cirsoc 305-2007

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RECOMENDACIN PARAUNIONES ESTRUCTURALES

CON BULONES DEALTA RESISTENCIA

EDICION JULIO 2007

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Balcarce 186 1 piso - Of. 138(C1064AAD) Buenos Aires Repblica ArgentinaTELEFAX. (54 11) 4349-8520 / 4349-8524

E-mail: [email protected]@mecon.gov.ar

INTERNET: www.inti.gob.ar/cirsoc

Primer Director Tcnico ( 1980): Ing. Luis Mara Machado

Directora Tcnica:Inga. Marta S. Parmigiani

Coordinadora rea Acciones:Inga. Alicia M. Aragnorea Estructuras de Hormign:Ing. Daniel A. Ortegarea Administracin, Finanzas y Promocin:Lic. Mnica B. Krotz

rea Venta de Publicaciones:Sr. Nstor D. Corti

2009

Editado por INTIINSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGA INDUSTRIALAv. Leandro N. Alem 1067 7 piso - Buenos Aires. Tel. 4515-5000 / 5001

Queda hecho el depsito que fija la ley 11.723. Todos los derechos, reservados. Prohibidala reproduccin parcial o total sin autorizacin escrita del editor. Impreso en la Argentina.Printed in Argentina.

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ORGANISMOS PROMOTORES

Secretara de Obras Pblicas de la NacinSubsecretara de Vivienda de la Nacin

Instituto Nacional de Tecnologa Industrial

Instituto Nacional de Prevencin Ssmica

Ministerio de Hacienda, Finanzas y Obras Pblicas de la Provincia del Neuqun

Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires

Direccin Nacional de VialidadVialidad de la Provincia de Buenos Aires

Consejo Interprovincial de Ministros de Obras Pblicas

Cmara Argentina de la Construccin

Consejo Profesional de Ingeniera Civil

Cmara Industrial de Cermica Roja

Asociacin de Fabricantes de Cemento Prtland

Techint

Acindar

Instituto Argentino de Normalizacin

MIEMBROS ADHERENTES

Asociacin Argentina de Tecnologa del Hormign

Asociacin Argentina de Hormign Estructural

Asociacin Argentina de Hormign Elaborado

Asociacin Argentina del Bloque de Hormign

Asociacin de Ingenieros EstructuralesCmara Argentina de Empresas de Fundaciones de Ingeniera Civil

Centro Argentino de Ingenieros

Instituto Argentino de Siderurgia

Telefnica de Argentina

Transportadora Gas del Sur

Sociedad Central de Arquitectos

Sociedad Argentina de Ingeniera Geotcnica

Quasdam IngenieraColegio de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires

Cmara Argentina del Aluminio y Metales Afines

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ASESORES QUE INTERVINIERON EN LA REDACCIN DE LA

RECOMENDACIN PARAUNIONES ESTRUCTURALES

CON BULONES DEALTA RESISTENCIA

CIRSOC 305

Ing. Nora E. MoncadaIng. Antonio D. L. Coloccini

Ing. Juan Carlos MartnezIng. Bruno A. Coloccini

Ing. Nuria Ferrero

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COMISION PERMANENTE DEESTRUCTURAS DE ACERO DE

INTI-CIRSOCCoordinador

Ing. Gabriel R. Troglia UNIVERSIDAD NACIONAL DE CRDOBA, DEPARTA-MENTO ESTRUCTURAS, FACULTAD DE CIENCIASEXACTAS FISICAS Y NATURALES

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGA, FACULTAD DEARQUITECTURA URBANISMO Y DISEO

Integrantes:

Ing. Francisco Pedrazzi INSTITUTO ARGENTINO DE SIDERURGIA

Ing. Horacio Rezk UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES, FACULTAD DE IN-GENIERA

Ing. Arnaldo Mallamaci UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN, FACULTAD DEINGENIERIA

Ing. Alejandro Sesin TECHINT S.A.

Ing. Gustavo Darin UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES, FACULTAD DEINGENIERA - U.T.N. FACULTAD REGIONAL BS. AS. -ASOCIACIN DE INGENIEROS ESTRUCTURALES

Ing. Juan C. Reimundin UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMN, FACULTAD DECIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA

Inga. Nora Moncada UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO, FACULTAD DECIENCIAS EXACTAS, INGENIERIA Y AGRIM., PROFE-SORA TITULAR CONSTRUCCIONES METLICAS II

Ing. Juan Carlos Piter UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL, FACULTAD

REGIONAL CONCEPCIN DEL URUGUAY

Ing. Hector Auad UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMN, FACULTAD DECIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGA

Ing. Alejandro Giuliano INPRES - INSTITUTO NACIONAL DE PREVENCINSSMICA

Ing. Fructuoso Berganza CMARA DE FABRICANTES DE CAOS Y TUBOS DEACERO

Ing. Adrin Puente VergaraIng. Osvaldo R. Arario ACINDAR S. A.Ing. Faustino Amelong

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COMISION PERMANENTE DEESTRUCTURAS DE ACERO DE

INTI-CIRSOC(continuacin)

Ing. Daniel Garca Gei UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL, FACULTADREGIONAL MENDOZA

Ing. Pablo Alra TENARIS-SIDERCA

Ing. Raul Cardoso MARBY S.A.

Ing. Pablo Ruival M. ROYO S.A.

Ing. Heriberto Martin TUBOS ARGENTINOS S.A.

Ing. Oliva Hernndez IRAM

Ing. Oscar Troviano MINISTERIO DE HACIENDA, FINANZAS Y OBRASPBLICAS DE LA PROVINCIA DEL NEUQUN,SUBSECRETARA DE OBRAS Y SERVICIOS PBLICOS

Ing. Enrique Trivelli TUBHIER S.A.

Ing. Francisco Crisafulli UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO, FACULTAD DEINGENIERA

Ing. Jos M Vidmar INVITADO ESPECIAL

Ing. Antonio Coloccini INVITADO ESPECIAL

Ing. Bruno Coloccini INVITADO ESPECIAL

Ing. Eduardo Asta INVITADO ESPECIAL

***

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PRLOGO

Esta Recomendacin CIRSOC ha sido desarrollada en base a la Especificacin para UnionesEstructurales con Bulones ASTM A325 A490, editada el 23 de Junio de 2000 por el ResearchCouncil on Structural Connections (RCSC), considerando las calidades de bulones disponiblesen el pas y sus aplicaciones en las estructuras.

En el texto de esta Recomendacin se hace referencia a especificaciones y cdigosinternacionales vigentes al momento de desarrollar este documento (ao 2007), advirtiendo a losprofesionales usuarios de su contenido que dichos documentos pueden tener actualizaciones ycorrecciones posteriores a la publicacin de esta edicin.

Por este motivo, el INTI-CIRSOC no asume responsabilidad alguna en relacin con dicho

material, salvo la de hacer referencia a l e incorporarlo como referencia al momento de lapublicacin de esta Recomendacin CIRSOC 305-2007.

Se advierte a los Proyectistas o Diseadores Estructurales que en esta RecomendacinCIRSOC 305 se adoptan como unidades de medidas de longitud el milmetro (mm) y desuperficie el milmetro al cuadrado (mm), lo que difiere del Reglamento CIRSOC 301-2005,donde se adopta el centmetro(cm) y el centmetro al cuadrado (cm) respectivamente.

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Recomendacin CIRSOC 305 NDICE - I

NDICE

SMBOLOGIA I

GLOSARIO I

CAPTULO 1. REQUISITOS GENERALES 1

1.1. CAMPO DE VALIDEZ 11.2. ACCIONES, FACTORES DE CARGA Y COMBINACIONES DE ACCIONES 11.3. NORMAS Y ESPECIFICACIONES DE REFERENCIA 11.4. DOCUMENTACIN TCNICA 4

CAPTULO 2. COMPONENTES DE LOS PASADORES 5

2.1. CERTIFICACIN DEL FABRICANTE DE LOS COMPONENTESDE LOS PASADORES 5

2.2. ALMACENAMIENTO DE LOS COMPONENTES DE LOS PASADORES 5

2.3. BULONES ESTRUCTURALES DE CABEZA HEXAGONAL 52.3.1. Especificaciones 52.3.2. Geometra 7

2.3.3. Reutilizacin 7

2.4. TUERCAS DE CABEZA HEXAGONAL 72.4.1. Especificaciones 72.4.2. Geometra 7

2.5. ARANDELAS 7

2.6. DISPOSITIVOS INDICADORES TIPO ARANDELA 82.6.1. Indicadores directos de tensin tipo arandela compresible 82.6.2. Dispositivos indicadores tipo arandela alternativos 8

2.7. BULONES DE TORQUE CONTROLADO POR CORTE DE BULN 9

2.8. PASADORES DE DISEO ALTERNATIVO 9

CAPTULO 3. ELEMENTOS ABULONADOS 11

3.1. CHAPAS CONECTADAS 11

3.2. SUPERFICIES DE CONTACTO 11

3.3. AGUJEROS PARA BULONES 123.3.1. Agujeros normales 12

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Recomendacin para Uniones Estructurales con Bulones de Alta Resistencia NDICE - II

3.3.2. Agujeros holgados 123.3.3. Agujeros ovalados cortos 123.3.4. Agujeros ovalados largos 13

3.4. REBABAS 14

CAPTULO 4. TIPOS DE UNIN 15

4.1. UNIONES CON AJUSTE SIN JUEGO 16

4.2. UNIONES PRETENSADAS 16

4.3. UNIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO 16

CAPTULO 5. ESTADOS LMITES EN UNIONES ABULONADAS 19

5.1. RESISTENCIAS DE DISEO AL CORTE Y A LA TRACCIN 19

5.2. COMBINACIN DE CORTE Y TRACCIN 21

5.3. RESISTENCIA DE DISEO AL APLASTAMIENTO DE LA CHAPAEN LOS AGUJEROS PARA BULONES 21

5.4. RESISTENCIA DE DISEO AL DESLIZAMIENTO 225.4.1. A nivel de acciones mayoradas 225.4.2. A nivel de acciones de servicio 23

5.5. FATIGA POR TRACCIN 24

CAPTULO 6. USO DE ARANDELAS 25

6.1. UNIONES CON AJUSTE SIN JUEGO 256.1.1. Superficies inclinadas 256.1.2. Agujero ovalado 25

6.2. UNIONES PRETENSADAS Y UNIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO 256.2.1. Tensin de fluencia mnima especificad del material inferior a 275 MPa 256.2.2. Pretensado con llave calibrada 256.2.3. Pretensado con indicador directo de la tensin 256.2.4. Agujeros holgados u ovalados 26

CAPTULO 7. VERIFICACIN PREVIA A LA INSTALACIN 27

7.1. CALIBRADOR DE LA TENSIN 27

7.2. ENSAYOS REQUERIDOS 27

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Recomendacin CIRSOC 305 NDICE - III

CAPTULO 8. INSTALACIN 29


8.2. UNIONES PRETENSADAS 308.2.1. Pretensado con giro de tuerca 308.2.2. Pretensado con llave calibrada 318.2.3. Pretensado con indicador directo de la tensin 31

