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Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Dirección del Sistema Habitacional República de Colombia COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997) Secretaría de la Comisión: Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Carrera 20 N° 84-14 Oficina 502 Bogotá, D. C., COLOMBIA Teléfono: 530-0826 Fax: 530-0827 REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10 TÍTULO F — ESTRUCTURAS METÁLICAS

NSR-10 - idrd.gov.co · Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Dirección del Sistema Habitacional

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  • Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Direccin del Sistema Habitacional Repblica de Colombia

    COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN

    DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997)

    Secretara de la Comisin:

    Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica Carrera 20 N 84-14 Oficina 502 Bogot, D. C., COLOMBIA Telfono: 530-0826 Fax: 530-0827

    REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIN SISMO RESISTENTE

    NSR-10

    TTULO F ESTRUCTURAS METLICAS

  • Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Direccin del Sistema Habitacional Repblica de Colombia

    COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN

    DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997)

    Secretara de la Comisin:

    Asociacin Colombiana de Ingeniera Ssmica Carrera 20 N 84-14 Oficina 502 Bogot, D. C., COLOMBIA Telfono: 530-0826 Fax: 530-0827

    NOTAS:

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    i

    TTULO F ESTRUCTURAS METLICAS

    NDICE

    CAPTULO F.1 REQUISITOS GENERALES ................................................................................................... F-1 F.1.0 GENERALIDADES .................................................................................................................................................................................F-1

    F.1.0.1 ALCANCE ............................................................................................................................................................................F-1 F.1.0.2 ZONAS SSMICAS ..............................................................................................................................................................F-1

    F.1.1 LIMITES DE APLICABILIDAD ................................................................................................................................................................F-1 F.1.1.1 ESTRUCTURAS DE ACERO ..............................................................................................................................................F-1 F.1.1.2 ESTRUCTURAS DE ALUMINIO .........................................................................................................................................F-1

    CAPTULO F.2 ESTRUCTURAS DE ACERO CON PERFILES LAMINADOS, ARMADOS Y TUBERA ESTRUCTURAL .................................................................................................................................................... F-3 F.2.1 PROVISIONES GENERALES ................................................................................................................................................................F-3

    F.2.1.1 ALCANCE ............................................................................................................................................................................F-3 F.2.1.1.1 Provisiones ssmicas ....................................................................................................................................... F-3

    F.2.1.2 DEFINICIONES .................................................................................................................................................................. F-3 F.2.1.3 NOMENCLATURA ........................................................................................................................................................... F-15 F.2.1.4 ESPECIFICACIONES, CDIGOS Y ESTNDARES DE REFERENCIA .........................................................................F-25 F.2.1.5 MATERIALES ....................................................................................................................................................................F-27

    F.2.1.5.1 Acero Estructural ...........................................................................................................................................F-27 F.2.1.5.1.1 Designaciones ASTM ..................................................................................................................F-28 F.2.1.5.1.2 Acero sin identificar .....................................................................................................................F-28 F.2.1.5.1.3 Perfiles laminados pesados ........................................................................................................F-28 F.2.1.5.1.4 Perfiles armados pesados ...........................................................................................................F-29

    F.2.1.5.2 Fundicin y piezas forjadas de acero .............................................................................................................F-29 F.2.1.5.3 Pernos, Arandelas y Tuercas .........................................................................................................................F-29 F.2.1.5.4 Pernos de anclaje y barras roscadas .............................................................................................................F-30 F.2.1.5.5 Metal de aporte y fundente para soldadura ...................................................................................................F-30 F.2.1.5.6 Conectores tipo espigo ...................................................................................................................................F-30

    F.2.1.6 PLANOS Y ESPECIFICACIONES DEL DISEO ESTRUCTURAL ..................................................................................F-30 F.2.2 REQUISITOS DE DISEO ..................................................................................................................................................................F-31

    F.2.2.1 PROVISIONES GENERALES ...........................................................................................................................................F-31 F.2.2.2 CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGA .....................................................................................................................F-31 F.2.2.3 BASES PARA EL DISEO ................................................................................................................................................F-31

    F.2.2.3.1 Resistencia requerida .....................................................................................................................................F-31 F.2.2.3.2 Estados lmite .................................................................................................................................................F-31 F.2.2.3.3 Diseo para Estados Lmite de Resistencia .................................................................................................F-31 F.2.2.3.4 Diseo para estabilidad ..................................................................................................................................F-31 F.2.2.3.5 Diseo de conexiones ....................................................................................................................................F-31

    F.2.2.3.5.1 Conexiones simples ....................................................................................................................F-31 F.2.2.3.5.2 Conexiones a Momento ..............................................................................................................F-32

    F.2.2.3.5.2.1 Conexiones a Momento Totalmente Restringidas (TR) ...........................................F-32 F.2.2.3.5.2.2 Conexiones a momento parcialmente restringidas (PR) .........................................F-32

    F.2.2.3.6 Redistribucin de momentos en vigas ...........................................................................................................F-32 F.2.2.3.7 Diafragmas y colectores ................................................................................................................................ F-32 F.2.2.3.8 Diseo para Condiciones de Servicio ............................................................................................................F-32 F.2.2.3.9 Diseo para empozamiento de agua .............................................................................................................F-32 F.2.2.3.10 Diseo por Fatiga .........................................................................................................................................F-33 F.2.2.3.11 Diseo para Condiciones de Incendio ..........................................................................................................F-33 F.2.2.3.12 Diseo para efectos de la corrosin .............................................................................................................F-33 F.2.2.3.13 Anclajes a concreto ..................................................................................................................................... F-33

    F.2.2.4 PROPIEDADES DE LOS MIEMBROS ............................................................................................................................. F-33 F.2.2.4.1 Clasificacin de las secciones para pandeo local ......................................................................................... F-33

    F.2.2.4.1.1 Elementos no atiesados ............................................................................................................. F-33 F.2.2.4.1.2 Elementos atiesados .................................................................................................................. F-33 Tabla F.2.2.4-1a Valores lmite de la Relacin Ancho a Espesor para Elementos de Miembros a Compresin axial ..............................................................................................................................................F-34 Tabla F.2.2.4-1b Valores lmite de la Relacin Ancho a Espesor para Elementos a Compresin en miembros a flexin ...........................................................................................................................................F-35

    F.2.2.4.2 Espesor de diseo de la pared para perfiles tubulares estructurales (PTE) ................................................. F-36 F.2.2.4.3 Determinacin del rea bruta y el rea neta .................................................................................................F-36

    F.2.2.4.3.1 rea bruta ...................................................................................................................................F-36 F.2.2.4.3.2 rea neta .....................................................................................................................................F-36

    F.2.2.5 FABRICACIN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD ..................................................................................................F-37 F.2.2.6 EVALUACIN DE ESTRUCTURAS EXISTENTES ..........................................................................................................F-37

    F.2.3 DISEO POR ESTABILIDAD ...............................................................................................................................................................F-37 F.2.3.1 REQUISITOS PARA EL DISEO POR ESTABILIDAD ....................................................................................................F-37

