STD-SPG-SD-SSP002_1

Sidor C.A.DIRECCION DE INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE REPUESTOS Y MATERIALES

NÚMERO REVISIÓN FECHA REVISIÓN

STD-SPG-SD-SSP002 1 OCTUBRE 2004

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ACERO ESTRUCTURALNOTAS GENERALES PARA EL DISEÑO Y

CONSTRUCCION EN TALLERES

DOCUMENTO N° STD-SPG-SD-SSP002

ELABORÓ: NOMBRE: VICTOR SAGREDO FECHA: MAYO 2004

REVISÓ: NOMBRE: VICTOR SAGREDO

FECHA: JUNIO 2004

APROBÓ: NOMBRE: IGOR PIFANO

FECHA: OCTUBRE 2004





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1.- Las estructuras de acero se diseñaran de acuerdo con las especificaciones de la norma COVENIN 1610-80 “Estructuras de acero para edificaciones, proyecto, fabricación y construcción” y los códigos y especificaciones del AISC-89 (Novena Edición) “Allowable Stress Design (ASD)” y según sea el caso AISE Tecnical Report N° 13 “Guide for the Design and Construcction of Mill Buildings”.

2.- Las conexiones para el acero estructural deben diseñarse de acuerdo a los siguientes requerimientos:2.1- Las conexiones de taller serán empernadas o soldadas. Las conexiones de campo deben de ser empernadas; sin embargo las conexiones soldadas de campo pueden utilizarse siempre y cuando sean aprobadas por el Proyectista.2.2.- En los miembros primarios o principales en donde su conexión sea empernada, se utilizaran pernos de alta resistencia ASTM A 325 de un diámetro mínimo ¾” y hasta 1 1/8” estas conexiones deberán ser por fricción (rosca incluida en el plano de corte).2.3.- Las conexiones empernadas para miembros secundarios (misceláneos, escaleras, barandas, etc.) serán hechas con pernos ASTM A-307.2.4.- Las conexiones serán diseñadas por el taller, de acuerdo a las especificaciones contempladas en el párrafo 1 de estas notas y las fuerzas y cargas mostradas en los dibujos de ingeniería. Las conexiones de momento y especiales, se diseñarán y mostrarán en los planos y dibujos.2.5.- Las conexiones de momento se diseñaran empernadas con plancha extrema.

3.- Fuerzas para el diseño de uniones.En general, las fuerzas para el diseño de las conexiones en los extremos de los miembros se señalarán en los planos de ingeniería.Cuando una conexión está sometida a flexión, el momento de diseño estará siempre señalado en los dibujos y planos.Cuando en los dibujos y planos una conexión esta completamente detallada, el taller deberá fabricar la conexión como se describe, a menos que el diseñador autorice por escrito algún cambio. En estos casos, las fuerzas de diseño se pueden omitir en los dibujos.Cuando en los dibujos y planos no se indican las fuerzas sobre los miembros para el diseño de las conexiones, se adoptaran los siguientes criterios:3.1.- La fuerza mínima absoluta en miembros que soportan tracción o compresión será de tres toneladas, aunque el miembro señale una fuerza menor en los dibujos y planos.3.2.- En vigas de celosía, la fuerza mínima en miembros a compresión o tracción será función de la resistencia efectiva de la pieza como sigue:3.2.1.- Cuando trabaja en tracción el 50% de su resistencia en tracción.3.2.2.- Cuando trabaja en compresión el 100% de su resistencia al pandeo en compresión para K = 1.



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Este criterio se mantendrá aunque la pieza señale una fuerza menor en los dibujos y planos de ingeniería.

