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: jmedinaf@gmail.com 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.