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    ii

    F.2.3.1.1 Mtodo de anlisis directo ............................................................................................................................. F-38 F.2.3.1.2 Mtodos alternos ........................................................................................................................................... F-38

    F.2.3.2 CLCULO DE LAS RESISTENCIAS REQUERIDAS ........................................................................................................F-38 F.2.3.2.1 Requisitos generales del anlisis .................................................................................................................. F-38 F.2.3.2.2 Consideracin de las imperfecciones iniciales .............................................................................................. F-38

    F.2.3.2.2.1 Modelado directo de las imperfecciones .................................................................................... F-39 F.2.3.2.2.2 Uso de cargas ficticias para representar las imperfecciones ..................................................... F-39

    F.2.3.2.3 Reduccin de la rigidez ................................................................................................................................. F-40 F.2.3.3 CALCULO DE LAS RESISTENCIAS DE DISEO ........................................................................................................... F-41

    F.2.4 DISEO DE MIEMBROS A TENSIN .................................................................................................................................................F-41 F.2.4.1 LIMITES DE ESBELTEZ ...................................................................................................................................................F-42 F.2.4.2 RESISTENCIA DE DISEO A TENSIN .........................................................................................................................F-42 F.2.4.3 REA NETA EFECTIVA ....................................................................................................................................................F-42

    Tabla F.2.4.3-1 Factores por Rezago de Cortante para Conexiones en Miembros a Tensin .....................................F-43 F.2.4.4 MIEMBROS ARMADOS ....................................................................................................................................................F-44 F.2.4.5 MIEMBROS CONECTADOS CON PASADORES ............................................................................................................F-44

    F.2.4.5.1 Resistencia a tensin .....................................................................................................................................F-44 F.2.4.5.2 Requisitos dimensionales ...............................................................................................................................F-45

    F.2.4.6 BARRAS DE OJO .............................................................................................................................................................F-45 F.2.4.6.1 Resistencia a tensin .....................................................................................................................................F-45 F.2.4.6.2 Requisitos dimensionales ..............................................................................................................................F-45

    F.2.5 DISEO DE MIEMBROS A COMPRESIN ........................................................................................................................................F-45 F.2.5.1 PROVISIONES GENERALES ...........................................................................................................................................F-46

    Tabla F.2.5.1-1 Seleccin de los numerales aplicables para el diseo a Compresin ................................................ F-46 F.2.5.2 LONGITUD EFECTIVA .....................................................................................................................................................F-47 F.2.5.3 PANDEO POR FLEXIN DE MIEMBROS SIN ELEMENTOS ESBELTOS ....................................................................F-47 F.2.5.4 PANDEO POR TORSIN Y PANDEO POR FLEXO-TORSIN DE MIEMBROS SIN ELEMENTOS ESBELTOS .........F-48

    Tabla F.2.5.4-1 Seleccin de las frmulas aplicables para pandeo por torsin y pandeo por flexo-torsin ................. F-50 F.2.5.5 MIEMBROS EN NGULO SENCILLO A COMPRESIN .................................................................................................F-50 F.2.5.6 MIEMBROS ARMADOS ....................................................................................................................................................F-52

    F.2.5.6.1 Resistencia de diseo a compresin ..............................................................................................................F-52 F.2.5.6.2 Requisitos dimensionales ...............................................................................................................................F-53

    F.2.5.7 MIEMBROS CON ELEMENTOS ESBELTOS ...................................................................................................................F-54 F.2.5.7.1 Elementos no atiesados esbeltos, sQ ...........................................................................................................F-55 F.2.5.7.2 Elementos atiesados esbeltos, aQ .................................................................................................................F-57

    F.2.6 DISEO DE MIEMBROS A FLEXIN...................................................................................................................................................F-58 Tabla F.2.6-1 Seleccin de los numerales aplicables para el diseo a Flexin .............................................................................F-58 F.2.6.1 PROVISIONES GENERALES............................................................................................................................................F-59 F.2.6.2 MIEMBROS DE SECCIN COMPACTA EN I CON SIMETRA DOBLE Y CANALES, SOLICITADOS POR FLEXIN ALREDEDOR DE SU EJE MAYOR ..................................................................................................................................F-60

    F.2.6.2.1 Plastificacin de la seccin (momento plstico) .............................................................................................F-60 F.2.6.2.2 Pandeo lateral-torsional .................................................................................................................................F-61

    F.2.6.3 MIEMBROS DE SECCIN EN I CON SIMETRA DOBLE, CON ALMA COMPACTA Y ALETAS NO COMPACTAS O ESBELTAS, SOLICITADOS POR FLEXIN ALREDEDOR DE SU EJE MAYOR ................................F-62 F.2.6.3.1 Pandeo lateral torsional...................................................................................................................................F-62 F.2.6.3.2 Pandeo local de la aleta a compresin ...........................................................................................................F-62

    F.2.6.4 OTROS MIEMBROS DE SECCIN EN I CON ALMA COMPACTA O NO COMPACTA, SOLICITADOS POR FLEXIN ALREDEDOR DE SU EJE MAYOR ..................................................................................................................F-63 F.2.6.4.1 Fluencia en la aleta a compresin...................................................................................................................F-63 F.2.6.4.2 Pandeo lateral torsional. .................................................................................................................................F-63 F.2.6.4.3 Pandeo local de la aleta a compresin ...........................................................................................................F-65 F.2.6.4.4 Fluencia de la aleta a tensin..........................................................................................................................F-66

    F.2.6.5 MIEMBROS DE SECCIN EN I CON SIMETRA DOBLE O SIMPLE, CON ALMA ESBELTA, SOLICITADOS POR FLEXIN ALREDEDOR DE SU EJE MAYOR..........................................................................................................F-66 F.2.6.5.1 Fluencia de la aleta a compresin...................................................................................................................F-66 F.2.6.5.2 Pandeo lateral torsional...................................................................................................................................F-66 F.2.6.5.3 Pandeo local de la aleta a compresin ...........................................................................................................F-67 F.2.6.5.4 Fluencia de la aleta a tensin..........................................................................................................................F-67

    F.2.6.6 MIEMBROS DE SECCIN EN I Y CANALES SOLICITADOS POR FLEXIN ALREDEDOR DE SU EJE MENOR..............................................................................................................................................................................F-68 F.2.6.6.1 Plastificacin de la seccin (momento plstico) .............................................................................................F-68 F.2.6.6.2 Pandeo local de la aleta ..................................................................................................................................F-68

    F.2.6.7 PERFILES TUBULARES ESTRUCTURALES (PTE) CUADRADOS O RECTANGULARES Y MIEMBROS DE SECCIN EN CAJN .......................................................................................................................................................F-68 F.2.6.7.1 Plastificacin de la seccin (momento plstico) .............................................................................................F-69 F.2.6.7.2 Pandeo local de la aleta ..................................................................................................................................F-69 F.2.6.7.3 Pandeo local en el alma..................................................................................................................................F-69

    F.2.6.8 PERFILES TUBULARES ESTRUCTURALES CIRCULARES...........................................................................................F-69 F.2.6.8.1 Plastificacin de la seccin (momento plstico) .............................................................................................F-69 F.2.6.8.2 Pandeo local....................................................................................................................................................F-69

