manual estructuras de acero ipn

19
E structuras de Acero Siderúrgica del Turbio S.A. Estructuras Manual de de Acero SER LOS LÍDERES EN NUESTRAS ÁREAS DE INFLUENCIA SIDETUR es una empresa siderúrgica que persigue activamente la satisfacción de sus clientes mediante la manufactura, desarrollo y comercialización de sus productos, sustentada en la calidad de su recurso humano, la competitividad en costos, la innovación y el mejoramiento continuo de sus procesos y productos, con el fin de aumentar el valor de la empresa. En SIDETUR valoramos, como factor estratégico para el logro de nuestros objetivos empresariales y como recurso orientador de nuestra conducta en la gestión diaria, los siguientes principios de comportamiento profesional: Respeto Trabajo en equipo Tenacidad Creatividad Responsabilidad Coherencia Honestidad Austeridad Lealtad OFRECER PRODUCTOS Y SERVICIOS DE CALIDAD A NUESTROS CLIENTES Estamos comprometidos a ofrecer permanentemente a nuestros clientes internos y externos, actuales y potenciales, productos y servicios que satisfagan sus expectativas en cuanto a cantidad, calidad, costo y oportunidad. La instrumentación de esta política implica el cumplimiento de los siguientes objetivos: Evaluar constantemente las expectativas del cliente, a fin de garantizar la satisfacción de sus requerimientos. Mejorar continuamente nuestros procesos productivos y administrativos, optimizando costos y productividad, garantizando la calidad y creando nuevas aplicaciones de nuestros productos. Mantener una evaluación constante sobre el medio ambiente en todas nuestras operaciones, desarrollando planes que mejoren el ambiente de trabajo en seguridad industrial. Velar por la capacitación del personal a fin de garantizar el buen desempeño en el puesto de trabajo. VISIÓN MISIÓN VALORES POLÍTICA DE LA CALIDAD IPN Cuaderno Nº 1 PERFILES I

Upload: hector-ruben-mamani

Post on 02-Jul-2015

3.446 views

Category:

Documents


23 download

TRANSCRIPT

Page 1: Manual Estructuras de Acero Ipn

Estructurasde Acero

Siderúrgica del Turbio S.A.

EstructurasManual de

de Acero

SER LOS LÍDERES EN NUESTRAS ÁREAS DE INFLUENCIA

SIDETUR es una empresa siderúrgica que persigue activamente la satisfacción de susclientes mediante la manufactura, desarrollo y comercialización de sus productos,sustentada en la calidad de su recurso humano, la competitividad en costos, la innovación yel mejoramiento continuo de sus procesos y productos, con el fin de aumentar el valor de laempresa.

En SIDETUR valoramos, como factor estratégico para el logro de nuestros objetivosempresariales y como recurso orientador de nuestra conducta en la gestión diaria, lossiguientes principios de comportamiento profesional:

RespetoTrabajo en equipoTenacidadCreatividadResponsabilidadCoherenciaHonestidadAusteridadLealtad

OFRECER PRODUCTOS Y SERVICIOS DE CALIDAD A NUESTROS CLIENTES

Estamos comprometidos a ofrecer permanentemente a nuestros clientes internos yexternos, actuales y potenciales, productos y servicios que satisfagan sus expectativas encuanto a cantidad, calidad, costo y oportunidad.

La instrumentación de esta política implica el cumplimiento de los siguientes objetivos:

Evaluar constantemente las expectativas del cliente, a fin de garantizar la satisfacción desus requerimientos.

Mejorar continuamente nuestros procesos productivos y administrativos, optimizandocostos y productividad, garantizando la calidad y creando nuevas aplicaciones de nuestrosproductos.

Mantener una evaluación constante sobre el medio ambiente en todas nuestrasoperaciones, desarrollando planes que mejoren el ambiente de trabajo en seguridadindustrial.

Velar por la capacitación del personal a fin de garantizar el buen desempeño en el puestode trabajo.

VISIÓN

MISIÓN

VALORES

POLÍTICADE LA CALIDAD

IPN Cuaderno Nº 1

PERFILES I

Page 2: Manual Estructuras de Acero Ipn

Este Manual ha sido preparado con reconocidos principios de ingeniería y con el mayor cuidadoposible, pero su aceptabilidad para cualquier aplicación dada, según la Norma Venezolana COVENIN1618:1998 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES. MÉTODO DE LOS ESTADOSLÍMITES, deberá estar avalada por un profesional competente. Quien utilice este Manual asume todala responsabilidad que provenga de su uso.

