Especificación Para Construcciones De Acero

Transcription

ESPECIFICACIÓNPARA CONSTRUCCIONES DE ACEROBasado en la publicaciónEstándar nacional estadounidense ANSI/AISC 360-16editado por la American Institute of Steel Construction (AISC

Publicación: American Institute of Steel ConstructionTraducción: Carlos AguirreRevisión: Arnaldo GutiérrezGestión y Patrocinio:ASOCIACIÓNLATINOAMERIC ANADEL ACER OPatrocinio:Cámara Argentina del Acero

16.1-iiAISC 2016byAmerican Institute of Steel ConstructionAll rights reserved. This book or any part thereof must not bereproduced in any form without the written permission of the publisher.The AISC logo is a registered trademark of AISC.The information presented in this publication has been prepared by a balanced committeefollowing American National Standards Institute (ANSI) consensus procedures and recognized principles of design and construction. While it is believed to be accurate, thisinformation should not be used or relied upon for any specific application without competent professional examination and verification of its accuracy, suitability and applicability bya licensed engineer or architect. The publication of this information is not a representationor warranty on the part of the American Institute of Steel Construction, its officers, agents,employees or committee members, or of any other person named herein, that this information is suitable for any general or particular use, or of freedom from infringement of anypatent or patents. All representations or warranties, express or implied, other than as statedabove, are specifically disclaimed. Anyone making use of the information presented in thispublication assumes all liability arising from such use.Caution must be exercised when relying upon standards and guidelines developed by otherbodies and incorporated by reference herein since such material may be modified oramended from time to time subsequent to the printing of this edition. The American Instituteof Steel Construction bears no responsibility for such material other than to refer to it andincorporate it by reference at the time of the initial publication of this edition.Printed in the United States of AmericaSpecification for Structural Steel Buildings, July 7, 2016AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION

iii-16.1PREFACIO(Este prefacio no es parte de ANSI/AISC 360-16, Especificación para Construcciones de Acero,sin embargo es incluido a modo informativo).Esta Especificación está basada en el exitoso uso pasado, en los avances en el estado del conocimiento, y en los cambios en las prácticas de diseño. La versión 2016 de Especificación paraConstrucciones de Acero del American Institute of Steel Construction, proporcionan un tratamientointegrado para el diseño por tensiones admisibles (ASD) y para el diseño por factores de carga yresistencia (LRDF), y reemplaza especificaciones anteriores. Según es indicado en el Capítulo B deesta especificación, el diseño puede ser realizado de acuerdo con las disposiciones ASD o LRFD.Esta Especificación, aprobada por ANSI, ha sido desarrollada en forma consensuada medianteprocedimientos acreditados por ANSI, con tal de proporcionar una práctica uniforme en el diseñode edificios de pórticos de acero y otras estructuras. Su intención es proporcionar criterios dediseño en usos habituales, y no para problemas de baja frecuencia, los cuales tienden a ocurrir entodo el espectro del análisis estructural.Esta Especificación es el resultado de la deliberación consensuada de un comité de ingenierosestructurales con una vasta experiencia y un alto prestigio profesional, los que representan unaamplia distribución geográfica dentro de los Estados Unidos. El comité incluye aproximadamenteun número idéntico de ingenieros de agencias normativas y la práctica privada, ingenieros involucrados en investigación y enseñanza, así como ingenieros empleados por compañías productoras deacero. Asimismo, la contribución y asistencia de más de 50 profesionales voluntarios adicionales,quienes trabajan en los comités de tareas, es también reconocida.Los Símbolos, Glosario, Abreviaciones y Anexos de esta Especificación son una parte integralde la Especificación. El Comentario, el cual no es mandatorio, ha sido preparado para proporcionarun mejor entendimiento de las disposiciones de la Especificación, siendo sugerida su consulta porparte del usuario. Adicionalmente, se ha incorporado intercaladas a lo largo de la Especificación,notas para orientar al usuario, las cuales tienen un carácter no mandatorio, entregando informaciónpráctica y concisa para la aplicación de las disposiciones.Un número significativo de modificaciones técnicas han sido realizadas a partir de la edición2010 de esta Especificación, entre las que se incluye: La adopción de la especificación para pernos ASTM F3125, la cual incluye los Grados A325,A325M, A490, A490M, F1852 y F2280.La adopción de nuevas especificaciones ASTM para materiales de tubos HSS, ASTM A1085/A1085M y A1065/A1065M, las que permiten el uso de un espesor de diseño igual al total delespesor nominal del miembro.Expansión de las disposiciones de integridad estructural aplicables al diseño de conexiones.Incorporación del factor por desfase de corte para planchas soldadas o elementos conectadoscon soldaduras longitudinales de largos distintos.La resistencia a compresión disponible para ángulos dobles y secciones T es determinada porla ecuación general de pandeo flexo-torsional para miembros sin elementos esbeltos.Incorporación de estados límites por pandeo torsional con eje restringido para miembros conarriostramiento lateral desfasado del centro de corte.Revisión de la formulación de la resistencia en compresión disponible para miembros conelementos en compresión esbeltos.Reformulación de las disposiciones de resistencia en flexión disponible para secciones T yángulos dobles.Revisión de la resistencia de corte en el alma de ciertas secciones I y canales, tanto cuando seincluye la acción de campo de tracciones como cuando no es incluido.Incremento del límite de resistencia en barras de refuerzo a 5600 kgf/cm2 (80 ksi) para columnascompuestas.Especificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016American Institute of Steel Construction

