Julio 2009
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
REGLAMENTO ARGENTINO DE
DE ACERO DE SECCIÓN ABIERTA
CONFORMADOS EN FRÍO
Reglamento CIRSOC 303
Ministerio de Planificación Federal,
Inversión Pública y Servicios
Secretaría de Obras Públicas de la Nación
Centro de Investigación de los
Reglamentos Nacionales de
Seguridad para las Obras Civiles
CIRSOC
I NTI
Instituto Nacional de
Tecnología Industrial
Ala comprimida
Ala comprimida
Corte A - A
A
A
REGLAMENTO ARGENTINO
DE ELEMENTOS
ESTRUCTURALES DE ACERO
DE SECCIÓN ABIERTA
CONFORMADOS EN FRÍO
EDICIÓN JULIO 2009
Av. Cabildo 65 Subsuelo Ala Savio
(C1426AAA) Buenos Aires – República Argentina
TELEFAX. (54 11) 4779-5271 / 4779-5273
E-mail: [email protected]
INTERNET: www.inti.gov.ar/cirsoc
Primer Director Técnico (
h
1980): Ing. Luis María Machado
Directora Técnica: Inga. Marta S. Parmigiani
Coordinadora Área Acciones: Inga. Alicia M. Aragno
Área Estructuras de Hormigón: Ing. Daniel A. Ortega
Área Administración, Finanzas y Promoción: Lic. Mónica B. Krotz
Área Venta de Publicaciones: Sr. Néstor D. Corti
© 2009
Editado por INTI
INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL
Av. Leandro N. Alem 1067 – 7° piso - Buenos Aires. Tel. 4515-5001
Queda hecho el depósito que fija la ley 11.723. Todos los derechos, reservados. Prohibida la
reproducción parcial o total sin autorización escrita del editor. Impreso en la Argentina.
Printed in Argentina.
ORGANISMOS PROMOTORES
Secretaría de Obras Públicas de la Nación
Subsecretaría de Vivienda de la Nación
Instituto Nacional de Tecnología Industrial
Instituto Nacional de Prevención Sísmica
Ministerio de Hacienda, Finanzas y Obras Públicas de la Provincia del Neuquén
Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires
Dirección Nacional de Vialidad
Vialidad de la Provincia de Buenos Aires
Consejo Interprovincial de Ministros de Obras Públicas
Cámara Argentina de la Construcción
Consejo Profesional de Ingeniería Civil
Cámara Industrial de Cerámica Roja
Asociación de Fabricantes de Cemento Pórtland
Techint
Acindar
Instituto Argentino de Normalización
Consejo Vial Federal
MIEMBROS ADHERENTES
Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón
Asociación Argentina de Hormigón Estructural
Asociación Argentina de Hormigón Elaborado
Asociación Argentina del Bloque de Hormigón
Asociación de Ingenieros Estructurales
Cámara Argentina de Empresas de Fundaciones de Ingeniería Civil
Centro Argentino de Ingenieros
Instituto Argentino de Siderurgia
Telefónica de Argentina
Transportadora Gas del Sur
Sociedad Central de Arquitectos
Sociedad Argentina de Ingeniería Geotécnica
Quasdam Ingeniería
Colegio de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires
Cámara Argentina del Aluminio y Metales Afines
ASESORES QUE INTERVINIERON EN LA REDACCIÓN DEL
REGLAMENTO ARGENTINO
DE ELEMENTOS
ESTRUCTURALES DE ACERO
DE SECCIÓN ABIERTA
CONFORMADOS EN FRÍO
CIRSOC 303
Ing. Gabriel Troglia
Ing. Gustavo Darin
Ing. Daniel Troglia
COMISION PERMANENTE DE
ESTRUCTURAS DE ACERO DE
INTI-CIRSOC
Coordinador
Ing. Gabriel R. Troglia UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA, DEPARTA-
MENTO ESTRUCTURAS, FACULTAD DE CIENCIAS
EXACTAS FISICAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA, FACULTAD DE
ARQUITECTURA URBANISMO Y DISEÑO
Integrantes:
Ing. Francisco Pedrazzi INSTITUTO ARGENTINO DE SIDERURGIA
Ing. Horacio Rezk UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES, FACULTAD DE IN-
GENIERÍA
Ing. Arnaldo Mallamaci UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN, FACULTAD DE
INGENIERIA
Ing. Alejandro Sesin TECHINT S.A.