3.3.- En arrostramientos en el plano de las correas de techo y el arrostramiento en el plano del cordón inferior de las celosías de techo, la fuerza mínima en los miembros en compresión o tracción será función de la resistencia efectiva de la pieza, como sigue:3.3.1.-Se supondrá que los cordones de las vigas celosías del techo las vigas del techo que soportan las correas de techo, trabajan a compresión, por tanto las diagonales trabajarán en tracción. En este caso, si la celosía de arrostramiento posee adicionales paralelos a las vigas de techo (perpendiculares a las correas) estos miembros adicionales trabajarán en compresión y se diseñarán para el 100% de su resistencia al pandeo en compresión para K = 1.3.3.2.-Las diagonales se diseñarán en tracción para 1.5 veces la fuera de compresión en los miembros adicionales antes descritos, o el 50% de su resistencia en tracción (la mayor de las dos).

3.4.- En vigas para plataformas y en vigas de pórticos que no formen parte del vano que conforma el sistema de arrostramiento del pórtico, la conexión será del tipo resistente a la fuerza cortante, preferiblemente con plancha simple (single plate, AISC pg 4-49), para facilitar el montaje. Se podrá aceptar otras conexiones precalificadas por AISC con plancha extrema (end plate) o doble angular paralelos al alma de la viga (framed connection).Salvo indicación la fuerza cortante mínima de diseño será la reacción resultante de la máxima carga uniformemente distribuida que pueda resistir el miembro cuando se agota la flexión, para las condiciones existentes de soporte lateral del ala comprimida de la viga.

3.5.- Salvo indicación, el empalme de las columnas se colocará al menos un metro (1000 mm) por encima del tope de acero de la viga. En columnas para pórticos que formen parte del vano que conforma el sistema de arrostramiento (como se define en los párrafos siguientes), el empalme será del tipo resistente a la compresión. La fuerza de compresión de diseño será equivalente al 100% de la resistencia al pandeo en compresión para la columna para K = 1.Cuando el empalme en compresión simple se haga a través de planchas de repartición o cuando los extremos de las columnas se maquinen para transmitir la compresión por aplastamiento (ver AISC), los empalmes podrían tener suficientes pernos o soldadura para solo mantener las piezas en su ubicación. Sin embargo en este proyecto el empalme se diseña para transmitir en tracción el 25% de la fuerza de compresión de diseño antes descrita. Por el contrario, cuando los extremos de la columna no estén mecanizados, el empalme deberá ser capaz de transmitir el 100% de la fuerza de compresión de diseño. En



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caso de que existe tracción, la fuerza de tracción estará señalada en los dibujos y el empalme se dimensionará además, para transmitir el 100% de esta tracción.Las columnas de fachada están generalmente sometidas a flexión, por lo tanto si no señala las fuerzas en los dibujos, el empalme se hará con soldadura de penetración completa.

3.6.- Miembros de pórticos que forman parte del sistema de arrostramiento.Los miembros que forman parte del sistema arrostramiento son:3.6.1.-Vigas y columnas que enmarcan los paneles que contienen una o más diagonales.3.6.2.-Diagonales que arriostran el panel: estaos miembros están dimensionados para resistir la compresión máxima actuante y además, en este proyecto y dependiendo de la importancia del edificio y su uso, las esbelteces KL/R de las columnas y diagonales pueden estar limitadas a 120.Para dimensionar las conexiones de estos miembros, se procederá como sigue:3.6.2.1.- para las diagonales de arrostramiento la carga mínima de diseño de la conexión será el 60% de la resistencia al pandeo en compresión de la diagonal para K = 1.3.6.3.- Para las columnas de arrostramiento, la carga mínima de diseño del empalme en compresión será equivalente al 100% de la resistencia al pandeo en compresión de la columna para K = 1.La carga mínima de diseño del empalme en tracción de las columnas será equivalente al 50% de la carga efectiva admisible en compresión antes descrita o el 100% de la compresión vertical (la proyección) de la carga de diseño de la diagonal descrita en el punto anterior (la mayor de las dos).El empalme de las columnas se colocará al menos un metro (1000 mm) por encima del tope de acero de la viga.3.6.4.-Para las vigas de arrostramiento, la fuerza mínima de corte de diseño de la conexión será la misma indicada en el punto 3.4 antes descrito. Además, para las vigas la fuerza mínima de tracción o compresión axial que actúa simultáneamente con el cortante será de 9 toneladas.3.6.5.- Fuerzas admisibles en los pernos. Se limita el diámetro de los pernos a un mínimo de ¾”. Cargas estáticas máximas admisibles de tracción y corte en toneladas (sección 1.5.2, AISC 1978) y página 6.18 del manual SIDOR. Tabla N° 2 “Cargas estáticas máximas admisibles de tracción y corte” reproducida parcialmente a continuación.