Revised the shear strength of webs of certain I-shapes and channels without tension fieldaction and when considering tensionPREFACIOfield action16.1-iv Increased the limit on rebar strength to 80 ksi for composite columnsIncorporated deprovisionsfor applyingdirect analysismethodcompositemembers Incorporacióndisposicionespara aplicartheel métodode análisisdirecto toa miembroscompuestos. teactionincompositebeams Se agregaron requisitos generales para tratar la acción compuesta mínima en vigas compuestas. Revisedtheprovisionsforboltsincombinationwithwelds Revisión de las disposiciones de pernos en combinación con soldaduras.1 Seaumentóminimumla pretensiónmínima foren pernosde 28 mm (1/8”)largerde lts y mayores. Seaumentóstandardel tamañoholede lasperforacionesestándaranchoswidthsde las perforacionesde ranuraIncreasedsizesand short-slotandy loslong-slotfor 1-in.-diameterandcortade ranura larga para pernos de 25 mm (1”) de diámetro y mayores.largery bolts Reorganizaciónlas disposicionesde diseñode conexionespara K,seccionestubularesHSStoReorganized thedeHSSconnection designprovisionsin Chapterincludingreferenceen el Capítulo K, lo que incluye referencias al Capítulo J para algunos de los estados límite.Chapter J for some limit states Se expandieron las disposiciones en el Anexo 1 para la modelación directa de las imperfecciones enExpandedprovisionsin Appendix1 forserdirectmodelingof memberimperfectionsmiembrosy la inelasticidadque puedeempleadaen el métodode análisisdirecto. ethod Se agregó una tabla de propiedades de pernos de alta resistencia en temperaturas elevadas en elInsertedAnexoa4.table of properties of high-strength bolts at elevated temperatures in Appendix 4Thereaderis cautionedthata queprofessionaljudgmentmust debebe exercisedwhendataEllectores advertidorespectoel buen criterioprofesionalser empleadosi seem-orpleandatoso recomendacionespertenecientesa esta Especificación,segúnfullyes descritomayorrecommendationsin the Specificationare applied,as described morein the endisclaimerdetallela nota queprecedea este caciónfueaprobadaComitéen Especificaciones.This Specification was approvedporbyeltheCommitteeon Specifications,R. Shankar Nair, ChairmanPatrick J. Fortney, Vice-ChairmanAllen AdamsTaha D. Al-ShawafWilliam F. BakerJohn M. Barsom, EmeritusReidar BjorhovdeRoger L. Brockenbrough, EmeritusCharles J. CarterGregory G. DeierleinCarol J. DruckerW. Samuel EasterlingDuane S. Ellifritt, EmeritusBruce R. Ellingwood, EmeritusMichael D. EngelhardtShu-Jin Fang, EmeritusSteven J. Fenves, EmeritusJames M. FisherJohn W. Fisher, EmeritusTheodore V. Galambos, EmeritusLouis F. GeschwindnerRamon E. GilsanzLawrence G. GriffisJohn L. Gross, IIIJerome F. HajjarPatrick M. HassettTony C. HazelRichard A. Henige, Jr.Mark V. HollandJohn D. HooperNestor R. IwankiwWilliam P. Jacobs, VRonald J. JanowiakLawrence A. KloiberLawrence F. KruthJay W. LarsonRoberto T. LeonJames O. MalleyDuane K. MillerLarry S. MuirThomas M. MurrayDouglas A. Rees-EvansRafael SabelliThomas A. SabolBenjamin W. SchaferRobert E. Shaw, Jr.Donald R. ShermanW. Lee ShoemakerWilliam A. ThorntonRaymond H.R. Tide, EmeritusChia-Ming UangAmit H. VarmaDonald W. WhiteRonald D. ZiemianCynthia J. Duncan, SecretarySpecification for Structural Steel Buildings, July 7, 2016AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTIONEspecificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016American Institute of Steel Construction

