sección 6 - estructuras de acero

360
SECCIÓN 6 TABLA DE CONTENIDO ESTRUCTURAS DE ACERO 6.1 ALCANCE .............................................................................................................................................. 6-1 6.2 DEFINICIONES ..................................................................................................................................... 6-1 6.3 NOMENCLATURA ............................................................................................................................... 6-10 6.4 MATERIALES ....................................................................................................................................... 6-24 6.4.1 Aceros estructurales ...................................................................................................................... 6-24 6.4.2 Pasadores, rodillos y balancines .................................................................................................... 6-26 6.4.3 Pernos, tuercas y arandelas .......................................................................................................... 6-26 6.4.3.1 Pernos..................................................................................................................................... 6-26 6.4.3.2 Tuercas .................................................................................................................................. 6-27 6.4.3.2.1 Tuercas para sujetadores estructurales .......................................................................... 6-27 6.4.3.2.2 Tuercas usadas con pernos de anclaje ........................................................................... 6-28 6.4.3.3 Arandelas ............................................................................................................................... 6-28 6.4.3.4 Sujetadores alternativos ......................................................................................................... 6-28 6.4.3.5 Dispositivos indicadores de carga .......................................................................................... 6-28 6.4.4 Conectores de Cortante Tipo Espigo ............................................................................................. 6-29 6.4.5 Metal de soldadura ........................................................................................................................ 6-29 6.4.6 Metales de fundición ...................................................................................................................... 6-29 6.4.6.1 Fundición de acero y hierro dúctil ........................................................................................... 6-29 6.4.6.2 Fundiciones maleables ........................................................................................................... 6-29 6.4.6.3 Fundición de hierro ................................................................................................................. 6-29 6.4.7 Acero inoxidable ............................................................................................................................ 6-29 6.4.8 Cables ............................................................................................................................................ 6-30 6.4.8.1 Alambre brillante ..................................................................................................................... 6-30 6.4.8.2 Alambre galvanizado............................................................................................................... 6-30 6.4.8.3 Alambre con recubrimiento epóxico ........................................................................................ 6-30 6.4.8.4 Cables para puentes ............................................................................................................... 6-30 6.5 ESTADOS LÍMITES .............................................................................................................................. 6-30 6.5.1 Disposiciones Generales ............................................................................................................... 6-30 6.5.2 Estado límite de servicio ................................................................................................................ 6-30 6.5.3 Estado límite de fatiga y fractura.................................................................................................... 6-30 6.5.4 Estado límite de resistencia ........................................................................................................... 6-31 6.5.4.1 Disposiciones generales ......................................................................................................... 6-31 6.5.4.2 Factores de resistencia ........................................................................................................... 6-31 6.5.5 Estado límite de evento extremo .................................................................................................... 6-33 6.6 CONSIDERACIONES SOBRE EL ESTADO LÍMITE DE FATIGA Y FRACTURA ................................ 6-34 6.6.1 Fatiga ............................................................................................................................................. 6-34 6.6.1.1 Disposiciones generales ......................................................................................................... 6-34 6.6.1.2 Fatiga inducida por las cargas ................................................................................................ 6-34 6.6.1.2.1 Aplicación ......................................................................................................................... 6-34 6.6.1.2.2 Criterios de diseño ........................................................................................................... 6-36 6.6.1.2.3 Categorías para diseño a fatiga ....................................................................................... 6-36 6.6.1.2.4 Detallado para reducir las restricciones ........................................................................... 6-49 6.6.1.2.5 Resistencia a la fatiga ...................................................................................................... 6-50 6.6.1.3 Fatiga inducida por distorsión ................................................................................................ 6-53 6.6.1.3.1 Placas transversales de conexión .................................................................................... 6-53 6.6.1.3.2 Placas de unión laterales ................................................................................................. 6-54 6.6.1.3.3 Tableros Ortotrópicos ...................................................................................................... 6-55 6.6.2 Fractura.......................................................................................................................................... 6-55 6.7 REQUISITOS GENERALES DE DIMENSIONAMIENTO Y DETALLADO ........................................... 6-57 6.7.1 Longitud efectiva de la luz ............................................................................................................. 6-57 6.7.2 Contraflecha para carga muerta ................................................................................................... 6-57 6.7.3 Espesor mínimo del acero ............................................................................................................ 6-60 6.7.4 Diafragmas y arriostramientos transversales ................................................................................ 6-60

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Capitulo 6 CCP-14

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  • SECCIN 6

    TABLA DE CONTENIDO

    ESTRUCTURAS DE ACERO

    6.1 ALCANCE .............................................................................................................................................. 6-1 6.2 DEFINICIONES ..................................................................................................................................... 6-1 6.3 NOMENCLATURA ............................................................................................................................... 6-10 6.4 MATERIALES ....................................................................................................................................... 6-24 6.4.1 Aceros estructurales ...................................................................................................................... 6-24 6.4.2 Pasadores, rodillos y balancines .................................................................................................... 6-26 6.4.3 Pernos, tuercas y arandelas .......................................................................................................... 6-26 6.4.3.1 Pernos ..................................................................................................................................... 6-26 6.4.3.2 Tuercas .................................................................................................................................. 6-27 6.4.3.2.1 Tuercas para sujetadores estructurales .......................................................................... 6-27 6.4.3.2.2 Tuercas usadas con pernos de anclaje ........................................................................... 6-28 6.4.3.3 Arandelas ............................................................................................................................... 6-28 6.4.3.4 Sujetadores alternativos ......................................................................................................... 6-28 6.4.3.5 Dispositivos indicadores de carga .......................................................................................... 6-28 6.4.4 Conectores de Cortante Tipo Espigo ............................................................................................. 6-29 6.4.5 Metal de soldadura ........................................................................................................................ 6-29 6.4.6 Metales de fundicin ...................................................................................................................... 6-29 6.4.6.1 Fundicin de acero y hierro dctil ........................................................................................... 6-29 6.4.6.2 Fundiciones maleables ........................................................................................................... 6-29 6.4.6.3 Fundicin de hierro ................................................................................................................. 6-29 6.4.7 Acero inoxidable ............................................................................................................................ 6-29 6.4.8 Cables ............................................................................................................................................ 6-30 6.4.8.1 Alambre brillante ..................................................................................................................... 6-30 6.4.8.2 Alambre galvanizado ............................................................................................................... 6-30 6.4.8.3 Alambre con recubrimiento epxico ........................................................................................ 6-30 6.4.8.4 Cables para puentes ............................................................................................................... 6-30 6.5 ESTADOS LMITES .............................................................................................................................. 6-30 6.5.1 Disposiciones Generales ............................................................................................................... 6-30 6.5.2 Estado lmite de servicio ................................................................................................................ 6-30 6.5.3 Estado lmite de fatiga y fractura .................................................................................................... 6-30 6.5.4 Estado lmite de resistencia ........................................................................................................... 6-31 6.5.4.1 Disposiciones generales ......................................................................................................... 6-31 6.5.4.2 Factores de resistencia ........................................................................................................... 6-31 6.5.5 Estado lmite de evento extremo .................................................................................................... 6-33 6.6 CONSIDERACIONES SOBRE EL ESTADO LMITE DE FATIGA Y FRACTURA ................................ 6-34 6.6.1 Fatiga ............................................................................................................................................. 6-34 6.6.1.1 Disposiciones generales ......................................................................................................... 6-34 6.6.1.2 Fatiga inducida por las cargas ................................................................................................ 6-34 6.6.1.2.1 Aplicacin ......................................................................................................................... 6-34 6.6.1.2.2 Criterios de diseo ........................................................................................................... 6-36 6.6.1.2.3 Categoras para diseo a fatiga ....................................................................................... 6-36 6.6.1.2.4 Detallado para reducir las restricciones ........................................................................... 6-49 6.6.1.2.5 Resistencia a la fatiga ...................................................................................................... 6-50 6.6.1.3 Fatiga inducida por distorsin ................................................................................................ 6-53 6.6.1.3.1 Placas transversales de conexin .................................................................................... 6-53 6.6.1.3.2 Placas de unin laterales ................................................................................................. 6-54 6.6.1.3.3 Tableros Ortotrpicos ...................................................................................................... 6-55 6.6.2 Fractura .......................................................................................................................................... 6-55 6.7 REQUISITOS GENERALES DE DIMENSIONAMIENTO Y DETALLADO ........................................... 6-57 6.7.1 Longitud efectiva de la luz ............................................................................................................. 6-57 6.7.2 Contraflecha para carga muerta ................................................................................................... 6-57 6.7.3 Espesor mnimo del acero ............................................................................................................ 6-60 6.7.4 Diafragmas y arriostramientos transversales ................................................................................ 6-60