    F.2.6.9 SECCIONES EN T Y NGULOS DOBLES CARGADOS EN EL PLANO DE SIMETRA ...............................................F-70 F.2.6.9.1 Plastificacin de la seccin (momento plstico) .............................................................................................F-70 F.2.6.9.2 Pandeo lateral torsional...................................................................................................................................F-70 F.2.6.9.3 Pandeo local de aletas en secciones en T......................................................................................................F-70 F.2.6.9.4 Pandeo local de aletas en secciones en T solicitadas a compresin por flexin ...........................................F-71

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    iii

    F.2.6.10 PERFILES ANGULARES SENCILLOS............................................................................................................................F-71 F.2.6.10.1 Plastificacin de la seccin (momento plstico) ...........................................................................................F-72 F.2.6.10.2 Pandeo lateral torsional ................................................................................................................................F-72 F.2.6.10.3 Pandeo local de la aleta ................................................................................................................................F-73

    F.2.6.11 BARRAS RECTANGULARES Y BARRAS CIRCULARES ..............................................................................................F-74 F.2.6.11.1 Plastificacin de la seccin (momento plstico) .......................................................................................... F-74 F.2.6.11.2 Pandeo lateral-torsional ................................................................................................................................F-74

    F.2.6.12 SECCIONES NO SIMTRICAS.......................................................................................................................................F-74 F.2.6.12.1 Fluencia (momento de fluencia) ...................................................................................................................F-75 F.2.6.12.2 Pandeo lateral-torsional ................................................................................................................................F-75 F.2.6.12.3 Pandeo local..................................................................................................................................................F-75

    F.2.6.13 DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS...................................................................................................................................F-75 F.2.6.13.1 Reduccin de la resistencia para miembros con agujeros en la aleta a tensin .........................................F-75 F.2.6.13.2 Lmites para el dimensionamiento de Miembros de seccin en I ...............................................................F-75 F.2.6.13.3 Cubreplacas ..................................................................................................................................................F-76 F.2.6.13.4 Vigas armadas .............................................................................................................................................F-77 F.2.6.13.5 Longitud no soportada para redistribucin de momentos ............................................................................F-77

    F.2.7 DISEO DE ELEMENTOS POR CORTANTE ......................................................................................................................................F-77 F.2.7.1 PROVISIONES GENERALES............................................................................................................................................F-78 F.2.7.2 MIEMBROS CON ALMAS RIGIDIZADAS O NO RIGIDIZADAS........................................................................................F-78

    F.2.7.2.1 Resistencia nominal a cortante .......................................................................................................................F-78 F.2.7.2.2 Rigidizadores transversales ............................................................................................................................F-79

    F.2.7.3 ACCIN DEL CAMPO TENSIONADO...............................................................................................................................F-79 F.2.7.3.1 Limitaciones para el uso de la Accin del Campo Tensionado.......................................................................F-80 F.2.7.3.2 Resistencia nominal al cortante con Accin del Campo Tensionado .............................................................F-80 F.2.7.3.3 Rigidizadores transversales ............................................................................................................................F-80

    F.2.7.4 NGULOS SENCILLOS.....................................................................................................................................................F-81 F.2.7.5 PERFILES TUBULARES ESTRUCTURALES (PTE) DE SECCIN RECTANGULAR Y MIEMBROS EN CAJN..........F-81 F.2.7.6 PERFILES TUBULARES ESTRUCTURALES (PTE) CIRCULARES ................................................................................F-81 F.2.7.7 CORTANTE SOBRE EL EJE DBIL PARA PERFILES DE SIMETRA DOBLE O SIMPLE .............................................F-82 F.2.7.8 VIGAS CON ABERTURAS EN EL ALMA ..........................................................................................................................F-82

    F.2.8 DISEO DE MIEMBROS SOLICITADOS POR FUERZAS COMBINADAS Y POR TORSIN............................................................F-82 F.2.8.1 MIEMBROS CON SIMETRA DOBLE O SIMPLE SOLICITADOS POR FLEXIN Y FUERZA AXIAL .............................F-82

    F.2.8.1.1 Miembros con simetra doble o simple solicitados por flexin y compresin .................................................F-82 F.2.8.1.2 Miembros con simetra doble o simple solicitados por Flexin y Tensin ......................................................F-83 F.2.8.1.3 Miembros en perfiles laminados de Simetra Doble y seccin compacta, solicitados por compresin y por Flexin alrededor de un eje .....................................................................................................................................F-83

    F.2.8.2 MIEMBROS ASIMTRICOS Y OTROS MIEMBROS SOLICITADOS POR FLEXIN Y FUERZA AXIAL........................F-84 F.2.8.3 MIEMBROS SOLICITADOS POR TORSIN O POR UNA COMBINACIN DE TORSIN, FLEXIN,

    CORTANTE O FUERZA AXIAL. .......................................................................................................................................F-85 F.2.8.3.1 Resistencia a la Torsin de Perfiles Tubulares Estructurales (PTE) Rectangulares y Circulares ..................F-85 F.2.8.3.2 Perfiles Tubulares Estructurales (PTE) solicitados por una combinacin de torsin, cortante, flexin

    y fuerza axial...................................................................................................................................................F-86 F.2.8.3.3 Resistencia de miembros distintos de Perfiles Tubulares Estructurales (PTE) solicitados por Torsin

    y por Fuerzas Combinadas.............................................................................................................................F-86 F.2.8.4 ROTURA DE ALETAS CON PERFORACIONES BAJO ESFUERZOS DE TENSIN .................................................... F-86

    F.2.9 DISEO DE MIEMBROS DE SECCIN COMPUESTA .......................................................................................................................F-87 F.2.9.1 PROVISIONES GENERALES............................................................................................................................................F-87

    F.2.9.1.1 Concreto y acero de refuerzo ........................................................................................................................ F-87 F.2.9.1.2 Resistencia Nominal de Secciones Compuestas............................................................................................F-88

    F.2.9.1.2.1 Mtodo Plstico de Distribucin de Esfuerzos.............................................................................F-88 F.2.9.1.2.2 Mtodo de Compatibilidad de Deformaciones .............................................................................F-88

    F.2.9.1.3 Limitaciones del Material.................................................................................................................................F-88 F.2.9.1.4 Clasificacin de secciones compuestas tipo perfil relleno para pandeo local ............................................... F-88

    Tabla F.2.9.1a Valores lmite de la relacin ancho a espesor para elementos de acero a compresin en miembros de construccin compuesta solicitados por carga axial de compresin ................ F-89 Tabla F.2.9.1b Valores lmite de la relacin ancho a espesor para elementos de acero a compresin en miembros de construccin compuesta solicitados por flexin ................................................ F-89

    F.2.9.2 FUERZA AXIAL ..................................................................................................................................................................F-90 F.2.9.2.1 Columnas Compuestas tipo perfil revestido ...................................................................................................F-90