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(1) Para cargas dinámicas ver sección 1.7 y Apéndice B Especificación AISC ASD 1978.(2) Cuando existe más de un plano de corte, la carga máxima estática se obtiene multiplicando el número de planos de corte por la tensión admisible de corte y por el área nominal del perno.(3) La tensión admisible de corte corresponde a la condición A de superficie, limpia de costra de fábrica. Para otras condiciones de superficie ver la tabla 3 (Manual SIDOR, PG. 6-19).(4) Rosca incluida en el plano de corte.

4.- El taller de fabricación está contractualmente obligado a preparar los “planos de taller y de montaje”, tal como lo señala el capítulo 3, artículo 3.2 de la norma COVENIN 1618 “Estructuras de Acero para Edificaciones, Proyecto, Fabricación y Construcción”, con detalles y cálculos suficientes para la verificación técnica de las conexiones.

4.1.- Diseño de conexiones.



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Las conexiones serán diseñadas por el taller a quien se le confíe la fabricación de la estructura, de acuerdo a las especificaciones contractuales y las solicitaciones mostradas en los planos y dibujos de diseño (Engineering drawings).

4.2.- Soldaduras.4.2.1.- En general se seguirán las especificaciones de la norma de American Welding Society (AWS).4.2.2.- Para perfiles soldados se utilizaran las normas COPANT 4.2.3.Para las conexiones se utilizaran electrodos tipo AWS E-70XX de bajo contenido de hidrógeno. 4.2.3.-El tamaño mínimo (t/s), de la soldadura de filete para plancha de espesores, será el siguiente. (COVENIN 1618-85)

4.2.4.-El tamaño de la soldadura se determinará tomando como base el espesor de la parte más gruesa de las dos piezas a unir, pero este tamaño no necesita ser mayor que el espesor de la pieza más delgada a menos que por cálculo se requiera un tamaño más grande.

4.3.- Pernos de Anclaje.Los pernos de anclaje embebidos en hormigón, serán fabricados en barras de acero redondo lisas y la rosca será UNC. Las características físico químicas del material de acero serán equivalentes al acero ASTM A 36. No se aceptará utilizar materiales de mayor elasticidad o más rígidos. Las tuercas y arandelas (cuando se requieran) serán ASTM A –325 del tipo pesado. Los pernos de anclaje trabajaran solo en tracción, para tomar fuerzas cortantes se colocaran piezas bajo la placa base de las columnas embebidas al concreto de la fundación.

4.4.- Los perfiles angulares “L” combinados en forma de TL o XL, tendrán como mínimo una plancha de en el punto medio de espesor mínimo 6 mm, soldadas en todo su contorno al angular.

4.5.- Uniones.



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4.5.1.- Las uniones en campo para vigas que llegan a columnas, vigas soportando equipos, los empalmes de campo de celosías, las vigas carrileras, todos los arrostramientos y donde se indique, deben ensamblarse con pernos de alta resistencia ASTM A-325 (Conexión tipo aplastamiento con rosca incluida en el plano de corte), con arandelas templadas y apretadas de acuerdo a la última edición de las especificaciones para el ensamblaje de juntas estructurales, aprobadas por AISC y COVENIN. Las perforaciones deberán ser normales de diámetro 1/16” mayor al diámetro nominal del perno.