  • 6.7.4.1 Disposiciones generales ........................................................................................................ 6-60 6.7.4.2 Secciones en I ....................................................................................................................... 6-61

    6.7.4.3 Miembros con conexin en cajn ........................................................................................... 6-64 6.7.4.4 Armaduras y arcos ................................................................................................................. 6-66 6.7.5 Arriostramiento lateral ................................................................................................................... 6-66 6.7.5.1 Disposiciones generales ........................................................................................................ 6-66 6.7.5.2 Miembros de seccin en I ...................................................................................................... 6-67

    6.7.5.3 Secciones tipo omega invertida ............................................................................................. 6-67 6.7.5.4 Armaduras ............................................................................................................................. 6-70 6.7.6 Pasadores ..................................................................................................................................... 6-71 6.7.6.1 Ubicacin ................................................................................................................................ 6-71 6.7.6.2 Resistencia ............................................................................................................................. 6-71 6.7.6.2.1 Combinacin de flexin y cortante .................................................................................... 6-71 6.7.6.2.2 Aplastamiento ................................................................................................................... 6-71 6.7.6.3 Tamao mnimo del pasador para barras de ojo .................................................................... 6-71 6.7.6.4 Pasadores y tuercas para pasadores...................................................................................... 6-72 6.7.7 Vigas laminadas y vigas armadas soldadas curvadas por calentamiento ..................................... 6-72 6.7.7.1 Alcance .................................................................................................................................. 6-72 6.7.7.2 Radio mnimo de curvatura .................................................................................................... 6-72 6.7.7.3 Contraflecha ........................................................................................................................... 6-72 6.8 MIEMBROS EN TENSIN ................................................................................................................... 6-73 6.8.1 Disposiciones generales ............................................................................................................... 6-73 6.8.2 Resistencia a la tensin ................................................................................................................ 6-74 6.8.2.1 Disposiciones generales ........................................................................................................ 6-74 6.8.2.2 Factor de reduccin, U ........................................................................................................... 6-74

    6.8.2.3 Combinacin de tensin y flexin .......................................................................................... 6-77 6.8.3 rea neta ...................................................................................................................................... 6-78 6.8.4 Lmites de la Relacin de esbeltez ............................................................................................... 6-78 6.8.5 Miembros armados ....................................................................................................................... 6-79 6.8.5.1 Disposiciones generales ........................................................................................................ 6-79 6.8.5.2 Placas perforadas .................................................................................................................. 6-79 6.8.6 Barras de ojo ................................................................................................................................. 6-79 6.8.6.1 Resistencia de diseo ............................................................................................................ 6-79 6.8.6.2 Dimensiones .......................................................................................................................... 6-79 6.8.6.3 Paquetes de barras de ojo ..................................................................................................... 6-80 6.8.7 Placas conectadas mediante pasadores ........................................................................................ 6-80 6.8.7.1 Disposiciones generales ........................................................................................................ 6-80 6.8.7.2 Placas para pasadores .......................................................................................................... 6-80 6.8.7.3 Dimensiones .......................................................................................................................... 6-81 6.8.7.4 Paquetes ................................................................................................................................ 6-81 6.9 MIEMBROS EN COMPRESIN .......................................................................................................... 6-81 6.9.1 Disposiciones generales ............................................................................................................... 6-81 6.9.2 Resistencia a la compresin .......................................................................................................... 6-82 6.9.2.1 Compresin axial .................................................................................................................... 6-82 6.9.2.2 Combinacin de compresin axial y flexion ............................................................................ 6-82 6.9.3 Lmites de la relacin de esbeltez .................................................................................................. 6-83 6.9.4 Miembros de seccin no compuesta .............................................................................................. 6-83 6.9.4.1 Resistencia nominal a la compresin ...................................................................................... 6-83 6.9.4.1.1 Disposiciones generales .................................................................................................. 6-83 6.9.4.1.2 Resistencia al pandeo elstico por flexin ....................................................................... 6-87 6.9.4.1.3 Resistencia al pandeo elstico por torsin y al pandeo elstico por flexo-torsin ............ 6-87 6.9.4.2 Elementos no esbeltos y esbeltos ........................................................................................... 6-89 6.9.4.2.1 Elementos no esbeltos ..................................................................................................... 6-89 6.9.4.2.2 Elementos esbeltos .......................................................................................................... 6-92 6.9.4.3 Miembros armados ................................................................................................................. 6-95 6.9.4.3.1 Disposiciones generales .................................................................................................. 6-95 6.9.4.3.2 Placas perforadas ............................................................................................................ 6-96 6.9.4.4 Miembros en perfil angular sencillo ......................................................................................... 6-96 6.9.5 Miembros de seccin compuesta ................................................................................................... 6-99 6.9.5.1 Resistencia nominal a la compresin ...................................................................................... 6-99 6.9.5.2 Limitaciones .......................................................................................................................... 6-101 6.9.5.2.1 Disposiciones generales ................................................................................................ 6-101 6.9.5.2.2 Tubos rellenos de concreto ............................................................................................ 6-101