    F.2.9.2.1.1 Limitaciones .................................................................................................................................F-90 F.2.9.2.1.2 Resistencia de diseo a Compresin ..........................................................................................F-90 F.2.9.2.1.3 Resistencia a Tensin..................................................................................................................F-91 F.2.9.2.1.4 Transferencia de carga .............................................................................................................. F-91 F.2.9.2.1.5 Requisitos de Detallado ...............................................................................................................F-92

    F.2.9.2.2 Miembros Compuestos Tipo Perfil Relleno ....................................................................................................F-92 F.2.9.2.2.1 Limitaciones .................................................................................................................................F-92 F.2.9.2.2.2 Resistencia de Diseo a Compresin..........................................................................................F-92 F.2.9.2.2.3 Resistencia a Tensin..................................................................................................................F-93 F.2.9.2.2.4 Transferencia de Carga ...............................................................................................................F-93

    F.2.9.3 FLEXIN ............................................................................................................................................................................F-93 F.2.9.3.1 Generalidades ................................................................................................................................................F-93

    F.2.9.3.1.1 Ancho Efectivo .............................................................................................................................F-93 F.2.9.3.1.2 Resistencia durante la Construccin ...........................................................................................F-93

    F.2.9.3.2 Vigas Compuestas con Conectores tipo Espigo con Cabeza. Tipo perno o tipo canal .................................F-93 F.2.9.3.2.1 Resistencia a Momento Positivo..................................................................................................F-93

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    iv

    F.2.9.3.2.2 Resistencia a Momento Negativo ................................................................................................F-94 F.2.9.3.2.3 Vigas Compuestas con Losa sobre Tablero Metlico .................................................................F-94 F.2.9.3.2.4 Transferencia de carga entre la viga de acero y la losa de concreto ........................................ F-95

    F.2.9.3.2.4.1 Transferencia de carga para momento positivo ..................................................... F-95 F.2.9.3.2.4.2 Transferencia de Carga para Momento Negativo.....................................................F-96

    F.2.9.3.3 Miembros compuestos tipo perfil revestido ....................................................................................................F-96 F.2.9.3.4 Miembros compuestos tipo perfil relleno ....................................................................................................... F-97

    F.2.9.3.4.1 Limitaciones ............................................................................................................................... F-97 F.2.9.3.4.2 Resistencia a flexin .................................................................................................................. F-97

    F.2.9.4 CORTANTE .......................................................................................................................................................................F-97 F.2.9.4.1 Miembros compuestos tipo perfil relleno o revestido .................................................................................... F-97 F.2.9.4.2 Vigas compuestas con losa sobre tablero metlico ...................................................................................... F-97

    F.2.9.5 COMBINACIN FUERZA AXIAL Y FLEXIN ................................................................................................................. F-98 F.2.9.6 TRANSFERENCIA DE FUERZAS ................................................................................................................................... F-98

    F.2.9.6.1 Requisitos generales ..................................................................................................................................... F-98 F.2.9.6.2 Asignacin de la fuerza ................................................................................................................................. F-98

    F.2.9.6.2.1 Fuerza externa aplicada a la seccin de acero ......................................................................... F-98 F.2.9.6.2.2 Fuerza externa aplicada al concreto .......................................................................................... F-98 F.2.9.6.2.3 Fuerza externa aplicada simultneamente al acero y al concreto ............................................. F-99

    F.2.9.6.3 Mecanismos de transferencia de fuerzas ...................................................................................................... F-99 F.2.9.6.3.1 Apoyo directo ............................................................................................................................. F-99 F.2.9.6.3.2 Conexin a cortante ................................................................................................................... F-99 F.2.9.6.3.3 Adherencia directa ..................................................................................................................... F-99

    F.2.9.6.4 Requisitos de detallado ............................................................................................................................... F-100 F.2.9.6.4.1 Miembros compuestos tipo perfil revestido .............................................................................. F-100 F.2.9.6.4.2 Miembros compuestos tipo perfil relleno ................................................................................. F-100

    F.2.9.7 DIAFRAGMAS Y VIGAS COLECTORAS DE SECCIN COMPUESTA ....................................................................... F-100 F.2.9.8 CONECTORES DE ACERO .......................................................................................................................................... F-100

    F.2.9.8.1 Requisitos generales ................................................................................................................................... F-100 F.2.9.8.2 Conectores de acero en vigas compuestas ................................................................................................ F-100

    F.2.9.8.2.1 Resistencia de los conectores de acero tipo espigo con cabeza ............................................ F-100 F.2.9.8.2.2 Resistencia de los conectores tipo perno ................................................................................ F-102 F.2.9.8.2.3 Resistencia de los conectores de acero tipo canal .................................................................. F-103 F.2.9.8.2.4 Nmero requerido de conectores de acero ............................................................................. F-103 F.2.9.8.2.5 Requisitos del detallado ........................................................................................................... F-103

    F.2.9.8.3 Conectores de acero en componentes de seccin compuesta .................................................................. F-103 F.2.9.8.3.1 Resistencia a cortante de conectores de acero tipo espigo con cabeza en componentes de construccin compuesta ........................................................................................................................... F-104 F.2.9.8.3.2 Resistencia a tensin de conectores de acero tipo espigo con cabeza en componentes de construccin compuesta ........................................................................................................................... F-105 F.2.9.8.3.3 Resistencia de conectores de acero tipo espigo con cabeza a cortante y tensin combinadas en componentes de construccin compuesta .......................................................................... F-105 F.2.9.8.3.4 Resistencia a cortante de conectores de acero tipo canal en componentes de construccin compuesta ................................................................................................................................ F-106 F.2.9.8.3.5 Requisitos del detallado para componentes de construccin compuesta ............................... F-106

    F.2.9.9 CASOS ESPECIALES......................................................................................................................................................F-106 F.2.10 DISEO DE CONEXIONES..............................................................................................................................................................F-106

    F.2.10.1 REQUISITOS GENERALES ..........................................................................................................................................F-107 F.2.10.1.1 Bases de diseo .........................................................................................................................................F-107 F.2.10.1.2 Conexiones simples ....................................................................................................................................F-107 F.2.10.1.3 Conexiones a momento ..............................................................................................................................F-107 F.2.10.1.4 Elementos a compresin con empalmes por aplastamiento.......................................................................F-107 F.2.10.1.5 Empalmes en secciones pesadas ..............................................................................................................F-107 F.2.10.1.6 Agujeros de acceso para soldadura............................................................................................................F-108 F.2.10.1.7 Disposicin de soldaduras y pernos............................................................................................................F-109 F.2.10.1.8 Pernos en combinacin con soldaduras .....................................................................................................F-109 F.2.10.1.9 Pernos de alta resistencia en combinacin con remaches .........................................................................F-109 F.2.10.1.10 Limitaciones en conexiones soldadas y pernadas....................................................................................F-109

    F.2.10.2 SOLDADURAS...............................................................................................................................................................F-110 F.2.10.2.1 Soldaduras acanaladas...............................................................................................................................F-110

    F.2.10.2.1.1 rea Efectiva............................................................................................................................F-110 F.2.10.2.1.2 Limitaciones .............................................................................................................................F-110