CAPTULO 9. INSPECCIN 33


9.2. UNIONES PRETENSADAS 33

9.2.1. Pretensado con giro de tuerca 349.2.2. Pretensado con llave calibrada 349.2.3. Pretensado con indicador directo de la tensin 34

9.3. UNIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO 34

CAPTULO 10. ARBITRAJE 35

APNDICE A. MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAREL COEFICIENTE DE FRICCIN DE LOS RECUBRIMIENTOS

UTILIZADOS EN LAS UNIONES ABULONADAS A1-1

APNDICE A1. REQUISITOS GENERALES A1-1

A1.1. PRPOSITO Y ALCANCE A1-1

A1.2. DEFINICIN DE LAS VARIABLES ESENCIALES A1-1A1.2.1. Intervalo de tiempo A1-1A1.2.2. Espesor del recubrimiento A1-1A1.2.3. Composicin del recubrimiento y mtodo de fabricacin A1-1

A1.3. REPETICIN DE LOS ENSAYOS A1-1

APNDICE A2. CHAPAS PARA ENSAYO Y RECUBRIMIENTO DELAS PROBETAS A2-3

A2.1. CHAPAS PARA ENSAYO A2-3

A2.2. RECUBRIMIENTO DE LAS PROBETAS A2-3

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Recomendacin para Uniones Estructurales con Bulones de Alta Resistencia NDICE - IV

APNDICE A3. ENSAYOS DE DESLIZAMIENTO A3-5

A3.1. EQUIPO PARA EL ENSAYO DE COMPRESIN A3-5

A3.1.1. Sistema para la aplicacin de la fuerza de apriete A3-5A3.1.2. Sistema para la aplicacin de la carga de compresin A3-5

A3.2. INSTRUMENTACIN A3-6A3.2.1. Fuerza de apriete A3-6A3.2.2. Carga de compresin A3-6A3.2.3. Deformacin por deslizamiento A3-6

A3.3. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO A3-7

A3.4. CARGA DE DESLIZAMIENTO A3-7

A3.5. COEFICIENTE DE FRICCIN A3-8

A3.6. MTODOS DE ENSAYO ALTERNATIVOS A3-9

APNDICE A4. ENSAYO DE FLUENCIA LENTA EN TRACCIN A4-11

A4.1. EQUIPO PARA EL ENSAYO A4-11

A4.2. PROCEDIMENTO DE ENSAYO A4-11

BIBLIOGRAFA 13

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Recomendacin CIRSOC 305 Simbologa - I

SIMBOLOGA

En esta Recomendacin se utilizan los siguientes smbolos.

Ab

rea de la seccin transversal en base al dimetro nominal del buln, en mm2.

D factor de probabilidad de deslizamiento como se describe en el artculo 5.4.2.

Du factor que refleja la relacin entre la pretensin media del buln instalado y lapretensin mnima especificada para el buln Tb como se describe en el artculo5.4.1.

Fn resistencia nominal (por unidad de superficie), en MPa.

Fu resistencia a la traccin mnima especificada (por unidad de superficie), en MPa.

Fy tensin de fluencia especificada para el acero que se est utilizando .El trmino"tensin de fluencia" se refiere en esta Recomendacin, al punto mnimo de fluencia(para aquellos aceros que presentan un punto de fluencia), o a la tensin de fluenciaespecificada (para aquellos aceros que no presentan un punto de fluencia), en MPa.

I momento de inercia del miembro armado respecto al eje de pandeo (ver elcomentario al artculo 5.4.), en mm4.

L longitud total del elemento armado (ver el Comentario al artculo 5.4.), en mm.

Lc distancia libre, en la direccin de la fuerza, entre el borde del agujero y el borde delagujero adyacente o el borde del material, en mm.

Nb nmero de bulones en la unin.

Pu resistencia axil requerida a la compresin, en kN; fuerza de compresin axil en elmiembro armado debida a acciones mayoradas (ver el comentario al artculo 5.4.),en kN.

Q momento esttico de un componente respecto al eje de pandeo del elementoarmado (ver el comentario al artculo 5.4.), en mm3.

Rn resistencia nominal, (N o kN segn se indique en cada caso).

Rs resistencia al deslizamiento bajo accin de servicio, en kN.

T fuerza de traccin aplicada en servicio, en kN.

Tb pretensin mnima especificada para el buln (para uniones pretensadas como seespecifica en la Tabla 8.1), en kN.

Tu resistencia requerida a la traccin debida a acciones mayoradas, (en N o kN segnse indique en cada caso).

Vu resistencia requerida al corte debida a acciones mayoradas, (en N o kN segn se

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Recomendacin para Uniones Estructurales con Bulones de Alta Resistencia Simbologa - II

indique en cada caso).

d dimetro nominal del buln, (en mm o pulg segn se indique en cada caso).

t espesor del material conectado, en mm.

t espesor total de los suplementos (ver el artculo 5.1.), en mm.

ks coeficiente de friccin para una muestra individual determinado conforme alApndice A.

factor de resistenciaRn resistencia de diseo, (en N o kN segn se indique en cada caso). coeficiente medio de friccin.

Equivalencia de unidades:

1 MPa = 1 N/mm2 = 10 Kg/ cm2

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Recomendacin CIRSOC 305 Glosario - I

GLOSARIO

A continuacin se definen los trminos ms utilizados en esta Recomendacin, los que

aparecen en el texto con letra cursiva cada vez que se los utiliza con el fin de advertirle alusuario que dicho trmino est definido en este Glosario.

Coeficiente medio de friccin, . Relacin entre la carga de corte friccional en lasuperficie de contacto y la fuerza normal total cuando se produce el deslizamiento.

Conexin. Conjunto de una o ms uniones que se utilizan para transmitir fuerzas entredos o ms miembros.

Contacto firme. Condicin que existe en una superficie de contacto cuando las chapasestn slidamente asentadas una contra otra, pero no necesariamente en contactocontinuo.

Contratista. Persona o personas responsables de proveer, preparar y ensamblar loscomponentes de los pasadores y las partes conectadas descriptas en estaRecomendacin.

Director Tcnico. Persona responsable de garantizar que el contratista haya cumplidolos requisitos de esta Recomendacin en sus trabajos.

Fabricante. Persona o personas que producen los componentes del medio de unin.

Gua. Hace referencia al documento Guide to Design Criteria for Bolted and Riveted Joints

(Gua de Criterios de Diseo para Uniones Abulonadas y Remachadas), 2 Edicin (Kulaky otros., 1987).

Inicio de las tareas. Cualquier momento anterior a la instalacin de los bulones de altaresistenciaen una conexinestructural, de acuerdo con el Captulo 8.

Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings(LRFD): Criterio de diseo por factores de carga y resistencia en base a los estados lmitesde resistencia y de servicio; adoptado por el American Institute of Steel Construction(AISC)

Longitud de apriete. Espesor total de las chapas de una uninque atraviesa el buln,

excluyendo arandelas o indicadores directos de la tensin.

Lote. En esta Recomendacin el trmino lote se debe utilizar como se indica en cadanorma IRAM que se seala en la siguiente Tabla.

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Recomendacin para Uniones Estructurales con Bulones de Alta Resistencia Glosario - II

Producto Norma (*) Ver definicin de lote enel artculo (*)

IRAM 5453 (ASTM A325) (9.4)

IRAM correspondiente(ASTM A325M) (9.4)

IRAM 5464 (ISO 8.8)

IRAM 5455 (ASTM A490) (11.3.2 11.4.2)

IRAM correspondiente(ASTM A490M)

Bulones

IRAM 5464 (ISO 10.9)

IRAM 5456 (ASTM A563) (9.2)

IRAM correspondiente(ASTM A563M) (9.2)Tuercas

IRAM 5465 (ISO 4775)

IRAM 5457 (ASTM F436) (9.2)Arandelas IRAM correspondiente

(ASTM F436M)

IRAM correspondiente(ASTM F959) (10.2.2)

Indicadores directos de latensin tipo arandela

compresibleIRAM correspondiente(ASTM F959M) (10.2.2)

(*) Las normas mencionadas se encuentran en redaccin en base a los documentos internacionalesque se sealan entre parntesis, los que se podrn utilizar hasta que las mencionadas normasIRAM estn vigentes.En la columna "Ver definicin de lote", el nmero entre parntesis corresponde al artculo de la

norma ASTM mencionada en la 2 columna dado que an no se dispone de nmero de artculo delas normas IRAM.

Medio de unin. Conjunto formado por los componentes de un pasador que se entregan,ensayan e instalan como una unidad.

Observacin de rutina. Monitoreo peridico del trabajo en progreso.

Pasador. Conjunto formado por buln, arandela y tuerca que sirve para trasmitir fuerzas.

Proveedor. Parte que suministra los componentes de los pasadores a la parte que los

emplear.

Proyectista Estructural. Profesional responsable del Proyecto y clculo de la estructura yde las autorizaciones requeridas en esta Recomendacin (ver el artculo 1.4 y elComentario correspondiente).

Resistencia de diseo. Rn , resistencia proporcionada por un elemento o conexin; pro-ducto entre la resistencia nominalRn y el factor de resistencia .Resistencia nominal. Capacidad de una estructura o componente de resistir los efectosde las cargas, de acuerdo con lo calculado empleando las resistencias especificadas delos materiales y sus dimensiones y ecuaciones derivadas a partir de principios aceptadosde la mecnica estructural, o mediante ensayos en obra o en laboratorio de modelos a

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Recomendacin CIRSOC 305 Glosario - III

escala, considerando adecuadamente los efectos del modelado y las diferencias entre lascondiciones en el laboratorio y en la obra.

Resistencia requerida. Efecto de las acciones que actan sobre un elemento o conexindeterminado mediante anlisis estructural a partir de las acciones mayoradas utilizando lacombinacin crtica de acciones.

Suficiente acoplamiento de la rosca. Prolongndose el extremo del buln ms all de lasuperficie exterior de la tuerca, o al menos hasta estar en el mismo plano que la misma;condicin que desarrolla la resistencia del buln.

Superficie de contacto. Plano de contacto entre dos chapas de una unin.

Superficie de contacto galvanizada.Superficie de contactoque se ha galvanizado porinmersin en caliente.

Superficie de contacto no recubierta. Superficie de contacto que no ha sido imprimada,pintada ni galvanizada y que est libre de laminillo, suciedad y otros materiales extraos.

Superficie de contacto recubierta. Superficie de contacto que ha sido imprimada,imprimada y pintada o protegida contra la corrosin, excepto mediante galvanizado porinmersin en caliente.

Unin. Conjunto abulonado con o sin cubrejuntas que se utiliza para unir dos elementosestructurales.

Unin con ajuste sin juego.Unin en la cual los bulones se han instalado de acuerdocon el artculo 8.1. La condicin de ajuste sin juego es la ms ajustada que se logra conunos pocos golpes de una llave de impacto o mediante el mximo esfuerzo de untrabajador utilizando una llave de cola (tuerca) comn para poner las chapas en contactofirme.

