GNT-SSNP-C002-2004(Rev0)

GNT-SSNP-C002-2004

Rev.: 0 DICIEMBRE 2004

DCIDP

SUBDIRECCION DE INGENIERIA

PAGINA 1 de 53 GERENCIA DE NORMATIVIDAD TECNICA

ESTRUCTURAS DE ACERO

No de Documento: GNT-SSNP-C002-2004

DCIDP SUBDIRECCION DE INGENIERIA

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GERENCIA DE NORMATIVIDAD TECNICA


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HOJA DE AUTORIZACIÓN

FIRMAS DE AUTORIZACION

ELABORÓ REVISÓ APROBÓ

Ing. Roberto Garnica Quiroz Ing. Eduardo Sandoval Robles Ing. Rafael Corral Leyva Superintendente General B Subgerente de Supervisión

Normativa a Proyectos Gerente de Normatividad Técnica

Ing. Marco Aurelio Hernandez P. Superintendente General B

Fecha: Fecha: Fecha:

SECCION DE CAMBIOS INICIALES, FIRMA Y FECHA

REVISIÓN DESCRIPCIÓN REVISÓ APROBÓ

0 Para su aplicación ESR RCL



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CONTENIDO

CAPITULO TITULO 1. OBJETIVO 2. ALCANCE 3. REFERENCIAS 4. DEFINICIONES 5. SIMBOLOS Y ABREVIATURAS 6. DESARROLLO 6.1 Análisis 6.2 Diseño 6.3 Materiales 6.4 Fabricación 6.5 Soldadura 6.6 Requisitos generales para construcciones soldadas 6.7 Montaje 7. EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD 8. RESPONSABILIDADES 9. BIBLIOGRAFÍA 10. ANEXOS



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1. OBJETIVO

Establecer los lineamientos de ingeniería para el diseño y fabricación de estructuras de acero para las Instalaciones de PEMEX y Organismos Subsidiarios.

2. ALCANCE

Estas especificaciones definen los criterios de diseño, fabricación y montaje de estructuras para soporte de equipo de proceso, edificaciones y en general todas las construcciones de acero, excluyéndose las estructuras para plataformas marinas

3. REFERENCIAS

NMX-B-099-1986 Acero Estructural con Límite de Fluencia mínimo de 289.1 MPa (2,950 kg/cm2) con espesor máximo de 1.27 cm. (ASTM A 529)

NMX-B-177-1990 Tubos de acero con o sin costura negros y galvanizados por inmersión en caliente (ASTM A 53)

NMX-B-199-1986 Tubería estructural de acero al carbono formada en frío, soldada y sin costura. (ASTM A 500)

NMX-B-200-1990 Tubería estructural de acero al carbono, formada en caliente, soldada con o sin Costura (ASTM A 501)

NMX-B-252-1988 Requisitos generales para Planchas, Perfiles, Tablaestacas y Barras, de Acero Laminado para uso Estructural (ASTM A 6)

NMX-B-254-1987 Acero Estructural (ASTM A 36)

NMX-B-277-1989 Lámina de Acero de Baja Aleación y Alta Resistencia, Laminada en Caliente y Laminada en Frío, con Resistencia a la Corrosión (ASTM A 606)

NMX-B-347-1989 Lámina y solera de Acero al Carbón Laminada en Caliente para uso Estructural. (ASTM A 570)

NMX-H-108-1986 Soldadura-Electrodos y fundentes para soldadura de arco sumergido para acero al carbón (AWS A 5.17)

NMX-H-124-1986 Tornillos alta resistencia para uniones de acero estructural(ASTM A 325, ASTM A 490)

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida

ISO 4356:1977 Bases for the design of structures – Deformations of buildings at the serviceability limit states.

4. DEFINICIONES 4.1 Acción.- Es todo agente externo o inherente a la estructura y/o su funcionamiento cuyos efectos en

una estructura pueden hacer que ésta alcance un estado límite. 4.2 Estado Límite.- Es al etapa del comportamiento de una estructura a partir de la cual esta, o alguna

de sus partes, deja de cumplir con la función para la que fue proyectada.



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5. SIMBOLOS Y ABREVIATURAS

AISC American Institute of Steel Construction ASCE American Society of Civil Engineers ASTM American Society for Testing and Materials AWS American Welding Society CFE Comisión Federal de Electricidad IMCA Instituto Mexicano de la Construcción en Acero, A. C. MDOC Manual de Diseño de Obras Civiles NMX Norma Mexicana NOM Norma Oficial Mexicana MPa Megapascales Ton Tonelada kg Kilogramo m2 Metro cuadrado m3 Metro cúbico ml Metro lineal Vd Velocidad de viento de diseño Ft Factor de topografía Fα Factor de exposición Fc Factor de tamaño Frz Factor de rugosidad y altura mm Milímetros pulg Pulgadas kips Kilopounds(kilolibras) cm Centímetros º C Grados Celsius Fp Esfuerzo de aplastamiento permisible, en Kg/cm2

Ft Esfuerzo de tensión axial permisible, en Kg/cm2

Fy Esfuerzo de fluencia del acero en, Kg/cm2

Fu Resistencia mínima a la ruptura por tensión Fv Esfuerzo cortante permisible en, Kg/cm2

Fb Esfuerzo de flexión permisible en, Kg/cm2

K Factor de longitud efectiva kl/r Relación máxima de esbeltez kl Longitud efectiva r Radio de giro Hertz Frecuencia natural (ciclos por segundo) µpulg micropulgadas

6. DESARROLLO 6.1 Análisis 6.1.1 Criterios generales

a. El propósito principal del análisis de estructuras consiste en estimar acciones mecánicas

(fuerzas: axiales, fuerzas cortantes, momentos: flexionantes y momentos torsionantes), esfuerzos y deformaciones en sus elementos y conexiones, además de los desplazamientos lineales y angulares de sus nudos, que producen diversas condiciones de cargas actuando sobre ellas y



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así establecer si el dimensionamiento propuesto satisface requisitos de seguridad, economía y funcionalidad.

b. Se requiere establecer una modelación de la estructura (función de propiedades geométricas y

mecánicas de sus elementos, uniones y de las condiciones de apoyo o de frontera) y de las cargas que actúan sobre ella, aceptando las hipótesis de comportamiento Elástico Lineal. Mientras mayor concordancia exista entre el modelo de análisis y la estructura real, mejor será la predicción del comportamiento de la construcción.

c. En el análisis se deben considerar todas las cargas y efectos que actúen sobre la estructura,

estableciendo congruencia entre las condiciones básicas de carga y sus combinaciones, con los procedimientos para valuar la resistencia de elementos, verificando que los desplazamientos laterales y las deformaciones verticales, estén dentro de los límites establecidos en los reglamentos.

d. El análisis y diseño de estructuras de acero, debe realizarse conforme a las recomendaciones del

Manual of Steel Construction ASD AISC 9ª Edición (Manual AISC) o del Manual de Construcción en Acero Diseño por Esfuerzos Permisibles IMCA 4ª edición (Manual IMCA) y para soldaduras de acuerdo al “Structural Welding Code” AWS D1.1/D1.1M-2002 (Manual AWS)

e. Las estructuras deben ser capaces de soportar los efectos de las acciones permanentes,

variables y accidentales, con las combinaciones que apliquen, cumpliendo con las condiciones indicadas en el inciso 6.1.10 de esta especificación.

6.1.2 Secuencia de Diseño.

a. Establecer los requisitos de seguridad y servicio b. Definir y evaluar las acciones que deben ser consideradas

c. Efectuar el análisis estructural

d. Efectuar el dimensionamiento de los elementos y sus conexiones

6.1.3 Métodos de Diseño.

a. Para el diseño de miembros estructurales se debe considerar como criterio de diseño el método de los Esfuerzos Admisibles (diseño elástico).

b. Para cumplir con su objetivo, el diseño por esfuerzos admisibles debe tomar en cuenta los

aspectos indicados en el inciso 6.1.1 de esta especificación. 6.1.4 Cargas de diseño.

a. Se consideran tres categorías de acciones, de acuerdo con la duración con la que obran sobre las estructuras con su intensidad máxima:

Las acciones permanentes que son las que obran en forma continua sobre la estructura y

cuya intensidad varía poco con el tiempo. Las principales acciones que pertenecen a esta categoría son: la carga muerta; el empuje estático de tierras y de líquidos y las deformaciones y desplazamientos impuestos a la estructura que varían poco con el tiempo, como los debidos a presfuerzos o a movimientos diferenciales permanentes de los apoyos.



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•• Las acciones variables que son las que obran sobre la estructura con una intensidad que varía significativamente con el tiempo. Las principales acciones que entran en esta categoría son: la carga viva; los efectos de temperatura; las deformaciones impuestas y los hundimientos diferenciales que tengan una intensidad variable con el tiempo, y las acciones debidas al funcionamiento de maquinaria y equipo, incluyendo los efectos dinámicos que pueden presentarse debido a vibraciones, impacto o frenaje, y

•• Las acciones accidentales que son las que no se deben al funcionamiento normal de la

edificación y que pueden alcanzar intensidades significativas sólo durante lapsos breves. Pertenecen a esta categoría: las acciones sísmicas; los efectos del viento; los efectos de explosiones, incendios y otros fenómenos que pueden presentarse en casos extraordinarios, es necesario tomar las precauciones necesarias de diseño en las estructuras, en su cimentación y en los detalles constructivos, para su correcto funcionamiento.

b. En el análisis se deben considerar todas las cargas y efectos que actúen sobre la estructura,

estableciendo congruencia entre las condiciones básicas de carga y sus combinaciones, con los procedimientos para evaluar la resistencia de elementos, en función de los Estados Límite, como se indica a continuación:

•• Valor Nominal.- Para cada acción se debe establecer un valor nominal de la intensidad más

desfavorable. •• Combinación de acciones.- Para el diseño se debe considerar el efecto combinado de

acciones que tengan una probabilidad no despreciable de ocurrir simultáneamente.

c. Las estructuras se analizarán y se diseñarán para los esfuerzos resultantes de la combinación de las cargas indicadas a continuación, con los factores de carga indicados en la Tabla 4.

•• D Carga muerta •• E Carga sísmica •• F Carga debida a líquidos con presiones bien definidas y alturas máximas •• H Carga debida a presión lateral del suelo, a presión lateral de agua subterránea o presión

debida a materiales a granel •• L Carga viva •• Lr Carga viva de cubierta •• R Carga de agua en cubiertas debida a la lluvia •• S Carga debida a nieve o granizo •• T Carga debida a cambios de temperatura •• W Carga debida al viento

d. Debe considerarse el valor adecuado para la carga viva, en función de la combinación de

acciones para la cual se esté diseñando de acuerdo con lo indicado en el inciso 6.1.7 de esta especificación.



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e. Las acciones accidentales, pueden tomar valores significativos sólo durante pequeñas fracciones

de la vida de la estructura. f. Respecto a viento y sismo, sus efectos deben considerarse en la forma en que se especifican en

los incisos 6.1.11 y 6.1.12 de esta especificación respectivamente. g. En construcciones en donde el riesgo de explosión es significativo; será necesario considerar

específicamente en el diseño los efectos de estas acciones con base en datos de mediciones o en estudios analíticos o experimentales sobre la naturaleza de los procesos físicos y la evaluación de sus posibles efectos.

6.1.5 Intensidad nominal de las acciones.

Cada acción debe intervenir en el diseño con su valor nominal. Para cargas muertas y cargas vivas, los valores nominales para su intensidad se especifican en los incisos 6.1.6 y 6.1.7 de esta especificación respectivamente. Para otras acciones la intensidad nominal se determina de manera que la probabilidad de que sea excedida en el lapso de interés sea de dos por ciento, excepto cuando, el efecto de la acción en estudio sea favorable para la estabilidad de la estructura, en cuyo caso se tomará el valor mínimo o nulo. En la determinación del valor nominal de la acción debe tomarse en cuenta la incertidumbre en la intensidad de la misma y la que se debe a la idealización del sistema de carga.

6.1.6 Cargas muertas. a. Para la evaluación de las cargas muertas se emplearán las dimensiones especificadas de los

elementos constructivos y los pesos unitarios especificados en la Tabla 1. Los valores mínimos señalados se emplearán, de acuerdo con lo indicado en el inciso 6.1.5 de esta especificación, cuando sea más desfavorable para la estabilidad de la estructura considerar una carga muerta menor, como en el caso de volteo, flotación, lastre y succión producida por viento. En los otros casos se emplean los valores máximos.

b. El peso muerto calculado de losas de concreto de peso normal coladas en el lugar se

incrementará en 20 kg/m2, cuando sobre una losa colada en el lugar o precolada, se coloque una capa de mortero de peso normal, el peso calculado de esta capa se incrementa también en 20 kg/m2, de manera que el incremento total es de 40 kg/m2. Tratándose de losas y morteros que posean pesos volumétricos diferentes del normal, estos valores se modificarán en proporción a los pesos volumétricos.

Estos aumentos no se aplican cuando el efecto de la carga muerta sea favorable a la estabilidad de la estructura.

TABLA 1 PESOS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

Material Peso mínimo Peso máximo (ton/m3)

I. Piedras naturales Chilucas y canteras (secas) 1.75 2.45 Chilucas y canteras (saturadas) 2.00 2.50 Basaltos (piedra braza) 2.35 2.60 Granito 2.40 3.20



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Mármol 2.55 2.60 Pizarras 2.30 2.80 Tepetate (seco) 0.75 1.60 Tepetate (saturado) 1.30 1.95 Tezontle (seco) 0.65 1.25 Tezontle (saturado) 1.15 1.55

PESOS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION (continuación) II. Suelos

Arena de mina (seca) 1.40 1.40 1.75 Arena de mina (saturada) 1.85 2.10 Grava 1.40 1.60 Arcilla típica del Valle de México 1.20 1.50 Cemento 1.50 1.60 Mortero 1.00 1.00

III. Piedras artificiales y concretos Concretos simple y agregado normal 2.00 2.20 Concreto reforzado 2.20 2.40 Mortero, cal y arena 1.40 1.50 Mortero, cemento y arena 1.90 2.10 Yeso 1.10 1.50 Tabique de barro macizo recocido 1.30 1.50 Tabique de barro prensado 1.60 2.20 Bloque hueco de concreto (ligero) 0.90 1.30 Bloque hueco de concreto (intermedio) 1.30 1.70 Bloque hueco de concreto (pesado) 2.00 2.20

IV Varios Caoba (seca) 0.55 .65 Caoba (saturada) 0.70 1.00 Cedro (seco) 0.40 0.55 Cedro (saturado) 0.50 0.70 Oyamel (seco) 0.30 0.40 Oyamel (saturado) 0.55 0.65 Pino (seco) 0.45 0.65 Pino (saturado) 0.80 1.00 Encino (seco) 0.80 0.90 Encino (saturado) 0.80 1.00 Vidrio plano 0.80 3.10

(Kg/m2) Azulejo 10 15 Mosaico de pasta 25 35 Mosaico de terrazo (20 x 20) 35 45



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Mosaico de terrazo (30 x 30) 45 55 Mosaico de terrazo (40 x 40) 55 65 Loseta asfáltica o vinílica 5.0 10.0 Falso plafón de aplanado (incluye malla) 40.0 40.0 Mármol de 2.5 cm de espesor0 52.5 52.5 Cancelería metálica para oficina 35.0 35.0 Tablaroca de 1.25 cm. 8.5 8.5

6.1.7 Cargas vivas.

a. Para la aplicación de las cargas vivas unitarias se deben tomar en consideración las siguientes

disposiciones:

•• La carga viva máxima, Wm, se debe emplear para diseño estructural por fuerzas gravitacionales y para calcular asentamientos en suelos muy permeables (arenas y gravas) o en los no saturados, así como en el diseño, ante cargas gravitacionales, de los cimientos que se apoyen en estos materiales.

•• La carga instantánea Wa, se debe usar para diseño sísmico y por viento y cuando se revisan

distribuciones de carga más desfavorables que la uniformemente distribuida sobre toda el área.

•• La carga media W, se debe emplear en el cálculo de asentamientos en materiales poco

permeables (limos y arcillas) saturados, así como en el diseño, ante cargas gravitacionales, de los cimientos que en ellos se apoyan cuando el diseño está regido por el efecto de asentamientos diferidos.