Se agradece hacer llegar por escrito cualquier sugerencia, observación o comentario que produzca eluso del presente Manual a:

Gerencia de Mercadeo y Ventas, SIDETURPlanta de Antímano, Caracas:

Telf. 58-212- 407. 04.18 y 407.03.60Fax: 58-212- 407.03.72 y 407.03.73email: [email protected]@sidetur.com.veInternet: http://www.sidetur.com.ve

e + 1 = 0i

2

RESPONSABILIDADES

Page 3: Manual Estructuras de Acero Ipn

Los que reciben sonde varias clases:

la esponja, el embudo,el filtro y la criba;

¡ Escoge!.

DISEÑO CONPERFILES IPN

Las Tablas de perfiles IPN laminados en caliente del presente Manual estánconcebidas para ser utilizadas conjuntamente con la Norma venezolana

, cuya notación, definiciones y requisitosadopta.

La geometría de los perfiles IPN está condicionada por el proceso de laminaciónen caliente. Los perfiles IPN fabricados conforme con la Norma venezolana

se caracterizan por su forma de doble te, con las caras interioresde las alas inclinadas 14% (8º aproximadamente) con respecto a las carasexteriores, de manera que las alas presentan un espesor decreciente hacia losbordes. Las aristas exteriores en los bordes de las alas son rectas, y las interiores,al igual que la unión del alma con las alas, redondeadas.

Para el mejor aprovechamiento de su geometría y propiedades, los perfiles IPN seusan fundamentalmente como vigas. Como columnas, es preferible utilizarcombinaciones de dos o más perfiles.

Las dimensiones y propiedades de los perfiles IPN que son independientes de lacalidad del acero se han organizado en dos tablas. La primera de ellas suministralos valores más frecuentemente utilizados en el proyecto, y se han reservado parala segunda tabla los datos de uso ocasional. Las distancias d y d se hanactualizado de acuerdo con el del 14 de febrero de 2001.

Las tablas de resistencias de diseño se han elaborado para las calidades de acerolaminadas por SIDETUR. Estas calidades se identifican por el valor de la tensióncedente mínima especificada: F = 2500 kgf/cm para la calidad AE-25, y de3500 kgf/cm para la calidad AE-35.

Para facilitar el diseño de los miembros solicitados simultáneamente por fuerzasaxiales y momentos flectores, según el Capítulo 18 de la ,las tablas de vigas y columnas se presentan enfrentadas.

Las Tablas de o Axial (págs. 14 y 16)se han calculado conforme con el Capítulo 15 de la Norma .Estas tablas incluyen la clasificación de la sección transversal y el factor dereducción por pandeo local,

La resistencia de diseño a compresión normal, N , está calculada para elpandeo flexional alrededor del eje de menor radio de giro, es decir, con k L /r .Para obtener la resistencia de diseño al pandeo flexional con respecto al eje demayor radio de giro, r , se debe entrar a la Tabla con una longitud efectivaequivalente kL, obtenida de dividir la longitud efectiva k L entre el valor r /r dadoal pie de la Tabla. Véase el ejemplo de aplicación No. 3.

La resistencia de diseño de una columna debe considerar la estabilidad de toda laestructura. Cuando el desplazamiento lateral de un pórtico no está impedido, talcomo se ilustra en la Figura No. 1, la longitud efectiva de la columna es mayor que

COVENIN 1618 : 1998

COVENIN 1149

COVENIN 1618:1998

COVENIN 1618:1998

ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES.MÉTODO DE LOS ESTADOS LÍMITES

AISCAdvisory

Resistencia deDiseño aCompresión Normal

f f 1

y

as

c t

y y y

x

x x x y

2

2

.

