• Author / Uploaded
• Edgar Nuñez

Citation preview

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: CONSTRUCCION II TEMA : RNE – 090 DOCENTE: ING. QUISPE MERCADO, QUIMPER INTEGRANTES: CANCHARI CHUCHON, RONALD DEL RIO VILCATOMA, CÉSAR ESCALENTE AUQUI, DIEGO PALOMINO PADILLA, CRISTIAN

NORMA E-090 ESTRUCTURAS METÁLICAS 

Esta norma describe las exigencias mínima de diseño, fabricación y montaje de estructuras metálicas para edificaciones en el Perú, con los criterios del Método Factores de Carga y Resistencia (LRFD)y el Método de Esfuerzos Permisibles (ASD).



Fija las condiciones mínimas de seguridad en el proceso constructivo con estructuras metálicas.

CAPITULO I ACERO ESTRUCTURAL: definición: Son aquellos elementos de acero (aleación de hierro y carbono) de sistemas estructurales de pórticos y reticulados (vigas, columnas, puntuales, bridas, etc.) q son partes esenciales para soportar las cargas de diseño.

Tipos de construcción: tipo 1:Pórtico rígido , es decir que las conexiones entre vigas y columnas son rígidas, no sufren ningún cambio angular entre los elementos que se interceptan. Tipo 2:Pórtico simple, tienen apoyos simples en sus extremos mediante conexiones solo por corte y que se encuentran libres de rotar por cargas de gravedad tipo3:Pórtico semirrígido, las conexiones entre elementos tienen la capacidad de rotar, tienen conexiones como el tipo 1 y 2

Ejm: tipo1

Materiales: 

Acero estructural cuya designación están en el ASTM.



Fundiciones acero.



Pernos arandelas y tuercas.



Pernos de anclaje y varillas roscadas.



Metal de aporte y fundente para el proceso de soldadura.



Conectores de pernos de cortante

y

piezas

forjadas

de

La norma aplica a los elementos de acero destinados a soportar las cargas de las edificaciones



Para los diseños se aceptan usar el método de factores de carga y resistencia (LRFD) como criterio de diseño.



Se permite usar el método de esfuerzos admisibles (ASD) como criterio de diseño



La resistencia requerida de la estructura y sus elementos debe ser determinada para la adecuada combinación de cargas factorizadas.



Se precisan las condiciones de cargas considerar en el análisis y diseño estructural.



Se precisan las combinaciones de cargas a usar considerando el método LRFD.



Se describen como se deben obtener las combinaciones de carga usando el método ASD.



Los documentos de diseño mencionado por las normas son los planos donde deben especificar la simbología, nomenclatura , etc.

Torre Eiffel

CAPITULO II

este capitulo contiene los requisitos de diseño comunes a toda la norma 

Área total.



Área neta.



Área neta efectiva para miembros en tracción.



Estabilidad.



Pandeo local.



Restricciones de rotación en puntos de apoyo.



Relaciones de esbeltez límite.



Tramos simplemente apoyado de vigas y

armaduras. 

Restricciones de apoyo.



Dimensiones de vigas .

Puente San Francisco Ayacucho - Cusco

CAPITULO III

Pórticos y otras estructuras, se definen requisitos generales para la estabilidad de la estructura como un todo. Para asegurar la estabilidad se debe tener en cuenta los efectos de segundo orden y el arriostramiento para la estabilidad de los pórticos.

PÓRTICOS ARRIOSTRADOS 

Las riostras forman una estructura articulada con triangulaciones o con la presencia de un muro de corte



Tienen gran rigidez y estabilidad lateral.



Los esfuerzos principales de sus elementos son debido a fuerza axial (tracción y comprensión).

PÓRTICOS NO ARRIOSTRADOS 

Usualmente sus componentes son rectilíneos con componente verticales (columnas) y horizontales (vigas).



Sus componentes están sometido principalmente a momentos flectores y esfuerzos de corte.