  • 6.9.5.2.3 Perfiles revestidos de concreto ...................................................................................... 6-101 6.10 ELEMENTOS DE SECCIN I SOLICITADOS A FLEXIN ............................................................. 6-102 6.10.1 Disposiciones generales ............................................................................................................ 6-102 6.10.1.1 Secciones compuestas ....................................................................................................... 6-104 6.10.1.1.1 Esfuerzos ..................................................................................................................... 6-104 6.10.1.1.1a Secuencia de carga ............................................................................................... 6-104 6.10.1.1.1b Esfuerzos para secciones en flexin positiva ......................................................... 6-104 6.10.1.1.1c Esfuerzos para secciones en flexin negativa........................................................ 6-105 6.10.1.1.1d Esfuerzos en la losa de concreto ........................................................................... 6-105 6.10.1.1.1e Ancho efectivo de la losa de concreto .................................................................... 6-105 6.10.1.2 Secciones no compuestas .................................................................................................. 6-105 6.10.1.3 Secciones hbridas .............................................................................................................. 6-106 6.10.1.4 Secciones de profundidad de alma variable ....................................................................... 6-106 6.10.1.5 Rigidez ................................................................................................................................ 6-108 6.10.1.6 Esfuerzos en las aletas y momentos flectores en los miembros ......................................... 6-108 6.10.1.7 Refuerzo mnimo para flexin negativa en la losa de concreto ........................................... 6-111 6.10.1.8 Fractura de la seccin neta ................................................................................................. 6-112 6.10.1.9 Resistencia al pandeo por flexin del alma ......................................................................... 6-113 6.10.1.9.1 Almas sin rigidizadores longitudinales ......................................................................... 6-113 6.10.1.9.2 Almas con rigidizadores longitudinales ........................................................................ 6-115 6.10.1.10 Factores de reduccin de la resistencia de las aletas ....................................................... 6-116 6.10.1.10.1 Factores de hibridez, Rh ............................................................................................. 6-116 6.10.1.10.2 Factores de redistribucin de las cargas, Rb .............................................................. 6-117 6.10.2 Lmites aplicables a las dimensiones de la seccin transversal ................................................. 6-121 6.10.2.1 Proporciones del alma ........................................................................................................ 6-121 6.10.2.1.1 Lmites aplicables a las dimensiones de la seccin transversal ................................... 6-121 6.10.2.1.2 Almas con rigidizadores longitudinales ........................................................................ 6-122 6.10.2.2 Proporciones de las aletas .................................................................................................. 6-122 6.10.3 Constructibilidad ........................................................................................................................ 6-123 6.10.3.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-123 6.10.3.2 Flexin ................................................................................................................................ 6-124 6.10.3.2.1 Aletas con arriostramiento discreto solicitadas por compresin ................................... 6-124 6.10.3.2.2 Aletas con arriostramiento discreto solicitadas por tensin .......................................... 6-126 6.10.3.2.3 Aletas con arriostramiento continuo solicitadas por tensin o compresin .................. 6-126 6.10.3.2.4 Losa de concreto .......................................................................................................... 6-127 6.10.3.3 Cortante .............................................................................................................................. 6-127 6.10.3.4 Colocacin del tablero ......................................................................................................... 6-128 6.10.3.5 Deflexiones por cargas muertas.......................................................................................... 6-130 6.10.4 Estado Lmite de Servicio .......................................................................................................... 6-131 6.10.4.1 Deformaciones elsticas ..................................................................................................... 6-131 6.10.4.2 Deformaciones permanentes .............................................................................................. 6-131 6.10.4.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-131 6.10.4.2.2 Flexin ......................................................................................................................... 6-131 6.10.5 Estado lmite de fatiga y fractura ................................................................................................ 6-134 6.10.5.1 Fatiga .................................................................................................................................. 6-134 6.10.5.2 Fractura ............................................................................................................................... 6-134 6.10.5.3 Requisito especial sobre fatiga aplicable a las almas ......................................................... 6-134 6.10.6 Estado Lmite de Resistencia ..................................................................................................... 6-135 6.10.6.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-135 6.10.6.2 Flexin ................................................................................................................................ 6-137 6.10.6.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-137 6.10.6.2.2 Secciones compuestas en flexin negativa.................................................................. 6-137 6.10.6.2.3 Secciones compuestas en flexin negativa y secciones no compuestas ..................... 6-138 6.10.6.3 Cortante .............................................................................................................................. 6-141 6.10.6.4 Conectores de cortante ....................................................................................................... 6-141 6.10.7 Resistencia a la flexin Secciones compuestas en flexin positiva ........................................ 6-141 6.10.7.1 Secciones compuestas ....................................................................................................... 6-141 6.10.7.1.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-141 6.10.7.1.2 Resistencia nominal a la flexin ................................................................................... 6-142 6.10.7.2 Secciones no compactas .................................................................................................... 6-144 6.10.7.2.1 Disposiciones generales ............................................................................................... 6-144 6.10.7.2.2 Resistencia nominal a la flexin .................................................................................... 6-145 6.10.7.3 Requisito de ductilidad ........................................................................................................ 6-146 6.10.8 Resistencia a la flexin Secciones compuestas en flexin negativa y secciones no compuestas6-146

  • 6.10.8.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-146 6.10.8.1.1 Aletas con arriostramiento discreto solicitadas por compresin ................................... 6-146 6.10.8.1.2 Aletas con arriostramiento discreto solicitadas por tensin .......................................... 6-147 6.10.8.1.3 Aletas con arriostramiento continuo solicitadas por tensin o compresin .................. 6-147 6.10.8.2 Resistencia a la flexin de la aleta en compresin ............................................................. 6-147 6.10.8.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-147 6.10.8.2.2 Resistencia al pandeo local.......................................................................................... 6-148 6.10.8.2.3 Resistencia al pandeo lateral torsional ......................................................................... 6-149 6.10.8.3 Resistencia a la flexin de la aleta en tensin .................................................................... 6-154 6.10.9 Resistencia al cortante ............................................................................................................... 6-154 6.10.9.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-154 6.10.9.2 Resistencia nominal de las almas no rigidizadas ................................................................ 6-156 6.10.9.3 Resistencia nominal de las almas rigidizadas ..................................................................... 6-156 6.10.9.3.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-156 6.10.9.3.2 Pneles interiores ........................................................................................................ 6-156 6.10.9.3.3 Pneles interiores ........................................................................................................ 6-158 6.10.10 Conectores de cortante ............................................................................................................ 6-158 6.10.10.1 Disposiciones generales ................................................................................................... 6-158 6.10.10.1.1 Tipos .......................................................................................................................... 6-159 6.10.10.1.2 Separacin de los conectores de cortante a lo largo del eje longitudinal ................... 6-159 6.10.10.1.3 Separacin transversal .............................................................................................. 6-161 6.10.10.1.4 Recubrimiento de concreto y penetracin .................................................................. 6-161 6.10.10.2 Resistencia a la fatiga ....................................................................................................... 6-161 6.10.10.3 Requisitos especiales para puntos de contraflexin bajo carga muerta ............................ 6-162 6.10.10.4 Estado lmite de resistencia .............................................................................................. 6-163 6.10.10.4.1 Disposiciones generales ............................................................................................ 6-163 6.10.10.4.2 Fuerza cortante nominal ............................................................................................ 6-164 6.10.10.4.3 Resistencia nominal al cortante ................................................................................. 6-165 6.10.11 Rigidizadores ........................................................................................................................... 6-166 6.10.11.1 Rigidizadores transversales .............................................................................................. 6-166 6.10.11.1.1 Disposiciones generales ............................................................................................ 6-166 6.10.11.1.2 Ancho saliente ............................................................................................................ 6-166 6.10.11.1.3 Momento de inercia .................................................................................................... 6-167 6.10.11.2 Rigidizadores de apoyo ..................................................................................................... 6-169 6.10.11.2.1 Disposiciones generales ............................................................................................ 6-169 6.10.11.2.2 Ancho saliente ............................................................................................................ 6-169 6.10.11.2.3 Resistencia al aplastamiento...................................................................................... 6-170 6.10.11.2.4 Resistencia axial de los rigidizadores de apoyo ......................................................... 6-170 6.10.11.2.4a Disposiciones generales ...................................................................................... 6-170 6.10.11.2.4b Seccin efectiva ................................................................................................... 6-170 6.10.11.3 Rigidizadores longitudinales.......................................................................................... 6-171 6.10.11.3.1 Disposiciones generales ........................................................................................ 6-171 6.10.11.3.2 Ancho saliente ........................................................................................................ 6-173 6.10.11.3.3 Momento de inercia y radio de giro ........................................................................ 6-173 6.10.12 Cubreplacas ............................................................................................................................. 6-175 6.10.12.1 Disposiciones generales ................................................................................................... 6-175 6.10.12.2 Requisitos aplicables a los extremos de los cubreplacas ................................................. 6-175 6.10.12.2.1 Disposiciones generales ............................................................................................ 6-175 6.10.12.2.2 Extremos soldados ..................................................................................................... 6-175 6.10.12.2.3 Extremos pernados .................................................................................................... 6-176 6.11 MIEMBROS DE SECCIN EN CAJN SOLICITADOS POR FLEXIN ......................................... 6-177 6.11.1 Disposiciones generales ........................................................................................................... 6-177 6.11.1.1 Determinacin de los esfuerzos ......................................................................................... 6-179 6.11.1.2 Apoyos ................................................................................................................................ 6-183 6.11.1.3 Conexiones entre la aleta y el alma .................................................................................... 6-183 6.11.1.4 Agujeros de acceso y drenaje ............................................................................................. 6-184 6.11.2 Lmites aplicables a las dimensiones de la seccin transversal ................................................ 6-184 6.11.2.1 Proporciones del alma ....................................................................................................... 6-184 6.11.2.1.1 Disposiciones generales ............................................................................................. 6-184 6.11.2.1.2 Almas sin rigidizadores longitudinales ........................................................................ 6-184 6.11.2.1.3 Almas con rigidizadores longitudinales ....................................................................... 6-185 6.11.2.2 Proporciones de las aletas ................................................................................................. 6-185

