NTE INEN 2416: Placas estructurales corrugadas de acero de paso grande con recubrimiento, para tubería cerrada de alcantarilla y arcos de alcantarilla empernables. Requisitos e inspección

2008·0.81 MB·Spanish

by  Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN)

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NTE INEN 2416 (2008) (Spanish): Placas
estructurales corrugadas de acero de paso
grande con recubrimiento, para tubería
cerrada de alcantarilla y arcos de
alcantarilla empernables. Requisitos e
inspección

INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN

Quito - Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 416:2008

PLACAS ESTRUCTURALES CORRUGADAS DE ACERO DE
PASO GRANDE CON RECUBRIMIENTO, PARA TUBERÍA
CERRADA DE ALCANTARILLA Y ARCOS DE ALCANTARILLA
EMPERNABLES. REQUISITOS E INSPECCIÓN.

Primera Edición

CORRUGATED STEEL STRUCTURAL PLATES OF BIG PITCH WITH COATING, FOR PIPE-ARCHES AND BOLTED CULVERT
ARCHES. SPECIFICATIONS AND INPSECTION.

First Edition

DESCRIPTORES: Placa estructural corrugada de acero, requisitos
MC 06.08-401
CDU: 62-417
CIIU: 3813
ICS: 77.140.01
CDU: 62-417 CIIU: 3813
ICS: 77.140.01 MC 06.08-401

PLACAS ESTRUCTURALES CORRUGADAS DE ACERO DE
Norma Técnica NTE INEN
PASO GRANDE CON RECUBRIMIENTO, PARA TUBERÍA
Ecuatoriana 2 416:2008
CERRADA DE ALCANTARILLA Y ARCOS DE ALCANTARILLA
Voluntaria 2008-11
EMPERNABLES. REQUISITOS E INSPECCIÓN.

1. OBJETO
ón
cci 1.1 Esta norma establece los requisitos mecánicos, químicos y dimensionales generales que deben
u
d cumplir las placas estructurales corrugadas de acero con recubrimiento, para estructuras cerradas y
o
pr abiertas.
e
a r
a l 2. ALCANCE
d
bi
hi
o 2.1 Esta norma es aplicable para las placas estructurales corrugadas de acero de paso grande con
r
P
– recubrimiento galvanizado y/o epóxico, que conforman estructuras cuya geometría consta en la
or clasificación y pueden ser utilizadas para propósitos de drenaje pluvial, pasos vehiculares,
d
a peatonales, ferroviarios y túneles.
u
c
E
o-
uit 3. DEFINICIONES
Q
–
o 3.1 Para los efectos de esta norma, se adoptan las siguientes definiciones:
r
g
a
m
Al 3.1.1 Análisis de colada. Es el análisis representativo de la composición química de una colada de
y acero.
9
2
8-
E 3.1.2 Análisis sobre el material. Es el análisis representativo de la composición química del acero en
o
n probetas provenientes de productos semiterminados o terminados.
e
or
M
o 3.1.3 Ancho base. Medida del ancho de la materia prima.
z
eri
qu 3.1.4 Ancho útil. Medida del ancho de la placa estructural, indicada por el fabricante, que no
a
B considera los traslapes.
–
9
9
9 3.1.5 Arco de tapa. Tramo curvo de la estructura, compuesto por las placas estructurales roladas al
3
1- radio de la tapa.
0
7-
1
asilla 3u.t1ili.c6e C oo dnissufrmutideo bri.e Tneosd ao s eprevricsioonsa, o bniaetnu r rael c ib oa o jfuerrítdai c paa rqau ee ll oc.o m o destinatario final adquiera,
C
–
N
E 3.1.7 Corrugado (Ondulado). Forma típica de la sección transversal de la placa estructural, destinada
N
n, I a mejorar su resistencia mecánica.
ó
ci
a 3.1.8 Espesor BMT (Base Metal Thickness). Espesor del metal base sin incluir el recubrimiento.
z
ali
m
r 3.1.9 Espesor TCT (Total Coated Thickness). Espesor total de la lámina incluido el recubrimiento.
o
N
e
o d 3.1.10 Longitud de arco. Longitud entre dos agujeros consecutivos de la unión circunferencial.
n
a
ori 3.1.11 Lote. Es el conjunto de placas estructurales corrugadas de igual geometría, provenientes de
at
u una materia prima de la misma colada y espesor.
c
E
o
ut 3.1.12 Muestra. Conjunto de placas estructurales corrugadas que se usa para determinar la calidad
stit de un lote.
n
I
3.1.13 Paso grande. Distancia igual o mayor a 150 mm entre puntos equivalentes de dos
corrugaciones consecutivas.