•• Cuando el efecto de la carga viva es favorable para la estabilidad de la estructura, como en el

caso de problemas de flotación, volteo y succión de viento, su intensidad se considera nula sobre toda el área, a menos que pueda justificarse otro valor acorde con lo indicado en el inciso 6.1.5 de esta especificación.

•• Las cargas vivas nominales unitarias no se considerarán menores que las de la Tabla 2,

donde A representa el área tributaria correspondiente al elemento que se diseña, en m². En dichas cargas no se incluyen pesos de muros divisorios de mampostería o de otros materiales, así como de inmuebles, equipos u objetos de peso fuera de lo común. Dichas cargas deben cuantificarse en el diseño en forma independiente de la carga viva especificada. Los valores adoptados deben justificarse en la memoria de cálculo e indicarse en los planos estructurales.

•• En el análisis de edificios industriales con cargas vivas de 36.8 MPa (375 kg/m²) o mayores,

se debe reducir esta magnitud a 29.4 MPa y a 24.5 MPa (300 kg/m² y a 250 kg/m²); para las combinaciones con cargas permanentes y con cargas accidentales, respectivamente, de acuerdo a la Tabla 4 indicada en el inciso 6.1.10 de esta especificación.

b. Durante el proceso de construcción deben considerarse las cargas vivas transitorias que puedan

producirse; éstas incluirán el peso de los materiales que se almacenan temporalmente, el de los vehículos y equipo, el del colado de plantas superiores que se apoyen en la planta que se analiza y el del personal necesario, no siendo este último peso menor de 150 kg/m². Se considerará, además, una concentración de 150 kg. en el lugar más desfavorable



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TABLA 2 CARGAS VIVAS UNITARIAS (kg/m²)

Destino de piso o cubierta W Wa Wm Notas

Habitación (casa-habitación, departamentos, viviendas, dormitorios, cuartos de hotel, internados de escuelas, cuarteles, cárceles, correccionales, hospitales y similares).

70 90 170 (1)

Oficinas, despachos y laboratorios 100 180 250 (2)

Comunicación para peatones (pasillos, escaleras, rampas, vestíbulos y pasajes de acceso libre al público). 40 150 350 (3) (4)

Estadios y lugares de reunión sin asientos individuales 40 350 450 (5)

Otros lugares de reunión (templos, cines, teatros, gimnasios, salones de baile, restaurantes, bibliotecas, aulas, salas de juego y similares)

40 250 350 (5)

CARGAS VIVAS UNITARIAS (CONTINUA)

Comercios, fábricas y bodegas 0.8 Wm 0.9 Wm Wm (6)

Cubiertas y azoteas con pendiente no mayor de 5% 15 70 100 (4) (7)

Cubiertas y azoteas con pendiente mayor de 5% 5 20 40 (4) (7) (8)

Volados en vía pública (marquesinas balcones y similares) 15 70 300

Garages y estacionamientos (para automóviles exclusivamente) 40 100 250 (9)

Observaciones a la Tabla de carga viva

(1) Para elementos con área tributaria mayor de 36 m2, Wm debe reducirse, tomándola igual a 100 +

420 A^(- 1 / 2 ) (A es el área tributaria en m2). Cuando sea más desfavorable se debe considerar en lugar de Wm, una carga de 500, aplicada sobre un área de 50 X 50 cm, en la posición más crítica.

Para sistemas de piso ligeros con cubierta rigidizante, se debe considerar en lugar de Wm, cuando sea más desfavorable, una carga concentrada de 250 Kg, para el diseño de los elementos de soporte y de 100 Kg, para el diseño de la cubierta, en ambos casos ubicadas en la posición más desfavorable.

Se consideraran sistemas de piso ligeros aquellos formados por tres o más miembros aproximadamente paralelos y separados entre sí no más de 80 cm y unidos con una cubierta de madera contrachapada, de duelas de madera bien clavadas u otro material que proporcione una rigidez equivalente.

(2) Para elementos con área tributaria mayor de 36 m2, Wm se debe reducir, tomándola igual a 180 +

420 A- 1/2 (A es el área tributaria en m2). Cuando sea más desfavorable se debe considerar en lugar de Wm, una carga de 1,000 Kg. aplicada sobre un área de 50 X 50 cm, en la posición más crítica.

Para sistemas de piso ligeros con cubierta rigidizante, definidos como en la nota (1), se debe considerar en lugar de Wm, cuando sea más desfavorable, una carga concentrada de 500 Kg, para el diseño de los elementos de soporte y de 150 Kg, para el diseño de la cubierta, ubicadas en la posición más desfavorable.



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(3) En áreas de comunicación de casas de habitación y edificios de departamentos se debe considerar la misma carga viva que en el caso a), de la tabla.

(4) Para el diseño de los pretiles y barandales en escaleras, rampas, pasillos y balcones, se debe fijar

una carga por metro lineal no menor de 100 kg/ml actuando al nivel de pasamanos y en la dirección más desfavorable.

(5) En estos casos se debe prestar particular atención a la revisión de los estados límite de servicio

relativos a vibraciones.

(6) Atendiendo al destino del piso se debe determinar con los criterios del artículo 187 del reglamento indicado en el inciso 7.9 o equivalente, la carga unitaria, Wm, que no debe ser inferior a 350 kg/m2 y se debe especificar en los planos estructurales y en placas colocadas en lugares fácilmente visibles de la edificación.

(7) Las cargas especificadas para cubiertas y azoteas no incluyen las cargas producidas por tinacos y

anuncios, ni las que se deben a equipos u objetos pesados que puedan apoyarse en/o colgarse del techo. Estas cargas se deben prever por separado y especificarse en los planos estructurales. Adicionalmente, los elementos de las cubiertas y azoteas se deben revisar con una carga concentrada de 100 kg en la posición más crítica.

(8) Además en el fondo de los valles de techos inclinados se debe considerar una carga, debida al

granizo, de 30 kg por cada metro cuadrado de proyección horizontal del techo que desagüe hacia el valle. Esta carga se debe considerar como una acción accidental para fines de revisión de la seguridad y se le aplicarán los factores de carga correspondientes según el artículo 194 del Reglamento indicado en el inciso 7.9 o equivalente.

(9) Más una concentración de 1,500 kg, en el lugar más desfavorable del miembro estructural de que

se trate. 6.1.8 Acciones dinámicas debidas a maquinaria y equipo.

a. Deben tomarse en cuenta las acciones dinámicas que el funcionamiento de maquinaria o equipo induce en las estructuras debido a vibraciones, impactos, frenaje, arranque y corto circuito, etc.

b. Las características de dichas acciones dinámicas, en general son especificadas por los

fabricantes de la maquinaria o el equipo, o pueden determinarse por medio del análisis de un modelo teórico del conjunto maquinaria-cimentación, o bien experimentalmente.

c. El comportamiento de la estructura bajo estas acciones, se hará a través de un análisis dinámico,

empleando las acciones dinámicas de la maquinaria o equipo, o por un análisis estático en el cual las acciones dinámicas se convierten en fuerzas estáticas verticales u horizontales de efecto equivalente, calculadas como porcentajes del peso total de la máquina.

6.1.9 Cargas por impacto

a. En estructuras con cargas vivas que producen impacto, las cargas vivas supuestas deben incrementarse suficientemente para prever este efecto, de acuerdo a un análisis dinámico. De no estipularse de otra manera, deben considerarse como mínimo los factores de impacto indicados en la Tabla 3.

b. Las fuerzas laterales sobre las trabes carril de grúas móviles, para tomar en cuenta el

movimiento del trole de la grúa, no debe ser menor del 20 % de la suma del peso de la carga que levanta la grúa y del peso del trole, exclusivamente. Debe considerarse tanto en dirección



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longitudinal como transversal en el tope de la trabe carril, y distribuirse de acuerdo a la rigidez lateral de la estructura que soporta los rieles.

TABLA 3 FACTORES DE IMPACTO Tipo de elemento Impacto

Para soportes de elevadores 100 % Para trabes soporte y conexiones de grúas viajeras eléctricas. 25 %

Para trabes soporte y conexiones de grúas viajeras operadas manualmente. 10 %

Para soportes de maquinaria ligera, operadas por flecha o motor. 20 %

Para soportes de maquinaria reciprocante y unidades de potencia. 50 %

Para tirantes que soportan pisos y balcones 33 %

6.1.10 Combinaciones de acciones.

a. La seguridad de una estructura debe verificarse para el efecto combinado de todas las acciones que, en su vida útil, tengan una probabilidad no despreciable de ocurrir simultáneamente.

b. Deben considerarse por lo menos dos categorías de combinaciones de acciones:

•• Combinaciones que incluyan acciones permanentes y acciones variables. Se deben considerar todas las acciones permanentes que actúan sobre la estructura y las distintas acciones variables, de las cuales la más desfavorable se tomará con su intensidad máxima y el resto con su intensidad instantánea, o bien todas ellas con su intensidad promedio cuando se trate de evaluar efectos a largo plazo.

Para este tipo de combinación deben revisarse todos los posibles estados límite, tanto de falla como de servicio.

Entran en ese tipo de combinación, la carga muerta más la carga viva. Se emplea en este caso la intensidad máxima de la carga viva especificada en el inciso 6.1.7 de esta especificación, pero no se considerarán para la carga viva distribuciones distintas a la uniformemente repartida sobre toda el área. Cuando se tomen en cuenta distribuciones más desfavorables de carga viva, deben tomarse los valores de la intensidad instantánea.

•• Combinaciones que incluyan acciones permanentes, variables y accidentales. Se deben

considerar todas las acciones permanentes, las acciones variables con sus intensidades instantáneas y únicamente una acción accidental en cada combinación.

c. En ambos tipos de combinación todas las acciones se tomarán con sus intensidades nominales y

sus efectos deben multiplicarse por los factores de carga de acuerdo a las combinaciones mencionadas en este capitulo.



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d. La Tabla 4, indica las combinaciones de carga usuales conforme al ASCE 7-98, para el diseño de estructuras de acero por el criterio de esfuerzos admisibles, así como los factores de participación de los diferentes tipos de acciones que pueden presentarse simultáneamente, con el objeto de poder determinar de una manera más explícita los elementos mecánicos que regirán el diseño de una estructura, entre los que incluyen solo cargas permanentes y los que incluyen además cargas accidentales.

e. Las combinaciones de cargas de esta Tabla, se obtuvieron de la Especificación ASCE 7-98,

Revisión del ANSI/ASCE 7-95. En ésta, se indica que para las combinaciones 3d, 3e, 3f y 5, se debe considerar un coeficiente de 0.7, para el valor de la Carga Sísmica (E), sin embargo se propone usar el Coeficiente Sísmico indicado en el (ASCE 7-95), igual a 1.0, por las condiciones sísmicas que se presentan en la República Mexicana.

f. En el diseño de instalaciones industriales, se incluyen dentro de la carga muerta (D), las cargas

debidas al peso propio de equipo y tuberías, para las cuales se consideran dos condiciones: peso de equipo y tuberías vacías, y peso de equipo y tuberías en operación. La condición de equipo y tuberías vacías, debe también ser considerada para las combinaciones que incluyan cargas de viento, ya que esta condición será más desfavorable para efectos de volteo.

g. Para las combinaciones con sismo y viento, los esfuerzos admisibles de los materiales se deben

incrementar en un 33%, como lo indican los códigos de diseño.

TABLA 4 COMBINACIÓN DE ACCIONES BÁSICAS

1 D

2a D + L + F + H + T + Lr

2b D + L + F + H + T + S

2c D + L + F + H + T + R

3a D + W + L + Lr

3b D + W + L + S

3c D + W + L + R

3d D + E + L + Lr

3e D + E + L + S

3f D + E + L + R

4 0.6D + W + H

5 0.6D + E + H 6.1.11 Análisis por viento

El análisis por viento se debe realizar en base a los parámetros, criterios y procedimientos indicados en la sección de Diseño por Viento, del Manual de Diseño de Obras Civiles (MDOC) de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), edición 1993, considerando un periodo de retorno de 200 años, y estructuras del Grupo “A”, de lo cual se hace hincapié en lo indicado a continuación:



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a. Las estructuras se analizarán suponiendo que el viento puede actuar por lo menos en dos direcciones horizontales perpendiculares e independientes entre si, eligiendo aquellas que representen las condiciones más desfavorables para la estabilidad de la estructura en estudio.

b. La determinación de las fuerzas de viento (empujes medios, empujes dinámicos en la dirección

del viento, vibraciones transversales al flujo e inestabilidad aerodinámica), debe tomar en cuenta la clasificación de las estructuras en función de: •• La seguridad estructural requerida, la cual está asociada con velocidades de viento que

tengan probabilidad de ser excedidas, dentro de los grupos “A” (Estructuras que requieren un grado de seguridad elevado), “B” (Estructuras que requieren un grado de seguridad moderado), o “C” (Estructuras que requieren un bajo grado de seguridad). El MDOC de la CFE, indica a detalle los tipos de estructura que se incluyen en cada grupo.

•• Su respuesta ante la acción del viento en tipos 1 (Estructuras sensibles a las ráfagas y a los efectos dinámicos del viento), 2 (Estructuras especialmente sensibles a ráfagas de corta duración que favorecen la ocurrencia de oscilaciones importantes en la dirección del viento), 3 (Estructuras con las características del tipo 2, que presentan oscilaciones importantes transversales al viento provocadas por la aparición de vórtices o remolinos) y 4 (Estructuras que por su forma o por su largo periodo de vibración, presentan problemas aerodinámicos especiales).

c. Debe revisarse la seguridad de las construcciones tanto contra el volteo, como contra el

deslizamiento, suponiendo nulas todas las cargas vivas que contribuyen a disminuir estos efectos. El factor de seguridad para ambas condiciones debe ser igual a 1.5 para estructuras de los Grupos “B” o “C” y de 2.0 para las del Grupo “A”.

d. La evaluación de las fuerzas provocadas por la acción del viento, las cuales dependen de las

características de la estructura de que se trate, puede realizarse por medio de tres procedimientos: por medio de un análisis estático cuando se trate de estructuras o elementos estructurales suficientemente rígidos, por medio de un análisis dinámico en caso contrario y por medio de pruebas experimentales de modelos en túneles de viento, para estructuras cuyas características geométricas sean marcadamente diferentes a las de estructuras comunes.

e. Para la determinación de las presiones de viento, debe determinarse la velocidad de viento de

diseño VD tomando en cuenta los parámetros que afectan la velocidad regional del viento, que son: el factor de topografía FT el cual toma en cuenta el efecto topográfico, y el factor de exposición Fα el cual a su vez depende del factor de tamaño FC y del factor de rugosidad y altura Frz. Para el cálculo de la velocidad de diseño y de las presiones sobre las estructuras, ver la sección 4.6 de la Sección de Diseño por Viento del MDOC de la CFE.