Dimensionesy propiedades

ESTADO LÍMITEDE AGOTAMIENTODE RESISTENCIA

3

Perfiles IPN

Resistenciade diseño

a compresión

Page 4: Manual Estructuras de Acero Ipn

su altura real. Por el contrario, cuando dicho pórtico se arriostra de tal forma quequede impedido el desplazamiento lateral de los extremos superiores de lascolumnas respecto a sus bases, la longitud efectiva puede llegar a ser menor quesu altura real. Véase el ejemplo de aplicación No. 3. Para los valores del factor delongitud efectiva, k, consúltese el Capítulo 9 del Articulado y el Comentario de la

Figura No. 1

El momento de diseño M se ha calculado en función de la longitud entre arrios-tramientos laterales, L , suponiendo conservadoramente C = 1.0 Cuando serequiere calcular con mayor precisión el momento para una longitud comprendidaentre L y L , se usará la siguiente fórmula con ayuda del valor tabulado de FFx:

M = C [ M - FFx ( L - L )] M

El cálculo del coeficiente de modificación C se podrá realizar como se indica en laFigura No. 2. Véase el ejemplo de aplicación No. 2.

Como la resistencia de diseño por flexión alrededor del eje Y-Y no está afectadapor el pandeo lateral torsional, al pie de las tablas se entrega el valor de M .Igualmente el valor de la resistencia de diseño por fuerza cortante V .

COVENIN1618: 1998.

Longitud efectiva de una columna en un pórtico con desplazamientoslaterales permitidos

Para facilitar el diseño de la zona del panel en conexiones viga columna, según losrequisitos del Artículo 20.7 de la Norma para el Nivel deDiseño ND1, y la Sección 11.4.5 para los Niveles de Diseño ND2 y ND3, se dan losvalores de 0.40 N y 0.75 N , siendo N la carga normal de compresión que producecedencia.

En el encabezamiento de las Tablasse suministran los valores de las longitudes y momentos que

definen la capacidad resistente de las vigas según el Capítulo 16 de la Norma

COVENIN 1618: 1998

COVENIN1618: 1998.

y y y

Resistencia de Diseño a Flexión(págs. 15 y 17)

b t x

b b .

p r

b t x b b px b p b px

b

b py

v t

Resistenciade diseño a flexión

4

´

Page 5: Manual Estructuras de Acero Ipn

Figura No. 2

Para el cálculo de la resistencia de diseño a los efectos locales de flexión de las alasy de cedencia y aplastamiento del alma según el Capítulo 20 de la Norma

, se han tabulado los valores de R a R . El valor de Rcorresponde a una plancha base de 10 cm de longitud, colocada en los apoyos delas vigas o puntos de aplicación de cargas puntuales. La longitud mínima decontacto en los apoyos de las vigas, d , será el mayor valor que se obtenga con lassiguientes fórmulas:

COVENIN 1618:1998 1 6

R

d = ( R - R ) / R

d = ( R - R ) / R cuando d / d 0.2

d = ( R - R ) / R cuando d / d > 0.2

Las resistencias de diseño por flexión y corte deberán complementarse con laverificación por flecha producidas por las cargas de servicio. El valor de Lcorresponde a la longitud de la viga para la cual el momento M produceexactamente la flecha L/360. Para determinar la longitud máxima para la cual seproduce una flecha igual a L/360 bajo las cargas variables de servicio, CV, semultiplicará el valor tabulado L por el cociente M / M , en donde Mrepresenta el momento producido por la carga variable de servicio, es decir, nomayoradas. Para otros valores límites de la flecha, multiplíquese el valor de Lpor el cociente que resulte de dividir 360 por el nuevo valor límite prefijado.Véanse los ejemplos de aplicación No. 1 y 2.

Para facilitar el cumplimiento de las protecciones contra incendio y corrosión,según las Secciones 8.4.7 y 8.4.8, respectivamente, de la Norma

, se han tabulado los valores del factor de forma S y lasuperficie a proteger para los perfiles IPN. Los perfiles con menores valores de Srequieren una protección menos gruesa que los perfiles con valores más altos.

u 1 2

Rreq u 3 4 R

Rreq u 5 6 R

360

b p

360 b p CV CV

360

COVENIN 1618:1998

Cb =

2.5 M + 3 M + 4 M + 3 Mmáx

máx12.5 M

A B C

Resistenciade diseño para

fuerzas concentradas

ESTADO LÍMITEDE SERVICIO

Flecha

Protecciones

5

Rmín

Page 6: Manual Estructuras de Acero Ipn

Seleccionar el perfil IPN como viga para soportar una carga uniformementedistribuida sobre tres tramos iguales de 4.0 metros, es decir, sobre cuatro apoyos.La viga no forma parte del sistema resistente a sismos, pero está soportada(arriostrada) lateralmente en sus apoyos. El área tributaria de la viga es de 1.0 m.La calidad del acero es AE-25.

