Longitud de las soldaduras de filete .1 Longitudes mínimas

COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 157 b En los bordes de los materiales de 6 mm o más de espesor el tamaño máximo será 2 mm menor que ese espesor, a menos que se señale especialmente en los planos que la soldadura ha de ser reforzada hasta obtener un espesor de garganta total. En estas condiciones de soldadura, se permitirá que la distancia entre el borde del metal base y la garganta de la soldadura sea menor de 2 mm siempre que el tamaño de las soldadura sea claramente verificable. c En las soldaduras entre ala y alma y conexiones similares, el tamaño de la soldadura no necesita ser mayor que el requerido para desarrollar la capacidad del alma, ni satisfacer los requisitos de la Tabla 23.5. 23.9.2.3 Longitud de las soldaduras de filete 23.9.2.3.1 Longitudes mínimas La longitud mínima efectiva de una soldadura resistente de filete no será menor de 4 veces su tamaño nominal. Si esto no se cumple, se considerará que el tamaño nominal no excede de una cuarta parte de la longitud efectiva. Cuando únicamente se utilizan soldaduras longitudinales de filete en las conexiones en los extremos de barras planas, sometidas a tracción, la longitud de cada soldadura de filete no será menor que la distancia perpendicular entre ellas. La separación transversal de las soldaduras longitudinales de filete empleadas en las conexiones en los extremos de los miembros cumplirán con los requisitos de la Sección 7.3.6. 23.9.2.3.2 Longitudes máximas En los extremos solicitados, la longitud efectiva de la soldadura de filete será igual a: La longitud real de la soldadura, L, cuando no exceda 100 veces el tamaño del filete, w. φ Lw L cuando la longitud real de la soldadura exceda 100 w. El factor de reducción se calculará según la siguiente fórmula: φ Lw = 1.2 – 0.2 L 100 w ≤ 1.0 23-1 donde: φ Lw = Coeficiente de reducción L = Longitud real de la soldadura solicitada. w = Tamaño del filete de soldadura Cuando la longitud real de la soldadura exceda 300 w , el valor de φ Lw se tomará como 0.60. Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 158 23.9.2.4 Soldaduras intermitentes de filete Se podrá usar soldaduras intermitentes de filete para transferir las tensiones calculadas a través de una junta o superficie de contacto, cuando la resistencia requerida sea menor que la desarrollada por una soldadura continua de filete de tamaño mínimo permitido, así como para unir los componentes de miembros compuestos. La longitud efectiva de cualquier segmento de una soldadura intermitente de filete no será inferior a 4 veces el tamaño de la soldadura, ni menor de 40 mm. 23.9.2.5 Juntas solapadas En las juntas solapadas, el solape mínimo será igual a 5 veces el espesor de la pieza más delgada y no menor a 25 mm. En las uniones solapadas de planchas o barras sometidas a tensiones normales que solamente utilicen cordones de soldadura transversal, estarán soldadas con filetes a lo largo de los extremos de las dos piezas, salvo en los casos en que la flexión de éstas esté lo suficientemente restringida como para evitar la apertura de la junta bajo condiciones de carga máxima. 23.9.2.6 Remates de las soldaduras de filete La disposición y longitud de los remates de las soldaduras de filete se indicarán en los planos y dibujos de proyecto y de taller. La terminación de las soldaduras de filete laterales o frontales se efectuará prolongando sin interrupción los cordones alrededor de las esquinas, excepto en los casos que se indican a continuación: a En las juntas solapadas en las cuales una parte se extiende más allá del extremo en el cual se han calculado las tensiones de tracción, el remate de la soldadura de filete no será menor que el tamaño de la soldadura en este borde. b En las conexiones y elementos estructurales tales como ménsulas, asientos de vigas, ángulos como medios de conexiones y las placas extremas simples, sometidas a fuerzas cíclicas fatiga fuera de su plano yo momentos cuya frecuencia y magnitud pueda tender a iniciar una falla progresiva de la soldadura, las soldaduras de filete se rematarán en los extremos o lados en forma continua en una distancia no menor que dos veces el tamaño nominal de la soldadura o el ancho de la parte conectada. c En las conexiones con ángulos y planchas extremas, cuya flexibilidad depende a su vez de la flexibilidad de los lados conectados los remates de las esquinas no deben exceder de 4 veces el tamaño nominal de la soldadura. d Excepto que los extremos de los rigidizadores se suelden a las alas, la soldadura de filete que conecta el rigidizador al alma de una viga armada se interrumpirá a una distancia no menor de 4 ni mayor de 6 veces el espesor del alma de manera que no se encuentre con la soldadura alma-alas del perfil. e Las soldaduras de filetes que se encuentran en lados opuestos de un plano común deberán interrumpirse en la esquina común a ambas soldaduras. Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 159 23.9.2.7 Soldaduras de filetes en agujeros y ranuras Las soldaduras de filete en agujeros o ranuras para transmitir fuerzas cortantes en juntas solapadas, para evitar el pandeo o la separación de piezas solapadas, o para unir los elementos que forman miembros compuestos. Tales soldaduras de filete pueden a su vez solaparse, requiriéndose que cumplan las disposiciones del Artículo 23.8. Las soldaduras de filete depositadas en agujeros y ranuras no se considerarán como soldaduras de tapón o canal y se reglamentarán en el Artículo 23.8. 23.10 SOLDADURAS DE TAPÓN O DE RANURA 23.10.1 Área efectiva Se considera como área efectiva a fuerza cortante el área nominal de la sección transversal del agujero o canal en el plano de la superficie de contacto. 23.10.2 Limitaciones Las soldaduras de tapón y de ranura pueden usarse para transmitir fuerza cortante en juntas solapadas, para impedir el pandeo de piezas solapadas, o para unir los elementos componentes de miembros compuestos ensamblados. El diámetro del agujero que aloja a una soldadura de tapón no será menor que el espesor de la pieza que la contiene aumentado en 8 mm, ni que el diámetro mínimo más 3 mm o mayor de 2.25 veces el espesor del metal de aporte. La separación mínima, centro a centro de las soldaduras de tapón será de 4 veces el diámetro del agujero. La longitud de la ranura destinada a alojar una soldadura de canal no será superior a 10 veces el espesor de la soldadura. El ancho de la ranura no será inferior al espesor de la pieza que la contiene aumentado en 8 mm, ni será mayor de 2.25 veces el espesor de la soldadura. Los extremos de la ranura serán semicirculares o tendrán sus esquinas redondeadas con un radio no menor que el espesor de la pieza que la contiene, excepto en los extremos que se extienden hasta el borde de la pieza. La separación mínima de líneas de soldaduras de canal en una dirección perpendicular a su longitud será de 4 veces el ancho de la ranura. La separación mínima centro a centro en una dirección longitudinal sobre cualquier línea de soldadura será de 2 veces la longitud de la ranura. El espesor de las soldaduras de tapón o canal efectuadas en materiales de espesor igual o menor a los 16 mm 58 plg será el mismo que el del material. Si se efectúan en materiales más gruesos, el espesor de tales soldaduras será, como mínimo, la mitad del correspondiente al material, pero no inferior a 16 mm. Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 160 TABLA 23-1 RESISTENCIA DE LAS SOLDADURAS TIPO DE SOLDADURA Y TENSIONES a MATERIAL FACTOR DE MINORACIÓN DE LA RESISTENCIA TEÓRICA φ RESISTENCIA TEÓRICA F BM o Fw METAL DE APORTE REQUISITOS b,c SOLDADURAS ACANALADAS DE PENETRACIÓN COMPLETA Tracción normal al área efectiva Base 0.90 F y Se debe usar soldadura “compatible”.Véase la nota d para requisitos de tenacidad. Compresión normal al área efectiva Base 0.90 F y Tracción o compresión paralela al eje de la soldadura Cortante sobre el área efectiva Base Soldadura 0.90 0.80 0.60 F y 0.60 F EXX Se puede utilizar soldadura con nivel de resistencia igual o menor al del metal de aporte compatible. SOLDADURAS ACANALADAS DE PENETRACIÓN PARCIAL Compresión normal al área efectiva Base 0.90 F y Tracción o compresión paralela al eje de la soldadura e Cortante paralelo al eje de soldadura Base Soldadura 0.75 0.60 F EXX f Tracción normal al área efectiva Base Soldadura 0.90 0.80 F y 0.60 F EXX Se puede utilizar soldadura con nivel de resistencia igual o menor al del metal de aporte compatible. SOLDADURAS DE FILETE Cortante sobre el área efectiva Base Soldadura 0.75 0.75 0.60F EXX f,g 0.45 F EXX h Traccion o compresión paralelas al eje de soldadura Base 0.90 F y Se puede utilizar nivel de resistencia igual o menor al del metal de aporte compatible. Véase la nota h para requisitos de tenacidad. Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 161 TABLA 23-1 RESISTENCIA DE LAS SOLDADURAS continuación TIPO DE SOLDADURA Y TENSIONES a MATERIAL FACTOR DE MINORACIÓN DE LA RESISTENCIA TEÓRICA φ RESISTENCIA TEÓRICA F BM o Fw METAL DE APORTE REQUISITOS b,c SOLDADURAS DE TAPÓN O DE RANURA Cortante paralelo a las superficies de contacto sobre el área efectiva Base Soldadura 0.75 0.60 F EXX f Se puede utilizar nivel de resistencia igual o menor que el del metal de aporte compatible. Notas del a Tabla 23.1: a Para la definición del área efectiva, véase el Artículo 23.9.1. b Para la soldadura “compatible”, véase la Tabla 3.1 , del Código AWS D1.1 vigente c Se permite soldadura con una resistencia superior en un nivel a la de la soldadura “compatible”. d En las juntas en T o esquina donde se deje permanentemente el material de respaldo, se usará material de respaldo que cumpla con los requisitos mínimos de tenacidad, exigidos a las probetas de ensayos Charpy con entalla en V, de J = 2.75 kgf.m a la temperatura T cv = 4 ºC. Cuando el material de respaldo no cumpla con los requisitos mínimos de tenacidad y se deja permanentemente el material de respaldo, la junta se dimensionará utilizando la resistencia teórica y el factor de minoración de la resistencia teórica correspondientes a soldadurads de penetración parcial. e Las soldaduras de filete y las acanaladas de penetración parcial que unen los componentes de miembros ensamblados, como por ejemplo las conexiones entre aleta y alma, pueden diseñarse sin considerar los tensiones a tensión o a compresión en estos elementos paralelos al eje de las soldaduras. f El diseño del material conectado está gobernado por el Artículo 21.15 y 21.16. g Véase el comentario al Artículo 23.7 y la nota h. h Cuando se utilice metal de aporte que no cumple los requisitos de tenacidad en combinación con filetes de soldaduras solicitados transversalmente, se usará la menor resistencia teórica F w . Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 162 TABLA 23.2 ESPESOR EFECTIVO DE LA GARGANTA DE SOLDADURAS DE RANURA DE PENETRACIÓN PARCIAL PROCESO DE SOLDADURA POSICIÓN DE SOLDADURA INCLUIDO EL ÁNGULO DE LA RAIZ DE LA GARGANTA ESPESOR EFECTIVO DE LA GARGANTA Arco metálico con electrodo protegido o arco sumergido Juntas en U o J Profundidad del bisel Arco metálico con gas Todas Junta en V ≥ 60° Arco con fundente en el núcleo Junta en V 45° ≤ V ≤ 60° Profundidad del bisel menos 3 mm TABLA 23-3 ESPESOR EFECTIVO EN SOLDADURAS DE RANURA ABOCINADA TIPO DE SOLDADURA RADIO DE LA BARRA o RADIO DE DOBLEZ , R ESPESOR EFECTIVO DE GARGANTA Ranura abocinada en bisel Todos 516 R Ranura abocinada en V Todos 12 R Nota: Cuando R ≥25 mm, utilícese 0.375 R para soldadura por arco con gas excepto en el proceso de transferencia por corto circuito. Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 163 TABLA 23-4 ESPESOR MÍNIMO DE LA GARGANTA EFECTIVA DE SOLDADURAS DE RANURA DE PENETRACIÓN PARCIAL Espesor del material de la parte más gruesa a unir mm plg. Espesor mínimo de la garganta efectiva t e mm Hasta 6.4 ¼” inclusive De 6.4 a 12.7 14” - ½” De 12.7 a 19 12” - ¾” De 19 a 38 34” – 1 ½ “ De 38 a 57 1 ½ “ - 2 ¼ “ De 57 a 152 2 ¼ “ - 6” Mayor de 152 6” 3 5 6 8 10 13 16 Véase el Artículo 23.9 Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 164 TABLA 23.5 TAMAÑO MÍNIMO DE SOLDADURA DE FILETE Espesor del material De la parte más gruesa a unir mm plg. Tamaño mínimo de la soldadura de filete d mm Hasta 6.4 ¼” inclusive De 6.4 a 12.7 14” - ½” De 12.7 a 19 12” - ¾” Mayor de 19 34” 3 5 6 8 Notas: Dimensión del lado de soldaduras de filete, D. Se debe usar soldadura en un solo pase. El tamaño máximo de la soldadura de filete se especifica en la Subsección 23.9.2.2 Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 165 PARTE 5 CONSTRUCCIÓN MIXTA ACERO-CONCRETO CAPÍTULO 24 REQUISITOS BÁSICOS 24.1 ALCANCE La Parte 5 de esta Norma se aplicará al proyecto, el detallado, la fabricación, la inspección, la construcción y el mantenimiento de estructuras mixtas de acero estructural y concreto reforzado, incluyendo los Tipos estructurales definidos en el Capítulo 3 y explicados ampliamente en los Capítulos 25 y 26, así como a sus miembros según los Capítulos 26 a 29, y sus conexiones