6.1.12 Análisis por sismo

El análisis por sismo se debe realizar en base a los parámetros, criterios y procedimientos indicados en la sección de Diseño por Sismo, del Manual de Diseño de Obras Civiles (MDOC) de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), edición 1993, de lo cual se hace hincapié en lo indicado a continuación: a. Las estructuras se analizarán ante la acción de dos componentes horizontales ortogonales de

movimiento del terreno. Para construcciones localizadas en las zonas sísmicas “C” y “D”, se considerará adicionalmente la acción de una componente vertical que se tomará como 2/3 del



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mayor componente horizontal. Los efectos correspondientes como elementos mecánicos y desplazamientos se determinaran para la acción simultánea de efectos gravitacionales, más el 100 % del sismo en la dirección paralela a la de análisis y el 30 % del de los efectos sísmicos de las otras dos componentes, con los signos que para cada efecto resulten más desfavorables.

b. Según sean las características de la estructura de que se trate, ésta podrá analizarse por sismo

por medio de tres métodos que son el método simplificado (aplicable a estructuras regulares con altura no mayor a 13 m), el método estático (aplicable a estructuras que no pasen de 60 m de altura) y el método dinámico (para estructuras con alturas superiores a 60 m). La determinación de las fuerzas sísmicas debe tomar en cuenta la clasificación de las estructuras dentro de los grupos “A”, “B” o “C” en función de la seguridad estructural requerida y en tipos 1 al 10 en función de las características estructurales que influyen en su respuesta sísmica.

c. Las fuerzas sísmicas podrán reducirse tomando en cuenta la ductilidad de la estructura, mediante

el empleo del factor de comportamiento sísmico adecuado en función de las características estructurales y del terreno. Los desplazamientos calculados de acuerdo con estos métodos, deben multiplicarse por el factor de comportamiento sísmico que haya sido usado para determinar las fuerzas sísmicas, para obtener los desplazamientos reales de la estructura.

d. En el análisis se tendrá en cuenta la rigidez de todo elemento, sea estructural o no, que sea

significativa. Se calcularán las fuerzas sísmicas, deformaciones y desplazamientos laterales de la estructura, incluyendo sus giros por torsión y teniendo en cuenta los efectos de flexión de sus elementos y, cuando sean significativos, los de fuerza cortante, fuerza axial y torsión de los elementos, así como los efectos de segundo orden, entendidos éstos como los de las fuerzas gravitacionales actuando en la estructura deformada ante la acción tanto de dichas fuerzas como de las laterales.

e. Se verificará que la estructura y su cimentación no alcancen ninguno de los estados límite de

falla o de servicio indicados a continuación:

•• Desplazamientos horizontales. Las diferencias entre los desplazamientos laterales de pisos consecutivos debidos a las fuerzas cortantes horizontales, calculados con alguno de los métodos de análisis sísmico antes mencionados, no excederán a 0.006 veces la diferencia de elevaciones correspondientes, salvo que los elementos incapaces de soportar deformaciones apreciables, como los muros de mampostería, estén separados de la estructura principal de manera que no sufran daños por las deformaciones de ésta. En tal caso, el límite en cuestión será de 0.012.

•• Rotura de vidrios. En fachadas tanto interiores como exteriores, la colocación de los vidrios en

los marcos, o la liga de estos con la estructura, serán tales que éstas no afecten a los vidrios, para lo cual se verificará que alrededor de cada tablero de marco o vidrio exista una holgura no menor que el desplazamiento relativo entre los extremos del tablero o marco.

•• Choques contra estructuras adyacentes. Toda edificación debe separarse de sus linderos con

los predios o estructuras vecinas una distancia no menor de 5 cm ni menor que el desplazamiento horizontal calculado para el nivel de que se trate, aumentado en 0.001, 0.003 ó 0.006 de la altura de dicho nivel sobre el desplante para los terrenos I, II o III, respectivamente.

•• La separación entre cuerpos de una misma estructura o entre estructuras adyacentes será

cuando menos igual a la suma de las que de acuerdo con los párrafos precedentes corresponden a cada uno.



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f. Tratándose de muros divisorios, de fachada o de colindancia, se deben observar las siguientes

reglas:

•• Los muros que contribuyan a resistir fuerzas laterales se ligarán adecuadamente a los marcos estructurales o a castillos y dalas en todo el perímetro del muro, su rigidez se tomará en cuenta en el análisis sísmico y se verificará su resistencia de acuerdo con las Normas correspondientes.

•• Los castillos y dalas a su vez estarán ligados a los marcos. Se verificará que las vigas o losas

y columnas resistan la fuerza cortante, el momento flexionante, las fuerzas axiales y, en su caso, las torsiones que en ellas induzcan los muros. Se verificará, asimismo, que las uniones entre elementos estructurales resistan dichas acciones.

•• Cuando los muros no contribuyan a resistir fuerzas laterales, se sujetarán a la estructura de

manera que no restrinjan su deformación en el plano del muro. Preferentemente estos muros serán de materiales muy flexibles o débiles.

g. Se verificará que tanto la estructura como su cimentación resistan las fuerzas cortantes,

momentos torsionantes de entrepiso y momentos de volteo inducidos por el sismo combinados con los que correspondan a otras solicitaciones, y afectados del correspondiente factor de carga.

h. El análisis sísmico de estructuras ubicadas en terrenos tipo II y III, debe tomar en cuenta la

interacción suelo-estructura, para lo cual sólo se aplicarán los métodos estático y dinámico junto con las recomendaciones que se indican en la sección 3.6 del MDOC de la CFE.

i. El análisis y diseño estructural de estructuras especiales como puentes, tanques, chimeneas,

silos, muros de retención y otras que no sean edificios, se harán de acuerdo con las recomendaciones que se indique en el Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad.

j. Para el caso de estructuras del Grupo “A”, se incrementará el coeficiente sísmico en 50 por

ciento.

6.1.13 Análisis de torsión de miembros estructurales

En el diseño de elementos estructurales de acero, debe evaluarse la necesidad de efectuar un análisis torsional para cualquier carga excéntrica aplicada. Las consideraciones de diseño deben estar de acuerdo con la guía de diseño “Análisis torsional de elementos estructurales de acero” (Torsional analysis of structural steel members) del AISC Steel design guide, guide 9 (1996) y a la sección 1-117 y E3 del Manual AISC

6.2 Diseño 6.2.1 Esfuerzos permisibles

El diseño de elementos estructurales debe considerar que los esfuerzos actuantes no excedan los valores de esfuerzos permisibles indicados en el Manual IMCA y en el Manual AISC, como se indica a continuación:

a. Tensión



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El esfuerzo de tensión axial permisible (Ft) no excederá de 0.60 Fy en el área total ni de 0.50 de la resistencia mínima a la ruptura por tensión, especificada para el acero (Fu) en el área neta efectiva como se especifica en la sección 1.5.1.1 del Manual IMCA en el Capítulo D del Manual AISC.

b. Cortante

El esfuerzo cortante permisible (Fv) no excederá de 0.40 Fy y debe determinarse con las expresiones y consideraciones indicadas en la sección 1.5.1.2 del Manual IMCA y en la sección F4 del Manual AISC.

c. Compresión

El esfuerzo permisible de compresión axial, debe determinarse con las expresiones y consideraciones indicadas en la sección 1.5.1.3 del Manual IMCA y en el Capítulo E del Manual AISC, en función de la relación de esbeltez efectiva kl/r de cualquier segmento no arriostrado, cuando esta es menor o excede la relación de esbeltez Cc que separa al pandeo elástico del inelástico.

d. Flexión

El esfuerzo permisible de tensión y compresión (Fb) en las fibras extremas de elementos estructurales sujetos a flexión laminados en caliente o armados (excepto vigas híbridas), no excederá de 0.66 Fy para flexión en el eje fuerte o 0.75 Fy para flexión en el eje débil, para miembros compactos, ni de 0.6 Fy para flexión en ambos ejes para miembros no compactos, y debe determinarse con las expresiones y consideraciones indicadas en la sección 1.5.1.4 del Manual IMCA y en el Capítulo E del Manual AISC, en función de la relación ancho/espesor de sus elementos componentes, de la longitud efectiva de pandeo y de las características geométricas de la sección.

e. Aplastamiento

•• El esfuerzo de aplastamiento permisible (Fp) en el área de contacto de superficies lisas y en los extremos de atiesadores de carga así como en el área proyectada de agujeros para pasadores no debe exceder de 0.90 Fy, como se indica en la Sección 1.5.1.5 del Manual IMCA o en la Sección J8 del Apéndice J del Manual AISC.

•• Cuando los elementos estructurales estén en contacto con concreto o mampostería y no

existan códigos de reglamentación, el esfuerzo permisible de aplastamiento (Fp) no debe exceder los valores indicados en la sección 1.5.5 del Manual IMCA, o en la Sección J9 del Apéndice J del Manual AISC.

6.2.2 Tornillos y partes roscadas

Los esfuerzos permisibles de tensión y cortante en tornillos así como en partes roscadas, serán los indicados en la tabla 1.5.2.1 de la sección 1.5 del Manual IMCA, y en la tabla J3.2 del Capítulo J, del Manual AISC. Cuando los tornillos y partes roscadas estén sujetos a fatiga por carga, deben tomarse en cuenta las consideraciones indicadas en el Apéndice B, Sección B3 del Manual IMCA y en el Apéndice K4.3 del Manual AISC.

6.2.3 Soldaduras



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Las Soldaduras deben diseñarse con los esfuerzos permisibles indicados en la sección 2.5.4 tabla 2.3 del Manual AWS, en la tabla J2.5 del Manual AISC y en la tabla 1.5.3 “Esfuerzos permisibles en soldaduras” de la Sección 1.5 del Manual IMCA

6.2.4 Esfuerzos combinados

Los elementos estructurales sometidos simultáneamente a esfuerzos combinados de compresión axial y flexión (flexocompresion), tensión axial y flexión (flexotension), así como tornillos sometidos a cortante y tensión, deben diseñarse de manera que cumplan con las condiciones de esfuerzos permisibles establecidas en la sección 1.6 del Manual IMCA, o en el Capítulo H y la Sección J3.5, Capítulo J del Manual AISC.

6.2.5 Fatiga (elementos y conexiones sometidos a variaciones repetidas de esfuerzo)

Para consideraciones de diseño por fatiga de elementos estructurales y conexiones sujetos a variaciones repetidas de esfuerzos por carga viva, se tomaran en cuenta las condiciones de carga como son: el número de ciclos de carga, la amplitud esperada de la variación de esfuerzos y el tipo y localización de los componentes, los esfuerzos máximos no podrán exceder de los esfuerzos máximos permisibles indicados en los incisos 6.2.1 y 6.2.4 de esta especificación, el diseño por fatiga de elementos y conexiones sometidos a cargas que producen fatiga deben ser diseñados de acuerdo a las disposiciones del apéndice B , volumen II del Manual IMCA.

6.2.6 Esbeltez

Debe considerarse en el diseño la relación máxima de esbeltez kl/r de los elementos estructurales sujetos a carga axial de compresión o flexocompresión, en los cuales la relación que existe entre su longitud efectiva “kl” y el menor radio de giro “r” de la sección transversal no debe exceder los valores y consideraciones indicadas en la Sección 1.8 del Manual IMCA o en la Sección B7 del Apéndice B del Manual AISC.

6.2.7 Relaciones ancho/espesor

Las relaciones ancho/espesor de elementos en compresión atiesados y no atiesados, se determinaran de acuerdo a lo indicado en la Sección 1.9 del Manual IMCA y en la Sección B5 del Capítulo B del Manual AISC.

6.2.8 Trabes armadas de alma llena y vigas laminadas

a. Se deben tomar en cuenta las consideraciones de diseño indicadas en la sección 1.10 del Manual IMCA y en los capítulos G y B10 del Manual AISC para trabes armadas de alma llena y vigas laminadas.

b. Para el diseño de trabes, vigas con cubreplacas, vigas laminadas y soldadas así como lo previsto

para las vigas híbridas se deben tomar en cuenta las condiciones de relación de la distancia libre entre patines con el espesor del alma, así como con las condiciones de ancho/espesor de los patines y para el caso de tornillos de alta resistencia, soldaduras o cubreplaca que unan el patín con el alma, estos se diseñaran para resistir el cortante horizontal total resultante de las fuerzas que producen flexión en la viga.

c. En los puntos donde existen cargas o reacciones concentradas se debe considerar lo previsto

para la utilización de atiesadores en las almas de trabes armadas de alma llena en contacto con el patín.



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d. Se debe considerar en el diseño, la reducción de esfuerzos en los patines cuando se exceda la

relación altura/espesor estipulada, la combinación de esfuerzos cortantes y de tensión, consideraciones de empates a tope para soportar los esfuerzos en el punto de unión, así como la resistencia a fuerzas horizontales.

e. Otra consideración de diseño como el pandeo del alma se debe revisar de manera que el

esfuerzo de compresión al pie de los filetes de la unión del alma con el patín, que resulten de cargas concentradas no soportadas por atiesadores, no exceda de 0.75Fy, de lo contrario se colocarán atiesadores.

6.2.9 Construcción compuesta

Para el caso de vigas o trabes interconectadas con losas de concreto reforzado formando un conjunto para resistir la flexión como es el caso en edificios administrativos, las vigas de acero embebidas en el concreto se diseñaran para soportar todas las cargas muertas que se apliquen antes de que el concreto adquiera su resistencia, en el caso de que las vigas estén actuando conjuntamente con la losa se diseñaran para soportar todas las cargas muertas y vivas aplicadas después de que el concreto adquiera su resistencia y sin exceder un esfuerzo de flexión calculado de 0.66 Fy para perfiles compactos o de 0.6 Fy para los no compactos. Otras consideraciones de diseño se deben consultar en la sección 1.11 del Manual IMCA y en el capitulo I5 del Manual AISC.

6.2.10 Flechas, vibración y encharcamiento

Se debe considerar la flecha producida por las cargas de diseño en vigas que soporten pisos y techos, así como tomar en cuenta la vibración momentánea causada por el transito de peatones sobre vigas que soportan áreas grandes abiertas. El sistema de techo se revisara mediante un análisis racional para asegurar la estabilidad bajo condiciones de encharcamiento. Para estas condiciones consultar la sección 1.13 del Manual IMCA y a los capítulos K2, L2 y L3 del Manual AISC.

6.2.11 Área total y área neta

Para la obtención del área total y área neta de diseño de un miembro y áreas efectivas del metal de soldadura, se debe cumplir con la sección 1.14 del Manual IMCA y en el capitulo B del Manual AISC en donde se establece para su calculo, la relación directa con los espesores y ancho total de cada elemento, así como la incidencia de agujeros en un miembro estructural y relaciona la longitud efectiva de la soldadura con el espesor efectivo de la garganta.

6.2.12 Conexiones

a. Conexiones mínimas.

Las conexiones entre elementos de acero, deben ser proporcionadas de acuerdo a las provisiones indicadas en la sección J1 del Manual AISC. Las conexiones que soporten esfuerzos calculados, excepto para piezas de celosías y barras atiesadoras de largueros, deben diseñarse para soportar, una carga no menor de 3,000 kg (6 Kips).

b. Conexiones excéntricas.

Los ejes centroidales de miembros concurrentes sometidos a esfuerzos axiales, se deben intersectar en un mismo punto de trabajo; de no ser así, deben tomarse las provisiones necesarias para tomar en cuenta los esfuerzos por flexión que se generen por la excentricidad de



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la conexión indicadas en la sección J5 del Manual AISC. c. Colocación de tornillos y soldaduras.

Los tornillos o soldaduras en los extremos de cualquier miembro sometido a esfuerzos axiales, deben coincidir con en el eje de gravedad del miembro, a menos que se tome en cuenta el efecto de la excentricidad resultante. Salvo en miembros sometidos a variaciones repetidas de los esfuerzos que puedan producir fallas por fatiga, en la conexión extrema de ángulos sencillos o dobles y miembros de tipo similar no se requiere que se dispongan los filetes de soldadura para balancear las fuerzas respecto al eje o ejes neutros, y puede despreciarse la excentricidad entre los ejes de gravedad de tales miembros y las líneas de gramil de sus conexiones extremas, cuando estas son atornilladas.

d. Efectos de la rotación en los extremos de miembros estructurales

Deben considerarse las disposiciones para diseño flexible, de conexiones de vigas o armaduras con extremos no restringidos a la rotación, así como las disposiciones para el diseño de miembros con extremos restringidos a la rotación de acuerdo a la sección 1.15 del Manual IMCA, sección K del Manual AISC

e. Rellenos

•• Cuando haya tornillos, sometidos a esfuerzos calculados, que pasen a través de rellenos con espesor mayor de 6 mm (1/4 pulg), excepto en conexiones por fricción ensambladas con tornillos de alta resistencia, se requiere que los rellenos se extiendan más allá del material de la junta y se debe asegurar toda la extensión de éste, mediante suficientes tornillos, para distribuir de manera uniforme el esfuerzo total en el miembro, sobre la sección combinada de miembro y relleno, o incluir un número equivalente de sujetadores en la conexión.

•• En la construcción soldada, cualquier relleno con espesor de 6 mm (1/4 pulg) o mayor, debe

prolongarse más allá de los bordes de la placa de unión para soldar con la pieza a la que se une con suficiente soldadura, de manera que pueda transmitir los esfuerzos de la placa de la junta, aplicados como fuerza excéntrica en la superficie del relleno. Las soldaduras que unan la placa de unión con el relleno deben ser capaces de transmitir los esfuerzos de la placa y ser de largo suficiente, para no sobresforzar el relleno a lo largo de la pierna de la soldadura. Cualquier relleno con espesor menor de 6 mm (1/4 pulg) debe tener sus bordes al ras con los de la placa de la junta y el tamaño de la soldadura, debe ser la suma del tamaño necesario para soportar los esfuerzos de la placa más el espesor de la placa de relleno.

f. Conexiones de miembros a tensión o compresión en armaduras.

