continuo de hormigón.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Estas soluciones requieren un hormigonado cuidadoso con un vibrado vertical
enérgico para evitar vacíos peligrosos.
Tómese el apoyo de las vigas como articulaciones de forma conservadora.
140
Unión de vigas empotradas metálicas sobre pilar inferior de hormigón y pilar
superior metálico.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
141
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Si desea conseguir un empotramiento suficiente en las vigas, el nudo debe
rigidizarse al máximo, reforzando el ala superior de las vigas sobre el pilar y
dándole continuidad a la misma. Las barras de anclaje deben garantizar la
conexión para el momento descompensado.
142
Unión de viga continua de hormigón sobre pilar metálico discontinuo
superior e inferior.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Las barras verticales de conexión entre placas deben poder garantizar los
momentos de cálculo estimados en cabeza y arranque de pilares. Con soluciones
de este tipo es aconsejable rigidizar la estructura general con cruces de San
Andrés o pantalla de hormigón.
143
Unión de viga plana continua de hormigón sobre pilar metálico continuo
superior e inferior
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Los cordones de soldadura de las UPN-160 deben garantizar plenamente las
transmisiones de los cortantes de la viga al pilar. Todas las barras de flexión
negativa que se corten deben colocarse lateralmente al pilar metálico y conviene
reforzar las armaduras de flexión positiva de las vigas, desconfiando del valor de
la flexión negativa que teóricamente resulte del cálculo.
144
Unión de viga o placa continua de hormigón sobre pilar inferior de hormigón
y pilar superior metálico.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
En función del momento de empotramiento del pilar metálico, puede ser
aconsejable rigidizar la unión del pilar metálico a su placa de base con cartelas
laterales de # 10 mm.
145
Unión de viga metálica con viga o placa de hormigón sobre pilar de
hormigón continuo superior e inferior.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Considere, por seguridad, la unión de la viga metálica al nudo como una
articulación a efectos prácticos.
146
Unión de viga metálica con viga de hormigón sobre pilar inferior de
hormigón y pilar superior metálico.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Considere la unión de la viga metálica como una articulación.
147
Unión de viga o placa continua de hormigón sobre pilar inferior metálico y
pilar superior de hormigón.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Puede ser conveniente introducir dos rigidizadores paralelos a la viga para
conseguir mejorar el grado de empotramiento del pilar metálico en el nudo.
148
Unión de vigas metálicas empotradas elásticamente sobre pilar inferior
metálico y pilar superior de hormigón.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Las barras de anclaje del pilar metálico deben ser mayores o iguales a las
armaduras que necesite el pilar. Las vigas metálicas soldadas perimetralmente y
con palastros de refuerzo en sus alas superiores pueden considerarse
suficientemente empotradas elásticamente.
149
Unión de viga metálica articulada con viga o placa de hormigón sobre pilar
inferior metálico y pilar superior de hormigón.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Considerar la viga articulada y pilar metálico con un grado de empotramiento en
función de la rigidez con la que se una a la placa en su cabeza, que puede
necesitar cartelas de rigidización.
150
Disposición de collarines metálicos en cabezas de pilares con cargas flojas.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Si las placas se sueldan en caliente, basta la fuerza de apriete que queda al
enfriarse y el resalto existente en el pilar de hormigón para garantizar el
funcionamiento del sistema, sin que existan deslizamientos dignos de ser
considerados.
151
Disposición de collarines metálicos en cabezas de pilares con cargas altas.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Se debe disponer de una lamina en forma de collarin debidamente anclado al
hormigón que permita el arranque de cualquier perfil metálico en el sentido
dispuesto, bien sea a través de pernos o cabillas previamente ancladas al vaciado
como se muestra en la figura.
152
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Brockenbrough, Merritt.(1998) Manual de diseño de estructuras de acero.
Colombia. Mc Graw Hill.
ADOS
V
R
E
S
E
R
S
DERECHO
Fedupel, B. (2004) Manual de trabajos de grado de especialización y maestría.
Caracas, Venezuela. Fondo editorial Universidad Pedagógica Experimental
Libertador
Hernández, R; Fernández, P y Baptista, L. (1998). Metodología de la investigación.
México. Mc Graw Hill.
Ishikawa, K. (2000) Control de calidad en edificaciones de concreto armado.
México. Prentice Hill.
Lopez, R. (1998) Manual del constructor popular. Caracas. Venezuela
Siderúrgica del Orinoco. SIDOR. (1998) Manual de detalles constructivos. Bolívar
Venezuela.
Osers, H. (1982) Recopilación de detalles típicos de obras civiles.
Venezuela. Refolit. Cuarta edición.
Caracas
Urdaneta, F. (1981) Diseños de elementos estructurales. Maracaibo, Venezuela.