    Tabla F.2.10.2-1 Espesor Efectivo de la Garganta para Soldaduras Acanaladas de Penetracin Parcial .........................................................................................................................F-110 Tabla F.2.10.2-2 Espesor efectivo de garganta para soldaduras en media-V convexa o V convexa ..........................................................................................................................................F-111 Tabla F.2.10.2-3 Mnimo espesor efectivo de garganta para soldaduras acanaladas de penetracin parcial..........................................................................................................................F-111

    F.2.10.2.2 Soldaduras de filete.....................................................................................................................................F-111 F.2.10.2.2.1 rea Efectiva............................................................................................................................F-111 F.2.10.2.2.2 Limitaciones .............................................................................................................................F-112

    Tabla F.2.10.2-4 Tamao Mnimo de Soldaduras de Filete.........................................................F-112 F.2.10.2.3 Soldaduras de tapn y de ranura ................................................................................................................F-113

    F.2.10.2.3.1 rea Efectiva............................................................................................................................F-113 F.2.10.2.3.2 Limitaciones .............................................................................................................................F-113

    F.2.10.2.4 Resistencia de diseo .................................................................................................................................F-114

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    v

    Tabla F.2.10.2-5 Resistencia de diseo de juntas Soldadas, N ..................................................................F-114 F.2.10.2.5 Combinacin de soldaduras........................................................................................................................F-117 F.2.10.2.6 Requisitos para la seleccin de los electrodos ...........................................................................................F-117

    Tabla F.2.10.2.-6 Casos bsicos de Tabla 3.1 de AWS D1.1 ....................................................................... F-117 F.2.10.2.7 Metal de la soldadura Mixto ........................................................................................................................F-118

    F.2.10.3 PERNOS Y PARTES ROSCADAS. ..............................................................................................................................F-118 F.2.10.3.1 Pernos de alta resistencia ...........................................................................................................................F-118

    Tabla F.2.10.3-1 Mnima tensin de instalacin de los pernos, kilonewtons*. Pernos con dimetro en pulgadas ....................................................................................................................................................F-118 Tabla F.2.10.3-1M Mnima Tensin de instalacin de los Pernos, kN*. Pernos con dimetro en milmetros .......................................................................................................................................................F-119 Tabla F.2.10.3-2 Resistencia Nominal para Pernos y Piezas Roscadas, (MPa) ........................................F-119

    F.2.10.3.2 Tamao y condiciones de uso de las Perforaciones...................................................................................F-119 Tabla F.2.10.3-3 Dimensiones Nominales de Perforaciones. Pernos con dimetro en pulgadas ..............F-120 Tabla F.2.10.3-3M Dimensiones Nominales de Perforaciones. Pernos con dimetro en mm ....................F-121

    F.2.10.3.3 Espaciamiento mnimo ...............................................................................................................................F-121 F.2.10.3.4 Distancia mnima al borde ..........................................................................................................................F-121 F.2.10.3.5 Mximos valores del espaciamiento y de la distancia al borde ..................................................................F-121

    Tabla F.2.10.3-4 Distancia Mnima al Borde del centro de una perforacin estndar al borde de la parte conectada. Pernos con dimetro en pulgadas ......................................................................................F-121 Tabla F.2.10.3-4M Distancia Mnima al Borde del Centro de una perforacin estndar al borde de la parte conectada. Pernos con dimetro en milmetros ....................................................................................F-122 Tabla F.2.10.3-5 Valores del Incremento de la distancia al Borde 2C . Pernos con dimetro en pulgadas .........................................................................................................................................................F-122 Tabla F.2.10.3-5M Valores del Incremento de la distancia al Borde 2C . Pernos con dimetro en mm ................................................................................................................................................................ F-122

    F.2.10.3.6 Resistencia de diseo a tensin y cortante de pernos y partes roscadas ..................................................F-122 F.2.10.3.7 Esfuerzos combinados de cortante y tensin en conexiones tipo aplastamiento .......................................F-123 F.2.10.3.8 Pernos de alta resistencia en conexiones de deslizamiento crtico ............................................................F-123 F.2.10.3.9 Esfuerzos combinados de cortante y tensin en conexiones de deslizamiento crtico...............................F-124 F.2.10.3.10 Resistencia al aplastamiento en las perforaciones de los pernos ............................................................F-124 F.2.10.3.11 Pernos especiales .....................................................................................................................................F-125 F.2.10.3.12 Pernos a Tensin ......................................................................................................................................F-125

    F.2.10.4 ELEMENTOS AFECTADOS DE LOS MIEMBROS CONECTADOS Y ELEMENTOS DE CONEXIN ........................F-125 F.2.10.4.1 Resistencia de elementos a Tensin ..........................................................................................................F-125 F.2.10.4.2 Resistencia de elementos a cortante ..........................................................................................................F-125 F.2.10.4.3 Resistencia al desgarramiento en bloque ...................................................................................................F-126 F.2.10.4.4 Resistencia de elementos a compresin.....................................................................................................F-126 F.2.10.4.5 Resistencia de elementos a flexin ........................................................................................................... F-126

    F.2.10.5 PLATINAS DE RELLENO ............................................................................................................................................ F-126 F.2.10.5.1 Platinas de relleno soldadas ..................................................................................................................... F-126

    F.2.10.5.1.1 Platinas de rellenos delgadas ................................................................................................ F-126 F.2.10.5.1.2 Platinas de relleno gruesas .................................................................................................... F-126

    F.2.10.5.2 Platinas de relleno atornilladas ................................................................................................................. F-127 F.2.10.6 EMPALMES....................................................................................................................................................................F-127 F.2.10.7 RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO...........................................................................................................................F-127 F.2.10.8 BASES DE COLUMNAS Y APLASTAMIENTO SOBRE CONCRETO ..........................................................................F-127 F.2.10.9 PERNOS DE ANCLAJE Y ELEMENTOS EMBEBIDOS ................................................................................................F-128 F.2.10.10 ALETAS Y ALMAS CON FUERZAS CONCENTRADAS .............................................................................................F-128

    F.2.10.10.1 Flexin local de las aletas .........................................................................................................................F-128 F.2.10.10.2 Fluencia local del alma..............................................................................................................................F-129 F.2.10.10.3 Arrugamiento del alma ..............................................................................................................................F-129 F.2.10.10.4 Pandeo lateral del alma.............................................................................................................................F-130 F.2.10.10.5 Pandeo del alma por compresin .............................................................................................................F-131 F.2.10.10.6 Cortante en la zona de panel del alma......................................................................................................F-131 F.2.10.10.7 Extremos no aporticados de vigas y viguetas...........................................................................................F-132 F.2.10.10.8 Requisitos adicionales para los rigidizadores para cargas concentradas ................................................F-132 F.2.10.10.9 Requisitos adicionales para placas de enchape bajo cargas concentradas.............................................F-133

    F.2.11 DISEO DE CONEXIONES DE PERFILES TUBULARES ESTRUCTURALES (PTE) Y MIEMBROS EN CAJN.........................F-133 F.2.11.1 FUERZAS CONCENTRADAS SOBRE PTE..................................................................................................................F-134