  • 6.11.2.3 Restricciones especiales aplicables al uso del factor de distribucin de las cargas vivas en secciones en cajn mltiple ....................................................................................................................... 6-185 6.11.3 Constructibilidad ........................................................................................................................ 6-186 6.11.3.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-186 6.11.3.2 Flexin ................................................................................................................................ 6-186 6.11.3.3 Cortante .............................................................................................................................. 6-189 6.11.4 Estado lmite de servicio ............................................................................................................ 6-190 6.11.5 Estado Lmite de Fatiga y Fractura ............................................................................................ 6-191 6.11.6 Estado Lmite de Resistencia ..................................................................................................... 6-193 6.11.6.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-193 6.11.6.2 Flexin ................................................................................................................................ 6-194 6.11.6.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-194 6.11.6.2.2 Secciones en flexin positiva ....................................................................................... 6-194 6.11.6.2.3 Secciones en flexin negativa ...................................................................................... 6-195 6.11.6.3 Cortante .............................................................................................................................. 6-195 6.11.6.4 Conectores de cortante ....................................................................................................... 6-195 6.11.7 Resistencia a la flexin Secciones en flexin Positiva ............................................................ 6-196 6.11.7.1 Secciones compactas ......................................................................................................... 6-196 6.11.7.1.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-196 6.11.7.1.2 Resistencia nominal a la flexin ................................................................................... 6-196 6.11.7.2 Secciones no compactas .................................................................................................... 6-196 6.11.7.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-196 6.11.7.2.2 Resistencia nominal a la flexin .................................................................................... 6-197 6.11.8 Resistencia a la flexin Secciones en flexin negativa ........................................................... 6-198 6.11.8.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-198 6.11.8.1.1 Aletas de secciones en cajn solicitadas por compresin ........................................... 6-198 6.11.8.1.2 Aletas con arriostramiento continuo solicitadas por tensin ......................................... 6-200 6.11.8.2 Resistencia a la flexin de las aletas de una seccin en cajn solicitadas por compresin 6-200 6.11.8.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-200 6.11.8.2.2 Aletas no rigidizadas .................................................................................................... 6-200 6.11.8.2.3 Aletas rigidizadas longitudinalmente ............................................................................ 6-202 6.11.8.3 Resistencia a la flexin de la aleta en tensin .................................................................... 6-204 6.11.9 Resistencia al cortante ............................................................................................................... 6-204 6.11.10 Conectores de cortante ............................................................................................................ 6-205 6.11.11 Rigidizadores ........................................................................................................................... 6-206 6.11.11.1 Rigidizadores de alma ....................................................................................................... 6-206 6.11.11.2 Rigidizadores longitudinales de las aletas en compresin ................................................ 6-206 6.12 MIEMBROS VARIOS SOLICITADOS POR FLEXIN ..................................................................... 6-210 6.12.1 Disposiciones generales ........................................................................................................... 6-210 6.12.1.1 Alcance .............................................................................................................................. 6-210 6.12.1.2 Estado lmite de resistencia ................................................................................................ 6-210 6.12.1.2.1 Flexin ........................................................................................................................ 6-210 6.12.1.2.2 Combinaciones de flexin y carga axial ....................................................................... 6-211 6.12.1.2.3 Cortante ....................................................................................................................... 6-211 6.12.1.2.3a Disposiciones generales ........................................................................................ 6-211 6.12.1.2.3b Perfiles tubulares estructurales cuadrados y rectangulares ................................... 6-211 6.12.1.2.3c Tubos de seccin circular ....................................................................................... 6-211 6.12.2 Resistencia nominal a la flexin ................................................................................................ 6-212 6.12.2.1 Disposiciones generales .................................................................................................... 6-212 6.12.2.2 Miembros no compuestos .................................................................................................. 6-212 6.12.2.2.1 Miembros de seccin en I y en H ................................................................................ 6-212

    6.12.2.2.2 Miembros de seccin en cajn ..................................................................................... 6-213 6.12.2.2.3 Tubos de seccin circular ............................................................................................ 6-215 6.12.2.2.4 Perfiles en Te y ngulos dobles ................................................................................... 6-217 6.12.2.2.5 Canales ........................................................................................................................ 6-219 6.12.2.2.6 ngulos simples ........................................................................................................... 6-222 6.12.2.2.7 Barras rectangulares y barras redondas solidas .......................................................... 6-222 6.12.2.3 Miembros Compuestos ...................................................................................................... 6-224 6.12.2.3.1 Perfiles revestidos de concreto ................................................................................... 6-224 6.12.2.3.2 Tubos rellenos de concreto ......................................................................................... 6-225 6.12.3 Resistencia nominal a la cortante de los miembros compuestos .............................................. 6-225 6.12.3.1 Perfiles revestidos de concreto .......................................................................................... 6-225 6.12.3.2 Tubos rellenos de concreto ................................................................................................ 6-226 6.12.3.2.1 Tubos de seccin rectangular ..................................................................................... 6-226