Las conexiones en los extremos de miembros de armaduras sometidas a tensión o compresión deben desarrollar la fuerza debida a la carga de diseño, pero su resistencia no debe ser menor que el 50 por ciento de la resistencia del miembro.

g. Conexión de miembros a compresión por contacto directo.

•• Cuando la transmisión de la carga de una columna ya sea a la placa base o a otro tramo de

columna se efectúe por contacto directo, deben colocarse suficientes tornillos o soldaduras, para mantener todas las piezas en posición segura.

•• Cuando otros miembros en compresión estén terminados para trasmitir la carga por apoyo

directo, el material del apoyo y sus conectores, debe disponerse de tal forma que mantenga



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todas las piezas alineadas, proporcionando una resistencia del 50% de la resistencia del miembro.

•• Todas las conexiones por compresión, deben ser proporcionadas para resistir cualquier

tensión generada por las fuerzas laterales actuando conjuntamente con el 75 % del esfuerzo calculado por cargas muertas sin carga viva.

h. Tornillos en combinación con soldaduras.

•• En construcciones nuevas, los tornillos especificación ASTM A307 o A325 de alta resistencia,

empleados en conexiones de tipo aplastamiento, no deben considerarse que contribuyen a resistir los esfuerzos en combinación con las soldaduras. Las soldaduras, si se usan, deben diseñarse para resistir los esfuerzos totales en la conexión. Los tornillos de alta resistencia, utilizados en juntas de fricción pueden considerarse que comparten los esfuerzos con las soldaduras.

•• Al hacer modificaciones soldadas a estructuras, puede considerarse que los pernos y tornillos

de alta resistencia que hayan sido apretados de acuerdo a los requerimientos de conexiones por fricción, toman los esfuerzos producidos por las cargas existentes al momento de las modificaciones, y diseñar las soldaduras para resistir únicamente los esfuerzos adicionales.

6.2.13 Tornillos

a. El uso de tornillos de alta resistencia debe estar de acuerdo con las indicaciones de las especificaciones para juntas estructurales con tornillos de alta resistencia, ASTM A 325 ó ASTM A 490 o su equivalente. Pueden usarse Tornillos ASTM A 449 de diámetro no mayor de 38 mm (1 1/2 pulg) en lugar de tornillos ASTM A 325, siempre que se coloque una arandela endurecida bajo la cabeza del tornillo. Sin embargo, las tuercas empleadas con tornillos ASTM A 449 deben cumplir los requisitos de ASTM A 325.

b. Se deben tomar en cuenta para efectos de diseño, las consideraciones de la sección 1.16 del

Manual IMCA y la sección J3 del Manual AISC sobre: área efectiva de aplastamiento, agarres largos, separación mínima entre los centros de los agujeros estándar, así como las distancias mínima y máxima desde el centro de un agujero estándar al borde de las partes conectadas.

6.2.14 Soldadura

Se especificaran las soldaduras de acuerdo al Manual AWS tomando en consideración los esfuerzos permisibles de la sección 6.2.1 de esta especificación, así como a lo establecido en la sección 1.17 del Manual IMCA y en la sección 4 del Manual AISC, para tamaños mínimos y máximos y longitudes de soldaduras de filete, de penetración parcial y completa, filete intermitente, juntas traslapadas, remates en extremos de soldadura de filete, soldadura de filete en agujeros y cajas, así como para soldaduras de tapón y de caja.

6.2.15 Resistencia de diseño.

Para la determinación de la resistencia de diseño deben seguirse los procedimientos fijados en las especificaciones relativas al diseño y señalados en los Planos. En casos no cubiertos por especificaciones, la resistencia de diseño se determinará con procedimientos analíticos basados en evidencia teórica y experimental, o con procedimientos experimentales.

6.2.16 Revisión de la seguridad.



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a. La revisión de la seguridad se hará en términos de valor de diseño de la resistencia. Se debe considerar que para las distintas combinaciones de acciones especificadas en el inciso 6.1.4.c de esta especificación, ante la aparición de cualquier estado límite de falla que pueda presentarse, se cumpla que la resistencia de diseño sea mayor o igual al efecto total de las acciones nominales que intervienen en la combinación de carga en estudio, multiplicadas por un factor de carga.

b. También se debe tomar en cuenta que bajo el efecto de las posibles combinaciones de acciones

sin multiplicar por factores de carga, no se rebase algún estado límite de servicio.

c. En la Tabla 4 del inciso 6.1.10.d de esta especificación, se indican las combinaciones de acciones mínimas a considerar, así como los factores de combinación de carga por el que se deben multiplicar dichas acciones.

6.2.17 Revisión de la funcionalidad.

a. Debe cumplirse que bajo el efecto de acciones nominales, no se rebase ningún estado límite de servicio, las deformaciones de los elementos estructurales y sus combinaciones producidas por cargas de trabajo, no deben perjudicar el comportamiento de la estructura en condiciones de servicio de acuerdo a los siguientes criterios:

b. Las deflexiones transversales de elementos estructurales y sus combinaciones, incluyendo pisos,

techos, muros divisorios y fachadas, producidas por cargas de trabajo, no deben exceder los valores máximos permisibles indicados en la Tabla 5.

TABLA 5 VALORES LÍMITE DE DEFORMACIONES

DEFORMACION CONSIDERADA TIPO DE ELEMENTO ESTRUCTURAL CARGA VALOR

LIMITE

Desplazamientos verticales máximos

permisibles en elementos estructurales

Miembros que soportan cubiertas de techos rígidas Miembros que soportan cubiertas de techos flexibles

CV

CV

L / 240

L / 180

Desplazamientos verticales máximos

permisibles en trabes carril y edificios que

soportan grúas

Trabe carril Grúa colgada o monorriel, clase A, B, C Grúa de puente Clase A, B, C Clase D Clase E

Carga vertical de la grúa

(sin impacto)

L / 450

L / 600 L / 800

L / 1000

Desplazamientos laterales máximos

permisibles en trabes carril y edificios que

soportan grúas

Marco de acero Grúa operada desde el piso Grúa operada desde una cabina Trabe carril

Fuerza lateral

de la grúa, viento y sismo

Fuerza lateral

H/100

H/240(*)

L/400



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de la grúa

Nomenclatura:

CV = Carga viva

L = Claro del miembro estructural, claro de la trabe carril

(*) = Menor o igual a 50 mm

H = Altura de apoyo de la trabe carril ; el desplazamiento se mide a esa altura Clases de grúas de acuerdo a la Asociación de Fabricantes de Grúas de América,- A = Mantenimiento; B = Ligero; C = Mediano; D = Pesado; E = Cíclico

TABLA 6 VALORES LÍMITE PARA VIBRACIONES

A) MÁXIMA AMPLITUD TOLERABLE (en centímetros)

A = 0.0076 (1 + 125 / f2) f = frecuencia de vibración (cps).

Ej lf = 10 cps.

A = 0.0076 (1 + 125 / 100)

A = 0.0171 cms.

B) ÍNDICE DE PERCEPCIÓN K

VIBRACIONES VERTICALES VIBRACIONES HORIZONTALES

K = 25 Af 2 (f < 5) K = 50 Af 2 (f < 2)

K = 125 Af (5 ≤ f ≤ 40) K = 100 Af (2 ≤ f ≤ 25)

K = 5000A (f > 40) K = 2500 A (f > 25)

A = Amplitud de vibración (pulgadas)

F = Frecuencia de vibración (cps)

VALOR DE K DESCRIPCIÓN EFECTOS EN EL TRABAJO

0.1 Límite inferior para la percepción humana No afecta

0.1 – 0.3 Apenas perceptible. Fácilmente tolerable, apenas molesto No afecta

0.3 – 1.0 Fácilmente perceptible, soportable pero moderadamente molesto si dura más de una hora

Aún no afecta

1.0 Permisible en industrias por periodos indeterminados

1.0 – 3.0 Altamente perceptible, tolerable, pero muy molesto si dura más de una hora

Afecta pero es posible trabajar

3.0 – 10.0 Molesto, puede ser tolerado por periodos hasta de una hora, pero no más

Afecta considerablemente



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pero es posible trabajar

10.0 Permisible únicamente por un tiempo corto

10.0 – 30.0 Muy molesto, no puede ser tolerado por más de 10 minutos

Difícil trabajar

30.0 - 100 Extremadamente molesto, no tolerable por más de un minuto

Imposible trabajar

Sobre 100 Intolerable Imposible trabajar

Referencia: Dieckman, D. A. Study on the Influence of Vibration on Man Ergonomics, Vol. 1, No 4, pp. – 355 (1958).

c. Las vigas y trabes que soportan grandes áreas abiertas, sin muros divisorios ni otras fuentes de

amortiguamiento, en las que las vibraciones por el transito de personas u otras actividades de estas puedan resultar inaceptables, deben diseñarse tomando las medidas necesarias para reducir las vibraciones a limites tolerables. Las vibraciones dependen, principalmente de las acciones que las producen y de las características dinámicas del sistema de piso como son:

• Frecuencia natural (Hertz, ciclos por segundo)

• Amortiguamiento, expresado como un porcentaje del amortiguamiento crítico.

• Masa y rigidez

d. En general, la sensibilidad de las personas es mayor ante vibraciones con frecuencias entre 2 y 8

hertz, para una aceleración del orden de 0.005 g e. Los equipos mecánicos que pueden producir vibraciones objetables deben aislarse de la

estructura de una manera adecuada, para que la transmisión de las vibraciones a elementos críticos de la estructura se elimine o se reduzca a límites aceptables, la Tabla 6 mostrada a continuación indica valores límite para vibraciones

f. Otros daños que afecten el funcionamiento o la apariencia de la estructura.

6.3 Materiales 6.3.1 Las Planchas, Perfiles, Tablaestacas y Barras, de Acero Laminado para uso Estructural deben

cumplir con la norma NMX-B-252-1988 (ASTM A 6). 6.3.2 Los perfiles, barras y placas para la fabricación de estructuras de acero deben cumplir con la norma

NMX-B-254-1987 (ASTM A 36). 6.3.3 La tubería de acero estructural formada en frío, con y sin costura de sección circular y otras formas,

debe cumplir con la norma NMX-B-199-1986 (ASTM A 500). 6.3.4 La tubería de acero estructural de acero al carbón formada en caliente con y sin costura, debe

cumplir con la norma NMX-B-200-1990 (ASTM A 501). 6.3.5 La tubería formada por inmersión en caliente con o sin costura negra y galvanizada debe cumplir

con la norma NMX-B-177-1990 (ASTM A 53-B).



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6.3.6 Las láminas de acero de baja aleación y alta resistencia a la corrosión laminadas en caliente y en frío, resistentes a la corrosión deben cumplir con la norma NMX-B-277-1989 (ASTM A 606).

6.3.7 Los perfiles monten y solera a base de lámina de acero al carbón laminada en caliente para uso

estructural deben cumplir con la norma NMX-B-347-1989 (ASTM A 570). 6.3.8 Los tornillos de alta resistencia en uniones de acero estructural deben cumplir con la norma NMX-H-

124-1986 (en sus calidades equivalentes a ASTM A 307, ASTM A 325 y ASTM A 490). 6.3.9 La soldadura de arco sumergido será a base de electrodos y fundentes para acero al carbón de

acuerdo con la norma NMX-H-108-1986 (AWS A 5.17). 6.3.10 Para planchas y barras de acero al carbón con límite de Fluencia mínimo de 289.1 MPa (2,950

kg/cm2)) con espesor máximo de 1.27 cm. (ASTM A 529), NMX-B-099-1986. 6.3.11 Los materiales para protección anticorrosiva para superficies metálicas se regirán por lo dispuesto

en la especificación DG-SASIPA-SI-08301-2003, de PEMEX. 6.4 Fabricación 6.4.1 Preparación del metal base.

a. Las superficies y bordes que se vayan a soldar deben estar lisos y uniformes, y libres de rasgaduras, grietas u otros defectos que pudieran afectar de forma adversa la calidad o resistencia de la soldadura. Las superficies que se vayan a soldar y las adyacentes a una soldadura, deben estar también libres de escamas sueltas, escoria, herrumbre, humedad, grasa u otros materiales extraños que pudieran evitar una soldadura apropiada o produzcan humos indeseables. Pueden dejarse las escamas de laminación que resistan un cepillado vigoroso con cepillo de alambre, una ligera capa de algún recubrimiento que proteja contra la oxidación, o un compuesto contra salpicaduras de soldadura.

b. En trabes armadas deben quitarse todas las escamas de laminación en las zonas donde se

harán las soldaduras para unir los patines con el alma mediante soldadura con arco sumergido, o mediante arco protegido con electrodos de bajo contenido de hidrógeno.

6.4.2 Corte con oxígeno.

a. En todos los cortes con oxígeno, la flama de corte debe ajustarse y manipularse para evitar corte hacia dentro de las líneas prescritas. La rugosidad de las superficies cortadas con oxígeno no debe ser mayor que la definida por el ANSI B 46.1.Textura de las superficies, (en micropulgadas µpulg) o equivalente como valor de rugosidad de 1,000 µpulg para material hasta de 10.2 cm (4 pulg) y 2,000 µpulg para material de 10.2 cm (4 pulg) a 20.4 cm (8 pulg) de espesor, excepto los extremos de miembros que no estén sujetos a esfuerzos calculados en sus extremos, los que deben cumplir con el valor de 2,000 µpulg. Las rugosidades que excedan los límites anteriores y las muescas o melladuras ocasionales, con profundidad no mayor de 5 mm (3/16 pulg) en superficies que sean satisfactorias en general, deben eliminarse mediante maquinado o esmerilado.

b. Las superficies y bordes cortados deben estar libres de escoria. Las correcciones de defectos se

ajustan a las superficies cortadas con oxígeno mediante pendientes que no excedan 1 en 10.



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c. Las reparaciones con soldaduras se deben hacer empleando electrodos de bajo contenido de hidrógeno y tamaño no mayor de 4 mm (5/32 pulg) y esmerilando la soldadura terminada, para dejarla lisa y al ras con la superficie adyacente, para producir un acabado limpio.

d. El corte con oxígeno debe hacerse, con máquina. Los bordes cortados con oxígeno que vayan a

estar sujetos a esfuerzos importantes, o en los que se vaya a depositar soldadura, deben estar razonablemente libres de muescas. Se aceptan muescas ocasionales de no más de 5 mm (3/16 pulg) de profundidad, pero las que sean mayores y permanezcan después del corte, deben eliminarse mediante esmerilado.

e. Todas las esquinas entrantes deben redondearse con un radio no menor de 13 mm (1/2 pulg). f. Inspección visual y reparación de bordes cortados de placas g. En la reparación y determinación de los límites de defectos internos observados visualmente en

bordes cortados con oxígeno o con cizalla, y causados por escoria o refractario atrapados, productos desoxidantes, bolsas de gas, o agujeros de soplado, la cantidad de metal que se remueva será la mínima necesaria para quitar el defecto para determinar que no se ha excedido el límite permisible. Los bordes de la placa pueden formar cualquier ángulo con la dirección de laminado. Todas las reparaciones de defectos hechas mediante soldadura deben estar de acuerdo con las provisiones aplicables de esta especificación.

h. Los límites de aceptación y la reparación de los defectos de borde observado visualmente en placas hasta de 10.2 cm (4 pulg) de espesor deben estar de acuerdo con lo indicado en la tabla 7, en la cual la longitud del defecto es la mayor dimensión visible en el borde cortado de la placa, y la profundidad es la distancia que el defecto se extiende dentro de ella a partir del borde cortado.

TABLA 7 DISCONTINUIDADES

Descripción de la discontinuidad Reparación requerida

Cualquier discontinuidad con la longitud hasta de 25 mm (1pulg).

Ninguna; no es necesario explorarla.

Cualquier discontinuidad con longitud mayor de 25 mm (1pulg) y con profundidad máxima de 3 mm (1/8 pulg).