contempladas en los Capítulo 30 y 31. Esta Parte 5 se aplicará en conjunción con las otras Partes de la Norma y las otras normas que se citen en su texto. En concordancia con las Normas COVENIN - MINDUR 2002 y 1756, cuando la construcción mixta acero - concreto no se ajuste a los requisitos de la presente Norma, los detalles de construcción, la resistencia de los miembros, sus juntas y conexiones, incluyendo los conectores de cortante, se establecerán mediante un programa adecuado de ensayos de laboratorio que demuestren que la estructura tiene la resistencia, tenacidad y estabilidad para el uso propuesto cuando están sometidas a la acción de los movimientos sísmicos contemplados en la Norma COVENIN - MINDUR 1756-98. 24.2 MATERIALES Los materiales empleados en la construcción mixta acero – concreto cumplirán con los requisitos del Capítulo 5. Excepto lo dispuesto en esta Sección, los miembros de acero y concreto que constituyen miembros mixtos acero – concreto cumplirán con las disposiciones de las respectivas normas. Los sofitos metálicos usados como diafragmas de acero cumplirán con los requisitos del Capítulo 29. Las conexiones entre acero, concreto, y los miembros mixtos acero – concreto cumplirán con los requisitos del Capítulo 30. 24.3 SOLICITACIONES MAYORADAS Y RESISTENCIAS MINORADAS En el diseño de los miembros de acero, concreto reforzado, yo miembros mixtos acero – concreto, se usará el Método de los Estados Límites, por lo que se supone que los factores de mayoración de las solicitaciones y los factores de minoración de la resistencia teórica de esta Norma son consistentes. Las solicitaciones se calcularán usando las hipótesis de solicitaciones contempladas en el Capitulo 10, incluyendo los requisitos sismorresistentes, y las resistencias minoradas conforme a lo dispuesto en esta Norma. Los miembros de concreto reforzado cumplirán con los requisitos de la Norma ACI 318 vigente Building Code Requiremnets for Strucrtural Concrete ACI 318 and Commentary ACI 318R Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 166 hasta tanto se actualice la Norma COVENIN – MINDUR 1753 Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones. Análisis y Diseño. En el proyecto sismorresistente de los Tipos estructurales mixtos acero – concreto se emplearán los factores de sobrerresistencia definidos en la Sección 10.3.1. 24.4 RIGIDECES DE LOS MIEMBROS Las estructuras mixtas acero – concreto se proyectarán según el Nivel de Diseño asignado, conforme con el Capítulo 25. Las rigideces de los miembros componentes del sistema mixto acero – concreto diseñados a partir de análisis elásticos, reflejarán sus condiciones al inicio de la cedencia significativa en la estructura. Cortesia de : COVENIN – MINDUR 1618 –98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES 167 CAPÍTULO 25 TIPOS ESTRUCTURALES MIXTOS ACERO – CONCRETO 25.1 ALCANCE Este Capítulo contiene los requisitos aplicables al proyecto, el detallado, la fabricación, la inspección, la construcción y el mantenimiento de los siguientes Tipos estructurales mixtos acero – concreto definidos en el Articulo 3.2 y cuyo uso en las diferentes zonas sísmicas del país se regirá por las disposiciones de la Norma COVENIN – MINDUR 1756-98 Edificaciones Sismorresistentes. Todos estos sistemas, así como sus miembros y conexiones cumplirán con los requisitos básicos de los Capítulos 24 y 30: Pórticos con columnas de concreto reforzado o mixtas acero - concreto, y vigas de acero estructural o mixtas acero – concreto. Pórticos con columnas de acero estructural, vigas mixtas acero – concreto y conexiones parcialmente restringidas. Pórticos con columnas de concreto reforzado o mixtas acero – concreto, vigas y diagonales concéntricas de acero estructural o mixtas acero – concreto. Pórticos con columnas de concreto reforzado o mixtas acero –concreto, vigas de de acero estructural o parcialmente mixtas y diagonales excéntricas de acero estructural. Muros estructurales de concreto reforzado o muros mixtos acero – concreto con perfiles de acero estructural o mixtos como miembros de bordes, y vigas de acero estructural que acoplan dos o más muros estructurales. Muros estructurales de concreto reforzado con planchas de acero y perfiles de acero o mixtos acero – concreto como miembros de borde.

25.2 PÓRTICOS CON COLUMNAS DE CONCRETO REFORZADO O MIXTAS ACERO