Manual de Diseño para Angulos Estructurales L-AZA

175 Pages·2004·1.45 MB·Spanish

Manual de Diseño para
Angulos Estructurales L-AZA
Primera Edición en base a las especificaciones AISC:
ASD-1989; LRFD-1999
Manual de Diseño para
Angulos Estructurales L-AZA
Primera Edición en base a las especificaciones AISC:
ASD-1989; LRFD-1999
Manual de Diseño para
Angulos Estructurales L-AZA
Primera Edición en base a las especificaciones AISC:
ASD-1989; LRFD-1999
Autor:
Rodolfo Vergara del Pozo
Editores:
Jorge Manríquez P.
Carlos Rondon S.M.
No está permitida la reproducción total o parcial de este documento,
ni su tratamiento informático, ni la transmisión de ninguna forma o
por cualquier medio, ya sea electrónico, fotocopia, registro u otros
medios, sin la aprobación y por escrito de Gerdau AZA S.A.
Diseño y Producción Gráfica:
Dos C
Dirección de Arte:
Soledad Casenave
Diseño Gráfico:
Gabriel Aiquel
Fotografía:
Francisco Aguayo
Jorge Brantmayer
Matías del Campo
Impresión:
M y M Servicios Gráficos S.A.
Derechos Reservados (C) por Gerdau AZA S.A.
La Unión 3070, Renca. Santiago de Chile.
Copyright (C) MMIV, por Gerdau AZA S.A.
Inscripción en Propiedad Intelectual N° 140.893
1ª Edición: 1.500 ejemplares, agosto de 2004
Impreso en Chile - Printed in Chile
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• Manual de Recomendaciones Técnicas para la Fabricación e Instalación de Armaduras
• Detalles Estructurales con Perfiles Angulo L-AZA
• Compendio de Normas para Productos de Acero
• Catálogo Técnico de Barras y Perfiles Laminados
Para consultas sobre nuestros productos y servicios, visite nuestra página web:
www.gerdauaza.cl
Currículum del Autor
Rodolfo Vergara del Pozo, es ingeniero civil, mención estructuras,
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad
de Chile y Master of Science in Structural Engineering, Imperial
College of Science and Technology, London University.
Profesor de la Cátedra de Estructuras de Acero en la Escuela
de Ingeniería de la Universidad de Chile, ha dictado los cursos
de Diseño en Acero, Análisis Plástico de Estructuras de Acero,
Diseño de Conexiones y Taller de Proyectos de Estructuras.
Participó en la formación y dirección, durante dos años, del
Comité de Proyectos Industriales No Mineros de la AIC. (Aso-
ciación de Ingenieros Consultores de Chile).
Como socio fundador de García, Vergara y Asociados, G+V
Ingenieros, empresa que durante más de 23 años se desenvuelve
en el mercado de la ingeniería nacional, intervino activamente
en numerosos estudios, proyectos de puentes, cálculo estructural
de edificios, cálculo de plataformas costa afuera y cálculo
estructural de todo tipo de proyectos multidisciplinarios, indus-
triales y mineros.
Actualmente se desempeña como Ingeniero Consultor y Asesor
de diversas empresas e instituciones del sector público y privado.
Vista aérea Planta Colina Gerdau AZA S.A.
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Manual de Diseño para angulos Estructurales L-AZA
Presentación
GERDAU AZA S.A., empresa perteneciente al Grupo Gerdau, simples y compuestos, en tracción y compresión, usando tanto
en su constante esfuerzo de promover el uso y aplicación del el método de tensiones admisibles ASD, como el método de
acero en la industria de la construcción, se complace en factores de carga y resistencia LRFD, destacándose entre ellos
presentar a la comunidad de profesionales, docentes y estu- las tablas para la selección de perfiles por peso (Economy Tables)
diantes de los sectores de la ingeniería, arquitectura y la para cargas admisibles en compresión y los cuadros para el
construcción, una nueva versión de su Manual de Diseño para diseño de conexiones de elementos en tracción y compresión.
Angulos Estructurales L-AZA.
En el quinto capítulo se presentan tablas unificadas para las
Todos los antecedentes técnicos del presente volumen, corres- soldaduras y conexiones soldadas, que son aplicables indistin-
ponden al resultado de los estudios realizados con ángulos tamente a los métodos ASD y LRFD. Con el sexto capítulo se
estructurales L-AZA, en consecuencia, todas las características, completa el texto central de este volumen con algunos ejemplos
propiedades y las aplicaciones indicadas, no deben hacerse de diseño, para finalizar con los anexos destinados a los comen-
válidas en ángulos de otro origen, aún cuando estos perfiles tarios a las tablas, las condiciones generales de diseño, la
sean aceptados por las especificaciones y normas vigentes. nomenclatura y las referencias empleadas.