Unin de Deslizamiento Crtico. Unin que transmite fuerzas de corte o fuerzas de corteen combinacin con fuerzas de traccin, en las cuales los bulones se han instalado deacuerdo con el artculo 8.2., de manera que haya una pretensin en el buln instalado(fuerza de apriete sobre las superficies de contacto) y en las cuales las superficies decontacto se han preparado adecuadamente de manera de proporcionar una resistencia aldeslizamiento calculable.

Unin Pretensada. Unin que transmite fuerzas de corte y/o de traccin en la cual losbulones se han instalado de acuerdo con el artculo 8.2 a fin de aplicar una pretensin albuln instalado.

Unin sometida a corte y aplastamiento. Unin con ajuste sin juego o uninpretensada con bulones que transmiten fuerzas de corte y para las cuales los criterios dediseo se basan en la resistencia al corte de los bulones y la resistencia al aplastamientode los materiales conectados.

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Recomendacin CIRSOC 305 Captulo 1 - 1

CAPTULO 1. REQUISITOS GENERALES

1.1. CAMPO DE VALIDEZ

Esta Recomendacin se aplica al diseo de las uniones abulonadas y a la instalacin einspeccin de los componentes de los medios de unin especificados en el artculo 1.3.al uso de pasadores de diseo alternativo de acuerdo con lo permitido en el artculo 2.8. ya los dispositivos indicadores alternativos tipo arandela de acuerdo con lo permitido en elartculo 2.6.2., en uniones estructurales de acero. Esta Recomendacin se refiere slo aaquellos aspectos de los materiales conectados que influyen en el comportamiento de los

componentes de los pasadores. Los Captulos correspondientes a Simbologa, Glosario yApndices forman parte de esta Recomendacin.

En esta Recomendacin se consideran los bulones de alta resistencia de dos niveles deresistencia:

-Nivel 1:

- norma IRAM 5453 (en redaccin en base al documento ASTM A325),- norma IRAM a redactar en base al documento ASTM A325M,- norma IRAM 5464-Clase 8.8 (en redaccin en base al documento ISO 7412 C8.8).

- Nivel 2:

- norma IRAM 5455 (en redaccin en base al documento ASTM A490),- norma IRAM a redactar en base al documento ASTM A490M,- norma IRAM 5464-Clase ISO 10.9 (en redaccin en base al documento ISO 7412

C10.9).

1.2. ACCIONES, FACTORES DE CARGA Y COMBINACIONES DE ACCIONES

El diseo y la construccin de la estructura se deben realizar de acuerdo con elReglamento CIRSOC 301-2005Reglamento Argentino de Estructuras de Acero para

Edificios. Debido a que las combinaciones de acciones mayoradas toman en cuenta labaja probabilidad de que las cargas mximas acten simultneamente, las resistenciasde diseodadas en esta Recomendacin no se deben incrementar.

1.3. NORMAS Y ESPECIFICACIONES DE REFERENCIA

Las siguientes normas y especificaciones fueron adoptadas como referencia para laredaccin de esta Recomendacin. Teniendo en cuenta que el cuerpo de normas IRAMmencionado en esta Recomendacin y en el Reglamento CIRSOC 301-2005 an seencuentra en etapa de redaccin, se ha decidido incluir en el listado que se desarrolla a

continuacin, las normas mencionadas en la Specification for Structural Joints UsingASTM A325 or A490 Bolts, que diera origen a la presente Recomendacin, adems de

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Recomendacin para Uniones Estructurales con Bulones de Alta Resistencia Captulo 1 - 2

otras normas internacionales de reconocido prestigio como las ISO. El Proyectista oDiseador Estructural podr recurrir a ellas cuando deba resolver situaciones noespecficamente tratadas en los Reglamentos CIRSOC o INPRES-CIRSOC, en las normas

IRAM, o cuando las correspondientes normas IRAM no estuvieran redactadas o vigentesa la fecha de vigencia legal de esta Recomendacin.

a) Reglamento y normas nacionales

Reglamento CIRSOC 301-2005 Reglamento Argentino de Estructuras de Acero paraEdificios.

IRAM 5464(ISO 7412) Bulones estructurales de cabeza hexagonal de altaresistencia- Clases ISO 8.8 y 10.9.

IRAM 5465(ISO 4775) Tuercas hexagonales para bulones estructurales de alta

resistencia- clases ISO 8.8 y 10.9.

IRAM 5466(ISO 7415) Arandelas planas para bulones estructurales de altaresistencia, endurecidas y templadas.

IRAM 5467(ISO 7416) Arandelas planas para bulones estructurales de altaresistencia, biseladas, endurecidas y templadas.

IRAM 5453(ASTM A325) Bulones estructurales de acero con tratamiento trmico Fumnimo: 825 725 MPa - Tipo A 325.

IRAM 5455(ASTM A490) Bulones estructurales de acero con tratamiento trmico Fumnimo: 1035 MPa - Tipo A 490.

IRAM 5456(ASTM A563) Tuercas de aceros al carbono y aleados.

IRAM 5457 (ASTM F436) Arandelas de acero endurecidas.

IRAM 5451(ASTM A194/A194M) Tuercas de aceros al carbono y aleadas para bulonesen servicio bajo alta presin y altas temperaturas.

IRAM a redactar en base al documento ASTM A123/A123M.

IRAM a redactar en base al documento ASTM A153/A153M.

IRAM a redactar en base al documento ASTM A325M.



IRAM a redactar en base al documento ASTM B695.

IRAM a redactar en base al documento ASTM F436M.

IRAM a redactar en base al documento ASTM F959.

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IRAM a redactar en base al documento ASTM F959M.

IRAM a redactar en base al documento ANSI/ASME B18.2.3.7M.

IRAM a redactar en base al documento ANSI/ASME B18.2.6.

b) Documentos internacionales mencionados en la Especificacin para UnionesEstructurales con Bulones ASTM A325 o A490 (adoptada de base para eldesarrollo de esta Recomendacin CIRSOC 305)

b.1) American Institute of Steel Construction

Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings, Diciembre27, 1999.

b.2) American National Standards Institute

ANSI/ASME B18.2.6-96 Fasteners for Use in Structural Applications.

b.3) American Society for Testing and Materials

ASTM A123-97a Standard Specification for Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coatings on Ironand Steel Products.

ASTM A153-09 Standard Specification for Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron and SteelHardware.

ASTM A194-98b Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High Pressureor High-Temperature Service.

ASTM A325-97 Standard Specification for Structural Bolts, Steel, Heat Treated, 120/105ksi Minimum Tensile Strength.

ASTM A490-97 Standard Specification for Heat-Treated Steel Structural Bolts, 150 ksiMinimum Tensile Strength.

ASTM A563-97 Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts.

ASTM B695-911 Standard Specification for Coatings of Zinc Mechanically Deposited onIron and Steel.

ASTM F436-93 Standard Specification for Hardened Steel Washers.

ASTM F959-99a Standard Specification for Compressible-Washer-Type Direct TensionIndicators for Use with Structural Fasteners.

ASTM F1852-98 "Twist off" Type Tension Control Structural Bolt/Nut/ Washer Assemblies,Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength.

1Aprobada nuevamente en 1997.

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b.4) American Society of Civil Engineers

ASCE 7-98 Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures.

b.5) SSPC: The Society for Protective Coatings

SSPC-PA2-96 Measurement of Dry Coating Thickness with Magnetic Gages.

c) Normas ISO

ISO 898-1:1999 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel -Part 1: Bolts, screws and studs.

ISO 898-2:1992 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel -

Part 2: Nuts with specified proof load values -- Coarse thread.

ISO 7412:1984 Hexagon bolts for high-strength structural bolting with large width acrossflats (short thread length) Product grade C Property classes 8.8 and 10.9.

ISO 4775:1984 Hexagon nuts for high-strength structural bolting with large width acrossflats Product grade B Property classes 8 and 10.

1.4. DOCUMENTACIN TCNICA

El Proyectista o Diseador Estructuraldeber especificar la siguiente informacin en la

documentacin tcnica:

(1) Designacin y tipo (Captulo 2) de bulones a utilizar;

(2) Tipo de unin (Captulo 4);

(3) Si se especifican uniones de deslizamiento crtico, la clase de resistencia aldeslizamiento requerida (Captulo 4); y

(4) Si se especifican uniones de deslizamiento crtico, definir si el deslizamiento severifica para acciones mayoradas o para acciones de servicio (Captulo 5).

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CAPTULO 2. COMPONENTES DE LOS PASADORES

2.1. CERTIFICACIN DEL FABRICANTE DE LOS COMPONENTES DE LOSPASADORES

Antes del armado o montaje de las estructuras de acero, el Proyectista o DiseadorEstructuraly elDirector Tcnico debern tener acceso a las certificaciones emitidas porel Fabricante que documenten el cumplimiento de las especificaciones aplicablesrequeridas en los artculos 2.3. a 2.8., de todos los componentes utilizados en los mediosde unin.

2.2. ALMACENAMIENTO DE LOS COMPONENTES DE LOS PASADORES

Los componentes de los pasadores debern estar protegidos de la suciedad y lahumedad, almacenados en recipientes cerrados en el sitio de instalacin. De estealmacenamiento protegido slo se deber retirar el nmero de componentes a utilizardurante el turno de trabajo. Los componentes que no sean incorporados a las obras sedebern regresar al almacenamiento protegido, al finalizar el turno de trabajo. Loscomponentes de los pasadores no se deben limpiar ni se debe modificar su condicin "talcomo son entregados".

Los componentes de los pasadores que hayan acumulado herrumbre o suciedad no sedeben incorporar a las obras a menos que se los recalifique como se especifica en elCaptulo 7. Los pasadores de diseo alternativo, que cumplen con los requisitos delartculo 2.8. no se deben volver a lubricar, a menos que lo haga el Fabricante.

2.3. BULONES ESTRUCTURALES DE CABEZA HEXAGONAL

2.3.1. Especificaciones

Los bulones estructurales de cabeza hexagonal debern cumplir con los requisitos dealguna de las siguientes normas IRAM:

Para Nivel 1:

- norma IRAM 5453 (en redaccin en base al documento ASTM A325),- norma IRAM a redactar en base al documento ASTM A325M,- norma IRAM 5464-Clase 8.8 (en redaccin en base al documento ISO 7412 C8.8).

Para Nivel 2:

- norma IRAM 5455 (en redaccin en base al documento ASTM A490),- norma IRAM a redactar en base al documento ASTM A490M,

- norma IRAM 5464-Clase ISO 10.9 (en redaccin en base al documento ISO 7412C10.9).

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El Proyectista o Diseador Estructural deber especificar la designacin y el tipo debuln a utilizar (ver la Tabla 2.1.).