(Continúa)

DESCRIPTORES: Placa estructural corrugada de acero, requisitos
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3.1.14 Placa estructural. Lámina de acero corrugada y curvada para ser ensamblada en la
conformación de la estructura requerida.

3.1.15 Placa lisa. Lámina o placa de acero, usada para la fabricación de la placa estructural
corrugada.

3.1.16 Probeta. Es el material extraído de la unidad de muestreo y preparado para un determinado
ensayo.

3.1.17 Recubrimiento. Material (metal, aleación o pintura) adherido a la lámina de acero.

3.1.17.1 Recubrimiento galvanizado. Revestimiento de zinc destinado a proteger el metal base.

3.1.17.2 Recubrimiento epóxico. Revestimiento con pintura epóxica destinado a proteger el metal
base.

3.1.18 Riel de anclaje. Perfil estructural conformado en frío diseñado para unir la estructura al muro
de soporte.

3.1.19 Traslape. Parte de una placa que va superpuesta sobre otra para permitir la unión entre ellas.

3.1.20 Traslape circunferencial. Parte de una placa que va superpuesta sobre otra para facilitar la
unión longitudinal y conformar un anillo.

3.1.21 Traslape longitudinal. Parte de una placa que va superpuesta sobre otra para facilitar la unión
circunferencial y avanzar longitudinalmente.

3.1.22 Unidad de muestreo. El material extraído del lote, destinado a someterse a inspección y
ensayos.

3.1.23 Unión circunferencial. Junta empernada para mantener la continuidad longitudinal de la
estructura.

3.1.24 Unión longitudinal. Junta empernada para mantener la continuidad circunferencial de la
estructura.

4. CLASIFICACIÓN

4.1 De acuerdo con la forma que tiene la sección de las estructuras, se clasifican según la tabla 1.

TABLA 1. Tipos de estructuras de acuerdo a su forma.

(Continúa)
(Continúa)
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Donde:

Re: Radio de curvatura de la esquina.
Rf: Radio de curvatura del fondo.
Rl: Radio de curvatura lateral.
Rt: Radio de curvatura de la tapa.
R: Radio de curvatura cuando es único en la estructura.

4.1.1 Para el caso de la estructura paso inferior, también se puede tener la alternativa con fondo
plano.

4.2 De acuerdo con sus dimensiones se clasifican en: estructuras multiplaca y estructuras de grandes
luces. A las primeras corresponden las estructuras: circular, abovedada, paso inferior y arco; y al
segundo grupo: elipse, ovoide, arco de perfil alto y arco de perfil bajo.

5. REQUISITOS

5.1 Requisitos específicos

5.1.1 Materia prima

5.1.1.1 Requisitos mecánicos. El acero base para la fabricación de las placas estructurales debe
cumplir con los requisitos establecidos en la tabla 2. Cualquier otro tipo de acero utilizado, debe
cumplir mínimo con los requerimientos del grado 230.

TABLA 2a). Requisitos mecánicos de las placas lisas

Límite de Resistencia a
Elongaciónb)
Grado fluencia la tracción
%
(MPa) (MPa)
230 230 310 20
250 250 330 19
255 255 360 18
275 275 380 16
340 340 450 12
550 550 570 ….
a) Los valores especificados en esta tabla son los requisitos mínimos.
b) La elongación está en función de una probeta de 50 mm de longitud calibrada.

5.1.1.2 Composición química. El análisis de la colada del metal base debe ser conforme a los
requisitos químicos de la tabla 3.

TABLA 3. Composición química.*

Elemento Porcentaje máximo (%) Tolerancia (%)
Azufre 0,05 +0,01
Suma de carbono, silicio,
manganeso, fósforo y azufre. 0,70 +0,04

*El fabricante de las placas estructurales debe disponer de los certificados de calidad de la materia prima.

(Continúa)
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5.1.2 Recubrimiento

5.1.2.1 Las placas estructurales deben ser galvanizadas y/o tener un recubrimiento de material
epóxico, según se haya especificado para las condiciones de funcionamiento.