Ing. Gustavo Darin UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES, FACULTAD DE
INGENIERÍA - U.T.N. FACULTAD REGIONAL BS. AS. -
ASOCIACIÓN DE INGENIEROS ESTRUCTURALES
Ing. Juan C. Reimundin UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMÁN, FACULTAD DE
CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA
Inga. Nora Moncada UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO, FACULTAD DE
CIENCIAS EXACTAS, INGENIERIA Y AGRIM., PROFE-
SORA TITULAR CONSTRUCCIONES METÁLICAS II
Ing. Juan Carlos Piter UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL, FACULTAD
REGIONAL CONCEPCIÓN DEL URUGUAY
Ing. Hector Auad UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMÁN, FACULTAD DE
CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA
Ing. Alejandro Giuliano INPRES - INSTITUTO NACIONAL DE PREVENCIÓN
SÍSMICA
Ing. Fructuoso Berganza CÁMARA DE FABRICANTES DE CAÑOS Y TUBOS DE
ACERO
Ing. Adrián Puente Vergara
Ing. Osvaldo R. Arario ACINDAR S. A.
Ing. Faustino Amelong
COMISION PERMANENTE DE
ESTRUCTURAS DE ACERO DE
INTI-CIRSOC
(continuación)
Ing. Daniel García Gei UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL, FACULTAD
REGIONAL MENDOZA
Ing. Pablo Alra TENARIS-SIDERCA
Ing. Raul Cardoso MARBY S.A.
Ing. Pablo Ruival M. ROYO S.A.
Ing. Heriberto Martin TUBOS ARGENTINOS S.A.
Ing. Oliva Hernández IRAM
Ing. Oscar Troviano MINISTERIO DE HACIENDA, FINANZAS Y OBRAS
PÚBLICAS DE LA PROVINCIA DEL NEUQUEN,
SUBSECRETARÍA DE OBRAS Y SERVICIOS PÚBLICOS
Ing. Enrique Trivelli TUBHIER S.A.
Ing. Francisco Crisafulli UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO, FACULTAD DE
INGENIERIA
Ing. José M Vidmar INVITADO ESPECIAL
Ing. Antonio Coloccini INVITADO ESPECIAL
Ing. Bruno Coloccini INVITADO ESPECIAL
Ing. Juan Carlos Martínez INVITADO ESPECIAL
Ing. Eduardo Asta INVITADO ESPECIAL
Ing. Martín Polimeni ASOCIACIÓN DE INGENIEROS ESTRUCTURALES -
EEPP S.A
Ing. Héctor Ruffo CINTER
***
RECONOCIMIENTO ESPECIAL
El INTI-CIRSOC agradece muy especialmente a las Autoridades del
American Iron Steel Construction (AISI) por habernos permitido
adoptar como base para el desarrollo de este Reglamento el
documento "Specification for the Design of Cold-Formed Steel
Structural Member", Edición 1996, como así también a las
Autoridades del Comité Técnico conjunto integrado por AISI,
Canadian Standards Association y la Cámara Nacional de la
Industria del Hierro y del Acero (CANACERO) por permitirnos
utilizar parte de las especificaciones que constituyen el documento
conocido como AISI Standard North American Specification for
the Design of Cold Formed Steel Structural Members - 2001
Edition.