Tabla 2.1. Grados y acabados aceptables para las tuercas especificadas en la norma IRAM5456 (ASTM A563), (ASTM A563M) o en la norma IRAM 5465 (ISO 4775) y tipos y acabadosaceptables para las arandelas especificadas en la norma IRAM 5457 (ASTM F436) o en lanorma IRAM correspondiente (base ASTM F436M) (*)

Grado y acabado de lastuercas IRAM 5456 (ASTM

A563) c

Tipo y acabado de lasarandelas IRAM 5457

(ASTM F436) a,c)Clase de BulnTipo debuln

Acabado delBuln c)

Grado Acabado Tipo Acabado

Simple(No recubierto)C, C3, D, DH

b)

y DH3

simple 1 simple1

Galvanizado DHb)

galvanizadoy lubricado

1 galvanizado

A325

3 Simple C3 y DH3 simple 3 simple

1 Simple DH b) y DH3 simple 1 simpleIRAM(

ASTM)(*)

A4903 Simple DH3 simple 3 simple

Tipo y acabado de lasarandelas IRAM

correspondiente (ASTMF436M)a,c)

Clase de BulnTipo deBuln

Acabado delBuln c)

Clase de las tuercas IRAMcorrespondiente (ASTM

563M)c)

Tipo AcabadoSimple

(No recubierto) 8S, 8S3d)

,10Sd)

,10S3d)

1 simple1

Galvanizado 10S galvanizado y lubricado 1 galvanizadoA325M

3 Simple 8S3, 10S3d) 3 simple

1 Simple 10S, 10S3d) 1 simpleIRAM(

ASTM)(*)

A490M3 Simple 10S3 3 simple

Tipo y acabado de lasarandelas

(ASTM F436M)a,c)Clase de Buln

Acabado delBuln c)

Clase de las tuercas IRAM5465 (ISO 4775)c)

Tipo AcabadoSimple(No recubierto) Grado B clase 8 1 simple

C 8.8Galvanizado Grado B clase 10 galvanizado

y lubricado1 galvanizado

IRAM(

ISO)

C10.9 Simple Grado B clase 10 1 simplea)

Aplicable solamente si el Captulo 6 requiere arandela.b)

Est permitido reemplazar con tuercas IRAM 5451 (ASTM A194/A194M) de grado 2H las tuercas IRAM5456 (ASTM A563) de grado DH.

c)Tal como se lo utiliza en esta Tabla, el trmino "galvanizado" se refiere a galvanizado por inmersin encaliente de acuerdo con la norma IRAM correspondiente (ASTM A153/A153M) o galvanizado mecnico deacuerdo con la norma IRAM correspondiente (ASTM B695).

d) Clase de Tuerca Conveniente.

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2.3.2. Geometra

Las dimensiones de los bulones estructurales de cabeza hexagonal debern cumplir con

los requisitos de las normas IRAM correspondientes.

Para los bulones segn la norma IRAM 5453 (en redaccin en base al documento ASTMA325) y la norma IRAM 5455 (en redaccin en base al documento ASTM A490) se debercumplir la norma IRAM que se redactar en base al documento ANSI/ASME B18.2.6.

Para los bulones segn normas IRAM a desarrollar en base a los documentos ASTM A325M y ASTM A490M, se deber cumplir con la norma IRAM que se redactar en base aldocumento ANSI/ASME B18.2.3.7M.

Para los bulones segn la norma IRAM 5464 (ISO CLASES 8.8 y 10.9) se deber cumplirla IRAM 5464 (base ISO 7412).

La longitud del buln utilizado debe ser tal que, cuando est correctamente instalado, elextremo del buln se extienda ms all de la superficie exterior de la tuerca o al menosest en el mismo plano que dicha superficie.

2.3.3. Reutilizacin

Los bulones Nivel 2 y los bulones Nivel 1 galvanizados no se deben reutilizar. Si elProyectista o Diseador Estructural lo autoriza, estar permitido reutilizar los bulonesNivel 1 no galvanizados. Retocar o reajustar los bulones que se han aflojado durante lainstalacin de los bulones adyacentes no se considera una forma de reutilizacin.

2.4.TUERCAS DE CABEZA HEXAGONAL

2.4.1. Especificaciones

Las tuercas de cabeza hexagonal deben cumplir con los requisitos de las normas IRAMcorrespondientes, ya sea la norma IRAM 5456 (base ASTM A563), (base ASTM A563M) ola norma IRAM 5465 (base ISO 4775). El grado y acabado de estas tuercas deben ser losespecificados en la Tabla 2.1.

2.4.2. Geometra

Las dimensiones de las tuercas de cabeza hexagonal debern cumplir con los requisitosde las normas IRAM correspondientes. Para tuercas cubiertas por la norma IRAM 5456(base ASTM A563) la norma IRAM correspondiente ser desarrollada en base aldocumento ANSI/ASME B18.2.6 y para tuercas especificadas en ASTM A563M o en lanorma IRAM 5465 (ISO 4775) la norma IRAM correspondiente ser desarrollada en baseal documento ANSI/ASME B 18.2.4.6M.

2.5. ARANDELAS

Las arandelas planas circulares y las arandelas biseladas cuadradas o rectangulares

deben cumplir con los requisitos de la norma IRAM 5457 (base ASTM F436) o de la normaIRAM correspondiente (base ASTM F436M), con las excepciones indicadas en la Tabla

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6.1. El tipo y el acabado de estas arandelas deben ser los que se establecen en la Tabla2.1.

2.6. DISPOSITIVOS INDICADORES TIPO ARANDELA

El uso de dispositivos indicadores tipo arandela est permitido de acuerdo con lasespecificaciones de los artculos 2.6.1. y 2.6.2.

2.6.1. Indicadores directos de tensin tipo arandela compresible

Los indicadores directos de tensin tipo arandela compresible deben cumplir los requisitosde la norma IRAM correspondiente (base ASTM F959) o de la norma IRAMcorrespondiente (base ASTM F959M).

2.6.2. Dispositivos indicadores tipo arandela alternativos

Cuando el Proyectista o Diseador Estructural lo autorice, estar permitido utilizardispositivos indicadores tipo arandela, diferentes de aquellos que cumplen con losrequisitos de esta Recomendacin.

El Fabricante deber preparar instrucciones detalladas para su instalacin, incluidas enuna especificacin suplementaria aprobada por el Proyectista o Diseador Estructural,las cuales deben especificar:

(1) El carcter y la frecuencia de verificacin requerida previa a la instalacin;

(2) La alineacin de los agujeros para los bulones para permitir la insercin delpasador sin daar indebidamente la rosca;

(3) La colocacin de los medios de uninen todos los tipos y tamaos de agujeros,incluyendo la colocacin y orientacin de las arandelas normales y alternativas;

(4) El montaje sistemtico de la unin, progresando a partir de la parte ms rgidade la unin hasta que las chapas conectadas estn en contacto firme; y

(5) El posterior pretensado sistemtico de todos los bulones de la unin,progresando a partir de la parte ms rgida de la unin de manera de minimizarla relajacin de los bulones pretensados anteriormente.

El Fabricante debe preparar instrucciones detalladas para la inspeccin, incluidas en unaespecificacin suplementaria aprobada por el Proyectista o Diseador Estructural, lascuales deben especificar:

(1) Observacin del ensayo de verificacin requerido previo a la instalacin; y

(2) Observaciones de rutina posteriores para garantizar el correcto empleo deldispositivo indicador alternativo tipo arandela.

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2.7. BULONES DE TORQUE CONTROLADO POR CORTE DE BULN

2.7.1. El buln de torque controlado por corte de buln, se considera como buln dediseo alternativo.

2.8. PASADORES DE DISEO ALTERNATIVO

Si el Proyectista o Diseador Estructural lo autoriza, est permitido utilizar pasadoresde diseo alternativo cuando:

(1) Los pasadores cumplen los requisitos sobre materiales, fabricacin ycomposicin qumica de las normas y Especificaciones aceptadas por esta

Recomendacin;

(2) Los pasadores cumplen los requisitos sobre propiedades mecnicas establecidosen las normas y Especificaciones de los ensayos a escala real;

(3) El dimetro del vstago y la superficie de apoyo debajo de la cabeza del buln yla tuerca son mayores o iguales que los de un buln y tuerca de las mismasdimensiones nominales especificadas en los artculos 2.3. y 2.4.; y

(4) Los pasadores se entregan como un medio de unin y como tal se utilizan en laobra.

Est Recomendacin permite que las dems dimensiones de estos pasadores de diseoalternativo difieran de las de los bulones de alta resistencia y tuercas especificadas.

El Fabricante debe preparar instrucciones detalladas para su instalacin, incluidas en unaespecificacin suplementaria aprobada por el Proyectista o Diseador Estructural, lascuales deben especificar:

(1) El carcter y la frecuencia de la verificacin requerida previa a la instalacin;

(2) La alineacin de los agujeros para los bulones para permitir la insercin delpasador de diseo alternativo sin daar indebidamente la rosca;

(3) La colocacin de los medios de unin en todos los agujeros, incluyendocualquier arandela requerida;

(4) El montaje sistemtico de la unin, progresando a partir de la parte ms rgidade la unin hasta que las chapas conectadas estn en contacto firme; y

(5) El posterior pretensado sistemtico de todos los medios de unin de la unin,progresando a partir de la parte ms rgida de la unin de manera de minimizarla relajacin de los bulones pretensados anteriormente.

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El Fabricante debe preparar instrucciones detalladas para la inspeccin, incluidas en unaespecificacin suplementaria aprobada por el Proyectista o Diseador Estructural, lascuales deben especificar:

(1) Observacin del ensayo de verificacin requerido previo a la instalacin; y

(2) Observaciones de rutina posteriores para garantizar el correcto empleo delpasador de diseo alternativo.

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CAPTULO 3. ELEMENTOS ABULONADOS

3.1. CHAPAS CONECTADAS

Todas las chapas conectadas que estn dentro de la longitud de apriete del buln ycualquier material que se utilice debajo de la cabeza o la tuerca deben ser de acero (sinrecubrimiento, recubierto o galvanizado) como se define en la Seccin 3.2. No se debencolocar materiales compresibles dentro de la longitud de aprietedel buln. La pendientede las superficies de los elementos en contacto con la cabeza del buln y la tuerca debeser menor o igual que 1:20 con respecto a un plano perpendicular al eje del buln.

3.2. SUPERFICIES DE CONTACTO

Las superficies de contacto y las superficies adyacentes a la cabeza del buln y latuerca deben estar libres de suciedad y dems materiales extraos. Adems, lassuperficies de contacto deben cumplir con los requisitos de los artculos 3.2.1. 3.2.2.

3.2.1. Uniones con ajuste sin juego y uniones pretensadas

Las superficies de contacto de las uniones con ajuste sin juego y de las unionespretensadas como se definen en los artculos 4.1. y 4.2. pueden no estar recubiertas,

estar recubiertas con un recubrimiento de cualquier formulacin o estar galvanizadas.

3.2.2. Uniones de deslizamiento crtico

Las superficies de contactode las uniones de deslizamiento crticocomo se definenen el artculo 4.3., incluyendo aquellas con chapas de relleno o suplementos tipo peine,deben cumplir con los siguientes requisitos:

(a) Superficies de contacto no recubiertas: Las superficies de contacto norecubiertas deben estar libres de laminillo, excepto el laminillo compacto delaminacin, y libres de recubrimientos, incluyendo las excesivas pulverizacionesaccidentales, en las zonas ubicadas a menos de un dimetro de buln (pero no

menos de 25 mm) del borde de cualquier agujero y en todas las zonas dentro delrea donde se ubican los bulones.