En caso de utilizarse perforaciones ovaladas, se tendrá mucho cuidado de seguir las especificaciones AISC en cuanto a que el eje mayor del ovalo sea perpendicular a la fuerza del corte y el eje menor será solo 1/16” mayor que el diámetro nominal del perno.

Toda otra unión en el campo deberá ensamblarse con pernos ASTM A-307 maquinados con cabeza cuadrada y tuercas hexagonales.

Las uniones con pernos ASTM A-307 son del tipo aplastamiento con rosca incluida en el plano de corte y por tanto todas las perforaciones serán de diámetros 1/16” mayor que el diámetro nominal del perno. (AISC).4.5.2.-Las uniones de las alas al alma de las vigas, cuando sean formadas por planchas, deben ser soldadas y el cálculo del tamaño de la soldadura de filete (y su longitud y su paso, en el caso que no se requieran cordones continuos), se hará para resistir la máxima fuerza cortante.4.5.3.- El fabricante de la estructura de acero será el responsable del suministro de todos los pernos de alta resistencia y pernos normales, incluidos sus tuercas y arandelas respectivas con su certificación de origen, clasificación por calidad y tamaño. El costo de este suministro estará incluido según COVENIN 2000-80. 4.5.4.-Cuando se requiera permitir el movimiento, los pernos en agujeros oblongos deben apretarse únicamente a mano y la tuerca se fijará posteriormente al vástago del perno.

4.6.- Nivelación de planchas base.4.6.1.-No está permitido utilizar tuercas de nivelación por debajo de la placa base aplicada a los pernos de anclaje.4.6.2.-Si se requiere un aparejo de nivelación, se utilizarán tuercas y tornillos soldados provisionales a los lados y bordes de la plancha base, los cuales deberán ser removidos una vez terminado los trabajos de montaje. Las marcas y cráteres de las soldaduras deberán ser rellenados o removidas con esmeril y recuperadas las protecciones de pintura etc. una vez terminado la colocación del mortero (grout) de nivelación.4.6.3.- Cuando para nivelar la plancha base se utilicen suplementos (Shims), una vez colocado el mortero (grout) se deberán retirar los suplementos y se deberá rellenar con mortero la huella que dejan (antas de apretar los pernos).

4.7.- ArrostramientosELABORÓ: NOMBRE: VICTOR SAGREDO FECHA: MAYO 2004


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4.7.1.-Todos los perfiles utilizados en arrostramientos, empernados y conformados por perfiles de acero en tracción, deben ser fabricados mas cortos que su longitud nominal de acuerdo a los valores siguientes:

1,5 mm para longitudes de 2000mm a 4000mm3,0 mm para longitudes de 4000mm a 8000mm 4,5 mm para longitudes mayores

Se permite que al momento de la erección los arrostramientos resulten pre tensados y por lo tanto rectos (AISC).

4.8.- Pintura4.8.1.-Los trabajos de pintura comprenden todo lo relacionado con la ejecución y supervisión de los métodos de aplicación de pinturas y recubrimientos de protección contra corrosión de estructuras metálicas de acero en general (equipos, plataformas y escaleras), de acuerdo a las normas y especificaciones de preparación de superficies de la “Steel structure painting council” (PSC), señaladas en la especificación general de SIDOR EG 02 08 Pintura.4.8.2.-La pintura en taller de cada uno de los componentes de las estructuras metálicas y misceláneas que se fabriquen en taller, serán tratados superficialmente, después que los trabajos de soldadura haya concluido. Se aplicarán dos (2) capas de pintura en taller, la primera capa podrá ser aplicada con brocha.Estas capas están descritas como capa 1 y capa 2 en la descripción de las tres (3) capas a ser aplicadas.4.8.3.- Se aplicarán dos capas de pintura en sitio después del transporte, la última capa será del color final de acuerdo al código de colores de SIDOR.4.8.4.- Las partes que hayan sido dañadas durante el transporte o el montaje, al igual que las juntas soldadas empernadas deberán limpiarse, desengrasarse y tratarse manualmente según la norma PSC hasta un grado de limpieza SP2 y posteriormente repintarse, antes de la aplicación de las dos (2) capas de pintura de acabado.Descripción de las tres (3) capas a ser aplicadas (EG 02 08)

