Manual de Diseo para Acero Inoxidable Estructural (Tercera Edicin)

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2006 Euro Inox y el Steel Construction Institute

ISBN 2-87997-207-8 (3a Edicin) ISBN 2-87997-040-7 (1 Edicin)

Euro Inox y el Steel Construction Institute han hecho un esfuerzo considerable para asegurar que la informacin presentada enesta publicacin sea tcnicamente correcta. En cualquier caso, se informa al lector que el material aqu recogido es slo parainformacin general. Euro Inox, el Steel Construction Institute y cualquier otra institucin implicada en la realizacin de este documento rechazan especficamente cualquier responsabilidad sobre vctimas, daos o lesiones que pudieran resultar del usode la informacin contenida en esta publicacin.

CD-ROM, 7 idiomas ISBN 2-87997-187-X (3a Edicin)

ISBN 2-87997-080-6 (1a Edicin)

Versin en alemn ISBN 2-87997-210-8 (3a Edicin)

ISBN 2-87997-041-5 (1a Edicin)

Versin en finlands ISBN 2-87997-208-6 (3a Edicin)

ISBN 2-87997-043-1 (1a Edicin)

Versin en francs ISBN 2-87997-205-1 (3a Edicin)

ISBN 2-87997-038-5 (1a Edicin)

Versin en ingls ISBN 2-87997-204-3 (3a Edicin)

ISBN 2-87997-037-7 (1a Edicin)

Versin en italiano ISBN 2-87997-206-X (3a Edicin)

ISBN 2-87997-039-3 (1a Edicin)

Versin en sueco ISBN 2-87997-209-4 (3a Edicin)

ISBN 2-87997-042-3 (1a Edicin)

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PRLOGO

Tercera Edicin Esta Tercera Edicin del Manual de Diseo ha sido preparada por el Steel Construction Institute como resultado de un proyecto financiado por la RFCS (Research Fund for Coal and Steel), Proyecto de Valorizacin Diseo estructural del acero inoxidable austentico trabajado en fro (contrato RFS2-CT-2005-00036). Este Manual de Diseo es una revisin completa de la Segunda Edicin, extendiendo el campo de aplicacin a los aceros inoxidables austenticos trabajados en fro y actualizando todas las referencias a los borradores de los Eurocdigos. La Tercera Edicin hace referencia a las partes correspondientes de las Normas Europeas EN 1990, EN 1991 y EN 1993. La aproximacin al proyecto de estructuras frente a incendio de la Seccin 7 se ha actualizado y se han aadido secciones nuevas sobre durabilidad del acero inoxidable en el terreno y costes de ciclo de vida.

Se han aadido tres nuevos ejemplos de dimensionamiento para demostrar el uso apropiado del acero inoxidable conformado en fro. Estos ejemplos han sido realizados por las siguientes instituciones:

Universitat Politcnica de Catalunya (UPC)

The Swedish Institute of Steel Construction (SBI)

Technical Research Centre of Finland (VTT)

Una comisin de seguimiento del proyecto, incluyendo representantes de cada institucin socia del proyecto y de la institucin de promocin y patrocinio, ha supervisado el trabajo y ha contribuido al desarrollo del Manual de Diseo. Las siguientes instituciones han participado en la preparacin de la Tercera Edicin:

The Steel Construction Institute (SCI) (Coordinador del Proyecto)

Centro Sviluppo Materiali (CSM)

CUST, Blaise Pascal University

Euro Inox

RWTH Aachen, Institute of Steel Construction

VTT Technical Research Centre of Finland

The Swedish Institute of Steel Construction (SBI)

Universitat Politcnica de Catalunya (UPC)

Prlogo a la Segunda Edicin Este Manual de Diseo ha sido preparado por el Steel Construction Institute como resultado del proyecto financiado por la ECSC (CECA, Comunidad Europea del Carbn y del Acero), Proyecto de Valorizacin Desarrollo del empleo del acero inoxidable en construccin (contrato 7215-PP-056). Dicho Manual es una revisin completa del Manual de diseo para acero inoxidable estructural, preparado por el Steel Construction Institute entre 1989 y 1992 y publicado por Euro Inox en 1994.

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En esta segunda edicin se han tenido en cuenta los avances en el conocimiento del comportamiento estructural del acero inoxidable en los ltimos 10 aos. En particular, se incluyen las nuevas recomendaciones de diseo derivadas del proyecto financiado por la ECSC (CECA, Comunidad Europea del Carbn y del Acero), Desarrollo del empleo del acero inoxidable en construccin (contrato 7210-SA/842) terminado recientemente, que han conducido a una extensin del Manual para cubrir las secciones huecas circulares y el proyecto de estructuras resistentes a fuego. En los ltimos diez aos se han publicado muchas normas europeas relativas al acero inoxidable, su fabricacin, uniones, soldadura, montaje etc. Este Manual se ha actualizado haciendo referencia a las normas actuales y a los datos e informacin recogidos en dichas normas.