Se caracterizan por su gran capacidad de disipación de energía cuando son construidos para ese fin

CAPITULO IV 

El diseño de elementos sujetos solamente a tracción axial por cargas estáticas para elementos sujetos a esfuerzos combinados de tracción y flexión, se describen los dos métodos de diseño (LRFD y ASD)



El espaciamiento longitudinal en elementos armados.



Explica sobre los elementos conectados con pasadores y barras de ojo.

Puente Golden Gate

CAPITULO V columnas y otros elementos en comprensión 

Abarca el diseño de elementos sujetos comprensión axial.

solamente a



Para miembros con elementos esbeltos en comprensión , manda al Apéndice 2.5.3



Para miembros con peralte variable manda ala apéndice 6.3



La resistencia de diseño en comprensión para pandeo por flexión, para pandeo flexo torsional, elementos armados, elementos en comprensión conectados por pasadores, se describen los métodos LRFD y ASD

CAPÍTULO 6 VIGAS Y OTROS ELEMENTOS EN FLEXIÓN

 ESTE CAPÍTULO SE APLICA A LOS ELEMENTOS PRISMÁTICOS COMPACTOS Y NO COMPACTOS SUJETOS A FLEXIÓN Y CORTANTE.

6.1 DISEÑO POR FLEXION La resistencia nominal en flexión es el menor valor obtenido de acuerdo a los estados límites de a) fluencia; b) pandeo de lateral torsional; c) pandeo de local del ala y d) pandeo del local del alma

6.2. DISEÑO POR CORTE Esta sección se aplica a vigas de simetría doble y simple con almas no rigidizadas, incluyendo vigas hibridas y canales sometido a corte en el plano del alma. Para la resistencia del diseño corte de almas con rigidizadores.

CAPÍTULO 7

Las vigas fabricadas de planchas de sección I se distinguirán de las vigas laminadas de la sección I en base a la esbeltez de alma h . 7.1 LIMITACIONES Las vigas de plancha con un alma de simetría doble y simple, no híbridas e híbridas cargadas en el plano del alma deben ser dimensionadas de acuerdo a lo previsto en el capítulo n 6.2, siempre que se cumplan las siguientes limitaciones:

Dónde: a = distancia libre entre rigizadores. h = distancia libre entre alas menos el filete o radio en la esquina para secciones laminadas

7.2 DISEÑO POR FLEXION La resistencia del diseño por flexión para vigas de será

plancha con almas esbeltas

Donde : = 0,90 y Es el menor valor obtenido de acuerdo a los estados límites de fluencia en el ala en tracción y pandeo del ala en compresión.

CAPÍTULO 8 ELEMENTOS SOMETIDOS A FUERZAS COMBIMADAS Y TORSIÓN Este capítulo se aplica a elementos prismáticos sometido a fuerza axial y flexión alrededor de uno o ambos ejes de simetría con o sin torsión solamente. Para elementos con almas de peralte variable. 8.2. ELEMENTOS ASIMÉTRICOS Y ELEMENTOS SOMETIDOS A TORSIÓN Y TORSIÓN COMBINADA CON FLEXION, CORTE Y/O FUERZA AXIAL La resistencia de diseño de los elementos deberá ser igual o mayor que la resistencia requerida expresada en términos del esfuerzo normal o del esfuerzo cortante , determinados por un análisis elástico con cargas factorizadas :

CAPÍTULO 9 LEMENTOS COMPUESTOS Este capítulo se aplica a columnas compuestas de perfiles laminadas o armados, tubos y concreto estructural actuando conjuntamente, y a vigas de acero que soportan una losa de concreto armado conectada de forma que las vigas y losa actúan en conjunto para resistir la flexión .

•

9.1. HIPÓTESIS DE DISEÑO

Determinación de fuerzas. En la determinación de las fuerzas en elementos y conexiones de una estructura que incluye vigas compuestas, se deberá considerar las secciones efectivas en el momento en que se aplica cada incremento de carga.