    F.2.11.1.1 Definiciones de los parmetros ...................................................................................................................F-134 F.2.11.1.2 PTE Circulares .......................................................................................................................................... F-134

    Tabla F.2.11.1-1 Resistencia de diseo para la conexin de una platina a un PTE circular ..................... F-135 Tabla F.2.11.1.1 A Lmites de aplicacin de la tabla F.2.11.1-1 ................................................................ F-136

    F.2.11.1.3 PTE rectangulares ......................................................................................................................................F-136 Tabla F.2.11.1-2 Resistencia de diseo para la conexin de una platina a un PTE rectangular ............... F-136 Tabla F.2.11.1.2 A Lmites de aplicacin de la tabla F.2.11.1-2 ................................................................ F-138

    F.2.11.2 CONEXIONES DE PTE A PTE EN ARMADURAS .......................................................................................................F-138 F.2.11.2.1 Definiciones de los parmetros ...................................................................................................................F-140 F.2.11.2.2 PTE circulares ............................................................................................................................................F-141

    Tabla F.2.11.2-1 Resistencia de diseo de conexiones tipo armadura entre PTE circulares .................... F-141 Tabla F.2.11.2.1 A Lmites de aplicacin de la tabla F.2.11.2-1 ................................................................ F-143

    F.2.11.2.3 PTE rectangulares ......................................................................................................................................F-143 Tabla F.2.11.2-2 Resistencia de diseo de conexiones tipo armadura entre PTE rectangulares ............. F-143 Tabla F.2.11.2.2 A Lmites de aplicacin de la tabla F.2.11.2-2 ................................................................ F-146

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    vi

    F.2.11.3 CONEXIONES A MOMENTO DE PTE A PTE ..............................................................................................................F-146 F.2.11.3.1 Definiciones de los parmetros ...................................................................................................................F-146 F.2.11.3.2 PTE circulares ............................................................................................................................................F-147

    Tabla F.2.11.3-1 Resistencia de diseo de conexiones a momento entre PTE circulares ........................ F-147 Tabla F.2.11.3.1 A Lmites de aplicacin de la tabla F.2.11.3-1 ................................................................ F-148

    F.2.11.3.3 PTE rectangulares ......................................................................................................................................F-148 Tabla F.2.11.3-2 Resistencia de diseo de conexiones a momentos entre PTE rectangulares ................ F-149 Tabla F.2.11.3.2 A Lmites de aplicacin de la tabla F.2.11.3-2 ................................................................ F-150

    F.2.11.4 SOLDADURAS DE LOS RAMALES ............................................................................................................................ F-150 Tabla F.2.11.4-1 Resistencia de la soldadura en conexiones tipo armadura entre PTE rectangulares .................... F-151

    F.2.12 DISEO PARA ESTADOS LMITES DE SERVICIO.........................................................................................................................F-153 F.2.12.1 PROVISIONES GENERALES........................................................................................................................................F-153 F.2.12.2 CONTRAFLECHA ..........................................................................................................................................................F-153 F.2.12.3 DEFLEXIONES ..............................................................................................................................................................F-154 F.2.12.4 DERIVA ..........................................................................................................................................................................F-154 F.2.12.5 VIBRACIN....................................................................................................................................................................F-154 F.2.12.6 MOVIMIENTO INDUCIDO POR VIENTO ......................................................................................................................F-154 F.2.12.7 EXPANSIN Y CONTRACCIN ...................................................................................................................................F-154 F.2.12.8 DESLIZAMIENTO EN LAS CONEXIONES....................................................................................................................F-154

    F.2.13 FABRICACIN, MONTAJE Y CONTROL DE CALIDAD ..................................................................................................................F-154 F.2.13.1 PLANOS DE TALLER Y MONTAJE...............................................................................................................................F-154 F.2.13.2 FABRICACIN...............................................................................................................................................................F-155

    F.2.13.2.1 Generacin de la Contraflecha, curvado y enderezado..............................................................................F-155 F.2.13.2.2 Corte por fusin...........................................................................................................................................F-155 F.2.13.2.3 Cepillado de Bordes ...................................................................................................................................F-155 F.2.13.2.4 Construccin Soldada .................................................................................................................................F-155 F.2.13.2.5 Construccin Pernada.................................................................................................................................F-155 F.2.13.2.6 Juntas a Compresin .................................................................................................................................F-156 F.2.13.2.7 Tolerancias Dimensionales .........................................................................................................................F-156 F.2.13.2.8 Acabado de Bases de Columnas................................................................................................................F-156 F.2.13.2.9 Agujeros para Pernos de Anclaje ...............................................................................................................F-156 F.2.13.2.10 Agujeros de Drenaje .................................................................................................................................F-156 F.2.13.2.11 Requisitos para Miembros Galvanizados..................................................................................................F-156

    F.2.13.3 PINTURA DE TALLER ...................................................................................................................................................F-156 F.2.13.3.1 Requisitos Generales ..................................................................................................................................F-156 F.2.13.3.2 Superficies Inaccesibles..............................................................................................................................F-157 F.2.13.3.3 Superficies de Contacto ..............................................................................................................................F-157 F.2.13.3.4 Superficies con Acabado por maquinado ...................................................................................................F-157 F.2.13.3.5 Superficies Adyacentes a Soldaduras de Campo.......................................................................................F-157

    F.2.13.4 MONTAJE ......................................................................................................................................................................F-157 F.2.13.4.1 Alineacin de las Bases de las Columnas .................................................................................................F-157 F.2.13.4.2 Estabilidad y conexiones ........................................................................................................................... F-157 F.2.13.4.3 Alineacin ...................................................................................................................................................F-157 F.2.13.4.4 Ajuste de juntas a compresin en columnas y placas de base ..................................................................F-157 F.2.13.4.5 Soldaduras de Campo ................................................................................................................................F-157 F.2.13.4.6 Pintura de Campo ......................................................................................................................................F-157

    F.2.14 CONTROL DE CALIDAD Y SUPERVISIN TCNICA ....................................................................................................................F-158 F.2.14.1 ALCANCE ..................................................................................................................................................................... F-158 F.2.14.2 PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DEL FABRICANTE Y EL MONTADOR ................................................... F-158 F.2.14.3 DOCUMENTOS DEL FABRICANTE Y EL MONTADOR ............................................................................................. F-159

    F.2.14.3.1 Envo de los documentos .......................................................................................................................... F-159 F.2.14.3.2 Disponibilidad de los documentos ............................................................................................................. F-159

    F.2.14.4 PERSONAL A CARGO DE LA INSPECCIN Y LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS ............................................ F-159 F.2.14.4.1 Calificacin de los inspectores de control de calidad ................................................................................ F-159 F.2.14.4.2 Calificacin de los inspectores de la supervisin tcnica ......................................................................... F-160 F.2.14.4.3 Calificacin del personal para los ensayos no destructivos ...................................................................... F-160