dentes,members, DavidL.McKenzie,McKenzie,RichardC. KaehlerandEl Comitéhonra ahonorssus miembrosDavid L.RichardC. Kaehlery KeithLandwehr,así comoandal miembroFrías,quienel presenteKeith rias,whofalleciópassedduranteaway duringthisciclo.cycle.El Comitéagradecidamentereconoce a los EdwardE.TheCommitteegratefully acknowledgesCarlosAguirre,EdwardE.Garviny Alfredporforsuscontribuciones,y aandlos thesiguientesmiembrosde los comitésGarvin gtask committeememdetareasparticipacióninentheel desarrollode estedocumento.bersfor portheirsuinvolvementdevelopmentof thisdocument.Farid AlfawakhiriSusan B. BurmeisterArt BustosHelen ChenMarshall T. FerrellChristopher M. FoleyGeorge FraterSteven FreedChristine FreisingerMike GaseRodney D. GibbleArvind V. GoverdhanTodd A. HelwigAlfred A. HergetStephen M. HerlacheSteven J. HerthMatthew A. JohannRonald JohnsonDaniel J. KaufmanVenkatesh K.R. KodurMichael E. LederleAndres LepageJ. Walter LewisLeRoy A. LutzBonnie E. ManleyPeter W. MarshallJason P. McCormickJames A. MilkeHeath E. MitchellJ.R. Ubejd MujagicJeffrey A. PackerConrad PaulsonTeoman PekozThomas D. PoulosChristopher H. RaebelGian Andrea RassatiClinton O. RexThomas J. SchlaflyJames SchoenRichard ScrutonThomas SputoAndrea E. SurovekJames A. SwansonMatthew TrammellBrian UySriramulu VinnakotaMichael A. WestEspecificaciónConstruccionesde Acero, Julio7, 20162016Specificationparafor StructuralSteel Buildings,July 7,AmericanINSTITUTEInstitute ofOFSteelConstructionAMERICANSTEELCONSTRUCTION

16.1-viTABLA DE CONTENIDOSSÍMBOLOS. xviiiGLOSARIO. xxxiiiABREVIACIONES. xlviiA.DISPOSICIONES GENERALES.A1. Alcance.1. Aplicaciones Sismorresistentes.2. Aplicaciones Nucleares.A2. Especificaciones, Códigos y Estándares de Diseño Referidos.A3. Material.1. Materiales para Acero Estructural.1a. Designaciones ASTM.1b. Acero No Identificado.1c. Perfiles Laminados Pesados.1d. Perfiles Fabricados Pesados.2. Aceros Fundidos y Forjados.3. Pernos, Golillas y Tuercas.4. Barras de Anclaje y Barras con Hilo.5. Insumos para Soldaduras.6. Conectores de Corte Embebidos.A4. Planos de Diseño y Especificaciones para 595959REQUISITOS DE DISEÑO.B1. Disposiciones Generales.B2. Cargas y Combinaciones de Cargas.B3. Base de Diseño.1. Diseño por Resistencia Usando Diseño en Base a Factores de Cargay Resistencia (LRFD).2. Diseño por Resistencia Usando Diseño en Base a ResistenciasAdmisibles (ASD).3. Resistencia Requerida.4. Diseño de Conexiones y de Apoyos.4a. Conexiones Simples.4b. Conexiones de Momento.5. Diseño de Diafragmas y Colectores.6. Anclaje al hormigón.7. Diseño por Estabilidad.8. Diseño para Condiciones de Servicio.9. Diseño para Integridad Estructural.10. Diseño por Acumulación de Agua.11. Diseño a Fatiga.12. Diseño para Condiciones de Incendio.Especificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016American Institute of Steel Construction6060606161616262626262636363