(b) Superficies de contacto recubiertas: En primer lugar las superficies decontacto recubiertas se deben limpiar con chorro y luego recubrir con unrecubrimiento que se pueda clasificar como recubrimiento Clase A o Clase B deacuerdo con los requisitos del Apndice A, como se define en el artculo 5.4.Alternativamente, cuando el Proyectista Estructurallo autorice, estarn permitidoslos recubrimientos que proporcionan un coeficiente medio de friccin diferente alde las Clases A o B si:

(1) El coeficiente medio de friccin se establece mediante ensayos deacuerdo con los requisitos del Apndice A y

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(2) La resistencia de diseo al deslizamiento se determina de acuerdo con elartculo 5.4. utilizando este coeficiente, excepto que, a los fines del clculo, no

se debe utilizar un valor de mayor que 0,50.Las chapas de las uniones de deslizamiento crtico con superficies decontacto recubiertas no se deben armar antes que el recubrimiento se hayacurado durante el tiempo mnimo utilizado en los ensayos de calificacin.

(c) Superficies de contacto galvanizadas: En primer lugar las superficies decontacto galvanizadas se deben galvanizar mediante inmersin en caliente deacuerdo con los requisitos de la norma IRAM correspondiente (en redaccin enbase al documento ASTM A123/A123M) y posteriormente se deben rascarmediante cepillado manual con cepillo de alambre. No est permitido rascar concepillo de alambre mecnico. Si la superficie de contacto galvanizada ha sidorascada, a los fines del clculo se la deber considerar Clase C.

3.3. AGUJEROS PARA BULONES

Las dimensiones nominales de los agujeros normales, holgados, ovalados cortos yovalados largos, para bulones de alta resistencia deben ser menores o iguales que losvalores indicados en la Tabla 3.1. Se permiten los agujeros para bulones cortadostrmicamente si el Proyectista o Diseador Estructural lo autoriza. En las unionessometidas a cargas estticas no es necesario pulir las superficies cortadas trmicamente.En las uniones sometidas a cargas cclicas las superficies cortadas trmicamente sedeben pulir hasta estar lisas.

3.3.1. Agujeros normales

Cuando no exista la autorizacin por parte del Proyectista o DiseadorEstructuralparautilizar otros tipos de agujeros, en todas las chapas de las uniones abulonadas se debenutilizar agujeros normales.

3.3.2. Agujeros holgados

Si el Proyectista o Diseador Estructural lo autoriza, est permitido utilizar agujerosholgados en cualquiera de las chapas de una unin de deslizamiento crtico como sedefine en el artculo 4.3., o en todas las chapas de la misma.

3.3.3. Agujeros ovalados cortos

Si el Proyectista o Diseador Estructural lo autoriza, est permitido utilizar agujerosovalados cortos en cualquiera de las chapas de una unin con ajuste sin juegocomo sedefine en el artculo 4.1. y en las uniones pretensadas como se define en el artculo 4.2.,o en todas las chapas de las mismas, siempre que la carga aplicada seaaproximadamente perpendicular (entre 80 y 100 grados) al eje mayor del agujero ovalado.Si el Proyectista o Diseador Estructural lo autoriza, est permitido utilizar agujerosovalados cortos en cualquiera de las chapas de una unin de deslizamiento crticocomose define en el artculo 4.3., o en todas las chapas de la misma, independientemente de ladireccin de la carga aplicada.

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3.3.4. Agujeros ovalados largos

Si el Proyectista o Diseador Estructural lo autoriza, est permitido utilizar agujeros

ovalados largos solamente en una chapa en cualquiersuperficie de contacto individualde las uniones con ajuste sin juego como se define en el artculo 4.1., y unionespretensadas como se define en el artculo 4.2., siempre que la carga aplicada seaaproximadamente perpendicular (entre 80 y 100 grados) al eje mayor del agujero ovalado.Si el Proyectista o Diseador Estructural lo autoriza, est permitido utilizar agujerosovalados largos solamente en una chapa en cualquiersuperficie de contacto individualde las uniones de deslizamiento crtico como se define en el artculo 4.3.,independientemente de la direccin de la carga aplicada. Los suplementos tipo peinetotalmente insertados entre las superficies de contacto de los elementos transmisores decarga de las uniones abulonadas no se consideran elementos ovalados largos de unaunin; tampoco se las considera chapas en ninguna superficie de contacto individual.

Tabla 3.1.a). Dimensiones nominales de los agujeros para bulones A325 y A490

Dimensiones nominales de los agujeros para bulonesa,b)

Dimetro nominaldel buln, d Normal

(dimetro)Holgado

(dimetro)

Ovalado largo(ancho x longitud)

mm

mm (pulg) mm (pulg) mm (pulg)

Ovalado corto(ancho x longitud)

mm

12,7 () 14,3

( 916

) 15,9 (5/8) 14,3 x 17,5 14,3 x 31,8

15,9 () 17,5 (1116 ) 20,6 (

13

16 ) 17,5 x 22,2 17,5 x 39,7

19,1 () 20,6

( 1316

) 23,8 (15

16 ) 20,6 x 25,4 20,6 x 47,6

22,2 () 23,8

( 1516

) 27,0 (1116 ) 23,8 x 28,6 23,8 x 55,6

25,4 (1) 27,0

(1 116

) 31,8 (1) 27,0 x 33,3 27,0 x 63,5

28,6 (1) d+ 1,6 d+ 7,9 (d+ 1,6)x(d +9,5) (d+1,6)x(2,5d)a)

La tolerancia por exceso de las dimensiones nominales tabuladas no debe ser mayor que 0,8mm (1/32pulg). Excepcin: En el ancho de los agujeros ovalados, estn permitidas las

imperfecciones de no ms de 1,6 mm (1/16 pulg).b)

Los agujeros ligeramente cnicos que son el resultado natural de las operaciones de perforacincon punzn y matriz correspondientes son aceptables.

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Tabla 3.1.b). Dimensiones nominales de los agujeros para bulones A325M, A490M,ISO 8.8 y 10.9

Dimensiones nominales de los agujeros para bulonesa,b), mmDimetronominal

del buln,d, mm

Normal(dimetro)

Holgado(dimetro)

Ovalado corto(ancho x longitud)

Ovalado largo (ancho xlongitud)

12 14 16 14 x 18 14 x 30

16 18 20 18 x 22 18 x 40

20 22 24 22 x 26 22 x 50

22 24 28 24 x 30 24 x 55

24 27 30 27 x 32 27 x 60

27 30 35 30 x 37 30 x 67

30 d + 3 d + 8 (d + 3) x (d+10) (d +3)x(2,5 x d)a)

La tolerancia por exceso de las dimensiones nominales tabuladas no debe ser mayor que 0,8 mm(1/32pulg). Excepcin: En el ancho de los agujeros ovalados, estn permitidas las imperfeccionesde no ms de 1,6 mm (1/16 pulg).

b)Los agujeros ligeramente cnicos que son el resultado natural de las operaciones de perforacincon punzn y matriz correspondientes son aceptables.

3.4. REBABAS

Est permitido que las rebabas que sobresalen 1,6 mm o menos por encima de lasuperficie, permanezcan sobre las superficies de contacto de las uniones con ajustesin juegocomo se define en el artculo4.1. y sobre las uniones pretensadascomo sedefine en el artculo 4.2. En todas las uniones se deben eliminar las rebabas quesobresalen ms de 1,6 mm por encima de la superficie. Se deben eliminar las rebabas queimpediran asentar slidamente las chapas conectadas antes del pretensado de lasuniones de deslizamiento crtico como se describe en el artculo4.3.

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CAPTULO 4. TIPOS DE UNIN

El Proyectistao DiseadorEstructuraldebe especificar en la documentacin tcnica eltipo de unin, que puede serunin con ajuste sin juego, unin pretensadao unin dedeslizamiento crtico. En el caso de las uniones de deslizamiento crtico tambin sedebe especificar la clase de resistencia al deslizamiento requerida de acuerdo con elartculo 5.4. Para las uniones en las cuales los pasadores slo estn solicitados a traccin,en la documentacin tcnica el Proyectistao DiseadorEstructuraldebe especificar eltipo de unin, que puede serunin conajuste sin juego o unin pretensada. La Tabla4.1. resume las aplicaciones y los requisitos para cada uno de los tres tipos de unin.

Tabla 4.1. Resumen de las aplicaciones y requisitos para uniones abulonadas

Transferenciade carga

AplicacinTipo de

unina,b)

Superficiede contactopreparada?

Instalac. deacuerdo con

el artculo

Inspeccinde acuerdo

con elartculo

Arbitraje deacuerdo con elCaptulo 10?

Resistencia al corte porcorte/aplastamiento

SH No 8.1 9.1 No

Resistencia al corte porcorte/ aplastamiento. Serequiere pretensar elbuln, pero no pormotivos de resistencia aldeslizamiento

PT No 8.2 9.2 NoSlo corte

Se requiere resistencia alcorte por friccin en lassuperficies de contacto

DC Sd)

8.2 9.3Si se requierepara resolveruna disputa

Resistencia al corte porcorte/aplastamiento. Lacarga de traccin slo esesttica.

c

SH No 8.1 9.1 No

Resistencia al corte porcorte/ aplastamiento. Serequiere pretensar elbuln, pero no por moti-vos de resistencia aldeslizamiento

PT No 8.2 9.2Si se requierepara resolveruna disputa

Combinacinde corte ytraccin

Se requiere resistencia alcorte por friccin en lassuperficies de contacto

DC Sd)

8.2 9.3Si se requierepara resolveruna disputa

Slo carga esttica c) SH No 8.1 9.1 No

Slo traccin Todas las dems condi-ciones de carga que sloprovocan traccin

PT No 8.2 9.2Si se requierepara resolveruna disputa

a)Tipo de uniones: SH = con ajuste sin juego, PT = pretensada y DC = de deslizamiento crtico; ver Captulo 4.

b)Ver Captulos 4 y 5 para los requisitos de diseo para cada tipo de unin.

c)De acuerdo con el artculo 4.2., no est permitido utilizar bulones Nivel 2 en uniones con ajuste sin juego concargas de traccin.

d) Ver el artculo 3.2.2.

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4.1. UNIONES CON AJUSTE SIN JUEGO

A excepcin de lo requerido en los artculos 4.2. y 4.3., estn permitidas las uniones conajuste sin juego.

Los bulones de las uniones con ajuste sin juego se deben disear de acuerdo con losrequisitos aplicables de los artculos 5.1., 5.2. y 5.3., instalar de acuerdo con el artculo 8.1.e inspeccionar de acuerdo con el artculo 9.1. Como se indica en el Captulo 4 y en laTabla 4.1, los requisitos sobre la condicin de las superficies de contacto no se aplican alas uniones con ajuste sin juego.

4.2. UNIONES PRETENSADAS

Slo se requieren uniones pretensadas en las siguientes aplicaciones:

(1) Uniones en las cuales las especificaciones invocadas por esta Recomendacinrequieren el pretensado de los bulones;

(2) Uniones que estn sometidas a importantes inversiones de las cargas sin efecto defatiga;

(3) Uniones que estn sometidas a efectos de fatiga sin inversin del sentido de lascargas;

(4) Uniones con bulones Nivel 1 que estn sujetas a fatiga por traccin; y

(5) Uniones con bulones Nivel 2 que estn sometidas a traccin o a una combinacinde corte y traccin, con o sin fatiga.