Las cargas de servicio son:

Carga permanente, incluyendo el peso propio del perfil, CP = 100 kgf/m .

Carga variable, CV = 175 kgf/m .

La flecha admisible es L/360.

La viga se diseñará para la solicitación más desfavorable. En este caso estácontrolado por la hipótesis de solicitaciones :

1.2 CP + 1.6 CV = 1.2 x 100 x1.0+ 1.6 x 175x1.0 = 400 kgf/m

Con q = 400 kgf/m y usando las fórmulas mostradas en la Figura No. 3, se obtienenlas solicitaciones :

Máximo momento , M = - qL /10 = - 640 m kgfCorte máximo, V = 0.6 q L = 960 kgf

Figura No. 3

Entrando en la Tabla de la página 15, con L = 4.0 m y barriendo de izquierda aderecha encontramos que el perfil IPN 120 es satisfactorio. En efecto :

M = 696 m kgf > M = 640 m kgfV = 8260 kgf > V = 960 kgf

2

2

2

ux

u

b

b t x ux

v t u

EJEMPLOSDE APLICACIÓN

1. Cálculo desolicitaciones

Ejemplo No. 1Diseño

de viga continua

Solución

2. Seleccióndel perfil IPN

6

Page 7: Manual Estructuras de Acero Ipn

Conservadoramente se ha supuesto C = 1.0, aún cuando para este caso decargas la Tabla C-16.1 de la Norma permite usar C = 1.14.Es decir, incrementar la resistencia de diseño en un 14%:

C M =1.14 x 696 m kgf = 793.4 m kgf > M = 640 m kgf

En la Tabla de la página 15 encontramos L = 1.29 m.Bajo la carga variable de servicio, M = -175 x 4 / 10 = 280 m kgfEntonces la longitud para la cual se alcanza la flecha máxima es :

L = ( M / M )L = (1420 / 280 ) 1.29 = 6.54 m > 4.0 m Verifica

En efecto, podemos comprobar que para la CV de servicio y la luz de 4.0 m, laflecha no excede el valor máximo admisible de L / 360 = 400 /360 = 1.11 cm. Con elvalor de I obtenido de la Tabla de la página 13 y la fórmula de la Figura 3, la flecharesultante es:

< 1.11 cm Verifica

La reacción máxima ocurre en los apoyos B y C.

R = 1.10 q L = 1.10 x 400 x 4 = 1760 kgf

Usando la longitud mínima de contacto, d = 10 cm, la resistencia del perfil es

R = 17210 kgf > 1760 kgf Verifica

El ancho de esta plancha de apoyo debe ser igual o un poco mayor que el anchode las alas, b , y su espesor

= 0.246 cm = 2.46 mm

calculado con n = 0.5 b - d = 5.8 x 0.5 1.4 = 1.5 cmA = b x d = 5.8 x 10 = 58 cmR = 1760 kgf y F = 2500 kgf/cm

Entonces, acorde con las dimensiones comerciales, la plancha base será unapletina de 10 cm de largo, 6 cm de ancho y espesor de 6 mm.

Seleccionar el perfil IPN más económico en acero AE-25 como viga para lascargas y las condiciones de apoyo mostradas en la Figura No. 4. La viga no formaparte del sistema resistente a sismos, pero está arriostrada lateralmente en losapoyos y en las alas donde se aplican las cargas aplicadas.

La carga permanente de servicio, CP, es una carga uniformemente distribuida queincluye el peso propio del perfil. Las cargas variables de servicio,CV, son cargasconcentradas. La flecha admisible es L/360. Usar acero AE-25.

b

b

b b t x ux

360

b px 360

x

B

R

f

f f

1 f f

u y

COVENIN 1618:1998

2

2

2

0.069 x 175 x 4 x 4003

2.1 x10 x 3286= 0.449 cm=

máx

2 .22 R n 2

u

1 yA Ft=

Ejemplo No. 2Diseño de unaviga isostáticacon voladizos

3. Verificación por flecha

4. Verificación para lascargas concentradas

7

máx

máx

Page 8: Manual Estructuras de Acero Ipn

En la Figura No. 4 se muestran los resultados del análisis estructural, los diagra-mas de momento y corte para la combinación más desfavorable, 1.2 CP + 1.6 CV,así como los valores de flecha para diferentes solicitaciones de servicio.