Ninguna; debe explorarse la profundidad(*)

Cualquier discontinuidad con longitud mayor de 25 mm (1pulg) y con profundidad de más de 3 mm (1/8 pulg) pero no mayor de 6 mm (1 pulg).

Remuévase; no es necesario soldar.

Cualquier discontinuidad con longitud mayor de 25 mm (1pulg) y con profundidad de más de 6 mm (1/4 pulg) pero no mayor de 25 mm (1 pulg).

Remuévase completamente y suéldese. La longitud total de soldadura no debe exceder del 20 por ciento de la longitud del borde de la placa que se está reparando.

Cualquier discontinuidad con longitud y profundidad mayores de 25 (1 pulg).

Ver 8.2.4.4.3.

(*) El 10 por ciento de las discontinuidades del borde en cuestión, cortado con oxígeno, debe explorarse esmerilándose

hasta una profundidad determinada. Si la profundidad de cualquiera de las discontinuidades exploradas excede de 3 mm (1/8”), deben explorarse todas las restantes, esmerilándose a una profundidad determinada. Si ninguna de las



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discontinuidades exploradas en el muestreo del 10 por ciento tiene profundidad mayor de 3 mm, no se requiere explorar las restantes.

6.4.3 Evaluación de discontinuidades

Deben seguirse los procedimientos que se mencionan a continuación, los cuales sirven como guía para miembros en tensión o compresión, para evaluar las discontinuidades de más de 25 mm (1 pulg) de largo y profundidad mayor de 25 mm (1 pulg), descubiertas mediante inspección visual, de los bordes cortados de la placa, antes de soldar; o durante la inspección, mediante radiografías o ultrasonido, de las juntas soldadas. a. Cuando antes de terminar la junta se descubran visualmente discontinuidades del tipo W, X o Y ó

Z indicadas en la Figura 5.1 del Manual AWS, su tamaño y forma se determinan mediante inspecciones ultrasónicas. El área de la discontinuidad se determinará como el área de pérdida total de la reflexión, cuando la prueba se haga siguiendo los procedimientos de la especificación ASTM A 435 o su equivalente.

b. Para que se acepte, el área de la discontinuidad (o la suma de las áreas de discontinuidades

múltiples) no debe exceder del 4 por ciento del área de la placa (largo por ancho). c. Debe removerse la discontinuidad en el borde cortado de la placa hasta una profundidad de 25

mm (1 pulg) más allá de su intersección con la superficie, mediante cincelado, chorro de aire y arco eléctrico con electrodo de carbono, o esmerilado, y se rellena mediante soldadura depositada manualmente con el proceso de arco protegido, en capas cuyo espesor no debe exceder de 3 mm (1/8 pulg).

d. Si después de terminar la junta se descubre una discontinuidad, del tipo Z, que no excede el área

permitida de acuerdo con lo indicado en el inciso 6.4.3.b de esta especificación, y se determina que se encuentra a una distancia igual o mayor que 25 mm (1 pulg) de la cara de la soldadura, medida en la superficie de la placa, no es necesario repararla. Si la discontinuidad Z está a menos de 25 mm (1 pulg) de la cara de la soldadura, debe ser eliminada hasta la distancia de 25 mm (1 pulg) de la zona de fusión de la soldadura mediante cincelado, chorro de aire y arco eléctrico con electrodo de carbono, o esmerilado, y reparada posteriormente mediante soldadura depositada manualmente con el proceso de arco protegido poniendo por lo menos cuatro capas, cada una de las cuales no debe exceder 3 mm (1/8 pulg) de espesor; para las capas restantes puede emplearse arco sumergido u otro proceso de soldadura.

e. Si el área de las discontinuidades tipo W, X, Y o Z excede la permisible indicada en el inciso

6.4.3.b de esta especificación, la placa o subcomponente se rechaza y reemplaza, o se repara a criterio de la supervisión de PEMEX.

f. La suma de longitudes de soldaduras de reparación no excederá del 20 % de la longitud de la

placa, salvo que PEMEX lo apruebe. g. Todas las reparaciones deben estar de acuerdo con esta especificación. La eliminación de la

discontinuidad puede hacerse desde cualquier superficie o borde de la placa. 6.4.4 Las esquinas reentrantes, excepto las esquinas de los agujeros de acceso a la soldadura adyacente

a un patín, deben redondearse con un radio de no menos de 13 mm (1/2 pulg). La zona redondeada y los cortes adyacentes deben juntarse sin desplazamientos o cortes después del punto de tangencia.



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6.4.5 Para la preparación de las juntas, limpieza de la raíz de soldaduras y remoción de trabajo defectuoso, puede emplearse maquinado, corte con chorro de aire u oxígeno y arco eléctrico con electrodo de carbono, cincelado o esmerilado; para aceros templados no debe emplearse corte con oxígeno.

6.4.6 Los bordes de las almas de vigas y trabes armadas deben cortarse con la contraflecha prescrita,

teniendo en cuenta las contracciones por corte y soldadura que se presentan posteriormente; sin embargo, se pueden corregir desviaciones pequeñas de la contraflecha mediante una aplicación de calor cuidadosamente supervisada.

6.4.7 Las correcciones de errores en la contraflecha de aceros templados, deben contar con la aprobación

previa de PEMEX. 6.4.8 No se requiere aplanar o acabar los bordes de placas cortados con gas, a menos que así se pida en

los planos, o que esté estipulado en la preparación del borde para soldadura. 6.4.9 En las juntas sometidas a compresión en las que ésta se transmita por contacto, las áreas de

contacto se preparan para que tengan una superficie común, mediante maquinado, corte u otro medio apropiado.

6.4.10 Ensamblado

aa.. Separación entre piezas que se van a unir

• La separación entre las piezas que se vayan a unir mediante soldaduras de filete o mediante soldaduras de penetración parcial paralelas a la longitud de la pieza, exceptuando juntas en las que la transmisión de esfuerzos sea por contacto directo, no debe exceder 5 mm (3/16 pulg), salvo cuando se tengan perfiles o placas con espesor de 76 mm (3 pulg) o mayor, en los que la separación no pueda reducirse lo suficiente para cumplir con esta tolerancia al ensamblarlos después de enderezarlos. En estos casos se acepta una separación máxima de 8 mm (5/16 pulg), siempre que se emplee soldadura de respaldo o un material apropiado de respaldo para evitar que se escurra la soldadura fundida. Si la separación es de 2 mm (1/16 pulg.) o mayor, se debe aumentar la pierna del filete de soldadura en una cantidad igual a la separación, o demostrar que se ha obtenido el tamaño de garganta requerido.

• La separación de las superficies de contacto de juntas traslapadas o entre una junta a tope y

la placa de respaldo no excederá de 2 mm (1/16 pulg). El ajuste de las juntas en las superficies en contacto que no estén completamente selladas por las soldaduras, debe ser tal, que excluya la posibilidad de que entre agua después de pintarlas.

• Se prohíbe el empleo de rellenos, salvo que se especifique en los planos o se cuente con la

aprobación específica de PEMEX de acuerdo a lo indicado en el inciso 6.12.2.e de esta especificación.

• Las piezas que se unen mediante soldadura de penetración parcial paralelas a la longitud de

la pieza, exceptuando juntas en las que la transmisión de esfuerzos sea por contacto directo, no debe exceder de 5 mm (3/16 pulg), salvo en perfiles laminados o placas con espesor igual o mayor de 76 mm (3 pulg). En estos casos se acepta una separación máxima de 8 mm (5/16 pulg), siempre que se emplee soldadura de sellado u otro material apropiado de respaldo.

bb.. Se deben alinear las partes que se vayan a unir mediante soldadura a tope de penetración.

Cuando las piezas estén restringidas de manera efectiva contra flexión debida a excentricidad de



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la alineación, se acepta un desplazamiento con respecto al alineamiento teórico que no exceda de 10 por ciento del espesor de la pieza unida más delgada, pero en ningún caso mayor de 3 mm (1/8 pulg). Cuando se corrijan desalineaciones en estos casos, se les da a las piezas una pendiente no mayor de 1 en 24, y la medida del desplazamiento se hace sobre el eje de las piezas, a menos que en los planos se indique de otra forma.

cc.. Sección transversal de juntas soldadas

• Las dimensiones de la sección transversal de juntas soldadas de penetración que sean

mayores a las indicadas en la Tabla 8, con relación a las especificadas en los planos de detalles, deben someterse a consideración de PEMEX, para su aprobación o corrección.

• Si se tienen aberturas de raíz mayores que las permitidas por las tolerancias indicadas en la

tabla anterior, pero no mayores que el doble del grueso de la parte unida más delgada, o 19 mm (3/4 pulg), los extremos de las partes pueden prolongarse con soldadura hasta obtener aberturas aceptables, antes de depositar la soldadura de penetración.

dd.. Ranuras para soldaduras

• Las ranuras para soldaduras de penetración producidas mediante vaciado, deben estar de

acuerdo con las dimensiones del perfil de ranuras del Manual AISC. • Los miembros que se vayan a soldar deben estar correctamente alineados y mantenerlos en

posición mediante pernos, prensas, cuñas, contraventeos, puntales, otros dispositivos apropiados, o puntos de soldadura, hasta terminar la colocación de la soldadura. Se deben considerar márgenes adecuados para tener en cuenta las torceduras y contracciones que se presenten al enfriarse la soldadura.

• Los miembros comprimidos no se deben desviar más de 1/100 de la distancia entre puntos

que vayan a estar soportados lateralmente. Los miembros terminados no deben estar torcidos, doblados o con juntas abiertas; se rechazará el material que presente dobleces bruscos.

TABLA 8 SECCION TRANSVERSAL DE JUNTAS

Sección transversal Raíz no vaciada y vuelta a depositar

mm (pulg)

Raíz vaciada y vuelta a depositar

mm (pulg)

Cara de la raíz de la junta. ± 2 (1/16) No limitada

Abertura de la raíz en juntas sin respaldo de acero*.

± 2 (1/16) + 2 (1/16)

- 3 (1/8)

Abertura de la raíz en juntas con respaldo de acero(*)

± 6 (1/4)

- 2 (1/16)

No aplicable

Angulo de la ranura de la junta. ± 5 grados + 10 grados

- 5 grados



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(*) Esto no es aceptable cuando el refuerzo se aplica perpendicularmente al espesor del material. 6.5 Soldadura 6.5.1 Puntos de soldadura.

Los puntos de soldadura se sujetarán a los mismos requisitos de calidad que las soldaduras finales, con excepción de lo indicado a continuación: a. Los puntos de soldadura que se vayan a incorporar a la soldadura final, se harán con electrodos

que cumplan los requisitos de las soldaduras finales y se limpiarán cuidadosamente. Los puntos de soldadura de pasos múltiples deben tener sus extremos en cascada.

b. Deben quitarse los puntos de soldadura que no se vayan a incorporar a las soldaduras finales,

excepto en edificios, en los que puedan dejarse si PEMEX no solicita su remoción. 6.5.2 Proceso de soldadura

a. El precalentamiento y la temperatura entre “pasadas” se debe ejecutar conforme a lo establecido en la Tabla 3.2 del capitulo 3.5 del Manual AWS.

b. Cada soldadura que se aplique debe ser uniforme en ancho y espesor en toda su longitud, libre

de escorias, grietas, porosidad, burbujas y socavación y totalmente fundida junto con las pasadas adyacentes de soldadura y con el metal base. Adicionalmente, la pasada final de cobertura, debe quedar libre de ondulaciones, no quedar sobredimensionada, ni subdimensionada, ni con depresiones profundas en sentido longitudinal.

c. Las soldaduras de filete debe ser del tamaño especificado con garganta completa y piernas de

tamaño uniforme. d. El emparejado, esmerilado y reparación en general de las soldaduras se hará siempre en forma

tal que no provoque ranuras, resaques o reduzca el espesor del metal base. e. En el ensamblado y unión de las partes de una estructura o de un miembro compuesto, cuando

se sueldan placas y piezas diversas de refuerzo a un miembro, la forma de proceder y el orden en que se deban hacer las soldaduras, será tal que se eviten deformaciones innecesarias y se reduzcan al mínimo los esfuerzos por contracciones o dilataciones. Deben colocarse tramos de soldaduras en dirección opuesta al avance general de la soldadura o el avance desde puntos distintos para minimizar los esfuerzos de temperaturas residuales; se debe procurar que el calor aplicado en cada uno de los lados de una pieza, quede balanceado durante el desarrollo del proceso de soldadura.

6.5.3 Perfiles de soldadura

a. Las caras de las soldaduras de filete pueden ser planas o ligeramente cóncavas o convexas, como se muestra en la Figuras “a”, “b”, y “c” de la Tabla 9 de perfiles de soldadura indicada en esta sección, sin defectos tales como los mostrados en “d”. La convexidad “c” debe cumplir con:

C ≤ 0.1 S + 0.75 mm Donde: S = Tamaño real de la soldadura de filete, en mm (ver figura c).



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b. Las soldaduras de penetración se realizarán con refuerzo pequeño o mínimo, salvo que se

prevea de otra forma. Para juntas a tope o de esquina, el refuerzo no debe exceder una altura de 3 mm (1/8 pulg) y tener una transición gradual hacia la superficie del metal base (Figura “e”). Las soldaduras de penetración no deben tener defectos como los que se muestran en la Figura “f”.

c. Las superficies de las juntas a tope que se deban alisar, se terminarán de manera que no se

reduzca el espesor del metal base más delgado, o del metal de aportación, en más de 0.8 mm (1/32 pulg) o 5 por ciento del espesor, el que sea menor, y que no se deje refuerzo que exceda 0.8 mm (1/32 pulg). Sin embargo, se debe quitar todo el refuerzo cuando las soldaduras formen parte de una superficie de contacto. El refuerzo debe disminuir suavemente hacia las superficies de las placas, con superficies de transición libres de socavaciones en el borde de la soldadura. Se permite el cincelado, si posteriormente se esmerila. Donde se requiera un acabado de la superficie, su rugosidad no debe exceder de 250 µpulg (ANSI B46.1 Textura superficial, micropulgadas).

d. En edificios y estructuras tubulares, las socavaciones no deben tener una profundidad mayor de

0.25 mm (0.01 pulg) cuando sean transversales a los esfuerzos de tensión primarios en la pieza socavada, ni más de 0.8 mm (1/32 pulg) de profundidad en cualquier otro caso.

e. Las soldaduras no deben tener traslape.

TABLA 9 PERFILES DE SOLDADURA



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a

c

d

e

f

b

Perfiles deseables en soldaduras de filete

tamaño 45°

La convecidad, C, no debeser mayor de 0.5 x0.75 mm.

Perfil aceptable en soldaduras de filete

S

S

C

Tamaño

Gargantainsuficiente

Tamaño

Convecidadexcesiva

TamañoTamañoTamaño

Socavaciónexcesiva

traslape Piernainsuficiente

Perfiles defectuosos de soldaduras de filete

R

R

El refuerzo, R, no debeser mayor de 3 mm.