Los bulones de las uniones pretensadas sometidas a corte se deben disear de acuerdocon los requisitos aplicables de los artculos 5.1. y 5.3., instalar de acuerdo con el artculo8.2. e inspeccionar de acuerdo con el artculo 9.2. Los bulones de las unionespretensadas sometidas a traccin o a una combinacin de corte y traccin se debendisear de acuerdo con los requisitos aplicables de los artculos 5.1., 5.2., 5.3. y 5.5.,instalar de acuerdo con el artculo 8.2. e inspeccionar de acuerdo con el artculo 9.2. Comose indica en el Captulo 4 y la Tabla 4.1, los requisitos para la condicin de las superficies

de contactono se aplican a las uniones pretensadas.

4.3. UNIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO

Slo se requieren uniones de deslizamiento crtico en las siguientes aplicaciones queinvolucran corte o combinacin de corte y traccin:

(1) Uniones sometidas a cargas de fatiga con inversin de la direccin de las cargas;(2) Uniones que utilizan agujeros holgados;(3) Uniones que utilizan agujeros ovalados, excepto aquellas con la carga aplicada de

forma aproximadamente perpendicular (entre 80 y 100 grados) a la direccin de la

dimensin mayor del agujero ovalado; y

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(4) Uniones en las cuales el deslizamiento en las superficies de contacto resultaraperjudicial para el comportamiento de la estructura.

Los bulones de las uniones de deslizamiento crticose deben disear de acuerdo conlos requisitos aplicables de los artculos 5.1., 5.2., 5.3., 5.4. y 5.5., instalar de acuerdo conel artculo 8.2. e inspeccionar de acuerdo con el artculo 9.3.

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CAPTULO 5. ESTADOS LMITES EN UNIONES ABULO-NADAS

La resistencia de diseo al corte y la resistencia de diseo a la traccin de los bulonesse deben determinar de acuerdo con el artculo 5.1. La interaccin de corte y traccin enlos bulones se debe limitar de acuerdo con el artculo 5.2. La resistencia de diseo alaplastamiento de las partes conectadas en los agujeros para bulones se debe determinarde acuerdo con el artculo 5.3. Cada una de estas resistencias de diseo debe ser mayoro igual que la resistencia requerida. La carga axil en los bulones sometidos a traccin o auna combinacin de corte y traccin, se debe calcular considerando los efectos de la carga

de traccin aplicada externamente y cualquier traccin adicional provocada por la accinde palanca, producida por la deformacin de las partes conectadas.

Cuando se requiere resistencia al deslizamiento en las superficies de contacto,sometidas a corte o a una combinacin de corte y traccin, la resistencia al deslizamientose debe verificar ya sea al nivel de las acciones mayoradas o bien al nivel de las accionesde servicio, a opcin del Proyectista o Diseador Estructural. Si el deslizamiento de launin bajo acciones mayoradas afectara la capacidad de la estructura de soportar lasacciones mayoradas, la resistencia de diseo determinada de acuerdo con el artculo5.4.1. debe ser mayor o igual que la resistencia requerida. Si la resistencia aldeslizamiento bajo acciones de servicio constituye el criterio de diseo, la resistenciadeterminada de acuerdo con el artculo 5.4.2. debe ser mayor o igual que el efecto de las

acciones de servicio. Adems, tambin se deben cumplir los requisitos de resistenciaestablecidos en los artculos 5.1., 5.2. y 5.3.

Si los bulones estn sujetos a la aplicacin cclica de traccin axil, la tensin determinadade acuerdo con el artculo 5.5. debe ser mayor o igual que la tensin debida al efecto delas acciones de servicio, incluyendo cualquier traccin adicional, provocada por la accinde palanca producida por la deformacin de las partes conectadas. Adems, tambin sedeben cumplir los requisitos de resistencia de los artculos 5.1., 5.2. y 5.3.

5.1. RESISTENCIAS DE DISEO AL CORTE Y A LA TRACCIN

Las resistencias de diseo al corte y a la traccin no se deben reducir por la tensin depretensado del buln instalado. Para las uniones las resistencias de diseo al corte y a latraccin se debern considerar como la sumatoria de las resistencias de los bulonesindividuales.

La resistencia de diseo al corte o a la traccin de un buln Nivel1 o Nivel 2, ser iguala:

RnRn = Fn Ab (5-1)

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siendo:

= 0,75Rn laresistencia nominal(resistencia al corte por plano de corte o resistencia a

la traccin) de un buln, en N.

Fn la resistencia nominalpor unidad de superficie especificada en la Tabla 5.1.para las condiciones de carga aplicadas, en MPa, ajustada por la presenciade rellenos como se indica a continuacin; y

Ab el rea de la seccin transversal en base al dimetro nominal del buln, enmm2 .

Cuando en un plano de corte, un buln que soporta carga atraviesa rellenos o

suplementos que tienen un espesor menor o igual que 6,4 mm, se deber utilizar el valorde Fn indicado en la Tabla 5.1. sin ninguna reduccin. Cuando un buln que soporta cargaatraviesa rellenos o empaques de ms de 6,4 mm de espesor, ste se debe disear deacuerdo con alguno de los procedimientos siguientes:

Tabla 5.1. Resistencia nominalde los bulones, por unidad de superficie

Resistencia nominalpor unidad desuperficieFn, (MPa)

Condicin de carga aplicada

Nivel 1 Nivel 2

Esttica 620 778Traccina)Fatiga Ver el artculo 5.5.

Filetes incluidos enel plano de corte

330 414Cortea,b)

Filetes excluidosdel plano de corte

414 517

a) Excepto cuando se aplica el artculo 5.2.b) En las conexiones sometidas a corte que transmiten esfuerzos axiales y poseen

una longitud entre bulones extremos, medida en forma paralela a la lnea defuerza, mayor que 1300 mm, los valores tabulados se deben reducir en un 20 %.

(1) Para rellenos o suplementos cuyo espesor es menor o igual que 19 mm, el valorde Fn de la Tabla 5.1 se debe multiplicar por el factor [1-0,0154(t-6)]siendo t'elespesor total de los rellenos o suplementos, hasta 19 mm;

(2) Los rellenos o suplementos se deben extender ms all de la unin, y la extensinde los mismos se debe asegurar con una cantidad suficiente de bulones, paradistribuir uniformemente la fuerza total en el elemento conectado, sobre la seccintransversal combinada del elemento conectado y los rellenos o suplementos;

(3) Se debe incrementar el tamao de la unin para acomodar un nmero de bulonesequivalente al nmero total requerido en el tem (2) anterior; o

(4) La unin se debe disear como una unin de deslizamiento crtico. La resis-tencia al deslizamiento de la unin no se debe reducir por la presencia de rellenoso suplementos.

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5.2. COMBINACIN DE CORTE Y TRACCIN

Cuando un buln Nivel 1 o Nivel 2 transmite una combinacin de cargas de corte ytraccin, la interaccin en el estado lmite ltimo se deber verificar segn lo establecidoen la seccin J.3.7. del Reglamento CIRSOC 301-2005.

Alternativamente la interaccin en el estado lmite ltimo se podr verificar con laexpresin:

( ) ( ) 1RV

R

T2

vn

u

2

tn

u

+

(5-2)

siendo:

Tu la resistencia requerida a la traccin (carga de traccin mayorada) porbuln, en N.

Vu la resistencia requeridaal corte (carga de corte mayorada) por buln, en N.

(Rn)t la resistencia de diseo a la traccin, determinada de acuerdo con elartculo 5.1., en N.

5.3. RESISTENCIA DE DISEO AL APLASTAMIENTO DE LA CHAPA EN LOSAGUJEROS PARA BULONES

En las uniones la resistencia de diseo al aplastamiento de la chapa se debe adoptarcomo la sumatoria de las resistencias del material conectado en los agujeros individuales.

La resistencia de diseo al aplastamiento del material conectado en un agujero normal,agujero holgado, agujero ovalado corto (independientemente de la direccin de la carga) oagujero ovalado largo paralelo a la direccin de la carga que produce el aplastamiento esigual a:

Rnsiendo:

= 0,75(1) si la deformacin del agujero del buln bajo acciones de servicio constituye una

consideracin de diseo:

Rn = 1,2 Lct Fu2,4 d t Fu (5-3)

(2) si la deformacin del agujero del buln bajo acciones de servicio no constituye unaconsideracin de diseo:

Rn = 1,5 Lct Fu3 d t Fu (5-4)

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La resistencia de diseo al aplastamiento del material conectado en un agujero ovaladolargo perpendicular a la direccin de la carga que produce el aplastamiento es igual a:

Rn

siendo:

= 0,75Rn = Lct Fu2 d t Fu (5-5)

En las expresiones (5-3), (5-4) y (5-5) la simbologa utilizada es la siguiente:

Rn laresistencia nominal(resistencia al aplastamiento del material conectado), en N.

Fu la resistencia a la traccin mnima especificada (por unidad de superficie) delmaterial conectado, en MPa.

Lc la distancia libre, en la direccin de la carga, entre el borde del agujero y el bordedel agujero adyacente o el borde del material, en mm.

d dimetro nominal del buln, en mm.

t espesor del material conectado, en mm.

5.4. RESISTENCIA DE DISEO AL DESLIZAMIENTO

5.4.1. A nivel de acciones mayoradas

La resistencia de diseo al deslizamiento es:

Rn

bbu

ubbun

NTD

T1NTDR (5-6)

siendo:

= 1,0para agujeros normales= 0,85para agujeros holgados y ovalados cortos= 0,70para agujeros ovalados largos perpendiculares a la direccin de carga= 0,60para agujeros ovalados largos paralelos a la direccin de carga.

Rn la resistencia nominal (resistencia al deslizamiento) de un plano dedeslizamiento, en kN.

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el coeficiente medio de friccin para superficies de contactoClase A, B oC, segn corresponda, o determinado mediante ensayos de acuerdo con elApndice A (ver el artculo 3.2.2(b)).

= 0,33 para superficies de contacto Clase A (superficies de acero libres delaminillo no recubiertas o superficies con recubrimientos Clase A sobre acerolimpiado con chorro).

= 0,50para superficies Clase B (superficies de acero limpiadas con chorro norecubiertas o superficies con recubrimientos Clase B sobre acero limpiado conchorro).

= 0,35 para superficies Clase C (superficies rascadas galvanizadas porinmersin en caliente);

Du= 1,13; factor que refleja la relacin entre la pretensin media de los bulonesinstalados y la pretensin mnima especificada para los bulones, Tb; el uso deotros valores de Du debe ser aprobado por el Proyectista o Diseador

Estructural.

Tb la pretensin mnima especificada para los bulones (para uniones pretensadasconforme a lo especificado en la Tabla 8.1), en kN.

Nb el nmero de bulones en la unin; y

Tu la resistencia requerida en traccin (componente de traccin de la accinmayorada aplicada para combinacin de cargas de corte y traccin), en kN.Tu es igual a cero si la unin est sometida exclusivamente a corte.