ÍNDICE
SIMBOLOGÍA
GLOSARIO
CAPÍTULO A. ESPECIFICACIONES GENERALES
A.1. CAMPO DE VALIDEZ 1
A.1.1. Unidades 1
A.2. MATERIALES – Normas IRAM e IRAM – IAS de aplicación
A.2.1. Acero Estructural 2
A.2.2. Tuercas y Arandelas 4
A.2.3. Tornillos auto-perforantes y autoroscantes 4
A.2.4. Metal de aporte y fundente para soldadura 4
A.2.5. Propiedades generales del acero 5
A.2.6. Ductilidad 5
A.2.7. Espesor mínimo 5
A.2.8. Límite de fluencia e incremento de la resistencia debido a la conformación
en frío 5
A.2.8.1. Límite de fluencia 5
A.2.8.2. Incremento de la resistencia debido al conformado en frío 5
A.3. ACCIONES
(a) Acciones permanentes 7
(b) Acciones variables 7
(c) Acciones accidentales 8
(d) Acumulación de agua 8
(e) Acciones originadas en el armado y montaje 8
A.4. PROYECTO POR FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA
A.4.1. Bases del proyecto 9
A.4.2. Dimensionado para estados límites últimos (Condición de resistencia) 9
A.4.3. Combinación de acciones para los estados límites últimos 10
A.4.4. Dimensionado para estados límites de servicio (Condición de deformaciones) 11
A.5. ANÁLISIS ESTRUCTURAL
A.5.1. Métodos de análisis 11
A.5.2. Análisis global elástico 11
A.5.3. Efecto de las deformaciones (Efectos de Segundo Orden) 12
A.5.4. Estabilidad de la estructura y de sus elementos estructurales 12
A.6. REGLAMENTOS DE APLICACIÓN 13
A.7. DOCUMENTACIÓN DE PROYECTO Y DOCUMENTACIÓN
CONFORME A OBRA 14
Reglamento CIRSOC 303 ÍNDICE -
I
A.7.1. Documentación de Proyecto 14
A.7.1.1. Planos 14
A.7.1.2. Memoria de cálculo 15
A.7.1.3. Especificaciones 16
A.7.2. Documentación conforme a obra 16
CAPÍTULO B. ELEMENTOS
B.1. LIMITACIONES Y CONSIDERACIONES SOBRE LAS DIMENSIONES 17
B.1.1. Consideraciones sobre la relación entre el ancho plano de las alas
y su espesor 17
B.1.2. Máxima relación entre la altura del alma y su espesor 19
B.2. ANCHOS EFECTIVOS DE LOS ELEMENTOS RIGIDIZADOS 20
B.2.1. Elementos rigidizados uniformemente comprimidos 20
B.2.2. Elementos rigidizados uniformemente comprimidos con perforaciones
circulares 22
B.2.3. Almas y otros elementos rigidizados con tensiones linealmente variables 23
B.2.4. Almas de secciones C con perforaciones y tensiones linealmente variables 25
B.3. ANCHOS EFECTIVOS DE LOS ELEMENTOS NO RIGIDIZADOS
B.3.1. Elementos no rigidizados uniformemente comprimidos 26
B.3.2. Elementos no rigidizados y rigidizadores de borde con tensiones variables 26
B.4. ANCHOS EFECTIVOS DE LOS ELEMENTOS CON UN RIGIDIZADOR
INTERMEDIO O UN RIGIDIZADOR DE BORDE 27
B.4.1. Elementos uniformemente comprimidos con un rigidizador intermedio 28
B.4.2. Elementos uniformemente comprimidos con un rigidizador de borde 29
B.5. ANCHOS EFECTIVOS DE ELEMENTOS RIGIDIZADOS CON MÁS DE UN
RIGIDIZADOR INTERMEDIO O ELEMENTOS RIGIDIZADOS EN SUS
BORDES Y CON RIGIDIZADORES INTERMEDIOS
B.5.1. Anchos efectivos de elementos uniformemente comprimidos rigidizados
con más de un rigidizador intermedio 30
B.5.1.1. Caso particular: “n” rigidizadores idénticos, igualmente espaciados 32
B.5.1.2. Caso general: Rigidizadores con ubicación, tamaño y cantidad arbitraria 32
B.5.2. Elementos con rigidizador de borde y rigidizadores intermedios 34
CAPÍTULO C. ESPECIFICACIONES PARA EL DISEÑO DE BARRAS
C.1. PROPIEDADES DE LAS SECCIONES 35
C.2. BARRAS TRACCIONADAS 35
Reglamento Argentino de Elementos Estructurales de Acero de Sección Abierta Conformados en Frío ÍNDICE -
II
C.3. BARRAS FLEXADAS 36
C.3.1. Resistencia para flexión simple 36
C.3.1.1. Resistencia nominal de secciones lateralmente arriostradas en forma