Una comisin de seguimiento del proyecto, incluyendo representantes de cada institucin socia del proyecto, de cada institucin subcontratada y de la institucin de promocin y patrocinio, ha supervisado el trabajo y ha contribuido al desarrollo del Manual.

Los ejemplos de dimensionamiento han sido realizados por las siguientes instituciones socias del proyecto:

Centre Technique Industriel de la Construction Mtallique (CTICM) Lule Institute of Technology RWTH Aachen VTT Technical Research Centre of Finland The Steel Construction Institute (SCI)

Las siguientes personas han sido miembros del comit de seguimiento y/o han desarrollado los ejemplos de dimensionamiento.

Nancy Baddoo The Steel Construction Institute Massimo Barteri Centro Sviluppo Materiali (CSM) Bassam Burgan The Steel Construction Institute Helena Burstrand Knutsson Swedish Institute of Steel Construction (SBI) Lars Hamrebjrk Swedish Institute of Steel Construction (SBI) Jouko Kouhi VTT Technical Research Centre of Finland Roland Martland Health and Safety Executive (UK) Enrique Mirambell Universitat Politcnica de Catalunya (UPC) Anders Olsson AvestaPolarit AB

(anteriormente, Lule Inst. of Technology) Thomas Pauly Euro Inox Esther Real Universitat Politcnica de Catalunya (UPC) Ivor Ryan Centre Technique Industriel de la Construction

Mtallique Heiko Stangenberg RWTH Aachen Institute of Steel Construction Asko Talja VTT Technical Research Centre of Finland

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AGRADECIMIENTOS

Las siguientes organizaciones han proporcionado soporte econmico para esta edicin del Manual de Diseo y su colaboracin es altamente agradecida.

Research Fund for Coal and Steel (RFCS) (anteriormente, European Coal and Steel Community (ECSC))

Euro Inox

El consorcio agradece la contribucin realizada por los fabricantes europeos de acero inoxidable y otras organizaciones a esta edicin del Manual, y a las dos anteriores.

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PRESENTACIN

Este Manual de Diseo ha sido preparado para guiar a ingenieros con cierta experiencia en el dimensionamiento de estructuras de acero, aunque no necesariamente en el de estructuras de acero inoxidable. En ningn caso se pretende que adquiera un status legal ni que exima al ingeniero de su responsabilidad de asegurar que una estructura resulte funcional y segura.

El Manual est dividido en dos partes:

Parte I - Recomendaciones

Parte II - Ejemplos de dimensionamiento

Las Recomendaciones de la Parte I estn soportadas en el mtodo de los estados lmite, y donde se considere adecuado, estn de acuerdo con las siguientes Partes de Eurocdigo 3 Proyecto de estructuras de acero:

EN 1993-1-1 Design of steel structures: General rules and rules for buildings

EN 1993-1-2 Design of steel structures: Structural fire design

EN 1993-1-3 Design of steel structures: General rules: Supplementary rules for cold-formed members and sheeting

EN 1993-1-4 Design of steel structures: General rules: Supplementary rules for stainless steels

EN 1993-1-5 Design of steel structures: Plated structural elements

EN 1993-1-8 Design of steel structures: Design of joints

EN 1993-1-9 Design of steel structures: Fatigue

EN 1993-1-10 Design of steel structures: Material toughness and through-thickness properties

Este Manual de Diseo contiene valores recomendados para algunos coeficientes. Dichos valores estn sujetos a modificaciones a nivel nacional, por los Anejos Nacionales.

Los Ejemplos de dimensionamiento incluidos en la Parte II muestran el empleo de las recomendaciones. El sistema cruzado de referencias utilizado permite obtener una rpida correspondencia entre los diferentes apartados de que consta la solucin del ejemplo propuesto y las recomendaciones recogidas en el Manual.

Las Recomendaciones y los Ejemplos de dimensionamiento estn disponibles en Steelbiz, un sistema de informacin tcnica del SCI (www.steelbiz.org), y online en la web de Euro Inox (www.euro-inox.org). Existe un apartado de Comentarios a las Recomendaciones, tambin disponible online en estas webs, que incluye una completa seleccin de referencias. El propsito de los Comentarios es el de permitir al proyectista valorar las bases de las recomendaciones y facilitar el desarrollo de revisiones siempre y cuando haya nuevos datos disponibles. Se presentan tambin los

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resultados de varios programas experimentales llevados a cabo especficamente para proporcionar datos de base para el Manual de Diseo. Las Recomendaciones, los Ejemplos de dimensionamiento y los Comentarios estn tambin disponibles en un CD de Euro Inox.

En la web www.steel-stainless.org/software hay disponible una herramienta de diseo para e