5.4.2. A nivel de acciones de servicio

La resistencia al deslizamiento correspondiente a acciones de servicio es:

Rs

bb

bbsNTD

T1NTDR (5-7)

siendo:

como se define en el artculo 5.4.1.D = 0,80; factor de probabilidad de deslizamiento que refleja la distribucin de los

valores reales del coeficiente de friccin alrededor del promedio, la relacinentre la pretensin media de los bulones instalados y la pretensin mnimaespecificada para los bulones, Tb, y un nivel de probabilidad de deslizamiento;el uso de valores de D diferentes debe ser aprobado por el Proyectista oDiseador Estructural.

T la accin de servicio aplicada en traccin (componente de traccin de laaccin de servicio aplicada para combinacin de cargas de corte y traccin),en kN. Tes igual acero si la unin est sometida exclusivamente a corte.

Todas las dems variables corresponden a lo definido para la expresin 5-6.

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5.5. FATIGA POR TRACCIN

Se aplicarn las especificaciones de la seccin A-K.3.4 del Reglamento CIRSOC 301-2005.

Alternativamente se podr utilizar el siguiente procedimiento:

En el buln la tensin de traccin que se produce como resultado de la aplicacin cclicade las acciones de servicio aplicadas externamente y la fuerza de palanca, si corresponde,(pero excluyendo la pretensin) no debe ser mayor que las tensiones dadas en la Tabla5.2.

Para calcular la tensin de los bulones se debe utilizar el dimetro nominal de los mismos.Las partes conectadas se deben dimensionar de manera tal que la fuerza de palanca

calculada no supere el 30 % de la carga externa aplicada. Las uniones que estn sujetasa cargas de fatiga por traccin se deben especificar como pretensadas de acuerdo con elartculo 4.2. de deslizamiento crtico de acuerdo con el artculo 4.3.

Tabla 5.2. Mxima tensin de traccin para carga de fatiga

Mxima tensin en el buln para diseocon acciones de servicioa), MPa

Nmero deciclos

Buln Nivel 1 Buln Nivel 2

No ms de

20.000

303 372

Entre 20.000 y500.000

276 338

Ms de 500.000 214 262a) Incluyendo los efectos de la accin de palanca, si corresponde, pero

excluyendo la pretensin.

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CAPTULO 6. USO DE ARANDELAS


En las uniones con ajuste sin juego no se requieren arandelas, excepto las requeridasen los artculos 6.1.1. y 6.1.2.

6.1.1. Superficies inclinadas

Cuando la cara exterior de la unin tenga una pendiente mayor que 1:20 con respecto aun plano perpendicular al eje del buln se deber utilizar una arandela biselada quecumpla la norma IRAM 5457 (base ASTM F436) o la norma IRAM correspondiente (baseASTM F436M) para compensar la falta de paralelismo.

6.1.2. Agujero ovalado

Cuando hay un agujero ovalado en una chapa exterior se debe utilizar una arandela quecumpla la norma IRAM 5457 (base ASTM F436) o la norma IRAM correspondiente (baseASTM F436M) o una arandela de chapa comn de 8 mm de espesor para cubrir elagujero.

6.2. UNIONES PRETENSADAS Y UNIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO

En las uniones pretensadas y de deslizamiento crtico no se requieren arandelas,excepto las requeridas en los artculos 6.1.1., 6.1.2., 6.2.1., 6.2.2., 6.2.3., 6.2.4. y 6.2.5.

6.2.1. Tensin de fluencia mnima especificada del material inferior a 275 MPa

Cuando se pretensen bulones Nivel 2 en un material conectado cuya tensin de fluenciamnima especificada, sea inferior a 275 MPa se debern utilizar arandelas que cumplan lanorma IRAM 5457 (base ASTM F436) o la norma IRAM correspondiente (base ASTMF436M) tanto debajo de la cabeza del buln como debajo de la tuerca.

6.2.2. Pretensado con llave calibrada

Cuando se utilice el mtodo de pretensado con llave calibrada se debe colocar unaarandela que cumpla la norma IRAM 5457 (base ASTM F436) o la norma IRAMcorrespondiente (base ASTM F436M), debajo del elemento girado.

6.2.3. Pretensado con indicador directo de la tensin

Cuando se utilice el mtodo de pretensado con indicador directo de la tensin se debercolocar una arandela que cumpla la norma IRAM 5457 (base ASTM F436) o la normaIRAM correspondiente (base ASTM F436M) de la siguiente manera:

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(1) Si se hace girar la tuerca y el indicador directo de la tensin se ubica debajo de lacabeza del buln, se deber colocar la arandela debajo de la tuerca;

(2) Si se hace girar la tuerca y el indicador directo de la tensin se ubica debajo de la

tuerca se deber colocar la arandela entre la tuerca y el indicador directo de latensin;(3) Si se hace girar la cabeza del buln y el indicador directo de la tensin se ubica

debajo de la tuerca se deber colocar la arandela debajo de la cabeza del buln; y(4) Si se hace girar la cabeza del buln y el indicador directo de la tensin se ubica

debajo de la cabeza del buln se deber colocar la arandela entre la cabeza delbuln y el indicador directo de la tensin.

6.2.4. Agujeros holgados u ovalados

Si en una chapa exterior hay un agujero holgado u ovalado, los requisitos para lasarandelas sern los indicados en la Tabla 6.1. La arandela utilizada debe tener un tamao

suficiente para cubrir el agujero completamente.

Tabla 6.1. Requisitos para las arandelas en uniones abulonadas con agujerosholgados y ovalados en la chapa exterior

Tipo de agujero en la chapa exteriorClase debuln

Dimetro nominaldel buln d,

Holgado Ovaladocorto

Ovalado largo

A32512,7 a 38,1 mm

( a 1 pulg.)

25,4 mm (1 pulg)

norma IRAM 5457(base ASTM F436) Arandela de chapa de 8 mm. deespesor o planchuela continua a,b)

A490> 25,4 mm (1 pulg)

norma IRAM 5457(base ASTM F436)de 8 mm-espesora)

Arandela de chapa endurecida de8 mm de espesor o planchuelacontinua endurecida a)

A325M ISO 8.8

12 a 36 mm

25 mm

norma IRAMcorrrespondiente

(base ASTM F436M)

Arandela de chapa de 8 mm. deespesor o planchuela continua a,b)

A490M ISO 10.9

> 25 mm

norma IRAMcorrespondiente

(base ASTM F436M)de 8 mm-espesora)

Arandela de chapa endurecida de

8 mm de espesor o planchuelacontinua endurecida a)

a) Las arandelas mltiples con un espesor combinado de 8 mm o ms no satisfacen esterequisito.

b) La arandela de chapa o la planchuela deben ser de acero de grado estructural, pero noes necesario que sean endurecidas.

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CAPTULO 7. VERIFICACIN PREVIA A LA INSTALACIN

Los requisitos de este Captulo se deben aplicar exclusivamente conforme a lo indicado enel artculo 8.2. para verificar que los medios de unin y procedimientos de instalacin ypretensado cumplan con lo requerido antes de su instalacin.

7.1. CALIBRADOR DE LA TENSIN

Se debe utilizar un calibrador de la tensin cuando los bulones se deban instalar en unaunin pretensada o en una unin de deslizamiento crtico a fin de:

(1) Confirmar que la totalidad del medio de unin es adecuado, incluyendo lalubricacin, para su instalacin pretensada; y

(2) Confirmar que los trabajadores que instalan los bulones conocen y aplicancorrectamente el mtodo de pretensado a utilizar.

La precisin del calibrador de la tensin se deber confirmar realizando al menos unacalibracin anual.

7.2. ENSAYOS REQUERIDOSSe debe ensayar una muestra representativa de no menos de tres medios de unindecada una de las combinaciones de dimetro, longitud, grado y lotea utilizar en la obrautilizando un calibrador de la tensin en el sitio de instalacin para verificar que elmtodo de pretensado desarrolla una tensin de pretensado mayor o igual que 1,05 vecesla especificada en la Tabla 8.1. para instalacin e inspeccin. En la verificacin previa a lainstalacin se deben utilizar las mismas arandelas requeridas para la obra conforme a losrequisitos del artculo 6.2.

Si la tensin de pretensado real desarrollada en cualquiera de los medios de unin esmenor que 1,05 veces la especificada en la Tabla 8.1. para instalacin e inspeccin, antes

de utilizar los medios de unin en la obra se debern determinar y solucionar las causasque provocan la diferencia. Est permitido limpiar, volver a lubricar y volver a ensayarestos elementos, siempre y cuando todos los medios de unin reciban el mismotratamiento.

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CAPTULO 8. INSTALACIN

Antes de su instalacin, los componentes del pasador se deben almacenar de acuerdo conel artculo 2.2. Los bulones de las uniones que en la documentacin contractual figurancomo uniones con ajuste sin juego se deben instalar de acuerdo con el artculo 8.1. Losbulones de las uniones que en la documentacin contractual figuran como pretensadas ode deslizamiento crtico se deben instalar de acuerdo con el artculo 8.2.


Todos los agujeros para los bulones deben estar alineados para permitir la insercin de losbulones sin que se produzcan daos indebidos en su rosca. Se deben colocar bulones entodos los agujeros colocando arandelas tal como se requiere en el artculo 6.1. y tuercasroscadas para completar el conjunto. El apriete de la uninhasta llegar a la condicin deajuste sin juego debe progresar sistemticamente a partir de la parte ms rgida de launin. La condicin de ajuste sin juego es la ms apretada que se logra con unos pocosimpactos de una llave de impacto o el esfuerzo total de un trabajador que utiliza una llavede cola comn para hacer que las chapas conectadas estn en contacto firme.

Tabla 8.1. Tensin de pretensado mnima de los bulones en uniones pretensadas y

de deslizamiento crtico(a)

Bulones milimtricos. Rosca Gruesa Bulones. Rosca UNC

Dimetronominal del

buln

A325M

ISO 8.8

A490M

ISO 10.9

Dimetro nominaldel buln A325 A490

(mm) (kN) (kN) mm pulg (kN) (kN)

12 48 61 12,7 1/2 53 66

16 91 114 15,9 5/8 84 105

20 142 178 19,1 3/4 125 156

22 176 220 22,2 7/8 172 215

24 205 257 25,4 1 226 283

27 267 334 28,6 1 1/8 249 356

30 326 408 31,8 1 1/4 317 453

36 475 594 34,9 1 3/8 377 539

38,1 1 1/2 459 656(a)

Igual a 0,70de la resistencia mnima a la traccin especificada para los bulones segnlas normas IRAM para los ensayos a escala real, cargados en traccin axil, redon-deado a la unidad ms cercana.