  • 6.12.3.2.2 Tubos de seccin circular ........................................................................................... 6-226 6.13 CONEXIONES Y EMPALMES .......................................................................................................... 6-227 6.13.1 Disposiciones generales ............................................................................................................ 6-227 6.13.2 Conexiones pernadas ................................................................................................................ 6-228 6.13.2.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-228 6.13.2.1.1 Conexiones de deslizamiento crtico ............................................................................ 6-228 6.13.2.1.2 Conexiones por aplastamiento ..................................................................................... 6-229 6.13.2.2 Resistencia de diseo ......................................................................................................... 6-229 6.13.2.3 Pernos, tuercas y arandelas ............................................................................................... 6-230 6.13.2.3.1 Pernos y tuercas .......................................................................................................... 6-230 6.13.2.3.2 Arandelas ..................................................................................................................... 6-230 6.13.2.4 Perforaciones ...................................................................................................................... 6-231 6.13.2.4.1 Tipo .............................................................................................................................. 6-231 6.13.2.4.1a Disposiciones generales ........................................................................................ 6-231 6.13.2.4.1b Perforaciones agrandadas ..................................................................................... 6-231 6.13.2.4.1c Perforaciones de ranura corta ................................................................................ 6-231 6.13.2.4.1d Perforaciones de ranura larga ................................................................................ 6-231 6.13.2.5 Tamao de los pernos ........................................................................................................ 6-232 6.13.2.6 Espaciamiento de los pernos .............................................................................................. 6-232 6.13.2.6.1 Espaciamiento y distancia libre minimos ...................................................................... 6-232 6.13.2.6.2 Mximo espaciamiento de los pernos que sellan una junta ......................................... 6-233 6.13.2.6.3 Espaciamiento mximo de los pernos de armado ........................................................ 6-233 6.13.2.6.4 Espaciamiento mximo de los pernos de armado en el extremo de los miembros en compresin ................................................................................................................................................. 6-234 6.13.2.6.5 Distancias a un extremo ............................................................................................... 6-234 6.13.2.6.6 Distancias al borde ....................................................................................................... 6-234 6.13.2.7 Resistencia al corte ............................................................................................................. 6-235 6.13.2.8 Resistencia al deslizamiento ............................................................................................... 6-236 6.13.2.9 Resistencia al aplastamiento en las perforaciones para pernos ......................................... 6-238 6.13.2.10 Resistencia a la tensin .................................................................................................... 6-239 6.13.2.10.1 Disposiciones generales ............................................................................................ 6-239 6.13.2.10.2 Resistencia nominal a la tensin ................................................................................ 6-240 6.13.2.10.3 Resistencia a la fatiga ................................................................................................ 6-240 6.13.2.10.4 Accin de palanca ...................................................................................................... 6-240 6.13.2.11 Combinacin de tensin y cortante ................................................................................... 6-240 6.13.2.12 Resistencia de pernos de anclaje al corte ......................................................................... 6-241 6.13.3 Conexiones soldadas ................................................................................................................. 6-242 6.13.3.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-242 6.13.3.2 Resistencia de diseo ......................................................................................................... 6-242 6.13.3.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-242 6.13.3.2.2 Conexiones con soldaduras acanaladas de penetracin completa .............................. 6-242 6.13.3.2.2a Tensin y compresin ............................................................................................ 6-242 6.13.3.2.2b Cortante ................................................................................................................. 6-242 6.13.3.2.3 Conexiones con soldaduras acanaladas de penetracin parcial.................................. 6-243 6.13.3.2.3a Tensin y compresin ............................................................................................ 6-243 6.13.3.2.3b Cortante ................................................................................................................. 6-243 6.13.3.2.4 Conexiones con soldaduras de filete ........................................................................... 6-243 6.13.3.2.4a Tensin y compresin ............................................................................................ 6-243 6.13.3.2.4b Cortante ................................................................................................................. 6-243 6.13.3.3 rea efectiva ....................................................................................................................... 6-244 6.13.3.4 Tamao de las soldaduras de filete .................................................................................... 6-244 6.13.3.5 Longitud efectiva mnima de las soldaduras ....................................................................... 6-245 6.13.3.6 Retorno en los extremos de las soldaduras de filete........................................................... 6-245 6.13.3.7 Soldaduras de sellado ......................................................................................................... 6-245 6.13.4 Resistencia al desgarramiento en bloque .................................................................................. 6-245 6.13.5 Elementos de conexin .............................................................................................................. 6-246 6.13.5.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-246 6.13.5.2 Tensin ............................................................................................................................... 6-247 6.13.5.3 Cortante .............................................................................................................................. 6-247 6.13.6 Empalmes .................................................................................................................................. 6-248 6.13.6.1 Empalmes pernados ........................................................................................................... 6-248 6.13.6.1.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-248 6.13.6.1.2 Miembros en tensin .................................................................................................... 6-248 6.13.6.1.3 Miembros en compresin ............................................................................................. 6-248

  • 6.13.6.1.4 Miembros solicitados por flexin .................................................................................. 6-248 6.13.6.1.4a Disposiciones generales ........................................................................................ 6-248 6.13.6.1.4b Empalmes en las almas ......................................................................................... 6-250 6.13.6.1.4c Empalmes en las aletas ......................................................................................... 6-254 6.13.6.1.5 Platinas de relleno ........................................................................................................ 6-257 6.13.6.2 Empalmes soldados ............................................................................................................ 6-258 6.13.7 Conexiones en prticos rgidos .................................................................................................. 6-259 6.13.7.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-259 6.13.7.2 Almas .................................................................................................................................. 6-260 6.14 REQUISITOS POR TIPO DE ESTRUCTURA .................................................................................. 6-261 6.14.1 Puentes de vigas con tablero inferior ......................................................................................... 6-261 6.14.2 Armaduras ................................................................................................................................. 6-261 6.14.2.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-261 6.14.2.2 Miembros de las armaduras ................................................................................................ 6-261 6.14.2.3 Esfuerzos secundarios ........................................................................................................ 6-262 6.14.2.4 Diafragmas .......................................................................................................................... 6-262 6.14.2.5 Contraflecha ........................................................................................................................ 6-262 6.14.2.6 Lineas de trabajo y ejes centroidales .................................................................................. 6-262 6.14.2.7 Arriostramiento en los marcos de portal e intemedios ........................................................ 6-263 6.14.2.7.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-263 6.14.2.7.2 Puentes de armadura con tablero inferior .................................................................... 6-263 6.14.2.7.3 Puentes de armadura con tablero superior .................................................................. 6-263 6.14.2.8 Placas de conexin ............................................................................................................. 6-264 6.14.2.8.1 Generalidades ............................................................................................................. 6-264 6.14.2.8.2 Placas de conexin y empalme multicapa ................................................................. 6-264 6.14.2.8.3 Resistencia a cortante ................................................................................................ 6-265 6.14.2.8.4 Resistencia a compresin .......................................................................................... 6-266 6.14.2.8.5 Resistencia a tensin ................................................................................................. 6-268 6.14.2.8.6 Empalmes en las cuerdas .......................................................................................... 6-269 6.14.2.8.7 Esbeltez del borde ..................................................................................................... 6-271 6.14.2.9 Puentes de armadura con tablero intermedio ..................................................................... 6-272 6.14.2.10 Resistencia de diseo ....................................................................................................... 6-272 6.14.3 Superestructuras con tableros ortotrpicos ................................................................................ 6-272 6.14.3.1 Disposiciones generales ..................................................................................................... 6-272 6.14.3.2 Tableros en compresin global ........................................................................................... 6-273 6.14.3.2.1 Disposiciones generales .............................................................................................. 6-273 6.14.3.2.2 Pandeo local ................................................................................................................ 6-273 6.14.3.2.3 Pandeo del panel ......................................................................................................... 6-273 6.14.3.3 Ancho efectivo del tablero ................................................................................................... 6-274 6.14.3.4 Superposicin de efectos globales y locales ....................................................................... 6-274 6.14.4 Arcos de alma llena .................................................................................................................... 6-274 6.14.4.1 Amplificacin de momentos para considerar las deflexiones .............................................. 6-274 6.14.4.2 Esbeltez de las almas ......................................................................................................... 6-274 6.14.4.3 Esbeltez de las aletas ......................................................................................................... 6-275 6.15 PILOTES ........................................................................................................................................... 6-275 6.15.1 Disposiciones generales ............................................................................................................ 6-275 6.15.2 Resistencia estructural ............................................................................................................... 6-275 6.15.3 Resistencia a la compresin ...................................................................................................... 6-277 6.15.3.1 Compresin axial ................................................................................................................. 6-277 6.15.3.2 Combinacin de compresin axial y flexin ........................................................................ 6-277 6.15.3.3 Pandeo ................................................................................................................................ 6-277 6.15.4 Esfuerzos mximos admisibles de hincado ............................................................................... 6-278 6.16 PROVISIONES PARA DISEO SSMICO ........................................................................................ 6-278 6.16.1 Disposiciones generales ............................................................................................................ 6-279 6.16.2 Materiales ................................................................................................................................. 6-280 6.16.3 Requisitos de diseo para una Zona Ssmica 1 ......................................................................... 6-280 6.16.4 Requisitos de diseo para Zonas Ssmicas 2,3 y 4 .................................................................. 6-280 6.16.4.1 Disposiciones Generales ................................................................................................... 6-280 6.16.4.2 Tablero ............................................................................................................................... 6-281 6.16.4.3 Conectores de cortante ...................................................................................................... 6-283 6.16.4.4 Superestructuras elsticas .................................................................................................. 6-285

  • 6.17 REFERENCIAS ............................................................................................................................... 6-287

    APENDICE A6 - RESISTENCIA A LA FLEXIN DE SECCIONES EN I COMPUESTAS EN FLEXIN NEGATIVA Y SECCIONES EN I NO COMPUESTAS, CON ALMAS COMPACTAS O NO COMPACTAS, EN PUENTES RECTOS .................................................................................................................................... 6-301 APENDICE B6 - REDISTRIBUCIN DE MOMENTOS SOBRE PILAS INTERIORES EN MIEMBROS DE SECCIN EN I EN PUENTES RECTOS DE LUCES CONTINUAS ........................................................... 6-315 APENDICE C6 - CONCEPTOS BSICOS PARA LAS SUPERESTRUCTURAS DE LOS PUENTES DE ACERO ........................................................................................................................................................ 6-327 APENDICE D6 - CLCULOS FUNDAMENTALES PARA MIEMBROS SOLICITADOS POR FLEXIN ..... 6-342