Perfil aceptable en soldaduras a tope de penetración completa

Convecidadexcesiva

Socavaciónexcesiva

Gargantainsuficiente

Traslape

Perfiles defectuosos en soldaduras a tope de penetración completa

6.5.4 Construcción soldada

a. En todas las soldaduras de penetración completa hechas manualmente, salvo cuando se hagan empleando placa de respaldo o en posición plana, desde ambos lados, en material con borde recto, de grueso no mayor de 8 mm (5/16 pulg) y con abertura en la raíz no menor de la mitad del grueso de la parte unida más delgada, debe quitarse la raíz del primer cordón en la cara posterior antes de iniciar la soldadura de ese lado, y soldarse de manera que se obtenga material sano y fusión completa en la totalidad de la sección transversal.

b. Todos los depósitos de carbón se quitarán mediante esmerilado, después de remover con arco la raíz del cordón. En las soldaduras de penetración hechas empleando respaldo del mismo



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material que el metal base, el metal de aportación se fundirá completamente con el material de respaldo.

c. Si se requiere quitar las placas de respaldo, estas deben removerse después de terminar la

soldadura, asegurándose de no dañar el metal base ni el de aportación, dejando la superficie de éste al ras o ligeramente convexa, con espesor completo en la garganta.

d. Las soldaduras de penetración se terminan en los extremos de las juntas de una manera que

asegure su sanidad, esto se hará usando placas de extensión. No es necesario quitar las placas de extensión después de terminar la soldadura, a menos que así se indique en los planos o especificaciones.

e. Antes de depositar la soldadura, el metal base se precalentará de acuerdo con la Tabla 3.2 del

capitulo 3.5 del Manual AWS, salvo los puntos de soldadura que se funden e incorporan en soldaduras continuas de arco sumergido. Cuando un metal base que no requiera precalentamiento se encuentre a una temperatura menor de 273 K (0º C), se debe precalentar por lo menos a 294 K (21º C) antes de puntearlo o soldarlo. El precalentamiento es tal, que la superficie del metal base situada hasta 7.5 cm (3 pulg) del lugar donde se está depositando la soldadura se encuentre a la temperatura especificada la cual debe mantenerse como temperatura mínima mientras se este soldando.

f. Cuando se requiera, las capas intermedias de soldaduras de pasos múltiples se martillarán con

golpes ligeros de martillo mecánico con punta redondeada. El martilleo debe realizarse cuando la soldadura esté tibia al tacto. Se debe tener cuidado para evitar que la soldadura o el metal base se dañen por exceso de martilleo.

g. Cuando los planos o especificaciones lo requieran, se hará un relevado de esfuerzos de

conjuntos soldados, mediante tratamiento térmico, de acuerdo con el inciso 6.6.12 de esta especificación.

h. Tanto la técnica de soldadura empleada, como la apariencia y calidad de las soldaduras y los

métodos empleados para corregir trabajos defectuosos, estarán de acuerdo con lo indicado en los incisos 6.5.3 y 6.5.5 de esta especificación, y en la sección 3 y 4 del Manual AWS.

i. Los miembros estructurales soldados, deben estar, salvo que se especifique otra cosa, dentro de

las tolerancias permitidas para secciones H (ala ancha) por la especificación ASTM-A 6.

6.5.5 Correcciones.

a. La remoción del metal de aportación o porciones del metal base puede hacerse mediante maquinado, esmerilado, cincelado, corte con oxígeno o arco con electrodo de carbón y chorro de aire, de tal forma que el metal base o de aportación restante no se socave ni maltrate. El corte con oxígeno no se debe utilizar en aceros templados. Las porciones defectuosas de la soldadura se quitarán sin remover partes importantes de metal base.

b. Las cantidades adicionales de metal de aportación necesarias para compensar la deficiencia de tamaño se depositarán empleando, preferiblemente, electrodos de tamaño menor que el utilizado para hacer la soldadura original, de preferencia con diámetro no mayor de 4 mm (5/32 pulg). Las superficies se limpiarán cuidadosamente antes de soldar.

c. Las soldaduras y el metal base que estén defectuosos o que no estén sanos, se corregirán

removiendo y reemplazando la soldadura completa como sigue:



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•• Traslape o convexidad excesiva: reducir quitando el exceso de metal de aportación adicional. •• Concavidad excesiva de soldaduras o cráteres de tamaño menor que el admisible,

socavación: limpiar y depositar metal de aportación adicional. •• Porosidad excesiva de la soldadura, inclusiones excesivas de escoria, fusión incompleta:

quitar las porciones defectuosas y volver a soldar. •• Grietas en la soldadura o en el metal base: determinar la extensión de la grieta mediante

inspección con ácido o partículas magnéticas, u otro método aceptado como prueba no destructiva.

d. Los miembros deformados por la soldadura se deben enderezar mecánicamente o por la

aplicación, cuidadosamente supervisada, de cantidades limitadas de calor en zonas localizadas. La temperatura de las áreas calentadas, medida con métodos aprobados, no debe exceder de 866 K (593°C) para aceros templados ni 922 K (649°C) (color rojo apagado) para otros aceros. Las piezas que se vayan a calentar para enderezarlas deben estar sustancialmente libres de esfuerzos y de fuerzas externas, salvo los esfuerzos debidos a los medios mecánicos empleados al aplicar el calor.

e. Se debe contar con aprobación de PEMEX para correcciones tales como reparaciones del metal

base, grietas grandes y rediseños para compensar deficiencias.

f. El corte de miembros mal unidos o mal soldados debe ser aprobado por la supervisión de PEMEX.

g. Cuando el trabajo realizado, posteriormente a la ejecución de una soldadura deficiente, la ha

hecho inaccesible o crea nuevas condiciones que hacen que la corrección de la deficiencia sea peligrosa o ineficiente, se restaurarán las condiciones originales quitando soldaduras o miembros, o ambos, antes de hacer las correcciones; si no se hace lo anterior, la deficiencia se compensará mediante material adicional, colocado de acuerdo con un diseño revisado y aprobado.

6.5.6 Controles para la soldadura.

a. Martilleo.

•• Se puede usar el martilleo de capas intermedias de soldadura para controlar los esfuerzos por contracción en soldaduras gruesas, y así evitar el agrietamiento.

•• No debe martillarse la raíz ni la capa superficial de soldadura, ni el metal base en los bordes

de la soldadura. Teniendo cuidado de evitar el traslape o agrietamiento de la soldadura o metal base.

b. Control visual.

•• La calidad de la soldadura debe permitir una completa fusión entre el metal de aporte y el

material base. •• Todos los cráteres se deben llenar hasta completar la sección transversal de la soldadura, así

mismo, todas las soldaduras que contengan grietas deben ser reparadas.



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•• Toda junta defectuosa se debe reparar removiendo la soldadura por medio de corte con electrodo y reponiendo en forma adecuada el cordón; por ningún motivo se permite el uso de soplete para remover soldaduras. En todo caso la aprobación o rechazo de una junta soldada queda sujeta en obra, a juicio de Control de Calidad de PEMEX, quien debe hacer la inspección y pruebas no destructivas de las soldaduras a su criterio.

•• Los métodos de pruebas no destructivas que se deben aplicar para la inspección de

soldadura, se deben realizar de acuerdo a lo señalado en el AWS B1.10: 1999 (Guide for the Nondestructive Examination of Welds) o equivalente.

c. Control radiográfico.

•• Adicionalmente a la inspección continúa, la soldadura de campo debe ser controlada mediante el examen de radiografía o gammagrafía en las uniones soldadas, La localización de las juntas por radiografías, podrá ser sistemática a juicio de PEMEX, quien puede incluso someter a este control las juntas de taller que le parezcan inadecuadas.

•• De las conexiones principales debe radiografiarse un 25% en placa superior y 10% en la

inferior. El porcentaje de juntas de taller radiografiadas queda a juicio PEMEX. 6.6 Requisitos generales para conexiones soldadas 6.6.1 Dibujos

a. Los dibujos deben contener información completa y clara sobre la posición, tipo, tamaño y

longitud de todas las soldaduras; también debe indicarse en ellos las soldaduras que se hacen en taller y las que se efectúan en campo.

b. En los dibujos se indicarán las juntas en las cuales es importante que se controle la técnica

empleada para soldar y el orden de colocación del metal de aportación, para reducir a un mínimo los esfuerzos residuales y distorsiones.

c. Las técnicas y secuencias que se quieran emplear deben aprobarse por adelantado. d. Las longitudes de las soldaduras señaladas en los planos son las longitudes efectivas

necesarias, descritas en la figura b del inciso 6.5.3 de esta especificación. e. Los dibujos de detalle indicarán claramente, mediante símbolos, de soldadura y croquis

aclaratorios, los detalles de las juntas de penetración y la preparación requerida del material para hacerlas. Se detallarán tanto en planta como en corte, los respaldos de acero.

f. Si se requiere alguna forma especial de inspección, ésta se indicará en los planos y

especificaciones.

6.6.2 Área efectiva de las soldaduras. a. Soldaduras de filete.

•• Se debe considerar como el área efectiva de una soldadura de filete la que se obtiene

multiplicando su longitud efectiva por la dimensión de su garganta, la cual es igual a la distancia más corta entre la raíz y la cara exterior de la soldadura teórica, sin considerar el refuerzo, como se indica en la figura c del inciso 6.5.3 de esta especificación.



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•• La longitud efectiva de una soldadura de filete debe ser longitud total del cordón, incluyendo

las vueltas en las esquinas extremas (si éstas existen), y sin descontar los cráteres que se forman al levantar el electrodo, mismos que se deben rellenar para que todo el cordón quede del mismo tamaño en toda su longitud.

•• Si el cordón de soldadura se deposita a lo largo de una línea curva, su longitud efectiva se

mide a lo largo del eje de la garganta. Si el área efectiva de una soldadura de filete hecha en el borde de un agujero resulta mayor que la de una soldadura de tapón hecha en un agujero de las mismas dimensiones, ésta última se tomará como área efectiva.

•• El tamaño nominal de una soldadura de filete, es el tamaño de la pierna de la misma figura c

inciso 6.5.3 de esta especificación, así, en el caso común en que las dos piernas del filete son iguales, la garganta es igual a 0.707 veces el tamaño nominal.

•• La longitud efectiva mínima de una soldadura de filete no debe ser menor de cuatro veces su

tamaño nominal; si es más corta, se consideran que el tamaño nominal del filete es igual a la cuarta parte de su longitud efectiva.

b. Soldaduras de penetración.

•• Espesor efectivo de una soldadura de penetración completa es igual al grueso de la pieza

unida más delgada; no se permite incremento alguno en el refuerzo de la soldadura. •• El espesor efectivo de las soldaduras de penetración incompleta se define en la sección 4 del

Manual AISC

c. Soldaduras de tapón y de ranura.

•• El área efectiva de una soldadura de tapón o de ranura es igual al área nominal del agujero circular o alargado, en que se hizo la soldadura, medida en el plano de la superficie de falla.

6.6.3 Calificación y detalles de las juntas soldadas.

a. Las juntas que satisfagan los detalles especificados a continuación, que se suelden usando los

electrodos adecuados y que cumplan todos los puntos pertinentes de esta especificación, se denominan "juntas precalificadas", y pueden usarse sin realizar ninguna prueba previa.

b. Para emplear juntas cuyos detalles difieran de los especificados abajo, es necesario que antes

de iniciar la fabricación de la estructura se sometan a aprobación sus características y los procedimientos que se deseen emplear para soldarlas, y se demuestre que son adecuadas para el tipo de trabajo que deben desempeñar en la estructura de la que formen parte.

c. Las juntas de penetración completa hechas manualmente con electrodo recubierto o

automáticamente con arco sumergido, en la que el metal de aporte penetre en todo el grueso de las piezas por unir y en la que se logre la fusión de soldadura y metal base en todo el espesor, mediante la aplicación del metal de aporte por los dos lados de la junta o por uno de ellos, utilizando en este caso una placa de respaldo, deben cumplir con lo indicado a continuación:

•• Las soldaduras de arco sumergido de juntas de penetración completa, deben hacerse siempre

en posición plana.



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•• Se consideran precalificadas todas las juntas de penetración completa que satisfagan los requisitos indicados en el Manual AISC, sujetas a las limitaciones indicadas en el inciso 6.4.10.c de esta especificación.

•• Las características de las juntas de penetración completa indicadas en los planos de

fabricación pueden diferir de las que aparecen en el Manual AISC únicamente en los aspectos siguientes:

ii.. Cuando el grueso del material especificado en cada caso es el grueso nominal máximo

que puede emplearse. iiii.. Cuando las aberturas mostradas de la raíz de las juntas hechas manualmente y de las

juntas abiertas, con placa de respaldo, hechas por el proceso de arco sumergido, son mínimas; pueden detallarse excediendo la dimensión especificada en no más de 1.5 mm. En juntas cerradas, soldadas con arco sumergido, la abertura de la raíz debe detallarse igual a cero.

iiiiii.. Cuando los ángulos mostrados de los biseles son mínimos; pueden detallarse excediendo

el valor especificado en no más de 10 grados.

iivv.. Cuando los radios mostrados de las preparaciones para soldaduras tipo U y J son mínimos; pueden detallarse excediendo la dimensión mostrada en no más de 3 mm.

vv.. Las preparaciones dobles empleadas en soldaduras manuales hechas por los dos lados

pueden ser de profundidades diferentes, pero la menor de las dos debe ser como mínimo, igual a una cuarta parte del grueso de la parte más delgada de las que se estén uniendo.

vvii.. Las preparaciones dobles empleadas en soldaduras manuales hechas por los dos lados

pueden ser de profundidades diferentes, pero la menor de las dos debe ser como mínimo, igual a una cuarta parte del grueso de la parte más delgada de las que se estén uniendo.

6.6.4 Juntas de penetración incompleta hechas manualmente con electrodo recubierto o automáticamente

con arco sumergido. a. Se debe de evitar el empleo de soldaduras de penetración incompleta cuando estén sometidas a

cargas cíclicas de tensión, normales a su eje, que puedan producir fallas por fatiga. b. Las soldaduras de arco sumergido de juntas de penetración incompleta se harán siempre en

posición plana. c. Se consideran precalificadas todas las juntas de penetración incompleta que satisfagan los

requisitos indicados en el Manual AISC sujetas a las limitaciones indicadas en el inciso 6.4.10.c de esta especificación.

d. Las características de las juntas de penetración incompleta indicadas en los planos de

fabricación pueden diferir de las que aparecen en Manual AISC, únicamente en los aspectos siguientes:

•• Los ángulos mostrados de los biseles son mínimos; pueden detallarse excediendo el valor

especificado en no más de 10 grados.



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•• Los radios mostrados de las preparaciones de soldaduras tipo U y J son mínimos; pueden detallarse excediendo la dimensión mostrada en no más de 3 mm.

•• Las preparaciones hechas en una y otra cara de juntas soldadas por los dos lados pueden ser

de profundidades desiguales, siempre que cada una de ellas satisfaga los requisitos indicados en el Manual AISC.

•• En juntas soldadas utilizando el proceso de arco sumergido la abertura de la raíz debe

detallarse igual a cero. •• En juntas soldadas utilizando el proceso de arco sumergido en las que la cara de la raíz sea

menor de 6 mm, se hará cuando menos un cordón inicial manualmente para evitar que el metal de aporte depositado automáticamente queme el metal base y pase a través de éste.

6.6.5 Soldaduras de filete hechas manualmente con electrodo recubierto o automáticamente con arco

sumergido. Se consideran precalificadas todas las soldaduras de filete que satisfagan los requisitos que se dan a continuación: a. El tamaño mínimo de las soldaduras de filete, exceptuando las utilizadas para reforzar

soldaduras de penetración, debe ser el indicado en la Tabla 10:

TABLA 10 ESPESOR MÍNIMO DE SOLDADURAS DE FILETE.

Espesor máximo de las partes unidas en la junta Tamaño mínimo de la soldadura de filete*

Hasta 6 mm (1/4 pulg) inclusive 3 mm (1/8 pulg)

Más de 6 mm hasta 13 mm (1/2 pulg) 5 mm (3/16 pulg)

Más de 13 mm hasta 19 mm (3/4 pulg) 6 mm (1/4 pulg)

Más de 19 mm hasta 38 mm (1 1/2 pulg) 8 mm (5/16 pulg)

Más de 38 mm hasta 57 mm (2 1/4 pulg) 10 mm (3/8 pulg)

Más de 57 mm hasta 152 mm (6 pulg) 13 mm (1/2 pulg)

Más de 152 mm (6 pulg) 16 mm (5/8 pulg)

Cuando las placas unidas sean de gruesos diferentes, el tamaño del filete no tiene que ser mayor que el espesor de la placa más delgada

b. El tamaño máximo de los filetes que puedan colocarse a lo largo del borde cuadrado de una

placa, o del redondeado de un perfil laminado es:

•• El espesor del material, cuando éste es menor de 6 mm (1/4 pulg). •• 2 mm (1/16 pulg) menor que el grueso del material, cuando éste es de 6 mm (1/4 pulg) o

mayor, a menos que en los planos se indique, especialmente, que la soldadura debe depositarse de manera que se obtenga el tamaño total de la garganta.