    F.2.14.5 REQUISITOS MNIMOS PARA LA INSPECCIN DE EDIFICIOS DE ACERO ESTRUCTURAL .............................. F-160 F.2.14.5.1 Control de calidad ..................................................................................................................................... F-160 F.2.14.5.2 Supervisin tcnica ................................................................................................................................... F-160 F.2.14.5.3 Coordinacin de actividades de inspeccin .............................................................................................. F-161 F.2.14.5.4 Inspeccin de las soldaduras .................................................................................................................... F-161

    Tabla F.2.14.5-1 Actividades de inspeccin previas a la soldadura .......................................................... F-161 Tabla F.2.14.5-2 Actividades de inspeccin durante la soldadura ............................................................. F-162 Tabla F.2.14.5-3 Actividades de inspeccin sobre la soldadura terminada ............................................... F-162

    F.2.14.5.5 Ensayos no destructivos para juntas soldadas ......................................................................................... F-162 F.2.14.5.5.1 Procedimiento ........................................................................................................................ F-162 F.2.14.5.5.2 Ensayos no destructivos para juntas acanaladas de penetracin completa ......................... F-162 F.2.14.5.5.3 Ensayos no destructivos para agujeros de acceso ................................................................ F-163 F.2.14.5.5.4 Juntas soldadas sujetas a fatiga ............................................................................................ F-163 F.2.14.5.5.5 Reduccin del porcentaje de juntas que se ensayan por ultrasonido .................................... F-163 F.2.14.5.5.6 Incremento del porcentaje de juntas que se ensayan por ultrasonido ................................... F-163 F.2.14.5.5.7 Documentacin ...................................................................................................................... F-163

    F.2.14.5.6 Inspeccin de pernos de alta resistencia .................................................................................................. F-163 Tabla F.2.14.5-4 Actividades de inspeccin previas a la instalacin de los pernos .................................. F-164 Tabla F.2.14.5-5 Actividades de inspeccin durante la instalacin de los pernos ..................................... F-164 Tabla F.2.14.5-6 Actividades de inspeccin posteriores a la instalacin de los pernos ............................ F-164

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    vii

    F.2.14.5.6 Otras actividades de inspeccin ................................................................................................................ F-165 F.2.14.6 REQUISITOS MNIMOS PARA LA INSPECCIN DE CONSTRUCCIN COMPUESTA ........................................... F-165

    Tabla F.2.14.6-1 Actividades de inspeccin de elementos de acero en construccin compuesta previas al vaciado del concreto ...................................................................................................................................................... F-165

    F.2.14.7 MATERIALES Y MANO DE OBRA NO CONFORMES ............................................................................................... F-165 F.2.15 DISEO BASADO EN UN ANLISIS INELSTICO .........................................................................................................................F-166

    F.2.15.1. PROVISIONES GENERALES..........................................................................................................................................F-166 F.2.15.2 REQUISITOS DE DUCTILIDAD ................................................................................................................................... F-166

    F.2.15.2.1 Materiales ...................................................................................................................................................F-166 F.2.15.2.2 Seccin transversal ................................................................................................................................... F-166 F.2.15.2.3 Longitud no arriostrada ............................................................................................................................. F-167 F.2.15.2.4 Fuerza axial ............................................................................................................................................... F-168

    F.2.15.3 REQUISITOS DEL ANLISIS ...................................................................................................................................... F-168 F.2.15.3.1 Propiedades de los materiales y criterios de fluencia ............................................................................... F-168 F.2.15.3.2 Imperfecciones geomtricas ..................................................................................................................... F-169 F.2.15.3.3 Efectos de los esfuerzos residuales y de la fluencia parcial ..................................................................... F-169

    F.2.16 EMPOZAMIENTO..............................................................................................................................................................................F-169 F.2.16.1 MTODO SIMPLIFICADO PARA DISEO POR EMPOZAMIENTO.............................................................................F-169 F.2.16.2 MTODO COMPLETO PARA DISEO POR EMPOZAMIENTO .................................................................................F-170

    F.2.17 DISEO POR FATIGA ......................................................................................................................................................................F-172 F.2.17.1 GENERALIDADES.........................................................................................................................................................F-172 F.2.17.2 CLCULO DE ESFUERZOS MXIMOS Y RANGOS DE ESFUERZOS ......................................................................F-172 F.2.17.3 RANGO DE ESFUERZOS ADMISIBLES ..................................................................................................................... F-173 F.2.17.4 PERNOS Y PARTES ROSCADAS ................................................................................................................................F-174 F.2.17.5 REQUISITOS ESPECIALES DE FABRICACIN Y MONTAJE.....................................................................................F-175

    Tabla F.2.17-1 Parmetros para diseo por fatiga.......................................................................................................F-175 F.2.18 DISEO PARA CONDICIONES DE INCENDIO ...............................................................................................................................F-190

    F.2.18.1 PROVISIONES GENERALES........................................................................................................................................F-190 F.2.18.1.1 Objetivos de desempeo.............................................................................................................................F-190 F.2.18.1.2 Diseo por mtodos analticos....................................................................................................................F-191 F.2.18.1.3 Diseo por ensayos de calificacin.............................................................................................................F-191 F.2.18.1.4 Combinaciones de carga y resistencia requerida .......................................................................................F-191

    F.2.18.2 DISEO ESTRUCTURAL PARA CONDICIONES DE INCENDIO POR MTODOS ANALTICOS..............................F-191 F.2.18.2.1 Incendio de diseo ......................................................................................................................................F-191

    F.2.18.2.1.1 Incendio concentrado...............................................................................................................F-191 F.2.18.2.1.2 Incendios posteriores a la ignicin...........................................................................................F-192 F.2.17.2.1.3 Incendios exteriores .................................................................................................................F-192 F.2.18.2.1.4 Sistemas de proteccin activa ............................................................................................... F-192

    F.2.18.2.2 Temperaturas en sistemas estructurales sometidos a incendio ............................................................... F-192 Tabla F.2.18.2.1 Propiedades del acero a temperaturas elevadas ............................................................F-192

    F.2.18.2.3 Resistencia de los materiales a temperaturas elevadas ............................................................................F-192 F.2.18.2.3.1 Dilatacin trmica.....................................................................................................................F-192 F.2.18.2.3.2 Propiedades mecnicas a temperaturas elevadas .................................................................F-193

    Tabla F.2.18.2-2 Propiedades del concreto a temperaturas elevadas .......................................F-193 F.2.18.2.4 Requisitos para el diseo estructural ..........................................................................................................F-193

    F.2.18.2.4.1 Integridad general de la estructura ..........................................................................................F-193 F.2.18.2.4.2 Requisitos de resistencia y lmites para las deformaciones ...................................................F-193 F.2.18.2.4.3 Mtodos de anlisis .................................................................................................................F-193

    F.2.18.2.4.3.1 Mtodos de anlisis avanzados............................................................................F-194 F.2.18.2.4.3.2 Mtodos de anlisis simplificados ........................................................................F-194

    F.2.18.2.4.3.2.1 Miembros a tensin ...........................................................................F-194 F.2.18.2.4.3.2.2 Miembros a compresin ....................................................................F-194 F.2.18.2.4.3.2.3 Miembros a flexin ............................................................................F-195 F.2.18.2.4.3.2.4 Miembros de pisos de construccin compuesta................................F-195