  • SECCIN 6 6-1

    ESTRUCTURAS DE ACERO 6.1-ALCANCE

    C6.1

    Esta seccin abarca el diseo de componentes de acero, empalmes y conexiones para estructuras de vigas rectas o curvadas horizontalmente prticos, armaduras y arcos, sistemas atirantados y colgantes, y sistemas de tablero metlico, segn sea aplicable. Estas provisiones aplican para puentes con superestructuras formadas por vigas longitudinales curvas horizontalmente, formadas por perfiles tipo I o cajn de una celda con radios superiores a (30.5m). Las excepciones a este lmite deben basarse en una evaluacin exhaustiva del puente bajo consideracin, en concordancia con los fundamentos estructurales bsicos. En el apndice C6 se presenta un breve resumen para el diseo puentes vigas de acero

    Estas provisiones no tienen lmite en la luz. Sin embargo, han

    existido problemas constructivos relacionados con puentes

    curvos con vanos mayores de 100 m. El peso propio de vigas

    muy grandes puede causar esfuerzos y deflexiones crticas

    durante el montaje cuando la estructura de acero est todava

    incompleta. Las grandes deflexiones laterales y rotaciones

    asociadas con vigas de vanos ms largos tienden a dificultar el

    ajuste a los marcos transversales. Se han construido grandes

    puentes curvos de acero con xito, sin embargo, estos puentes

    requieren consideraciones especiales, tales como la posible

    necesidad de ms de un soporte temporal en grandes vanos.

    La mayor parte de los requisitos relativos al pre

    dimensionamiento de los elementos principales se agrupan

    por tipo de solicitacin estructural:

    Tensin y combinacin de tensin y flexin (artculo 6.8)

    Compresin y combinacin de compresin y flexin (artculo 6.9)

    Flexin, cortante por flexin y torsin: o Secciones en I (artculo 6.10) o Secciones tipo cajn (Artculo 6.11) o Secciones varias (artculo 6.12)

    Las provisiones para las conexiones y empalmes se

    encuentran en el artculo 6.13.

    El artculo 6.14 contiene provisiones especficas para sistemas

    estructurales particulares, como por ejemplo, vigas de tablero

    inferior, sistemas de tablero ortotrpico y arcos.

    6.2-DEFINICIONES

    Accin de campo tensionado El comportamiento de un panel de viga sometido a cortante en el cual se desarrollan esfuerzos diagonales a tensin en el alma y fuerzas a compresin en los rigidizadores transversales de manera anloga a una armadura tipo Pratt. Accin de palanca Accin que se desarrolla en conexiones cuya lnea de aplicacin de la carga es excntrica al eje del perno, causando deformacin en los elementos de la conexin y una amplificacin de la fuerza axial en el perno. Accin inelstica una condicin en la que la deformacin no se recupera totalmente despus del retiro de la carga que la produce. Agarre de un perno Distancia entre la tuerca y la cabeza del perno. Aleta compacta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, una aleta sometida a compresin con arriostramiento discretizado con una esbeltez igual o menor de la cual la aleta puede sostener suficientes deformaciones tal que se consiga la mxima resistencia potencial a la flexin, antes de que el pandeo local de la aleta tenga una influencia estadsticamente significativa sobre la respuesta, garantizando que los requisitos de arriostramiento lateral son suficientes para desarrollar la mxima resistencia potencial a la flexin. Aleta con arriostramiento continuo Una aleta embebida en concreto o anclada mediante conectores de cortante para la cual los efectos de pandeo lateral no necesitan ser considerados. Una aleta continuamente arriostrada sometida a compresin tambin se supone que no est sujeta a pandeo local o pandeo lateral torsional. Aleta con arriostramiento discreto Una aleta apoyada lateralmente por arriostramientos a intervalos discretos suficientes para impedir la deformacin lateral de la aleta y la torsin de la seccin transversal completa en los puntos

  • SECCIN 6 6-2

    de arriostramiento. Aleta de una seccin en cajn Una aleta que est conectada a dos almas. La aleta puede ser una placa plana no rigidizada, una placa rigidizada o una placa plana con concreto reforzado unido a la placa por medio de conectores de corte. Aleta esbelta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, una aleta a compresin con arriostramiento discretizado con una esbeltez igual o mayor a aquella en la que la resistencia nominal a flexin la gobierna el pandeo local elstico de la aleta, cumpliendo suficientemente los requisitos de arriostramiento lateral. Aleta no compacta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, una aleta a compresin con arriostramiento discretizado con una esbeltez igual o menor al lmite al cual los esfuerzos residuales en la aleta a compresin tienen un efecto estadsticamente significativo sobre la resistencia nominal a la flexin al inicio de la fluencia en ambas aletas de la seccin transversal. Aleta que controla La aleta superior o inferior para la menor seccin de un empalme que tenga la mxima relacin entre el esfuerzo elstico a flexin en la mitad de su espesor, debido a las cargas mayoradas, y su resistencia a flexin reducida por su correspondiente factor de resistencia. Aleta que no controla La aleta opuesta a la que controla en un punto de empalme. Alma compacta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, un alma con una esbeltez igual o menor que garantice que la seccin puede alcanzar una resistencia mxima a la flexin igual al momento plstico antes de que el pandeo por flexin del alma tenga una influencia estadsticamente significativa en la respuesta, garantizando que la resistencia del acero, su ductilidad, su esbeltez de aleta y/o los requisitos de arriostramiento lateral son suficientemente satisfechos. Alma esbelta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, un alma con una esbeltez igual o mayor que aquella en la que el esfuerzo terico elstico de pandeo lateral a flexin se produce en el alma antes de alcanzarse la resistencia a la fluencia en la aleta en compresin. Alma no compacta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, un alma que satisface los requisitos de resistencia del acero con una esbeltez igual o menor al lmite al cual no ocurre pandeo elstico local terico para esfuerzos en el rango elstico, calculado de acuerdo a la teora de vigas, y que es menor que el lmite de la resistencia a flexin nominal. Anlisis de bifurcacin Un anlisis utilizado para determinar la carga de pandeo o bifurcacin Anlisis de primer orden Anlisis en el que las condiciones de equilibrio se formulan sobre la estructura no deformada, es decir, el efecto de las deflexiones no se considera en la definicin de las ecuaciones de equilibrio. Anlisis de segundo orden Anlisis en el que las condiciones de equilibrio se determinan sobre la estructura deformada, es decir, en el que se utiliza la posicin deformada de la estructura para formular las ecuaciones de equilibrio. Ancho efectivo El ancho reducido de una placa o losa de concreto el cual, suponiendo una distribucin de esfuerzos uniforme, produce el mismo efecto en el comportamiento de un elemento estructural que el ancho real de la placa con su distribucin de tensin no uniforme. Anlisis elstico Es la determinacin de los efectos de la carga en elementos y conexiones suponiendo que la respuesta esfuerzo/deformacin del material es lineal y la deformacin del material desaparece una vez retirada la fuerza que la produjo. Anlisis plstico Determinacin de los efectos de carga en los elementos y conexiones basada en la suposicin de que el comportamiento es rgido-plstico, es decir, que el equilibrio se cumpla en toda la estructura y la fluencia no se exceda en ningn lugar. Puede ser necesario considerar los efectos de segundo orden. ngulo de esviaje El ngulo entre el eje del apoyo y una lnea perpendicular al eje longitudinal del puente, es decir, una inclinacin de cero grados denota un puente rectangular. Arco atirantado Un arco en el que el empuje horizontal del arco es resistido por un tirante horizontal.