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c. Si el extremo de una placa sometida a tensión se conecta a otro elemento estructural empleando únicamente soldaduras de filete en sus dos bordes longitudinales, la longitud de cada una de ellas debe ser mayor que la separación entre ambas, medida perpendicularmente a su eje. La separación entre los dos filetes no debe exceder de 20 cm (8 pulg) a menos que se prevenga la flexión transversal excesiva de la conexión mediante soldadura en el extremo de la placa o que se hagan soldaduras de tapón o de ranura intermedios.

d. Cuando haya posibilidad de separación o pandeo de los elementos unidos, la distancia entre los

dos filetes se reduce a dieciséis veces el grueso de la placa más delgada, a menos que se tomen medidas efectivas para eliminar esa posibilidad.

e. La liga de dos elementos puede lograrse mediante soldaduras de filete intermitentes colocadas

entre ellos, cuando la resistencia requerida sea menor que la desarrollada por una soldadura continua de filete, del menor tamaño permitido. La soldadura se diseña para transmitir las fuerzas existentes. La longitud efectiva de cualquier segmento de una soldadura de este tipo no será menor que cuatro veces el tamaño del filete, o en caso contrario se considerará que el tamaño de la soldadura no exceda la cuarta parte de su longitud efectiva, con un mínimo de 38 mm.

f. Pueden usarse soldaduras de filete, para ligar placas que no sean perpendiculares entre si, pero

únicamente cuando el ángulo menor que formen las dos placas esté comprendido entre 60° y 90° como se indica a continuación en la Figura 1.

60° a 90°

3 mm máx.

Tamaño del filete

60° a 90°

0

5 t1mín ( 25 mm)Interrumpase las soldadurasen las esquinas

t >t1

t

t1

Figura 1 Unión de placas con soldaduras de filete

6.6.6 Juntas traslapadas (de acuerdo a la figura de unión de placas con soldadura de filete del inciso 6.6.5.f.).



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a. El traslape mínimo es igual a cinco veces el grueso de la más delgada de las piezas unidas, pero no menor de 25 mm (1 pulg).

b. En juntas traslapadas de placas o barras, sujetas a fuerzas axiales se colocarán soldaduras de

filete a lo largo de los extremos de las dos piezas traslapadas, aunque se puede suprimir una de las dos soldaduras cuando las deformaciones de la junta estén suficientemente restringidas para evitar que la junta se abra bajo la carga máxima.

c. Pueden usarse soldaduras de filete en los bordes de agujeros circulares o ranuras, para

transmitir la fuerza cortante o para evitar el pandeo o separación de placas traslapadas. Estas soldaduras no deben confundirse con las de tapón o de ranura.

6.6.7 Las soldaduras de filete depositadas en los lados opuestos de un plano de contacto común a dos

piezas deben interrumpirse en la esquina común a ambas soldaduras.

Si las soldaduras de filete colocadas en los extremos o lados de un elemento estructural, llegan hasta sus extremos deben prolongarse, siempre que sea posible de manera continua alrededor de las esquinas en una longitud no menor que el doble de su tamaño nominal, salvo en los casos mencionados en el párrafo anterior. Estas prolongaciones se deben indicar, en los dibujos de fabricación de la estructura.

6.6.8 Soldaduras de tapón o de ranura hechas manualmente con electrodo recubierto. a. Estas soldaduras pueden emplearse para transmitir las fuerzas cortantes en juntas traslapadas o

para evitar el pandeo o la separación de las partes que las forman. b. El diámetro de los agujeros para una soldadura de tapón no debe ser menor que el grueso de la

placa que la contiene más 8 mm (5/6 pulg), ni mayor de 2.25 veces el espesor del metal de aporte.

c. La separación mínima entre centros de soldaduras de tapón debe ser cuatro veces el diámetro

del agujero. d. En soldaduras de ranura, la longitud de la misma no debe exceder diez veces el espesor de la

soldadura. El ancho de la ranura no debe ser menor que el grueso de la placa que la contiene más 8 mm (5/16 pulg), ni mayor de 2.25 veces el espesor de la soldadura.

e. Los extremos de las ranuras deben ser semicirculares o tener sus esquinas redondeadas, con un

radio no menor que el grueso de la placa que las contiene, excepto en ranuras que se extiendan hasta el borde la placa.

f. La separación transversal mínima entre dos soldaduras de ranura, debe ser cuatro veces el

ancho de la ranura. g. La separación longitudinal mínima, medida entre centros, debe ser el doble de la longitud de la

ranura. h. El espesor de las soldaduras de tapón o de ranura hechas en material de grueso igual o menor

de 16 mm (5/8 pulg) debe ser por lo menos, la mitad del grueso del material, con un mínimo de 16 mm (5/8 pulg).

6.6.9 Calificación de punteadores, soldadores y operadores.



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Las soldaduras deben ser hechas únicamente por punteadores, soldadores u operadores que hayan sido previamente calificados mediante pruebas como las prescritas en el Manual AWS o equivalente. La calificación de los detalles de soldadura será como se indica a continuación: a. Pueden emplearse, sin necesidad de ser calificadas, todas las juntas de penetración completa o

parcial que se aceptan sin calificación según lo indicado en el Manual AWS o su equivalente. b. Pueden emplearse formas y detalles de juntas o procesos y procedimientos de soldaduras

distintos de los anteriores, siempre que hayan sido calificados de acuerdo con los requisitos del Manual AWS o su equivalente.

c. Deben emplearse los electrodos y fundentes especificados en la Tabla 11 para hacer soldaduras

de penetración completa diseñadas con los esfuerzos permisibles del metal base de la Tabla 12. Pueden emplearse los electrodos y fundentes de la tabla “12” para hacer soldaduras de filete o de penetración parcial.

d. Se permite el uso de metal de aporte que tenga como mínimo las propiedades mecánicas inmediatamente

superiores a las indicadas en la tabla cuando: e. Cuando las soldaduras vayan a relevarse de esfuerzos, el metal de aporte depositado no debe contener más

de 0.05 por ciento de vanadio. f. En juntas que involucren metales base de distinta resistencia a la fluencia, pueden emplearse los metales de

aporte aplicables a la menor resistencia a la fluencia. g. Para aplicaciones arquitectónicas que empleen el material expuesto a la intemperie y sin pintar, el metal de

aporte depositado debe tener una resistencia a la corrosión atmosférica y características de coloración semejantes al del metal base empleado. Siguiendo la recomendación del fabricante del acero.

TABLA 11.- ELECTRODOS Y FUNDENTES PARA SOLDADURAS DE PENETRACIÓN COMPLETA.

Proceso de soldadura

Metal Baseb Arco eléctrico con electrodo recubierto Arco sumergido Arco con gas

ASTM A36, A53 GRADO B, A500, A501, A 529 Y A570 Grados D

y E.

AWS A5.1 o A5.5,

60XX o e70XXb

AWS A5.17

F6X o F7X-EXXX

AWS A5.18

E70S-X O E70U-1

ASTM A242, A572 Grados 42 Y A588c

AWS A5.1/52 o A5.5,

E70XX*

AWS A5.17

F7X-EXXX

AWS A5.18

E70S-X O E70U-1

ASTM A572 Grado 65 AWS A5.5

E80XX*

Grado F80 Grado E80S



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TABLA 12.- ESFUERZOS PERMISIBLES, PARA SOLDADURAS DE PENETRACIÓN COMPLETA

Tipo de esfuerzo Esfuerzo permisible* Electrodo requerido *** Metal base***

Tensión o compresión paralela al eje de cualquier soldadura de penetración completa.

Igual que para el metal base.

Tensión perpendicular a la garganta** de una soldadura de penetración completa.

Igual que el esfuerzo permisible de compresión del metal base*.

Compresión perpendicular a la garganta efectiva** de una soldadura de penetración parcial o completa.

Igual que el esfuerzo cortante permisible del metal base*.

Cortante sobre la garganta efectiva de una soldadura de penetración completa o parcial.

Igual que el esfuerzo cortante permisible del metal base*.

* Se debe emplear el electrodo o fundente especificado en la tabla 11 ** Ver inciso 6.6.2 de esta especificación, para la definición de garganta efectiva de soldaduras de

filete y de penetración parcial. *** Las soldaduras de filete o de penetración parcial que unen los elementos componentes de

miembros compuestos, tales como conexiones entre alma y patín, pueden diseñarse sin tomar en cuenta el esfuerzo de tensión o compresión, en los elementos paralelos al eje de las soldaduras.

123.97 MPa AWS A5.1 electrodos E60XX AWS A5.17, Combinación de fundente y electrodo F6X-EXXX

A500 Grado A (1,265 kg/cm2)

AWS A5.20, electrodos E60T-X

A570 Grado D

Esfuerzo cortante en la garganta efectiva** de soldadura de filete, independientemente de la dirección de aplicación de la fuerza; tensión normal* al eje, en la garganta efectiva, de una soldadura de tapón o de una ranura. Los esfuerzos dados se aplican también a soldaduras hechas con el electrodo especificado en aceros con esfuerzo de fluencia mayor que el del metal base especificado en esta tabla. El esfuerzo permisible, sin tomar en cuenta la clasificación del electrodo empleado, no debe exceder el dado en la tabla para el metal base menos resistente que se vaya a unir.

144.55 MPa (1,475 Kg/cm2).

165.13 MPa (1,685 kg/cm2)

AWS A5.1a A5.5 electrodos E70XX AWS A5.17 combinación de fundente y electrodo F7X-EXXX AWS A5.18, electrodos E70S-X o E70U-1 AWS A5.20, electrodos E70T-X AWS A5.5 electrodos E80XX arco sumergido, o arco con electrodo y gas, grado 80.

A36 A53 Grado B A242 A500 Grado D A501 A529 A570 Grado E A572 Grados 42 A588 A572 Grado 65



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Con materiales A242, A572 y A588 o equivalentes sólo deben usarse electrodos con bajo contenido de hidrógeno.

6.6.10 Control de los esfuerzos por distorsión y contracción.

a. Al ensamblar y unir las partes de una estructura o de miembros compuestos, y al soldar piezas de refuerzo, el procedimiento y la secuencia de colocación de la soldadura deben ser tales que se minimicen las distorsiones y contracciones.

b. La dirección del avance general de la soldadura de un miembro será desde los puntos donde las

piezas están fijas, hacia los puntos donde tienen mayor libertad relativa de movimiento. c. Las juntas en que se espera una contracción importante se sueldan generalmente antes que

aquellas que se contraigan menos, y con tan poca restricción como sea posible. Cuando sea imposible evitar esfuerzos residuales grandes en las soldaduras finales de un conjunto rígido, esas soldaduras se hacen en elementos a compresión.

d. Todas las juntas de taller en cada elemento componente de una viga con cubreplacas o miembro

compuesto, se hacen antes de que ese elemento se suelde a otras partes componentes del miembro. Las trabes largas, o secciones de las mismas, se fabrican uniendo en el taller no más de tres subsecciones, cada una de ellas hecha de acuerdo con este párrafo.

e. Al hacer soldaduras en condiciones en que haya severas restricciones externas a la contracción,

se depositan en forma continua hasta terminarlas, o hasta un punto que asegure que no se presentarán agrietamientos, antes de dejar enfriar la junta por abajo de la temperatura mínima especificada de precalentamiento y de interpaso.

6.6.11 Tolerancias dimensionales.

a. Desviación de columnas soldadas y de miembros principales de armaduras, cualquiera que sea su sección transversal.

•• Longitudes hasta 14 metros: Longitud total en metros X 1mm, pero no más de 10 mm. •• Longitudes mayores de 14.0 metros: 10 mm + (Longitud total en metros – 14.0) x 1 mm.

b. Falta de derechura de vigas o trabes soldadas de cualquier sección transversal, cuando se da

una curvatura o contraflecha especificada: (Longitud total en metros) x 1 mm. c. Desviación con respecto a la flecha especificada de vigas o trabes soldadas de cualquier sección

transversal para piezas fabricadas antes del montaje.

•• ± (Longitud total en metros) x 0.25 mm, sin exceder 20 mm (3/4 pulg), o •• ± 3 mm + (Distancia en metros, al extremo más cercano) x 1 mm.

Cualquiera que sea mayor, excepto en miembros cuyo patín superior esté embebido en concreto sin que se diseñe un acartelamiento de concreto, en los que la desviación, en milímetros, no debe exceder de ± 1/2 [Longitud total (en m)] o 6 mm (1/4 pulg), cualquiera que sea mayor.

d. Desviación lateral entre los ejes del alma y del patín de miembros H o I armadas, en la superficie

de contacto: 6 mm (1/4 pulg), máximo



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e. La desviación respecto a un plano, de las almas de trabes, se determina midiendo los

desplazamientos del alma mediante una regla cuya longitud no debe ser menor que la dimensión más pequeña de cualquier tablero. La regla se coloca de manera de determinar la desviación máxima sobre el alma, con sus extremos adyacentes a las fronteras opuestas del tablero.

•• La desviación respecto a un plano de almas con altura “D”, y espesor “t”, en tableros rodeados

por atiesadores y/o patines, siendo “d” la menor dimensión del tablero, no debe exceder los valores indicados en la Tabla 13 mostrada a continuación:

•• Se aceptan distorsiones del alma del doble de las indicadas en la Tabla 13, cuando éstas

ocurran en el extremo de una trabe armada que haya sido taladrada o subpunzonada y limada durante el ensamblado, o que corresponda a una junta apernada en el campo, si cuando se fijen las placas de unión, el alma queda con la tolerancia dimensional dada en el inciso 6.6.11.e de esta especificación.

•• Si por motivos arquitectónicos se requieren tolerancias más restrictivas que las antes

descritas, se deben mencionar en las especificaciones particulares.

TABLA 13 DESVIACIONES PERMISIBLES RESPECTO A UN PLANO DE LAS ALMAS DE TRABES

Desviación máxima dependiendo del tipo de carga

Estática Dinámica

Atiesadores intermedios en ambas caras del alma

D / t < 150 d / 100 d/ 115

D / t ≥ 150

d / 80 d / 92

Atiesadores intermedios solo en una cara del alma

D / t < 100

D / t ≥ 100

d / 115

d / 92

Sin atiesadores intermedios D / 150

f. El alabeo e inclinación combinados del patín de vigas o trabes soldadas se determina midiendo el

desplazamiento del borde del patín a partir de una línea normal al plano del alma, trazada por la intersección del eje del alma con la superficie exterior de la placa del patín. Este desplazamiento no debe exceder 1/ 100 del ancho total del patín o 6 mm (1/4 pulg) cualquiera que sea mayor, excepto en las piezas que se vayan a unir con soldaduras a tope, que deben cumplir los requisitos indicados en el inciso 6.4.10.b de esta especificación.

g. Derechura.



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•• Los miembros estructurales que consistan primordialmente en una sola pieza laminada deben, a menos que se especifique otra cosa, estar derechos dentro de las tolerancias permitidas en la norma NMX-B-252 (ASTM-A 6).

•• Los miembros estructurales soldados, deben estar, salvo que se especifique de otra manera, dentro de las tolerancias permitidas para secciones H (ala ancha) por la norma NMX-B-252 (ASTM-A 6). Los miembros comprimidos no se deben desviar más de 1/100 de la distancia entre puntos que vayan a estar soportados lateralmente. Los miembros terminados no deben estar torcidos, doblados o con juntas abiertas; se rechaza el material que presente dobleces bruscos.

h. Longitud.

Se permite una variación de 1 mm (1/32 pulg) en la longitud total de miembros con ambos extremos preparados para transmitir compresiones por contacto directo. Los miembros que no tengan sus extremos preparados para trabajar por contacto directo, y que vayan a armarse con otras piezas de acero de la estructura, pueden tener una variación con respecto a su longitud detallada no mayor de 1.6 mm (1/16 pulg) para longitudes de hasta 9 m y no mayor de 3.2 mm (1/8 pulg) para más de 9 m de largo.

i. Apoyo en los puntos de carga.

Los extremos de apoyo de atiesadores colocados bajo cargas concentradas, deben estar al ras y a escuadra con el alma, y tener cuando menos el 75 por ciento de su área en contacto con la superficie interior de los patines. La superficie exterior de los patines, cuando se apoyen en una base o asiento de acero, debe ajustarse con tolerancias no mayores de 0.25 mm (0.01 pulg) en el 75 por ciento del área proyectada del alma y atiesadores, y no mayores de 0.8 mm (1/32 pulg) en el 25 por ciento restante del área proyectada. Las trabes sin atiesadores deben apoyarse sobre el área del alma proyectada en la superficie externa del patín con una tolerancia no mayor de 0.25 mm (0.01 pulg), y el ángulo comprendido entre el alma y el patín no debe exceder de 90 grados, en la zona de apoyo.

j. Ajuste atiesadores intermedios

Cuando se especifiquen atiesadores intermedios ajustados, se permite una separación hasta de 1.6 mm (1/16 pulg) entre atiesadores y patín.

k. Rectitud atiesadores intermedios

La falta de rectitud de los atiesadores intermedios no debe exceder de 13 mm (1/2 pulg), tomando en cuenta cualquier miembro que se conecte en ellos.

l. Rectitud y colocación de los atiesadores de apoyo.