5.1.2.2 Placas estructurales galvanizadas

a) Las placas, incluyendo accesorios (pernos, tuercas, rieles de anclaje, vigas de empuje, etc.)
deben ser galvanizadas después de ser cortadas, corrugadas, perforadas y soldadas (cuando
requieran); estas pueden curvarse al radio requerido antes o después de haber sido recubiertas.
b) El zinc usado para el recubrimiento debe cumplir con los requisitos de la NTE INEN 882.
c) La masa del recubrimiento en las placas debe ser mínimo 820 g/m2 por lámina, esta masa incluye
los dos lados de la placa (7,067 g/m2 equivale a 1 µm de espesor).
d) La adherencia del recubrimiento al ser comprobada por el método de rayado especificado en la
NTE INEN 950 debe ser tal que no se produzcan desprendimientos o escamaciones del
recubrimiento en las proximidades del rayado.
e) Reparación de daños en el recubrimiento. El material de las placas o accesorios en que el
recubrimiento ha sido quemado por la soldadura, o dañado en la fabricación y manejo, hasta que
exista la NTE INEN correspondiente, debe ser reparado según lo especificado en la norma ASTM
A780.

5.1.2.3 Placas estructurales con recubrimiento epóxico.

a) Las placas, incluyendo accesorios (pernos, tuercas, rieles de anclaje, vigas de empuje, etc.)
deben ser revestidas de material epóxico después de ser cortadas, corrugadas, perforadas,
soldadas (cuando lo requiera) y curvadas.
b) El recubrimiento epóxico debe tener un espesor mínimo de 300 µm total en ambas caras.
c) Los pernos y tuercas deben ser galvanizados y recubiertos con una capa de pintura epóxica; luego
del montaje se debe retocar los pernos y tuercas con pintura epóxica.
d) La adherencia del recubrimiento al ser comprobada por el método de rayado especificado en la
NTE INEN 950 debe ser tal que no se produzcan desprendimientos o escamaciones del
recubrimiento en las proximidades del rayado.
e) Reparación de daños en el recubrimiento. El material de las placas o accesorios en que el
recubrimiento ha sido quemado por la soldadura, o dañado en el transporte, manipulación y
montaje, debe ser reparado de acuerdo con el procedimiento indicado por el fabricante.

5.1.3 Dimensionales

5.1.3.1 Espesor de las placas. La tolerancia del espesor de las placas debe ser conforme con los
requerimientos de la tabla 4. Para placas corrugadas el espesor debe ser medido en las tangentes de
las crestas o corrugaciones.

TABLA 4. Espesor de las placas corrugadas

Espesorc) especificado BMT (mm) Tolerancia (mm)
Desde 2,50 a 4,50 -0,20
Mayor a 4,50 -0,30
c)
Los espesores son medidos en cualquier punto de la placa a no menos de 10
mm desde el filo, si es corrugada en los tramos tangentes de las corrugaciones.
No existe límite superior para medidas de los espesores dados.

(Continúa)

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5.1.3.2 Corrugado.

a) Las corrugaciones deben estar formadas por curvas suaves continuas y tangentes. Las
corrugaciones deben formar anillos circulares (completos o parciales) sobre el eje de la estructura
(ver figura 2 y tabla 5).

b) Las dimensiones del corrugado deben ser de acuerdo con la tabla 5.

FIGURA 2. Placa corrugada

α
SECCIÓN TRANSVERSAL
Unidades: mm

(Continúa)

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TABLA 5. Dimensiones y tolerancias para corrugado paso grande

Tamaño de Paso (P) Altura (H) Radio (R) Angulo (a) Longitud de la tangente (tg)
corrugación (mm) (mm) (mm) (°) (mm)
150 x 50 150+5 50+3 30+2 90+2 50+2
−1 −1 −1 −2 −2

TABLA 6. Simbología
SÍMBOLO DESIGNACIÓN UNIDAD
R Radio de corrugación mm
H Altura de corrugación mm
P Paso de corrugación mm
α Ángulo del arco de la ondulación º
tg Longitud de la tangente mm
D Diámetro nominal del perno mm
e Espesor de la placa mm
L Longitud de la placa mm
A Ancho de la placa mm