Entrando en la Tabla de la página 15 con L = L = 2.50 m, encontramos que el perfilIPN 120 satisface los requisitos del Estado Límite de Agotamiento Resistente:

M = 1020 m kgf > M = 722 m kgfV = 8260 kgf > V = 678 kgf

R = 17210 kgf > R = 1152 kgf

Con el valor de I = 328 cm , tomado de la página 13, los valores de flecha verifican.Es interesante observar la variación en magnitud y sentido de los valores de la flechavertical en los extremos del voladizo y en los puntos internos adyacentes a los apoyos.

El perfil IPN 120 es satisfactorio.

Seleccionar el perfil IPN en calidad AE-25 como columna en los pórticos mostradosen la Figura No. 5. Como se observa en la Figura No. 5, los pórticos F y G puedendesplazarse lateralmente mientras que los pórticos 1 y 2 están arriostrados contra eldesplazamiento. Las solicitaciones mayoradas obtenidas del análisis estructural sonlas siguientes:

N = 4000 kgf ( No incluye el peso propio de la columna).

Reacciones de vigas:

Viga V1, R = 900 kgf ;

Viga V2, R = 800 kgf.

b

b t x ux

v t u

u

x

u

u1

u2

Nota sobre el cálculo deCEl perfil se ha seleccionado conservadoramente con el valor de C = 1.0, pero cuando sea la capacidadresistente a momento flector la variable crítica se justifica hacer un cálculo más refinado de C , como el quese indica a continuación usando la fórmula de la Figura 2.

b

b

b

4

TRAMO C C Mb b b tx

12.5 x 722

2.5 x 722 + 3 x 464 + 4 x 257 + 3 x 103= 1.99 2.00

12.5 x 722

2.5 x 722 + 3 x 341 + 4 x 11.5 + 3 x 266= 2.46

12.5 x 595

2.5 x 595 + 3 x 569 + 4 x 595 + 3 x 569=1.02 1.00

Volado(

)

Tramointerior

adyacentea los apoyos

Tramocentral

extremoarriostrado

2040

2510

1020

2. Seleccióndel perfil IPN

Solución

1. Cálculo desolicitaciones

3. Verificaciónpor flecha

Ejemplo No. 3Diseño de una columna

solicitada por cargasaxiales y momentos

flectores simultáneamente

8

Page 9: Manual Estructuras de Acero Ipn

Figura No. 4

9

Page 10: Manual Estructuras de Acero Ipn

Fuerza normal

Peso propio = 1.2 (4.50 m x 14.3 kgf/m) = 77.2 kgfCarga axial (del análisis), N = 3986.8 kgfReacciones de vigas, R = 900.0 kgf

R =Total N = 5764.0 kgf

Momentos

Para el cálculo de los momentos se ha supuesto que las reacciones de lasvigas actúan a 5 cm del eje de la columna. Suponiendo un perfil IPN 140, cond = 140 mm y t = 5.7 mm, resultan los siguientes momentos:

M = R [Dist. min. a la col.+ 0.5 d ] = 900 [0.05+ 0.07] = 108 m kgf

M = R [Dist. min. a la col.+ 0.5 t ] = 800 [0.05+ 0.00285] = 42.3 m kgf

Figura No. 5

En la Figura No. 6 se muestran las condiciones de desplazabilidad de la columna.

Según la Tabla C-9.2 de la Norma , se tienen los siguientesvalores para el factor de longitud efectiva:

k = 2.1 ; entonces k L = 2.1 x 4.50 = 9.45 mk = 1.0; k L = 1 x 2.50 = 2.50 m ; k L = 1 x 2.0 = 2.00 m

u

u1

u2

u

w

ux u1

uy u2 w

x x x

y y y y y

800.0 kgf

COVENIN 1618:1998

1. Cálculo desolicitaciones

Solución

2. Verificaciónde la resistencia2.1 Solicitaciones

individuales

10

´ ´

Page 11: Manual Estructuras de Acero Ipn

2.2 Solicitacionessimultáneas

Pandeo alrededor del eje X - X Pandeo alrededor del eje Y - Y

Figura No. 6

De la Tabla de la página 14, entrando con kL = k L = 2.50 m, N N = 8820 kgf > Ny y c t = c ty u

La resistencia respecto al eje X-X se obtiene con el siguiente kL equivalente :kL = k L / (r /r ) = 945 / 4.01 = 2.36 m

con lo cual N = N es mayor que 8820 kgf pero menor que 10890 kgf(exactamente, N = 9910 kgf). En todo caso la resistencia a carga axial estácontrolada por N = 8820 kgf

De la Tabla de la página 15 entrando con L = L = 4.50 m

M = 1010 m kgf > M = 108 m kgfM = 361 m kgf > M = 42.3 m kgf

El perfil seleccionado verifica las solicitaciones individuales.