continua 36
C.3.1.2. Resistencia al pandeo lateral-torsional 36
C.3.1.2.1 Resistencia al pandeo lateral-torsional de barras de sección abierta 38
C.3.1.2.2. Pandeo lateral de alas comprimidas sin arriostramiento lateral (Secciones
U, C y tableros con rigidizaciones múltiples) 42
C.3.1.3. Vigas con el ala traccionada unida en forma fija y continua a un tablero o
revestimiento 45
C.3.1.4. Vigas de Sección C o Z con el ala comprimida unida a una cubierta o
revestimiento de chapa plegada 47
C.3.2. Resistencia al Corte 47
C.3.2.1. Resistencia al Corte de barras con almas sin perforaciones 47
C.3.2.2. Resistencia al Corte de almas de secciones C con perforaciones 49
C.3.3. Flexión y Corte combinados 50
C.3.4. Pandeo localizado del alma 50
C.3.4.1. Resistencia al pandeo localizado en almas sin perforaciones 50
C.3.4.2. Resistencia al pandeo localizado en almas de secciones C con perforaciones 54
C.3.5. Flexión y pandeo localizado del alma combinados 55
C.3.6. Rigidizadores 57
C.3.6.1. Rigidizadores transversales de fuerza 57
C.3.6.2. Rigidizadores de corte 58
C.3.6.3. Rigidizadores que no satisfacen los requisitos 59
C.4. BARRAS AXILMENTE COMPRIMIDAS 59
C.4.1. Secciones no sometidas a pandeo torsional ni a pandeo
flexo-torsional 60
C.4.2. Secciones con simetría doble o simetría simple sometidas a pandeo torsional
o flexo-torsional 61
C.4.3. Secciones con simetría puntual 62
C.4.4. Secciones no simétricas 62
C.4.5. Barras con secciones armadas 62
C.4.6 Barras comprimidas que tienen en toda su longitud un ala unida al tablero o
revestimiento mediante pasadores en forma discontinua 63
C.5. COMBINACIÓN DE ESFUERZO AXIL Y FLEXIÓN 65
C.5.1. Combinación de tracción y flexión 65
C.5.2. Combinación de compresión y flexión 66
C.5.2.1. Caso general 66
C.5.2.2. Barras armadas formadas por dos barras distanciadas unidas por planos de
celosías o presillas (Grupo IV o Grupo V) 67
C.6. EFECTOS DE SEGUNDO ORDEN 67
Reglamento CIRSOC 303 ÍNDICE -
III
C.6.1.(a). Métodos Generales de Análisis Elástico de Segundo Orden 67
C.6.1.(b). Análisis de Segundo Orden por amplificación de momentos elásticos de
Primer Orden 67
CAPÍTULO D. CONJUNTOS ESTRUCTURALES 73
D.1. SECCIONES ARMADAS 73
D.1.1. Secciones doble Te compuestas por dos perfiles C 73
D.1.2. Separación de los medios de unión en elementos comprimidos 74
D.2. SISTEMAS MIXTOS 75
D.3. ARRIOSTRAMIENTO LATERAL 75
D.3.1. Columnas y vigas sometidas a cargas que no inducen torsión 75
D.3.1.1. Arriostramientos discretos 76
D.3.1.2. Arriostramientos mediante tableros o revestimientos que funcionen como
diafragmas 76
D.3.2. Perfiles C y Z utilizados como vigas 76
D.3.2.1. Arriostramiento de sistemas de cubierta sometidos a cargas gravitatorias que
poseen el ala superior vinculada al revestimiento 76
D.3.2.2. Alas no vinculadas al revestimiento 79
D.4. MONTANTES Y CONJUNTOS DE MONTANTES QUE INTEGRAN
UN TABIQUE 81
D.4.1. Montantes de tabiques comprimidos 82
D.4.2. Montantes de tabiques solicitados a flexión 85
D.4.3. Montantes de tabiques sometidos a carga axil y flexión 86
D.5. CONSTRUCCIÓN DE DIAFRAGMAS DE ACERO PARA ENTREPISOS,
CUBIERTAS O TABIQUES 86
CAPÍTULO E. UNIONES Y MEDIOS DE UNIÓN 89
E.1. REQUISITOS GENERALES 89
E.2. UNIONES SOLDADAS 89
E.2.1. Soldaduras a tope 89
E.2.2. Soldaduras de tapón 90
E.2.2.1. Corte 91
E.2.2.2. Tracción 93
E.2.3. Soldadura de costura 94
E.2.4. Soldaduras de filete 96
Reglamento Argentino de Elementos Estructurales de Acero de Sección Abierta Conformados en Frío ÍNDICE -
IV
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