Mano Tipo de pintura Numero EspesorCapas Mínimo

1ra capa Fondo epoxi poliamida 1 2.0 mils2da capa Epoxi poliamida 1 2.0 mils3ª capa Final poliuretano alifático 1 2.0 mils

(1 mils = una milésima de pulgada)



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4.8.5.- El inspector aprobará la preparación de la superficie, la aplicación de la pintura y el acabado final de la misma. El inspector rechazará el trabajo si no se cumplen los requisitos señalados.4.8.6.- Toda la superficie de acero que no pueda ser limpiada con chorro de arena podrá ser limpiada con herramientas manuales según SSPC – SP2 y SP3 previa aprobación del inspector. 4.8.7.- La superficie a ser preparada en el taller con chorro de arena (SSPC–SP–6) deberá tener una profundidad de anclaje (“anchor pattern”) de 1.5 mils para asegurar una buena adhesión de la pintura.4.8.8.- Después del procedimiento de limpieza y antes de aplicar la primera capa de pintura, las superficies que han sido tratadas deberán limpiarse con brocha suave o con aire comprimido seco para eliminar residuos de polvo, agua, aceite u otros agentes.4.8.9.- Para la aplicación de la pintura deberán usarse equipos apropiados que puedan producir acabado superficial libre de gotas, ondulaciones, solapas, arrugas, etc.4.8.10.- La primera capa debe aplicarse durante el día, siempre y cuando la superficie esté libre de rocío. La superficie a ser pintada debe estar por lo menos tres (3) grados por encima del punto de rocío, después de la salida del sol y antes de ocultarse durante el mismo día en el cual se efectúe la limpieza.La aplicación de la pintura se suspenderá si no se cumplen estas condiciones o si la humedad relativa ambiental es mayor a 85%.4.8.11.- Los colores serán escogidos por SIDOR.4.8.12.- En ningún caso, la aplicación de la pintura será contrario a lo que indica la tabla anterior, según la especificación general de SIDOR EG 02-08 Pintura.

4.9.- MaterialesLos materiales a ser usados deberán cumplir los requisitos mínimos de las normas y códigos definidos en la nota 1 de este documento, además de los indicados a continuación.4.9.1.- Acero estructural4.9.1.1.-Perfiles laminados: tipo serie “W” de ASTM A-36 AISC, (Fy =36 ksi) y del tipo indicado en el manual de AISC (ASD) novena edición 1989.4.9.1.2.-Perfiles fabricados “CVS, VS, CS y otros” ASTM A-36 (SIDOR), (Fy = 2530 kg f/cm2). Serán fabricados con chapa de acero laminado de acuerdo a las normas COPANT R-33, R-35 (Ver manual SIDOR)4.9.1.3.-Contractualmente y en general, todos los perfiles utilizados en este proyecto son perfiles laminados, bajo especificación norteamericana de AISC.4.9.1.4.- Los perfiles usados se denominarán:- Perfiles de ala ancha se denominarán W.- Perfiles “TE” serán cortados de perfiles “W” y se denominan WT.- Angulares simples se denominan “L”.



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- Canales AISC se denominan “C”Sus características y dimensiones se obtendrán del manual AISC, ASD 9ª Edición y en el manual SIDOR.4.9.1.5.-Cuando sea necesario fabricar con planchas soldadas un perfil, sus características geométricas estarán señaladas en el plano correspondiente y sus características elásticas corresponderán a las series VS, CVS, y CS, señaladas en el manual SIDOR segunda edición.4.9.1.6.-Si se considera la conveniencia de sustituir un perfil por otro de otra denominación, se solicitará al ente responsable de la ingeniería suficientes datos técnicos para avalar la decisión.