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    Arco verdadero Un arco cuyo empuje horizontal es resistido por una fuerza externa provista por su cimentacin. rea neta efectiva El rea neta modificada para tener en cuenta el efecto de retraso por cortante. Arriostramiento lateral Una armadura colocada en un plano horizontal entre dos vigas en I o dos aletas de una viga tubular armada para mantener la geometra de la seccin transversal, y proporcionar rigidez adicional y estabilidad al sistema del puente. Arriostramiento transversal Una armadura transversal que conecta componentes adyacentes longitudinales sometidos a flexin o dentro de una seccin tubular o cajn cerrado utilizada para transferir y distribuir las cargas verticales y laterales y para proporcionar estabilidad a las aletas en compresin. A veces se utiliza tambin el trmino diafragma. Arriostramiento transversal Arriostramiento vertical entre elementos de celosa. Arrugamiento del alma La falla local de una placa de alma en la proximidad inmediata de una carga concentrada o reaccin en un apoyo debida a la compresin transversal inducida por esta carga.

    Barra de ojo Un elemento de tensin con seccin rectangular y extremo agrandado para realizar una conexin articulada. Bifurcacin El fenmeno por el cual un miembro o componente idealmente recto o plano sometido a compresin puede tomar una posicin deformada o permanecer sin deformarse, o un miembro idealmente recto sometido a flexin puede deformarse y torcerse fuera de su plano o permanecer en su posicin deformada en su plano. Borde del filete Punto de terminacin de una soldadura de filete o del filete de una seccin laminada.

    Carga crtica La carga a la que se produce la bifurcacin determinada por medio de un anlisis terico de estabilidad. Carga de colapso La carga que puede soportar un elemento estructural o la estructura justo antes de que la falla se manifieste. Carga de pandeo La carga con la que un miembro o componente idealmente recto sometido a compresin toma una posicin deformada. Carga mayorada El producto de la carga nominal y un factor de carga. Cargas de servicio Son las cargas esperadas que sern soportadas por la estructura bajo su uso normal. Categoras para diseo a fatiga Un grupo de componentes y detalles de unin que tienen esencialmente la misma resistencia a la fatiga. Columna compuesta Un miembro estructural sometido a compresin que puede consistir en perfiles estructurales embebidos en concreto, o en un tubo de acero relleno de concreto, diseado para responder a los efectos de una fuerza como una unidad.

    Componente Parte constitutiva de una estructura. Componente de arriostramiento lateral Un componente utilizado de forma individual o como parte de un sistema de arriostramiento lateral para evitar el pandeo de los componentes y/o de resistir cargas laterales. Conector de cortante Un dispositivo mecnico que evita movimientos relativos tanto normales como paralelos a una interfaz. Conexin Una soldadura o conjunto de pernos que transfiere esfuerzos normales y / o esfuerzos cortantes de un elemento a otro. Conjunto de un perno El perno, la tuerca(s), y la arandela(s).

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    Criterio de fluencia de Von Mises Una teora que establece que la accin inelstica en un punto bajo una combinacin de esfuerzos comienza cuando la energa de deformacin de distorsin por unidad de volumen es igual a la energa de deformacin de distorsin por unidad de volumen en una barra simple sometida a traccin y esforzada hasta el lmite elstico bajo un estado de esfuerzo uniaxial. Esta teora tambin se llama teora de mxima energa de deformacin de distorsin. De acuerdo con esta, la fluencia por cortante se produce a 0,58 veces el esfuerzo de fluencia.

    Deformacin de endurecimiento por deformacin Para los aceros estructurales que tienen una regin plstica plana o casi plana en la curva esfuerzo-deformacin, es el valor de la deformacin al inicio del endurecimiento por deformacin Deformacin permanente Un tipo de accin inelstica en la cual la deformacin permanece en un componente o sistema despus de que la carga se retira. Deformacin plstica La diferencia entre la deformacin total y la deformacin elstica. Diafragma Un elemento transversal solido orientado verticalmente que conecta componentes adyacentes longitudinales sometidos a flexin o dentro de una seccin cajn cerrada o seccin tubular para transferir y distribuir las cargas verticales y laterales y para proporcionar estabilidad a las aletas en compresin. Distancia de los pernos al borde La distancia perpendicular a la lnea de la fuerza entre el centro de una perforacin y el borde del componente. Distancia de los pernos al extremo La distancia a lo largo de la lnea de fuerza entre el centro de un agujero y el borde del componente. Distancia libre de los pernos al extremo Distancia entre el borde de una perforacin de un perno y el borde del elemento. Distancia libre entre pernos La distancia entre bordes de perforaciones de pernos adyacentes. Distorsin de la seccin transversal Modificacin de la forma del perfil de la seccin transversal debido a la carga torsional.

    Efecto de carga Momento, cortante, fuerza axial o torsin inducidos en un elemento por las cargas aplicadas a la estructura. Eje fuerte El eje centroidal respecto al cual el momento de inercia es mximo. Eje mayor El eje centroidal respecto al cual el momento de inercia es mximo; tambin llamado como el eje principal mayor. Elstico Es la respuesta estructural en la cual el esfuerzo es directamente proporcional a la deformacin por unidad de longitud y no hay deformacin permanente una vez se retira la carga. Elasto-Plstico Es una curva esfuerzo-deformacin idealizada del material que vara linealmente desde el punto de cero deformacin y cero esfuerzo hasta el punto de fluencia del material, y luego aumenta en deformacin al valor del esfuerzo de fluencia sin ningn nuevo incremento en el esfuerzo. Elemento no rigidizado Un elemento plano sometido a compresin con un elemento unido fuera de su plano a lo largo de uno de sus bordes y paralelo a la direccin de la carga. Elemento rigidizado Un elemento plano sometido a compresin con elementos unidos fuera de su plano a lo largo de ambos bordes y paralelos a la direccin de la carga. Elemento secundario Un elemento para el cual su esfuerzo no es evaluado en el anlisis normalmente. Empalme Un grupo de conexiones pernadas, o una conexin soldada, suficiente para transferir el momento, la fuerza cortante, axial, o torsin entre dos elementos estructurales unidos en sus extremos para formar un solo elemento ms largo. Empalme en una cuerda Una conexin entre dos miembros no continuos de una cuerda en una estructura tipo

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    armadura, que puede estar contenida por una placa de unin o darse donde no existe tal placa. Encofrado permanente Elementos de metal o de concreto prefabricado que permanecen en su sitio despus de finalizada la construccin. Endurecimiento por deformacin Fenmeno en el que el acero dctil, despus de someterse a una deformacin considerable igual o mayor que el punto de fluencia, tiene la capacidad de resistir una carga sustancialmente mayor a la que caus la fluencia inicial. Entramado Las placas o barras para conectar componentes de un miembro. Esfuerzo a travs del espesor Esfuerzo de flexin en un alma o aleta de un cajn inducida por la distorsin de la seccin transversal. Esfuerzo cortante torsional Esfuerzo de cortante inducido por la torsin de St. Venant. Esfuerzo de alabeo Esfuerzo normal inducido en la seccin transversal por la torsin de alabeo y/o por la distorsin de la seccin transversal. Esfuerzo neto de tensin La suma algebraica de dos o ms esfuerzos en los cuales la resultante es de tensin. Esfuerzos de flexin lateral El esfuerzo normal causado por flexin lateral de la aleta. Esfuerzo de redistribucin El esfuerzo de flexin resultante del momento de redistribucin. Esfuerzo residual Los esfuerzos que permanecen en un elemento o componente sin carga despus de que se ha formado por doblado en fro, y/o enfriamiento despus de la laminacin o soldadura. Estado lmite Una condicin en la que un componente o estructura no es apto para cumplir su funcin o se considera inseguro. Los lmites de funcionalidad estructural incluyen la rotura frgil, colapso plstico, deformacin excesiva, durabilidad, fatiga, inestabilidad y capacidad de servicio. Estribo Un soporte del extremo de la superestructura para un puente.