5.1.3.3 Agujeros

a) Los agujeros en las uniones longitudinales y circunferenciales deben ser circulares y de diámetro
de 23 mm para pernos M20.
b) La tolerancia para las dimensiones de los agujeros debe ser de ±1 mm.
c) Distribución de los agujeros:
c.1) La separación entre agujeros de la unión circunferencial debe ser menor a 250 mm.
c.2) Para las uniones longitudinales, los agujeros deben estar dispuestos en dos filas, la primera a
1,75 veces el diámetro nominal del perno desde el filo de la placa y la segunda a no menos
de 50 mm de la primera (ver figura 2).
c.3) La tolerancia negativa para la distancia entre la primera fila y el borde es de 2 mm, no se
especifica tolerancia positiva. De la primera a la segunda fila se admite una tolerancia de ±
3 mm.
c.4) Todo traslape circunferencial deben tener un mínimo de 13 pernos por metro en el sentido del
mismo.

5.1.3.4 Traslapes: los traslapes mínimos deben ser según lo dispuesto en la tabla 7.

TABLA 7. Traslapes mínimos

Traslape circunferencial Traslape longitudinal
(mm) (mm)
6 veces el diámetro nominal del perno 3,5 veces el diámetro nominal del perno

(Continúa)
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5.1.3.5 Pernos y tuercas. Los pernos y tuercas deben cumplir lo establecido en la NTE INEN 1 677.

5.1.3.6 Refuerzos estructurales. Son piezas para el reforzado longitudinal o circunferencial, deben ser
del material, tamaño y ubicación establecidas en los planos.

5.1.3.7 Rieles de anclaje. Utilizadas para estructuras abiertas, deben ser conformadas en frío, de un
material de acuerdo con los requisitos de la tabla 2 y de espesor no menor a 4,78 mm.

5.1.3.8 Vigas de empuje. Para el caso de las estructuras de grandes luces, se debe disponer a cada
lado del arco de tapa un elemento estructural de acero u hormigón armado, con el objeto de mejorar
la rigidez y eliminar el pandeo.

5.1.3.9 Placas especiales. Todas las placas que forman detalles especiales en las estructuras se
deben cortar de acuerdo con lo especificado en los planos respectivos. Los filos de las placas, deben
estar libres de muescas, estrías, rebabas y deben presentar un acabado igual al de la placa.

5.1.3.10 Dimensiones de la geometría de la estructura: Las dimensiones transversales de las
estructuras deben ser medidas interiormente a las crestas del corrugado, y de acuerdo con las
siguientes tolerancias:

a) El diámetro de la tubería circular, se basa en dos medidas a 90° tomadas una de la otra, y con
tolerancia ± 2% de lo especificado.

b) La luz y flecha de estructuras no circulares deben cumplir con una tolerancia del ± 2% de lo
especificado.

5.1.4 Resistencia estructural

5.1.4.1 Para los cálculos relacionados con el diseño de la placa estructural, se debe tomar en cuenta
el espesor BMT.

5.1.4.2 Hasta que exista el capítulo correspondiente en el Código Ecuatoriano de la Construcción, el
diseño de las estructuras armadas a partir de las placas corrugadas, objeto de esta norma, se lo debe
realizar basándose en la norma AASHTO: Standard Specifications for Highway Bridges, Division I
Section 12, vigente.

5.1.4.3 El comprador puede determinar el espesor del material base (BMT) requerido de acuerdo con
el diseño específico realizado para cada aplicación.

5.1.5 Soldadura

5.1.5.1 Juntas soldadas. Cuando se requiera, se admite un cordón de soldadura por cada placa
corrugada. Este cordón de soldadura debe estar respaldado por la calificación de los procedimientos
y de los soldadores.

5.2 Requisitos complementarios

5.2.1 Almacenamiento

5.2.1.1 Las placas estructurales corrugadas deben permanecer almacenadas sobre superficies que
no produzcan daños a los extremos que hagan contacto con dicha superficie.

5.2.1.2 Se deben apilar las placas en paquetes de cantidades tales que no provoquen deformaciones
permanentes por la acumulación de peso.

5.2.2 Transporte

5.2.2.1 Cuando se levanten las placas a camiones para su transporte, se debe tener el cuidado
suficiente a fin de evitar que sean lastimadas o golpeadas.

5.2.2.2 En el transporte se debe cuidar que las placas estén perfectamente sujetas a la plataforma
del camión, eliminando el riesgo de caída y su consiguiente eliminación para el uso.
(Continúa)
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