Las solicitaciones combinadas de flexión y carga axial se verificarán según elArtículo 18.2 de la Norma como se explica a continuación.

Como N / N = 5764 / 8820 = 0.65 > 0.2 , se usará la fórmula

donde M = B M + B M

En el pórtico restringido contra la desplazabilidad, y según la figura Nº 7

C = 0.6 - 0.4 (M /M ) = 0.6 0.4 (11 / 45) = 0.50

equiv x x x y

c t c t x

c t x

c t y .

x b

b t x ux

b t y uy

u c t

u 1 nt 2 lt

1 2

COVENIN1618:1998

N 8 M M

N 9 M M

u

t

+b tx b ty

uyux + 1.0

1m

u el

BC

1 - (N /N )1 =

11

my

Page 12: Manual Estructuras de Acero Ipn

Diagrama de momento Columna en curvatura reversible

Figura No. 7

N = = = = 11830 kgf

, entonces B = 1.0

En el pórtico desplazable lateralmente

C = 0.85

N = = = = 13294 kgf

= = 1.765

= 0.65 + 0.168 + 0.117 =0.935 < 1.00 Verifica

Las columnas pueden diseñarse con perfil IPN 140 en acero AE-25

e1

1

e2

.

5764 8+

8820 9+

1.765 x 108 1.0 x 42.3

1010 361=++

N 8

N 9

u

t b t x b t y

M M

M M

ux uy

B 1 = = 0.975 < 1.00.50

1 (5764/11830)

2(kL/r)

EA2 EA2

(k L /r )2

y y y

x 2.1x10 x18.22 6

2(1.0 x 250/1.40 )

2(kL/r)

EA2

(k L /r )2

x x x

EA2

2(2.1 x 450 /5.61)