9.2. ELEMENTOS EN COMPRESIÓN 9.2.1. Limitaciones Para calificar como una columna compuesta, se debe cumplir con las siguientes limitaciones:  El área de la sección del perfil de acero o tubo será por lo menos 4% del área total de la sección compuesta.  El concreto que embebe el núcleo de acero será reforzado con barras longitudinales que tomen carga, barras longitudinales que tomen carga serán continuas a través de los niveles de las vigas.  El concreto tendrá una resistencia especificada a la compresión no menor de 20MPa ni mayor que 55 MPa.  Para el cálculo de la resistencia de una columna compuesta, el esfuerzo de fluencia para el acero estructural y barras de refuerzo se limitara a 380MPa.

CAPÍTULO 10 CONEXIONES En este capítulo se aplica a los elementos de conexión los conectores y los elementos afectados de los miembros que se conectan, sometido a cargas estáticas.

• SOLDADURAS • PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS • DISEÑO POR RESISTENCIA A LA ROTURA • PLANCHAS DE RELLENO • EMPALMES • RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO

CAPITULO 11 FUERZAS CONCENTRADAS, EMPOZAMIENTO Y FATIGA En este capítulo contiene las consideraciones de resistencia de diseño de los elementos, pertinentes a la fuerza concentradas, empozamiento y fatiga.  ALAS Y ALMAS CON FUERZAS CONCENTRADAS. BASES DE DISEÑO: Se aplican para fuerzas concentradas simples y dobles, Una fuerza simple es de tracción o comprensión, como el caso de las producidas por tensor. Las fuerzas concentradas dobles, una de tracción y una de comprensión, forman un par del elemento cargado.

 FLEXION LOCAL DEL ALA: En esta sección se aplican tanto a las fuerzas, concentradas simples como a la componente de la tracción de fuerzas concentradas dobles

 APLAZAMIENTO DEL ALMA: En esta sección se aplican a ambas, fuerzas de comprensión simple y al componente en comprensión de las fuerzas concentradas dobles. Se proveerá un rigidizador trasversal o na plancha de refuerzo del alma, que se extienda al menos a la mitad del peralte del alma.

 VIGAS CON EXTREMO NO RESTRINGIDO. En los extremos de vigas sin restricción contra rotación alrededor de sus ejes longitudinales debe proveerse un par de rigidizadores transversales que se extiendan en todo el peralte del alma.

•

REQUISITOS ADICIONALES EN RIGIDIZADORES PARA FUERZAS CONCENTRADAS. 1. El ancho de cada rigidizador mas la mitad del espesor del alma de la columna no debe ser menor que un tercio del ancho del ala o plancha de conexión de momento que transmite la fuerza concentrada. 2. El espesor de un rigidizador no debe ser menor que la mitad del espesor del ala o la plancha de conexión de momento que transmite la carga. REQUISITOS ADICIONALES EN PLANCHAS DE REFUERZO DEL ALMA PARA FUERZAS CONCENTRADAS.

1. El espesor y la extensión de las planchas de refuerzo del alma deben proveer el material adicional necesario para igualas o exceder los requisitos de resistencia. 2. Las planchas de refuerzo del alma deben soldarse para desarrollar la proporción del total de la fuerza trasmitida la plancha de refuerzo del alma.

 EMPOZAMIENTO DE AGUAS

La estructura del techo debe verificarse por medio de un análisis estructural para asegurar una resistencia adecuada y estabilidad bajo condiciones de empozamiento de agua , a menos que tenga suficiente inclinación hacia puntos e drenaje libre o drenajes individuales adecuados para prevenir la acumulación de agua de lluvia.

 FATIGA:  En las edificaciones convencionales necesitan diseñarse para fatiga, , ya que la mayoría de los cambios en la carga de tales estructuras ocurren solo un pequeño número de veces o producen solo fluctuaciones pequeñas de esfuerzos. Sin embargo las vigas de puentes de grúa y las estructuras de apoyo para maquinarias y equipos a menudo están sujetas a condiciones de fatiga.