TABLA DE CONTENIDOSvii-16.113. Diseño para Efectos de la Corrosión.Propiedades de los Miembros .1. Clasificación de las Secciones según Pandeo Local . .1a. Elementos No Atiesados .1b. Elementos Atiesados .2. Espesor de Diseño para Secciones HSS.3. Determinación del Área Bruta y Área Neta.3a. Área Bruta.3b. Área Neta.B5. Fabricación y Montaje.B6. Control de Calidad y Aseguramiento de Calidad .B7. Evaluación de Estructuras Existentes.636464646468686868696969C.DISEÑO PARA ESTABILIDAD.C1. Requisitos Generales para Estabilidad.1. Método de Diseño de Análisis Directo.2. Métodos de Diseño Alternativos.C2. Determinación de las Resistencias Requeridas.1. Requisitos Generales de Análisis.2. Consideración de las Imperfecciones Iniciales del Sistema.2a. Modelado Directo de las Imperfecciones.2b. Uso de Cargas Ficticias para Representar las Imperfecciones.3. Ajustes en la Rigidez.C3. Determinación de las Resistencias Disponibles.7070707171717272737475D.DISEÑO DE MIEMBROS EN TRACCIÓN.D1. Límites de Esbeltez.D2 Resistencia en Tracción.D3 Área Neta Efectiva.D4 Miembros Armados.D5. Miembros Conectados por Pasadores.1. Resistencia en Tracción.2. Requerimientos Dimensionales.D6. Bielas.1. Resistencia en Tracción.2. Requerimientos Dimensionales.7676767777777779797980E.DISEÑO DE MIEMBROS EN COMPRESIÓN.E1. Disposiciones Generales.E2 Longitud Efectiva.E3 Pandeo por Flexión de Miembros sin Elementos Esbeltos.E4 Pandeo Torsional y Flexo-Torsional de Ángulos Simplesy Miembros sin Elementos Esbeltos.E5 Ángulos Simple en Compresión.E6. Miembros Armados.1. Resistencia a Compresión.2. Requerimientos Dimensionales.81818383B4.Especificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016American Institute of Steel Construction8486878788