x 2.1x10 x18.22 6

u

B2 =

1

e2

N

N1-

1

1-4 x 5764

4 x 13294

12

mx

Page 13: Manual Estructuras de Acero Ipn

COVENIN1149

PROPIEDADES

kgf

Perfil

IPN

Peso

kgf

m

h

t w

A r y rx xI xS xZ C1 C2

kgf 2

2cm2cm

3cm 3cmcm 4cm

4cmcm

60

80

100

120

140

4.20

6.10

8.32

11.1

14.3

3.21

3.56

3.68

3.77

3.84

11.7

13.8

16.4

18.0

18.9

5.35

7.77

10.6

14.2

18.2

0.75

0.90

1.07

1.23

1.40

2.38

3.18

4.01

4.81

5.61

30.4

78.4

171

328

573

10.1

19.6

34.2

54.7

81.9

11.9

22.0

39.4

63.1

94.5

463790

361520

337320

318270

304030

0.19710 x10-7

-70.54037 x10

0.10651 x10-7

0.88316 x10 -7

0.68712 x10 -7

DIMENSIONES YPROPIEDADES

Perfil

IPN

60

80

120

140

100100

60

80

120

140

Dimensiones

mm

d bf tf t w df

34

42

50

58

66

5.3

5.9

6.8

7.7

8.6

3.6

4.2

4.5

5.1

5.7

9

11

13

14

16 8

7

7

7

8

J CwI y S y Z y

cm3 cm64cm 4cmcm3

3.04

6.29

12.2

21.5

35.2

1.79

2.99

4.88

7.41

10.7

3.33

4.68

8.19

12.5

18.0

0.490

0.772

1.50

2.55

4.07

23

86

263

673

1510

df1

PERFILESALAS

INCLINADASDE

IPN

b f

2t f

3.4 1.9

3.9 2.3

4.5 2.7

5.1 3.1

5.7 3.4

r r1 2

Propiedades

13

Page 14: Manual Estructuras de Acero Ipn

FY = 2500 kgf/cm2

c = 0.85

PERFILPeso

as

kLm

0.00

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

2.75

A cm2

rx ry/

c Nt

kgf

kgf

kL m

0.75Ny

0.40Ny kgf

kgf

c Nt

IPN 60 IPN 80 IPN 100 IPN 120 IPN 1404.20 6.10 8.32 11.2 14.3

11370 16510 22525 30175 38675

4630 8850 14490 21610 29890

2980 6220 11310 17910 25860

2070 4320 8330 14240 21660

3175 6120 10840 17570

4690 8300 13780

6560 10890

8820

7290

5.35 7.77 10.6 14.2 18.2

3.17

1.02

4430

5350

10030

3.53

1.23

6440

7770

14570

3.75

1.46

8780

10600

19875

3.91

1.68

11770

14200

26625

4.01

1.91

15080

18200

34125

RESISTENCIADE DISEÑO ACOMPRESIÓN

NORMAL

IPN

(1)

Sección Plástica1.00

PROPIEDADES (2)

14

Notas1. Los valores tabulados corresponden a la longitud efectiva kL según el eje Y-Y. Para referirlos

al eje X-X, calcúlese la longitud efectiva equivalente como kL / (rx/ry).

No se imprimen valores para kL/r > 200

2. Los valores de kL y N según el eje Y-Y corresponden al valor = 1.5

y

c t c as

Page 15: Manual Estructuras de Acero Ipn

C = 1.0b

PERFIL

L r

Lp m

b Mpx m kgf

mMrx m kgf

0.38 0.45 0.54 0.62 0.71

268 495 886 1420 2130

2.75 2.61 2.91 3.18 3.48

164 318 554 886 1330

Lb

m m kgf

1.00

1.25

1.50

2.00

2.25

2.50

2.75

3.00

3.25

3.50

3.75

4.00

4.25

4.50

4.75

5.00

5.50

5.75

6.00

L360

m

240

230

219

197

186

175

164

150

138

128

120

112

106

100

94

90

81

78

75

0.64

450

429

409

368

347

327

301

275

253

235

219

205

192

182

172

163

148

142

136

0.89

822

787

752

682

647

612

576

537

494

457

426

398

374

353

334

317

288

275

263

1.08

1340

1290

1240

1130

1080

1030

975

923

865

800

744

696

653

616

582

552

501

479

458

1.29

2040

1970

1900

1750

1680

1610

1540

1460

1390

1320

1220

1140

1070

1010

819

904

954

783

749

1.51

FFx

kgf/cm

Vt

R3

RMpy

kgf

v kgf

R1 kgf

R2

kgfR4 kgf/cm

R5 kgfR6 kgf/cm

kgfm kgf

44 82 140 209 289

2920 4540 6075 8260 10770

2020 2890 3660 4460 5700

900 1050 1125 1275 1425

3420 4540 5410 6950 8670

957 1020 874 963 1000

3040 4000 4830 6200 7740

1280

11030

60

1365

13390

101

1165

14910

165

1250

17210

250

1340

19950

361

Nota: R d = 10 cm.Rcorresponde a

RESISTENCIADE DISEÑOA FLEXIÓN

IPN

IPN 60 IPN 80 IPN 100 IPN 120 IPN 140

b

Mtxb

b

F = 2500 kgf/cmY

2

b = 0.90

PROPIEDADES

15

Page 16: Manual Estructuras de Acero Ipn

PERFILPeso

Sección

kLm

0.00

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

2.75

IPN 60 IPN 80 IPN 100 IPN 120 IPN 140

Plástica

4.20 6.10 8.32 11.2 14.3

1.00

15920 23120 31535 42245 54145

4650 9660 17000 26480 37750

2980 6220 12000 20360 30820

2070 4320 8330 14750 24050

3175 6120 10840 18000

4690 8300 13780

6560 10890

8820

7290

5.35 7.77 10.6 14.2 18.2

3.17

0.866

6210

7490

14040

3.53

1.04

9000

10880

20400

3.75

1.23

12300

14840

27825

3.91

1.42

16470

19880

37275

4.00

1.62

21110

25480

47775

RESISTENCIADE DISEÑO ACOMPRESIÓN

NORMAL

F = 3500 kgf/cmY

2

c = 0.85

as

kgfc Nt

Notas1. Los valores tabulados corresponden a la longitud efectiva kL según el eje Y-Y. Para referirlos

al eje X-X, calcúlese la longitud efectiva equivalente como kL / (rx/ry).