CAPITULO 12 CONDICIONES DE DISEÑO EN SERVICIO Este capítulo tiene como propósito proveer guías de diseño para consideraciones en servicio. Servicio es un estado en el que la función de la edificación, su apariencia, mantenimiento, durabilidad y comodidad de sus ocupantes se conserven bajo condiciones de uso normal. 

CONTRAFLECHA

 EXPANSIÓN Y CONTRACCION

 DEFLEXIONES  VIBRACION DE PISO  DESPLAZAMIENTOS LATERALES

 CORROSION: Cuando sea apropiado, los componentes estructurales deberán diseñarse para tolerar la corrosión, o deberán estar protegidos contra la corrosión que pueda afectar la resistencia o las condiciones de servicio de la estructura

CAPITULO 13

FABRICACIÓN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD • PLANOS DE TALLER Se prepararan con la debida anticipación a la fabricación los planos de taller con la información completa, necesaria para la fabricación de las partes componentes de la estructura, incluyendo la ubicación, tipo y tamaño de todas las soldaduras y pernos. Estos planos deberán distinguir claramente entre soldaduras y pernos de taller y de obra y deberán identificar claramente las conexiones empernadas de alta resistencia de deslizamiento crítico.

• FABRICACION  Contraflecha, curvado y enderezado. La temperatura de las áreas calentadas, medida por métodos apropiados, no deberá exceder 600 °C

 Construcciones empernadas. Todas las partes de los elementos empernados deberán de estar sujetadas con pines o pernos y mantenidas unidas rígidamente durante el ensamblaje. El uso de pernos de alta resistencia deberá de cumplir con los siguiente:  Las dimensiones de los pernos cumplirán lo indicado en la norma ANSI B18.21

 Corte térmico. Son de dos tipos: corte con arco eléctrico y el proceso de corte con oxígeno. La calidad de una superficie cortada con oxígeno depende de varias variables:  Condición del material y superficie  Habilidad del operador  Condición y diseño de cañas, boquillas y máquinas de corte  Pureza del oxígeno  Vibración del equipo  Movimiento de la pieza de trabajo debido a la expansión y contracción térmica

 Tolerancias Dimensionales . Las tolerancias dimensionales deberán ser como se muestra en la siguiente tabla

• PINTADO EN EL TALLER  Requerimientos Generales . El pintado en el taller corresponde al lubricamiento base del sistema de protección. Protege al acero por solamente un corto periodo de exposición en condiciones atmosféricas ordinarias, y se considera como un recubrimiento temporal o provisional.

• MONTAJE  Método de Montaje

El constructor procederá a usar el método más eficiente y económico de montaje, así como una secuencia de montaje, consistente con los planos y especificaciones. Todo esto de acuerdo a los siguientes requerimientos:  Condiciones del Lugar de Obra  Cimentaciones  Ejes de Edificación y Puntos de Nivel de Referencia  Instalación de Pernos de Anclaje y Otros  Material de Conexión de Campo  Apoyos Temporales de la Estructura de Acero  Tolerancias de la Estructura  Manipulación y Almacenamiento

• CONTROL DE CALIDAD El fabricante deberá proporcionar procedimientos de control de calidad hasta un nivel en que considere necesario para asegurar que todo el trabajo se realice de acuerdo con esta especificación. Además de los procedimientos de control de calidad del fabricante, el material y la mano de obra pueden ser sujetos a inspección en cualquier momento por inspectores calificados que representen al propietario.  Cooperación. En lo posible, toda inspección realizada por representantes del propietario deberá de ser hecha en la planta del fabricante. El fabricante cooperara con el inspector, permitiendo el acceso a todos los lugares donde se está haciendo el trabajo.

 Rechazos. El material o mano de obra que no cumpla razonablemente con las disposiciones de esta Norma puede ser rechazado en cualquier momento durante el avance del trabajo

!GRACIAS POR SU ATENCIÓN!