El contenido de este manual, ampliamente desarrollado por su Esperamos muy sinceramente, que esta primera edición del
autor, tiene como objetivo reemplazar las versiones anteriores por Manual de Diseño para Angulos Estructurales L-AZA, sea un
una actualizada, sobre la base de la última publicación de las aporte valioso y necesario para todas las personas vinculadas
especificaciones del AISC, American Institute of Steel Construction. con el diseño y ejecución de estructuras de acero, y para los
docentes y estudiantes que lo utilicen como texto guía o como
Consta de seis capítulos y cinco anexos complementarios. un documento auxiliar de consulta. Confiamos, además, en la
favorable acogida que tendremos entre todos los profesionales
El primer capítulo explica el proceso de fabricación, control de de la ingeniería, arquitectura y la construcción, quienes en
calidad y la certificación de los ángulos estructurales L-AZA, forma directa o indirecta, día a día, especifican o utilizan
sus características, designación y la serie de perfiles que se nuestros productos.
fabrican y comercializan por Gerdau AZA. El segundo capítulo
entrega la geometría de la sección y las propiedades para el Desde ya, a todos ellos, un sincero reconocimiento por el respaldo
diseño. y la confianza que han depositado en Gerdau AZA, y el agrade-
cimiento anticipado ante cualquier observación o comentario
En el tercer y cuarto capítulo, se incluyen todas aquellas tablas que sirva para enriquecer estas páginas en futuras ediciones.
necesarias para el diseño de los perfiles L-AZA de alas iguales,
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Indice
Capítulo 1 Información General 13
1.1 Introducción 13
1.2 Proceso de fabricación de los ángulos estructurales L-AZA 13
1.2.1 Proceso de fabricación del acero 13
1.2.2 Colado del acero 14
1.2.3 Laminación en caliente de los perfiles ángulos estructurales L-AZA 15
1.3 Control de calidad y certificación de los ángulos estructurales L-AZA 15
1.4 Características de los ángulos estructurales L-AZA 16
1.5 Designación de los ángulos estructurales L-AZA 19
1.6 Serie de los perfiles ángulo estructurales L-AZA 20
1.7 Embalaje de los productos 21
Capítulo 2 Tablas Geometría de la Sección y Propiedades para el Diseño 23
2.1 Geometría de la sección, Angulos Simples L-AZA 25
2.2 Propiedades para el diseño, Angulos Simples L-AZA 26
2.3 Geometría de la sección y propiedades para el diseño,
Angulos Dobles, Espalda-Espalda TL-AZA 28
2.4 Geometría de la sección y propiedades para el diseño,
Angulos Dobles en Estrella, XL-AZA 30
Capítulo 3 Tablas Método ASD 33
3.1 Cargas Admisibles en Compresión Axial 35
3.2 Selección de Perfiles L-AZA por Peso -
Cargas Admisibles en Compresión Axial 55
3.3 Cargas Admisibles en Tracción Axial 65
3.4 Pernos 67
3.5 Conexiones de Elementos en Tracción con Pernos -
Cargas Admisibles en Tracción Axial, de la Conexión y del Perfil 75
3.6 Conexiones de Elementos en Compresión con Pernos -
Cargas Admisibles en Compresión Axial de la Conexión 85
3.7 Soldaduras de Filete 91
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Manual de Diseño para Angulos Estructurales L-AZA
Capítulo 4 Tablas método LRFD 93
4.1 Resistencia de Diseño en Compresión Axial 94
4.2 Selección de Perfiles L-AZA por Peso -
Resistencia de Diseño en Compresión Axial 115
4.3 Resistencia de Diseño en Tracción Axial 125
4.4 Pernos 127
4.5 Conexiones de Elementos en Tracción con Pernos -
Resistencia de Diseño en Tracción Axial, de la Conexión y del Perfil 135
4.6 Conexiones de Elementos en Compresión con Pernos -
Resistencia de Diseño en Compresión Axial de la Conexión 145
4.7 Soldaduras de Filete 151
Capítulo 5 Tablas unificadas metodos ASD y LRFD 153
5.1 Soldaduras ASD y LRFD 155
5.2 Conexiones Soldadas ASD y LRFD 157
Capítulo 6 Ejemplos de diseño 161
6.1. Ejemplos de Diseño Método ASD 163
6.2 Ejemplos de Diseño Método LRFD 169
Anexos ANEXO 1: Comentarios a las tablas ASD y LRFD 175
ANEXO 2: Condiciones generales de diseño 183
ANEXO 3: Nomenclatura 189
ANEXO 4: Referencias 193
ANEXO 5: Factores de conversión de unidades 197
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Productos y procesos de calidad reconocida y certificada
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