La falta de rectitud de los atiesadores de apoyo no debe exceder de 6 mm (1/4 pulg) para longitudes hasta 183 cm (6 pies), o 13 mm (1/2 pulg) para longitudes mayores de 183 cm (6 pies), y el eje real del atiesador debe quedar dentro del espesor del mismo, medido desde la posición teórica del eje.

m. Desviación respecto al peralte especificado.

La desviación máxima respecto al peralte especificado en vigas y trabes soldadas, medida en el eje del alma, es como sigue:



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Para peraltes hasta de 91 cm (36 pulg), inclusive ± 3.2 mm (1/8 pulg)

Para peraltes mayores de 91 cm (36 pulg) y hasta 183 cm (72 pulg), inclusive

± 4.8 mm (3/16 pulg)

Para peraltes de más de 183 cm (72 pulg) + 7.9 mm (5/16 pulg) - 4.7 mm (3/16 pulg)

n. Otras tolerancias dimensionales.

Las tolerancias dimensionales que no se cubren en esta especificación, se determinarán individualmente, tomando en cuenta los requisitos de montaje.

6.6.12 Tratamiento térmico para relevar esfuerzos.

Generalmente no se requiere relevar los esfuerzos de soldaduras depositadas en aceros templados, pero puede ser necesario hacerlo cuando las soldaduras deban mantener su estabilidad dimensional durante el maquinado por lo que de ser necesario, el tratamiento térmico para relevados de esfuerzos será efectuado de acuerdo a la sección 5.8 “Stress Relief Heat Treatment” del Manual AWS.

6.6.13 Limpieza en juntas soldadas

Se deben considerar las disposiciones para limpieza de soldaduras indicadas en las secciones 5.30 y 7.4 del Manual AWS en el cual se establecen los requisitos de limpieza durante el proceso y termino de soldaduras a las cuales no se les podrá efectuar ningún tipo de recubrimiento hasta que estén terminadas con la limpieza requerida y con la aceptación correspondiente.

6.6.14 Contraflecha

a. Armaduras y trabes.

Las vigas y armaduras que se detallen sin especificar contraflecha, se fabricarán de manera que, después del montaje, cualquier contraflecha pequeña debida al laminado o ensamble en el taller, quede hacia arriba. Si la contraflecha implica el montaje de algún miembro sometido a una fuerza determinada, esto debe indicarse en el diagrama de montaje, a las armaduras cuyo claro sea de 25 m o más se les da, en general, una contraflecha aproximadamente igual a la flecha producida por la carga muerta.

b. Trabes carril

A las trabes carril de 23 m de claro o más se les da, en general, una contraflecha aproximadamente igual a la flecha producida por la carga muerta más la mitad de la carga viva.

c. Contraflecha de otros elementos

Si son necesarios requisitos especiales de contraflecha para lograr que una pieza cargada ajuste con otros elementos, estos deben señalarse en los planos y dibujos de detalle.

d. Formación o corrección



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Para introducir o corregir contraflechas, para enderezar o para dar una forma curva al material, puede aplicarse calor localmente o utilizarse medios mecánicos. La temperatura de las áreas calentadas, medida con métodos aprobados, no debe exceder 922 K (649° C)

e. Fabricación con tornillos de alta resistencia.

El diseño de conexiones con tornillos de alta resistencia, debe cumplir con los requisitos indicados en la Especificación para Juntas Estructurales del Manual AISC usando Tornillos ASTM A 325 ó A 490

6.6.15 Agujeros para tornillos.

a. Los agujeros para tornillos deben cumplir con las dimensiones indicadas en la Tabla 1 Dimensión nominal de agujeros, así como lo especificado en la sección 7. Detalles de diseño de conexiones atornilladas, de la Especificación para Juntas Estructurales del Manual AISC. Si el espesor del material no es mayor que el diámetro nominal del tornillo más 3.2 mm (1/8 pulg), los agujeros pueden punzonarse. Si el espesor del material es mayor que el diámetro nominal del tornillo más de 3.2 mm (1/8 pulg), los agujeros deben taladrarse, o subpunzonarse y limarse. El dado para todos los agujeros subpunzonados, y el taladro para todos los subtaladrados, debe ser por lo menos 1.6 mm (1/16 pulg) menor que el diámetro nominal del tornillo.

b. Ensamblado.

•• Durante la colocación de los tornillos, todas las partes de los miembros con tornillos se deben

mantener unidas entre si rígidamente. •• El acomodo de las partes, efectuado durante el ensamble, no debe distorsionar el metal ni

agrandar los agujeros. •• Los agujeros que deben agrandarse para admitir tornillos se limarán posteriormente. La mala

coincidencia de los agujeros es motivo de rechazo de la pieza. •• Las superficies de piezas unidas con pernos de alta resistencia, que estén en contacto con la

cabeza o la tuerca, no deben tener una pendiente mayor que 1:20 con respecto a un plano normal al eje del perno; cuando la pendiente sea mayor, se usa una rondana biselada para compensar la falta de paralelismo.

•• Las partes unidas con tornillos de alta resistencia deben estar firmemente ajustadas entre sí

durante la colocación de éstos y no deben quedar separadas por empaques o cualquier otro material compresible. Al ensamblarlas, todas las superficies de la junta, incluidas las adyacentes a las roldanas, deben estar libres de escamas, excepto escamas de laminación firmemente adheridas. Además, deben estar limpias, sin rebabas y otros defectos que eviten la buena unión de las partes. Las superficies en contacto en juntas del tipo de fricción deben estar libres de aceite, pintura, barniz u otros recubrimientos, pero pueden estar galvanizados por inmersión en caliente, siempre que se limpien con cepillo de alambre o se traten con chorro de arena después del galvanizado y antes de colocar los tornillos de alta resistencia.

•• Los tornillos especificación ASTM A325 ó A490 deben instalarse y apretarse como se

especifica en la sección 8 de la Especificación para Juntas Estructurales del Manual AISC. 6.6.16 Conexiones con tornillos.



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a. Tornillos de alta resistencia.

El uso de tornillos de alta resistencia debe estar de acuerdo con las indicaciones de las especificaciones para juntas estructurales con Tornillos, ASTM A325 ó A490 o su equivalente. Pueden usarse Tornillos A449 de diámetro no mayor de 38 mm (1 1/2 pulg) en lugar de Tornillos A325, siempre que se coloque una rondana endurecida bajo la cabeza del Tornillo. Sin embargo, las tuercas empleadas con Tornillos A449 deben cumplir los requisitos ASTM A325 o su equivalente.

b. Espaciamiento mínimo.

La distancia mínima entre los centros de agujeros para tornillos no debe ser menor de 2 2/3 veces el diámetro nominal del tornillo, pero es preferible que no sea menor de 3 diámetros, o como se indica en la sección J3.8. del Manual AISC.

c. Distancia mínima al borde.

La distancia mínima del centro de un agujero para tornillo, a cualquier borde, debe ser, como se indica en las tablas J3.5 y J3.6 del Manual AISC.

d. Distancia máxima al borde.

La distancia máxima del centro de un tornillo, al borde más cercano de partes en contacto debe ser 12 veces el espesor de la placa, pero sin exceder 15 cm (6 pulg).

6.6.17 Control de calidad.

a. General.

•• El fabricante debe llevar a cabo el control de calidad que juzgue necesario para asegurar que

todo el trabajo se realice de acuerdo con esta especificación. Además, tanto el material como la mano de obra pueden ser inspeccionados en cualquier etapa del proceso de fabricación por inspectores calificados que representen a PEMEX.

•• Hasta donde sea posible, toda la supervisión por parte de PEMEX se debe hacer en la planta

del fabricante, y éste debe cooperar con el supervisor, permitiendo el acceso a todos los lugares donde se esté haciendo el trabajo.

•• El supervisor debe programar su trabajo de tal forma que ocasione interrupciones mínimas en

la fabricación.

b. Rechazos.

Pueden rechazarse en cualquier momento, durante el desarrollo del trabajo, material o mano de obra que no cumpla los requisitos de esta especificación.

c. Inspección de la soldadura.

La inspección de la soldadura se realizará de acuerdo con la sección 6 del Manual AWS. Cuando se requieran pruebas no destructivas, se definen claramente proceso, extensión, técnica y reglas de aceptación.

d. Identificación de acero de alta resistencia.



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El acero que se use para piezas principales y que se requiera que tenga un esfuerzo de fluencia superior a 247.94 MPa (2530 kg/ cm2) se marcará en el taller del fabricante de manera que se pueda identificar su especificación ASTM antes de realizar el embarque de acuerdo a lo indicado en los Requisitos generales para Planchas, Perfiles, Tablaestacas y Barras, de Acero Laminado para uso Estructural del ASTM A 6, norma NMX-B-252-1988.

6.7 Montaje 6.7.1 Contraventeo temporal.

Las estructuras de acero deben construirse a plomo y a nivel, dentro de los límites definidos en el inciso 6.7.4.d de esta especificación. Cuando sea necesario, se debe colocar contraventeo temporal para tomar en cuenta todas las cargas que puedan presentarse durante el montaje, incluido el equipo y su operación; El contraventeo debe permanecer en su lugar mientras sea necesario para la estabilidad y seguridad de la estructura.

6.7.2 Conexiones provisionales.

Durante el montaje, todas las piezas deben asegurarse mediante tornillos o soldaduras, para tomar en cuenta los esfuerzos producidos por carga muerta, viento, sismo y operaciones de montaje.

6.7.3 Alineación.

No se colocan tornillos o soldaduras definitivas, hasta que todos los elementos de la estructura que vayan a quedar rigidizados por ellos estén adecuadamente alineados y a plomo.

6.7.4 Refuerzo, reparación o modificación de estructuras existentes.

a. Análisis de la reparación o refuerzo

Las provisiones de esta especificación aplican también al refuerzo, reparación o modificación de estructuras existentes, Considerando lo indicado a continuación:

•• Antes de diseñar las reparaciones o refuerzos de estructuras existentes, deben tomarse en

cuenta los siguientes aspectos

i. El carácter y extensión de los daños de las piezas y conexiones que requieran reparación o refuerzo.

ii. Si las reparaciones consisten sólo en reponer las partes corroídas o dañadas, o en

remplazar miembros completos.

•• Al diseñar un refuerzo que vaya más allá de reponer los miembros corroídos o dañados, se hará un estudio completo de las condiciones de estabilidad en que se encuentra la estructura. Si está sometida a cargas repetidas, se deben tomar en cuenta los efectos sobre su resistencia a la fatiga, de los ciclos de carga que haya soportado antes de la reparación.

•• Si la estructura está sometida a cargas repetidas, los detalles del refuerzo se harán tomando

en cuenta al efecto debilitante que tienen las concentraciones de esfuerzos en la resistencia a la fatiga del metal base.



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b. Mano de obra.

•• Las superficies de acero ya existente que vayan a quedar cubiertas por material de reparación o refuerzo, se limpiarán de polvo, óxidos y otros materiales extraños, salvo la capa de pintura adherente. Las áreas de superficies sobre las que se vaya a depositar soldadura, se deben limpiar cuidadosamente, eliminando todos los materiales extraños, incluyendo la pintura, en una franja de ancho no menor de 5 cm a cada lado de los bordes de la soldadura.

•• Los bordes a lo largo de los que se vaya a soldar que hayan sido reducidos a un espesor

menor que el tamaño especificado de la soldadura, se reconstruirán con material de aporte hasta tener un espesor igual al tamaño del cordón de soldadura, excepto en longitudes pequeñas ocasionales, en las que no es perjudicial una pequeña reducción en el tamaño de la soldadura.

c. Consideraciones especiales.

Antes de efectuar cualquier operación de refuerzo, reparación o modificación de una estructura existente, es necesario determinar si se permite, o no, y si los miembros que la forman soportan carga viva mientras se realizan en ellos operaciones de soldado o de corte, teniendo en cuenta la extensión de la zona del miembro que se afecta por el calentamiento resultante, así como lo indicado a continuación:

•• Si se añade material a un miembro que soporta cargas que produzcan esfuerzos de 200

kg/cm2 o mayores, ya sea para reparar porciones corroídas o para reforzarlo, se debe descargar el miembro o presforzar el material agregado. Si no es factible ninguna de esas operaciones, el material adicional se proporciona de forma que pueda ser sometido a un esfuerzo igual al esfuerzo permisible en el miembro original menos el esfuerzo que origina en él las cargas existentes.

•• Los tornillos de alta resistencia existentes en la estructura original, se pueden usar para tomar

las cargas muertas de la estructura reparada, reforzada o modificada, de manera que la soldadura adicional se puede proporcionar para soportar únicamente las cargas restantes. Sin embargo, si la capacidad de los tornillos existentes es menor que la necesaria para soportar la carga muerta, la soldadura adicional se dimensionará para tomar la totalidad de la carga (muerta, viva y accidental).

•• Al agregar material para reforzar un elemento estructural es recomendable planear el orden

en que se efectuarán las soldaduras, de forma que se mantenga siempre una sección transversal simétrica. Este requisito es de particular importancia cuando se permite que la carga viva siga obrando sobre la estructura durante el refuerzo o reparación.

d. Tolerancias en el montaje.

•• En el montaje de piezas de acero deben estar a plomo, a nivel y alineadas si la tangente del

ángulo que forma la recta que une los extremos de la pieza con el eje de proyecto no excede 1:500.

•• En el montaje de piezas de acero, se considera que estas están a plomo, a nivel y alineadas

si la tangente del ángulo que forma la recta que une los extremos de la pieza con el eje de proyecto no excede 1:500.



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•• El desplazamiento de los ejes de columnas adyacentes a cubos de elevador, respecto de su eje teórico, no debe exceder 25 mm en cualquier punto de los primeros 20 pisos. Después de este nivel, el desplazamiento puede aumentar 1 mm por cada piso adicional, hasta un desplazamiento máximo de 50 mm.

•• El desplazamiento de los ejes de las columnas exteriores, respecto de su eje teórico, no será

mayor de 25 mm hacia fuera, ni 50 mm hacia dentro del paño del edificio, en cualquier punto de los primeros 20 pisos. Después de este nivel, estos límites pueden aumentarse 1.5 mm por cada piso adicional sin exceder un desplazamiento total de 50 mm hacia fuera, ni 75 mm hacia dentro del paño del edificio.

7. EVALUACION DE LA CONFORMIDAD

7.1 La evaluación de la conformidad de esta especificación será realizada por PEMEX. 7.2 La evaluación será realizada con procedimientos, instructivos o lista de verificación preparados por

PEMEX. 8 RESPONSABILIDADES 8.1 Del Contratista

Cumplir con todos los requerimientos de esta especificación. En caso de conflicto el Contratista debe solicitar aclaración y aprobación por escrito de PEMEX.

8.2 De PEMEX

Atender las solicitudes de aclaración de conflictos encontrados en esta especificación y aprobarlos cuando procedan.

9. BIBLIOGRAFIA.

AISC 9ª Edición Steel Construction Manual, ASD AISC Steel Design Guide, Guide 9 (1996)

Torsional analysis of structural steel members

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

AWS B1.10: 1999 Guide for the Nondestructive Examination of Welds

AWS D1.1/D1.1M:2002 Structural Welding Code - Steel IMCA

Manual de construcción en acero. Diseño por Esfuerzos Permisibles. 4ª edición

DG-SASIPA-SI-08301-2003.

Especificaciones de Recubrimientos Anticorrosivos para Superficies Metálicas.

MDOC DE LA CFE

Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad, Secciones C.1.3 Diseño por Sismo y C.1.4 Diseño por viento.

Esta especificación cancela y sustituye laS especificaciones de PEMEX indicadas a continuación: 3.133.01 (1976) Construcción de Estructuras de Acero



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2.207.02 (1975) Principios Generales de Diseño Estructural.

10. ANEXOS

No aplica

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