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Se debe utilizar uno de los mtodos de pretensado indicado en los artculos 8.2.1. a8.2.3., excepto cuando se utilicen pasadores de diseo alternativo que satisfagan losrequisitos del artculo 2.8. o dispositivos indicadores alternativos tipo arandela quecumplan los requisitos del artculo 2.6.2., en cuyo caso se debern seguir las instruccionesde instalacin provistas por el Fabricante y aprobadas por el Proyectista o DiseadorEstructural. Si no resulta prctico girar la tuerca est permitido pretensar girando lacabeza del buln impidiendo la rotacin de la tuerca, siempre y cuando se satisfagan losrequisitos del artculo 6.2. Se debe proveer una tensin de pretensado mayor o igual queel valor dado en la Tabla 8.1. Los procedimientos de verificacin previa a la instalacinespecificados en el Captulo 7 se deben llevar a cabo utilizando medios de uninrepresentativos de los que se pretensarn en obra.

8.2.1. Pretensado con giro de tuerca

Todos los bulones se deben instalar de acuerdo con los requisitos del artculo 8.1,colocando arandelas de acuerdo con los requisitos del artculo 6.2. Luego se debe aplicarla rotacin de la tuerca o la cabeza especificada en la Tabla 8.2., a todos los medios deunin de la unin, progresando sistemticamente a partir de la parte ms rgida de launin de manera de minimizar la relajacin de los bulones previamente pretensados.Durante esta operacin se debe impedir la rotacin de la pieza que no es girada por lallave.

Tabla 8.2. Rotacin de la tuerca a partir de la condicin de ajuste sin juego para el

pretensado con giro de tuercaa,b)

Disposicin de la cara externa de las piezas abulonadas

Longitud delbulnc)

Ambas carasnormales al eje

del buln

Una cara normal aleje del buln, laotra con una incli-nacin de no msde 1:20 d)

Ambas caras inclinadasno ms de 1:20 conrespecto a la normal aleje del bulnd)

4d 1/3 giro giro 2/3 giro

> 4dpero 8d

giro 2/3 giro 56 giro

> 8dpero12d

2/3 giro 56 giro 1 giro

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a)La rotacin de la tuerca es en relacin con el buln, independientemente del elementogirado (tuerca o buln). Para rotaciones requeridas de 1/2giro o inferiores, la toleranciaes 30grados; para rotaciones requeridas de 2/3 de giro o superiores la tolerancia es45 grados.

b) Aplicable solamente en las uniones en las cuales el nico material dentro de la longitudde aprietees acero.

c)Si la longitud del buln es mayor que 12 d, la rotacin requerida para la tuerca sedeterminar realizando ensayos en un calibrador de la tensin adecuado que simule lascondiciones del acero con ajuste slido.

d) No se utilizan arandelas biseladas.

8.2.2. Pretensado con llave calibrada

Los procedimientos de verificacin previa a la instalacin especificados en el Captulo 7 sedeben llevar a cabo diariamente para la calibracin de la llave utilizada para la instalacin.No se deben utilizar valores de par torsor determinados a partir de tablas o a partir de

ecuaciones que pretenden relacionar el par torsor con la tensin de pretensado.

Todos los bulones se deben instalar de acuerdo con los requisitos del artculo 8.1,colocando arandelas de acuerdo con los requisitos del artculo 6.2. Luego a todos losbulones de la unin se les debe aplicar el par torsor de instalacin determinado en laverificacin previa a la instalacin del medio de unin (Captulo 7), progresandosistemticamente a partir de la parte ms rgida de la unin de manera de minimizar larelajacin de los bulones previamente pretensados. Durante esta operacin se debeimpedir la rotacin de la pieza que no es girada por la llave. La aplicacin del par torsor deinstalacin no debe provocar una rotacin relativa entre el buln y la tuerca superior a larotacin especificada en la Tabla 8.2.


Se deben utilizar indicadores directos de la tensin que cumplan los requisitos de la normaIRAM correspondiente (base ASTM F959) o norma IRAM correspondiente (base ASTMF959M). Los procedimientos de verificacin previa a la instalacin especificados en elCaptulo 7 deben demostrar que, cuando en el buln la tensin de pretensado llega a 1,05veces la especificada en la Tabla 8.1 para instalacin y verificacin, la luz no es menorque la luz de inspeccin de trabajos de acuerdo con la norma IRAM correspondiente (baseASTM F959) o norma IRAM correspondiente (base ASTM F959M).

Todos los bulones se deben instalar de acuerdo con los requisitos del artculo 8.1.,

colocando arandelas de acuerdo con el artculo 6.2. El instalador debe verificar quedurante esta operacin las salientes del indicador directo de la tensin no se hayancomprimido hasta una luz menor que la luz de inspeccin de trabajos, y si esto hubieraocurrido, se debe retirar y reemplazar el indicador directo de la tensin. Luego se debenpretensar todos los bulones de la unin, progresando sistemticamente a partir de la partems rgida de la unin de modo de minimizar la relajacin de los bulones pretensadospreviamente. El instalador debe verificar que las salientes del indicador directo de latensin se hayan comprimido hasta una luz que sea inferior a la luz de inspeccin detareas.

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CAPTULO 9. INSPECCIN

Cuando en los documentos contractuales se requiere inspeccin, mientras la obra est enconstruccin el Director Tcnico deber garantizar que se cumplan los requisitos de estaRecomendacin. Cuando en los documentos contractuales no se requiere inspeccin,mientras la obra est en construccin, el Contratista deber ser quien garantice que secumplan los requisitos de esta Recomendacin.

La inspeccin de las uniones que en los documentos contractuales se especifican comouniones con ajuste sin juego se debe realizar de acuerdo con el artculo 9.1. Lainspeccin de las uniones que en los documentos contractuales se especifican comopretensadas se debern realizar de acuerdo con el artculo 9.2. La Inspeccin de lasuniones que en los documentos contractuales se especifican como de deslizamientocrtico se debern realizar de acuerdo con el artculo 9.3.


Antes del inicio de las tareas se deber verificar que todos los componentes de lospasadores a utilizar en la obra cumplen los requisitos del Captulo 2. Luego se deberverificar que todas las chapas conectadas cumplen los requisitos del artculo 3.1. y quetodos los agujeros para los bulones cumplen los requisitos de los artculos 3.3. y 3.4. Una

vez que se han armado las conexiones, se debe verificar visualmente que las chapas delos elementos conectados estn en contacto firme y que se hayan colocado arandelas deacuerdo con los requisitos del Captulo 6. Para las uniones con ajuste sin juego no serequiere ninguna otra evidencia de cumplimiento. La magnitud de la fuerza de apriete queexiste en una unin con ajuste sin juego no constituye un problema.


En las uniones pretensadas adems de satisfacer lo requerido en el artculo 9.1. sedeben realizar las siguientes inspecciones:

(1) Cuando para la instalacin se utilice el mtodo de pretensado con giro de tuerca,la inspeccin se debe realizar de acuerdo con el artculo 9.2.1.

(2) Cuando para la instalacin se utilice el mtodo de pretensado con llave calibrada,la inspeccin se debe realizar de acuerdo con el artculo 9.2.2.

(3) Cuando para la instalacin se utilice el mtodo de pretensado con indicadordirecto de la tensin, la inspeccin se debe realizar de acuerdo con el artculo9.2.3.

(4) Cuando se utilicen dispositivos de diseo alternativo que cumplan los requisitosdel artculo 2.8. o dispositivos indicadores alternativos tipo arandela que cumplanlos requisitos del artculo 2.6.2., la inspeccin se deber realizar de acuerdo conlas instrucciones proporcionadas por el Fabricante y aprobadas por elProyectista o Diseador Estructural.

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9.2.1. Pretensado con giro de tuerca

El Director Tcnico deber observar los ensayos de verificacin previos a la instalacinrequeridos en el artculo 8.2.1. Luego se deber verificar mediante observacin de rutinaque los trabajadores roten el elemento girado de manera adecuada con relacin alelemento fijo y que la magnitud del giro es la indicada en la Tabla 8.2. Alternativamente, sia los medios de unin se les han colocado marcas concordantes luego del armado inicialde la unin pero antes de su pretensado, se permite realizar una inspeccin visual luegodel pretensado en reemplazo de la observacin de rutina. No se requiere ninguna otraevidencia de cumplimiento. Una tensin de pretensado mayor que el valor especificado enla Tabla 8.1. no constituye causal de rechazo.

9.2.2.Pretensado con llave calibrada

El Director Tcnico deber observar los ensayos de verificacin previos a la instalacinrequeridos en el artculo 8.2.2. Luego se deber verificar mediante observacin de rutinaque los trabajadores aplican la llave calibrada al elemento girado de manera correcta. Nose requiere ninguna otra evidencia de cumplimiento. Una tensin de pretensado mayorque el valor especificado en la Tabla 8.1. no constituye causal de rechazo.


El Director Tcnico deber observar los ensayos de verificacin requeridos, antes de lainstalacin en el artculo 8.2.3. Posteriormente, pero antes del pretensado, se deberverificar mediante observaciones de rutina que el calibrador de espesor correspondiente

quepa en al menos la mitad de los espacios entre las salientes del indicador directo de latensin, y que las salientes estn orientadas adecuadamente, hacia el exterior conrespecto al trabajo. Si el calibrador de espesor correspondiente cabe en menos de la mitadde los espacios, se deber retirar y reemplazar el indicador directo de la tensin. Luego delpretensado, se deber verificar mediante observaciones de rutina que el calibrador deespesor correspondiente no cabe en al menos la mitad de los espacios entre las salientes.No se requiere ninguna otra evidencia de cumplimiento. Una tensin de pretensado mayorque la especificada en la Tabla 8.1. no ser causal de rechazo.

9.3. UNIONES DE DESLIZAMIENTO CRTICO

Antes de su armado, se debe verificar visualmente que las superficies de contacto de lasuniones de deslizamiento crtico satisfacen los requisitos del artculo 3.2.2. Luego sedebe llevar a cabo la inspeccin requerida en el artculo 9.2.

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CAPTULO 10. ARBITRAJE

Esta Recomendacin permite utilizar el siguiente procedimiento de arbitraje, si luego dellevar a cabo la inspeccin de acuerdo con los artculos 9.2. 9.3. se sospecha que losbulones de las uniones pretensadas o de deslizamiento crtico no poseen la pretensinadecuada. Si se requiere verificar la pretensin de los bulones luego de transcurrido undeterminado perodo de tiempo durante el cual las uniones terminadas han estadoexpuestas, se debe utilizar un procedimiento de arbitraje alternativo que sea apropiadopara dicha situacin en particular.

Procedimiento de arbitraje:

(1) Instalar en un calibrador de tensin una muestra representativa de cincoconjuntos de buln y tuerca de cada una de las combinaciones de dimetro,longitud, grado y loteen cuestin. El material debajo del elemento girado debeser igual al de la instalacin real, es decir, acero estructural o una arandelaendurecida. Pretensar parcialmente el buln hasta aproximadamente 15% de latensin de pretensado indicada en la Tabla 8.1. Luego pretensar el buln hasta elvalor mnimo especificado en la Tabla 8.1.

(2) Aplicar al bulnpretensado una llave de torsin manual que indique el par torsormediante un dial, o una llave que se pueda ajustar de manera que indique que se

ha alcanzado un par torsor definido. Determinar el par torsor necesario para rotarla tuerca o la cabeza del buln cinco grados (aproximadamente 25 mm para unrad

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