    Factor de forma Es la relacin entre el momento plstico y el momento de fluencia, o la relacin entre el mdulo plstico de la seccin y el mdulo elstico de la seccin. Factor de longitud efectiva La relacin entre la longitud efectiva y la longitud no arriostrada del elemento medida entre los centros de gravedad de los miembros de arriostramiento. Fatiga La iniciacin y/o la propagacin de grietas debidas a la variacin repetitiva de un esfuerzo normal de tensin. Fatiga inducida por carga Efectos de la fatiga debidos a esfuerzos en el plano para los cuales se disean los componentes y sus detalles explcitamente. Fatiga inducida por distorsin Los efectos de fatiga debido a esfuerzos secundarios normalmente no cuantificados en el anlisis tpico y el diseo de un puente. Flexin biaxial Flexin Simultnea de un elemento o componente sobre dos ejes perpendiculares. Flexin con curvatura doble Una condicin de deformacin en la que los momentos extremos de un elemento provocan que el elemento tome una forma de S. Flexin con curvatura simple Una forma deformada de un elemento en el que el centro de curvatura est en el mismo lado del elemento a lo largo de la longitud no soportada. Flexin lateral de la aleta Flexin de una aleta sobre un eje perpendicular al de la placa de la aleta debida a cargas laterales aplicadas a la aleta y/o torsin no uniforme en el elemento. Flujo de cortante Fuerza cortante por unidad de ancho que acta paralela al borde de un elemento de placa. Fuerza Resultante de la distribucin de esfuerzos sobre un rea determinada. Trmino genrico que significa

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    cargas axiales, momentos flexionantes, torsiones y cortantes.

    Gramil La distancia entre lneas adyacentes de pernos. La distancia desde la parte posterior de un ngulo u otro perfil a la primera lnea de pernos.

    Inestabilidad Una condicin alcanzada en el proceso de carga de un componente o estructura en la que la deformacin continuada resulta en una disminucin de la capacidad de resistencia a la carga. Ingeniero Un ingeniero estructural con licencia, responsable del diseo del puente o la revisin de la construccin del puente. Lmina Un producto laminado plano, cuyo espesor est entre 0,15 y 6.35 mm. Longitud compacta no arriostrada Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, la longitud no arriostrada lmite de una aleta sometida a compresin con arriostramiento discretizado igual o menor que aquella con la puede conseguirse la mxima resistencia a la flexin potencial antes de que el pandeo lateral tenga una influencia estadsticamente significativa en la respuesta, garantizando que los requisitos de esbeltez de la aleta son suficientemente satisfechos para desarrollar la mxima resistencia potencial a la flexin. Longitud efectiva - La longitud equivalente KL utilizada en las frmulas de compresin y determinada por un anlisis de bifurcacin Longitud no arriostrada Distancia entre puntos de arriostramiento que impiden el modo de pandeo o distorsin considerado; generalmente, la distancia entre puntos de panel o ubicacin de las riostras. Longitud no arriostrada esbelta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, la longitud limite no arriostrada de una aleta a compresin con arriostramiento discretizado igual o mayor que aquella en la que la resistencia nominal a flexin la gobierna el pandeo lateral torsional elstico. Longitud no arriostrada no compacta Para una seccin compuesta en flexin negativa o una seccin no compuesta, la longitud limite no arriostrada de una aleta a compresin con arriostramiento discretizado igual o menor al lmite al cual los esfuerzos residuales en la aleta a compresin tienen un efecto estadsticamente significativo sobre la resistencia nominal de flexin al inicio de la fluencia en ambas aletas de la seccin transversal. Losa Un tablero compuesto de concreto y refuerzo. Marco de portal Arriostramiento en el extremo del puente con armadura transversal en celosa o tipo vierendel para proporcionar estabilidad y resistir cargas de viento o ssmicas. Miembro armados Un miembro fabricado a partir de elementos estructurales de acero que se sueldan, empernan o remachan entre s. Miembro de arriostramiento Un miembro cuya funcin es arriostrar un miembro principal o parte del mismo, para evitar el desplazamiento lateral. Miembro de fractura crtica (MFC) Componente en tensin cuya falla que se espera resulte en el colapso del puente o su incapacidad para cumplir su funcin. Miembro principal Un elemento diseado para llevar las fuerzas internas determinadas a partir de un anlisis. Miembro redundante Un elemento cuya falla no causa falla en el puente. Momento de fluencia En un elemento sometido a flexin, el momento en el que se alcanza la primera fluencia en la fibra ms alejada. Momento de redistribucin Un momento interno causado por fluencia en un componente que trabaja como viga continua a flexin y se mantiene en equilibrio por medio de reacciones externas. Momento Plstico El momento de resistencia de una seccin transversal que ha fluido completamente. Nivel La parte de un prtico rgido que incluye un miembro horizontal y todas las columnas entre ese elemento y la

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    base del prtico o el siguiente elemento horizontal inferior. Nivel del esfuerzo de fluencia El esfuerzo determinado en una prueba a tensin cuando la deformacin unitaria llega a 0.005 mm por mm. Pandeo lateral torsional Pandeo de un componente que involucra deformacin lateral y torsin. Pandeo local El pandeo de un elemento de placa en compresin. Pandeo por flexin Un modo de pandeo en el que un miembro a compresin se deforma lateralmente sin torsionarse o cambiar la forma de su seccin transversal. Pandeo por flexo-torsin Un modo de pandeo en el que un miembro a compresin se pandea y torsiona simultneamente sin un cambio en la forma de su seccin transversal. Pandeo por torsin Un modo de pandeo en el que un elemento de compresin gira alrededor de su centro cortante. Panel extremo La seccin final de una armadura o viga. Panel interior La seccin interior de una armadura o viga. Paso La distancia entre los centros de perforaciones de los pernos o conectores de cortante, a lo largo de la lnea de fuerza. Perfil tubular estructural (PTE) Una seccin estructural hueca de acero cuadrada, rectangular o circular producida de acuerdo con una especificacin de productos tubulares. Pila Una columna o un grupo de columnas conectadas u otra configuracin diseada para ser un soporte interior para una superestructura de puente. Placa Un producto laminado plano cuyo espesor es mayor a 6.3 mm. Placa de unin Material de placa utilizado para conectar entre s elementos verticales, diagonales y horizontales de una armadura en un punto comn, o para conectar entre s miembros diagonales y horizontales de un arriostramiento transversal a ser conectado a placas transversales de conexin. Placas de unin Placas utilizadas para conectar componentes de un miembro. Plastificacin El proceso de fluencia sucesiva de las fibras en la seccin transversal de un elemento al incrementar el momento flexionante. Prtico rgido Una estructura en la que las conexiones mantienen la relacin angular entre la viga y los elementos de columna bajo carga. Prueba charpy de muesca en V Un ensayo de impacto que cumple con AASHTO T 243M/T 243 (ASTM A673/ A673M). Puente de armadura con tablero inferior Un sistema de armadura donde la calzada se encuentra cerca de la cuerda inferior y se provee un sistema de restriccin lateral para la cuerda superior. Puente de armadura con tablero intermedio Un sistema de armadura con la calzada situada en algn lugar entre los cordones superior e inferior. Se excluye el uso de un sistema lateral superior. Puente de armadura con tablero superior Un sistema de armadura en la que la va est en o por encima del nivel de la cuerda superior de la viga de la armadura. Puente de vigas con tablero intermedio Un sistema de viga donde la calzada est por debajo del ala superior. Rango de esfuerzos La diferencia algebraica entre los esfuerzos extremos resultantes del paso de una carga. Redistribucin de momentos Un