4.10.- ProcuraPara facilitar la procura, en la tabla siguiente se listan las equivalencias aceptadas entre los materiales de origen de Estados Unidos (AISC) y milimétrico de otros orígenes.Equivalencias para planchasAISC OtrosPulgadas mm¼” 65/16” 83/8” 10½” 135/8” 163/4” 197/8” 221” 251-1/4” 301-3/8” 351-1/2” 402” 50

A continuación se listan las equivalencias entre perfiles angulares de fabricación en normas milimétricas y los de origen de fabricación siguiendo las normas AISC, solo para ser utilizado en acero misceláneo o embebido y en acero ASTM A-36.AISC OtrosPulgadas mmL 1x1x1/8 L25x25x3L 1x1x3/16 L25x25x4L 1-1/4x1-1/4x1/8 L30x30x3L 1-1/4x1-1/4x3/16 L30x30x5



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L 1-1/2x1-1/2x3/16 L35x35x4L 1-1/2x1-1/2x1/2 L35x35x6

4.10.1.-Se utilizaran rejillas del tipo acero grill, en plataformas; con luces menores a 1500 mm G1 (1” x 1/8”) y con luces mayores hasta 3000 mm. G1(1-1/2” x 3/16”).4.10.2.- En huellas de escaleras se utilizaran peldaños de acero grill normalizados de (800mm x 265 mm) con pletinas portantes de 25mm.4.10.3.- Pernos de anclaje, acero ASTM – A36, punto cedente Fy = 2530 kg-f/cm2 y Fu = 4080 kg-f/cm2.

5.- DefinicionesEstas definiciones están tomadas de la norma COVENIN MINDUR 1618 – 82 Norma Venezolana Estructuras de Acero para Edificaciones, Proyecto, Fabricación y Construcción. Capitulo 3.5.1.- Planos del proyectoLos planos y dibujos de proyecto cumplirán las especificaciones del capitulo 3 de las normas COVENIN MINDUR 1755 “Código de Practicas Normalizadas para la Fabricación y Construcción de Estructuras de Acero”.Los planos y dibujos del proyecto mostraran el diseño completo, con las dimensiones, las secciones y la situación relativa de todos los miembros de la estructura, los niveles de piso, el centro de las columnas y las excentricidades de sus ejes deben estar acotados. Los planos se dibujaran a una escala suficientemente grande para transferir la información en forma adecuada, no menor de 1/100.Los planos indicarán el tipo o tipos de construcción a ser utilizados, tal como lo define en el capitulo 4.Cuando la preparación adecuada de los planos de taller así lo exija, los planos del proyecto se complementaran con datos tales como los relativos a las cargas, fuerzas axiales, momentos de flexión y fuerzas cortantes previstas que han de ser resistidas por todos los miembros y sus conexiones.Donde las juntas se efectúen con pernos de alta resistencia y se necesite transmitir fuerza cortante entre las partes conectadas, los planos indicaran si el tipo de conexión que ha de suministrarse es de fricción o es de aplastamiento. Cuando se requiera contra flecha de fabricación, en vigas o celosías estas deberán precisarse en los dibujos.5.1.- Planos de tallerLos planos de taller se prepararan antes de iniciar la fabricación de la estructura y deberán señalar toda la información necesaria para fabricar las partes que la componen, incluyendo la situación, tipo y dimensiones de todos los remaches, pernos y soldadura, diferenciando claramente los que serán ejecutados en el taller y los que se ejecutaran en obra.



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Los planos de taller se elaboraran conforme a las practicas de fabricación más modernas y con las debidas consideraciones a la rapidez y economía en la fabricación y la construcción, de acuerdo con los requisitos del capitulo 4 de las normas COVENIN-MINDUR 1755 vigentes.



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