No se imprimen valores para kL/r > 200

2. Los valores de kL y N según el eje Y-Y corresponden al valor = 1.5

y

c t c as

A cm2

rx ry/

c Nt kgf

kL m

0.75Ny

0.40Ny kgf

kgf

PROPIEDADES (2)

IPN

16

(1)

Page 17: Manual Estructuras de Acero Ipn

0.32 0.38 0.46 0.52 0.60

375 693 1240 1990 2980

1.79 1.72 1.93 2.12 2.33

255 494 862 1380 2060

1.00

1.25

1.50

2.00

2.25

2.50

2.75

3.00

3.25

3.50

3.75

4.00

4.25

4.50

4.75

5.00

5.50

5.75

6.00

319

299

278

227

201

181

164

150

138

128

120

112

106

100

94

90

81

78

75

0.45

601

564

527

420

371

332

301

275

253

235

219

205

192

182

172

163

148

142

136

0.63

1100

1040

972

828

728

651

588

537

494

457

426

398

374

353

334

317

288

275

263

0.77

1810

1710

1615

1425

1290

1150

1030

942

865

800

744

696

653

616

582

552

501

479

458

0.92

2765

2630

2500

2240

2110

1910

1710

1560

1430

1320

1220

1140

1070

1010

819

904

954

783

749

1.08

82 149 257 382 526

4080 6350 8500 11570 15080

2840 4040 5120 6250 7980

1260 1470 1575 1785 1995

4040 5380 6400 8220 10260

1130 1210 1030 1110 1190

3590 4730 5710 7330 9160

1510

15440

85

1615

18740

141

1380

16740

231

1480

19300

350

1580

22130

506

RESISTENCIADE DISEÑOA FLEXIÓN

IPN

C = 1.0b

F = 3500 kgf/cmY

2

b = 0.90

PERFIL

L r

Lp m

b Mpx m kgf

mMrx m kgf

Lb

m m kgf

IPN 60 IPN 80 IPN 100 IPN 120 IPN 140

b

Mtxb

FFx

kgf/cm

Vt

Mpy

kgf

v kgf

kgf

kgf

kgf/cm

kgfkgf/cm

kgf

m kgfb

Nota: R d = 10 cm.Rcorresponde a

PROPIEDADES

L360

m

17

R3

R

R1

R2

R4

R5

R6

Page 18: Manual Estructuras de Acero Ipn

4 caras3 lados 4 lados 3 caras

389

346

302

268

238

454

401

349

309

274

287

266

236

210

189

351

322

283

251

225

Factor de forma S, en m-1

Protección en cajón

PERFIL

Protección de la seccióntransversal

Por longitud

60

80

100

120

140

0.249

0.320

0.391

0.462

0.533

59.24

52.40

47.00

41.43

37.28

m2

Superficie a proteger

Por peso

m2

m/ /1000 kgf

PERFIL

IPN

PROTECCIÓNCONTRA

INCENDIOS

60

80

100

120

140

PROTECCIÓNCONTRA

CORROSIÓN

IPN

18

Page 19: Manual Estructuras de Acero Ipn

19

SIDETUR. Evolución y sus productos

IPN y sus combinacionesVigas y columnas mixtas acero - concretoPerfiles importados

UPL y sus combinacionesColumnas mixtas acero - concretoPerfiles importados

L y sus combinaciones

Conexiones parcialmente restringidasConexiones totalmente restringidas

Selección de perfilesMiembros en tracciónSistemas de pisoInspección de estructuras de aceroAnálisis estratégico de estructuras de aceroDetallado de estructuras de acero y mixtas acero - concretoPasarelas peatonalesDiseño sismorresistente de edificacionesDiseño de galponesDiseño de escalerasGuía para el detallado y la inspección de acero de refuerzoen estructuras de concreto y mixtas acero - concretoGuías para la rehabilitación de edificaciones existentesPlanchas base de vigasPlanchas bases de columnasEtc, etc.

Series estándarDiseño sismorresistente

PLAN DE LA OBRA

INTRODUCCIÓN

PERFILES I

PERFILES U

PERFILES L

CONEXIONES

GUÍAS DE DISEÑO

JOIST y VIGAS DE CELOSÍA