16.1-viiiE7.F.TABLA DE CONTENIDOSMiembros con Elementos Esbeltos.1. Miembros con Elementos Esbeltos Excluidos HSS circulares.2. HSS circulares.909091DISEÑO DE MIEMBROS EN FLEXIÓN.F1. Disposiciones Generales.F2. Miembros Compactos de Sección H de Simetría Doble yCanales Flectadas en Torno a su Eje Mayor.1. Fluencia.2. Pandeo Lateral-Torsional.F3. Miembros de Sección H de Simetría Doble con Almas Compactasy Alas No Compactas o Esbeltas Flectados en Torno a su Eje Mayor.1. Pandeo Lateral Torsional.2. Pandeo Local Ala en Compresión.F4. Otros Miembros de Sección H con Almas Compactas oNo Compactas Flectados en Torno a su Eje Mayor.1. Fluencia del Ala en Compresión.2. Pandeo Lateral-Torsional.3. Pandeo Local de Ala en Compresión.4. Fluencia del Ala en Tracción.F5. Miembros de Sección H de Simetría Doble y Simplecon Almas Esbeltas Flectados en Torno a su Eje Mayor.1. Fluencia del Ala en Compresión.2. Pandeo Lateral-Torsional.3. Pandeo Local de Ala en Compresión.4. Fluencia del Ala en Tracción.F6. Miembros de Sección H y Canales Flectados en Torno a su Eje Menor.1. Fluencia.2. Pandeo Local de Ala.F7. Perfiles Tubulares Cuadrados y Rectangulares.1. Fluencia.2. Pandeo Local de Ala.3. Pandeo Local de Alma.4. Pandeo Lateral-Torsional.F8. Perfiles Tubulares Circulares.1. Fluencia.2. Pandeo Local.F9. Secciones T y Ángulos Dobles Cargados en el Plano de Simetría.1. Fluencia.2. Pandeo Lateral-Torsional.3. Pandeo Local de Alas de Sección T y Almas de Ángulos Dobles.4. Pandeo Local en el Alma de Secciones T y en las Almasde Ángulos Dobles Sometidos a Compresión por Flexión.F10. Ángulos Simples.1. Fluencia.2. Pandeo Lateral-Torsional.9294Especificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016American Institute of Steel 12112112

G.H.TABLA DE CONTENIDOSix-16.13. Pandeo Local de Ala.F11. Barras Rectangulares y Circulares.1. Fluencia.2. Pandeo Lateral Torsional.F12. Secciones Asimétricas.1. Fluencia.2. Pandeo Lateral-Torsional.3. Pandeo Local.F13. Proporciones de Vigas.1. Reducciones en la Resistencia de Miembros con Perforacionesen las Alas Traccionadas.2. Valores Límites de las Dimensiones de Miembros con Sección H.3. Planchas de Cubierta.4. Vigas Armadas.5. Longitud no Arriostrada para Redistribución de Momentos.114115115115116116116116117DISEÑO DE MIEMBROS EN CORTE.G1. Disposiciones Generales.G2. Miembros de Sección Doble T y Canales.1. Resistencia de Corte del Alma sin Acción de Campo de Tracciones.2. Resistencia de corte de paneles interiores en el alma con a/h 3considerando el campo de tracciones.3. Atiesadores Transversales.G3. Ángulos simples y Secciones T.G4. Tubos de sección rectangular y cajón, y Otros Miembrosde Simetría Simple y Doble.G5. Tubos Redondos.G6. Corte Respecto del Eje Débil en Perfiles con Simetría Simple y Doble.G7. Vigas con Aberturas en el Alma.120120120120DISEÑO DE MIEMBROS PARA SOLICITACIONES COMBINADASY TORSIÓN.H1. Miembros con Simetría Simple y Doble Solicitados a Flexióny Carga Axial.1. Miembros con Simetría Doble y Simple solicitadosa Flexión y Compresión.2. Miembros con Simetría Doble y Simple solicitadosa Flexión y Tracción.3. Miembros Laminados Compactos con Simetría Doblesometidos a Flexión Simple y Compresión.H2. Miembros Asimétricos y Otros Miembros Sometidosa Flexión y Carga Axial.H3. Miembros Sometidos a Torsión y Combinación de Torsión,Flexión, Corte, y/o Carga Axial.1. Resistencia Torsional de Secciones Tubulares Redondasy Rectangulares.2. Secciones Tubulares solicitadas a Combinación de Torsión,Corte, Flexión y Carga Axial.Especificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016American Institute of Steel 8128128130131132133133135

16.1-xTABLA DE CONTENIDOSH4.3. Miembros No Tubulares bajo Torsión y Tensiones Combinadas. 136Ruptura de Alas Perforadas sujetas a Tracción. 136I.DISEÑO DE MIEMBROS DE SECCIÓN COMPUESTA.I1. Disposiciones Generales.1. Concreto y Acero de Refuerzo.2. Resistencia Nominal de Secciones Compuestas.2a. Método de Distribución de las Tension

Especificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016 AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION Especificación para Construcciones de Acero, Julio 7, 2016 AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION 16.1-iv Incorporación de disposiciones para aplicar el método de análisis directo a miembros compuestos.