    F.2.18.2.4.4 Resistencia de diseo..............................................................................................................F-196 F.2.18.3 DISEO POR ENSAYOS DE CALIFICACIN .............................................................................................................F-196

    F.2.18.3.1 Normas de Calificacin ...............................................................................................................................F-196 F.2.18.3.2 Construccin restringida..............................................................................................................................F-196 F.2.18.3.3 Construccin no restringida.........................................................................................................................F-196

    F.2.19 EVALUACIN DE ESTRUCTURAS EXISTENTES ..........................................................................................................................F-196 F.2.19.1 PROVISIONES GENERALES........................................................................................................................................F-196 F.2.19.2 PROPIEDADES DEL MATERIAL...................................................................................................................................F-196

    F.2.19.2.1 Determinacin de los ensayos necesarios..................................................................................................F-197 F.2.19.2.2 Propiedades del material a tensin ............................................................................................................F-197 F.2.19.2.3 Composicin qumica ..................................................................................................................................F-197 F.2.19.2.4 Tenacidad del metal base ..........................................................................................................................F-197 F.2.19.2.5 Metal de la soldadura ..................................................................................................................................F-197 F.2.19.2.6 Pernos y remaches ....................................................................................................................................F-197

    F.2.19.3 EVALUACIN MEDIANTE ANLISIS ESTRUCTURAL................................................................................................F-197 F.2.19.3.1 Dimensiones................................................................................................................................................F-197 F.2.19.3.2 Evaluacin de la resistencia........................................................................................................................F-197 F.2.19.3.3 Evaluacin de las condiciones de servicio..................................................................................................F-197

    F.2.19.4 EVALUACIN MEDIANTE ENSAYOS DE CARGA.......................................................................................................F-198 F.2.19.4.1 Determinacin de la capacidad de carga por ensayos ..............................................................................F-198 F.2.19.4.2 Evaluacin de las condiciones de servicio .................................................................................................F-198

    F.2.19.5 INFORME DE EVALUACIN.........................................................................................................................................F-198

  • NSR-10 Titulo F Estructuras metlicas

    viii

    F.2.20 ARRIOSTRAMIENTO DE COLUMNAS Y VIGAS.............................................................................................................................F-198 F.2.20.1 Provisiones generales ....................................................................................................................................................F-199 F.2.20.2 Arriostramiento de Columnas .........................................................................................................................................F-199

    F.2.20.2.1 Arriostramiento Relativo..............................................................................................................................F-199 F.2.20.2.2 Arriostramiento Nodal..................................................................................................................................F-199

    F.2.20.3 ARRIOSTRAMIENTO DE VIGAS...................................................................................................................................F-200 F.2.120.3.1 Arriostramiento Lateral ..............................................................................................................................F-200

    F.2.20.3.1.1 Arriostramiento Relativo...........................................................................................................F-200 F.2.20.3.1.2 Arriostramiento Nodal ..............................................................................................................F-200

    F.2.20.3.2 Arriostramiento torsional ........................................................................................................................... F-201 F.2.20.3.2.1 Arriostramiento Nodal ..............................................................................................................F-201 F.2.20.3.2.2 Arriostramiento torsional continuo............................................................................................F-202

    F.2.20.4 ARRIOSTRAMIENTO DE VIGA-COLUMNAS ............................................................................................................. F-202 F.2.21 MTODOS ALTERNOS DE DISEO POR ESTABILIDAD ............................................................................................................ F-202

    F.2.21.1 REQUISITOS GENERALES DE ESTABILIDAD ...........................................................................................................F-202 F.2.21.2 MTODOS DE LA LONGITUD EFECTIVA ...................................................................................................................F-202

    F.2.21.2.1 Limitaciones ...............................................................................................................................................F-202 F.2.21.2.2 Resistencias requeridas ............................................................................................................................ F-203 F.2.21.2.3 Resistencias de diseo ............................................................................................................................. F-203

    F.2.21.3 MTODO DE ANLISIS DE PRIMER ORDEN ........................................................................................................... F-203 F.2.21.3.1 Limitaciones ...............................................................................................................................................F-203 F.2.21.3.2 Resistencias requeridas ............................................................................................................................ F-204 F.2.21.3.3 Resistencias de diseo ............................................................................................................................. F-204

    F.2.22 PROCEDIMIENTO APROXIMADO DE ANLISIS DE SEGUNDO ORDEN ................................................................................... F-205 F.2.22.1 LIMITACIONES ............................................................................................................................................................ F-205 F.2.22.2 PROCEDIMIENTO DE CLCULO ............................................................................................................................... F-205

    F.2.22.2.1 Coeficiente amplificador 1B para efectos ( )P ................................................................................ F-206 F.2.22.2.2 Coeficiente amplificador 2B para efectos ( )P ............................................................................... F-206

    CAPTULO F.3 PROVISIONES SSMICAS PARA ESTRUCTURAS DE ACERO CON PERFILES LAMINADOS, ARMADOS Y TUBERA ESTRUCTURAL ............................................................................... F-209 F.3.1 PROVISIONES GENERALES ........................................................................................................................................................... F-209

    F.3.1.1 ALCANCE ....................................................................................................................................................................... F-209 F.3.1.2 DEFINICIONES Y ACRNIMOS ................................................................................................................................... F-209 F.3.1.3 SIMBOLOGA ................................................................................................................................................................. F-214 F.3.1.4 MATERIALES ................................................................................................................................................................. F-218

    F.3.1.4.1 Especificaciones del material ...................................................................................................................... F.218 F.3.1.4.2 Resistencia esperada del material .............................................................................................................. F-218

    Tabla F.3.1.4-1 Valores de yR y tR para aceros y concreto ................................................................ F-219 F.3.1.4.3 Secciones pesadas ..................................................................................................................................... F-219 F.3.1.4.4 Consumibles de soldadura .......................................................................................................................... F-220

    F.3.1.4.4.1 Soldaduras del sistema de resistencia ssmico ....................................................................... F-220 Tabla F.3.1.4-2 Propiedades para clasificacin del metal de aporte en soldaduras de sistemas de resistencia ssmicos ...................................................................................................................................... F-220 Tabla F.3.1.4-3 Propiedades mecnicas para soldaduras de demanda crtica ......................................... F-220

    F.3.1.4.5 Concreto y acero de refuerzo ...................................................................................................................... F-220 F.3.1.5 PLANOS Y ESPECIFICACIONES DE DISEO ESTRUCTURAL ................................................................................. F-220

    F.3.1.5.1 Generalidades ............................................................................................................................................. F-220 F.3.1.5.2 Estructuras de acero ................................................................................................................................... F-221 F.3.1.5.3 Construccin compuesta ............................................................................................................................. F-221

    F.3.2 REQUISITOS GENERALES DE DISEO ......................................................................................................................................... F-221 F.3.2.1 REQUISITOS GENERALES DE DISEO SSMICO ..................................................................................................... F-221

    F.3.2.1.1 Zonas de amenaza ssmica .....