COMENTARIOS A LA
GUÍA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO
PARA EDIFICIOS
EDICIÓN JULIO 2018
Av. Cabildo 65 Subsuelo – Ala Savio (C1426AAA) Buenos Aires – República Argentina TELEFAX. (54 11) 4779-3182 / 3183 / 3184
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Primer Director Técnico ( 1980): Ing. Luis María Machado
Directora Técnica: Inga. Marta S. Parmigiani
Coordinadora Área Acciones: Inga. Alicia M. Aragno Área Estructuras de Hormigón: Ing. Daniel A. Ortega Área Estructuras Simorresistentes: Ing. Daniel Yañez García Área Administración, Finanzas y Promoción: Lic. Mónica B. Krotz Área Venta de Publicaciones: Sr. Néstor D. Corti
Comentarios a la guía para la construcción de estructuras de acero para edificios / Manuel Lucciano Muller ... [et al.]. - 1a ed. - San Martín : Instituto Nacional de Tecnología Industrial - INTI, 2018. Libro digital, PDF Archivo Digital: descarga y online ISBN 978-950-532-378-4 1. Construcción. 2. Ingeniería de Estructuras. 3. Acero. I. Muller, Manuel Lucciano CDD 693.71
2018
Editado por INTI INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL Av. Leandro N. Alem 1067 – 7° piso - Buenos Aires. Tel. 4515-5000
Queda hecho el depósito que fija la ley 11.723. Todos los derechos, reservados. Prohibida la reproducción parcial o total sin autorización escrita del editor. Impreso en la Argentina. Printed in Argentina.
ORGANISMOS PROMOTORES
Secretaría de Planificación Territorial y Coordinación de Obra Pública de la Nación Secretaría de Vivienda de la Nación Instituto Nacional de Tecnología Industrial Instituto Nacional de Prevención Sísmica Ministerio de Hacienda, Finanzas y Obras Públicas de la Provincia del Neuquén Consejo Interprovincial de Ministros de Obras Públicas Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires Dirección Nacional de Vialidad Dirección de Vialidad de la Provincia de Buenos Aires Consejo Vial Federal Cámara Argentina de la Construcción Consejo Profesional de Ingeniería Civil Asociación de Fabricantes de Cemento Pórtland Instituto Argentino de Normalización y Certificación Techint Acindar – Grupo Arcelor Mittal
MIEMBROS ADHERENTES
Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón Asociación Argentina de Hormigón Estructural Asociación Argentina de Hormigón Elaborado Asociación Argentina del Bloque de Hormigón Asociación de Ingenieros Estructurales Cámara Industrial de Cerámica Roja Centro Argentino de Ingenieros Instituto Argentino de Siderurgia Transportadora Gas del Sur Quasdam Ingeniería Sociedad Argentina de Ingeniería Geotécnica Colegio de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires Cámara Argentina del Aluminio y Metales Afines Cámara Argentina de Empresas de Fundaciones de Ingeniería Civil Federación Argentina de la Ingeniería Civil
Reconocimiento Especial
El INTI-CIRSOC agradece muy especialmente a las Autoridades del American Institute of Steel Construction (AISC) por habernos permitido adoptar como base para el desarrollo de esta Guía, el documento Code of Standard Practice of Steel Buildings and Bridges - 2010.
Agradecimientos
El INTI-CIRSOC agradece muy especialmente la colaboración del Ing. Gabriel Troglia en su carácter de Coordinador de la Comisión Permanente de Estructuras de Acero
ASESORES QUE INTERVINIERON EN LA REDACCIÓN DE LOS COMENTARIOS A LA
GUÍA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO
CIRSOC 307
Ing. Gastón Melgratti Ing. Manuel Lucciano Müller
Ing. Pablo Nieva Ing. Héctor Ruffo
COMISION PERMANENTE DE ESTRUCTURAS DE ACERO DE
INTI-CIRSOC
Coordinador Ing. Gabriel R. Troglia
Integrantes:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA, FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS FISICAS Y NATURALES – PROFESOR CONSULTO
Ing. Pablo ALRA Ing. Faustino AMELONG Ing. Oscar ARROYO Ing. Eduardo ASTA Ing. Héctor AUAD
Ing. Arturo CASSANO
Lic. Marcelo CINALLI Ing. Antonio COLOCCINI Ing. Bruno COLOCCINI Ing. Francisco CRISAFULLI Ing. Roberto CUDMANI Ing. Gustavo DARIN Ing. Jorge DURÁN Ing. Agustín FRAGUEIRO
Tco. Diego GARCÍA
TENARIS-SIDERCA
ACINDAR – Grupo Arcelor Mittal
INTI - Construcciones
Invitado Especial
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMÁN Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL Facultad Regional Paraná– Departamento Ingeniería Civil - UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL
INSTITUTO ARGENTINO DE SIDERURGIA
Invitado Especial
Invitado Especial
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO Facultad de Ingeniería
Invitado Especial
CENTRO ARGENTINO DE INGENIEROS
DINSA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA – Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales – Cátedra de Estructuras Metálicas y de Madera
ACINDAR – Grupo Arcelor Mittal
COMISION PERMANENTE DE ESTRUCTURAS DE ACERO DE
INTI-CIRSOC
(continuación)
Ing. Daniel GARCÍA GEI
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL Facultad Regional Mendoza
Ing. Alejandro GIULIANO Ing. María Laura GODOY Ing. Jorge MALLAMACI Ing. Juan Carlos MARTÍNEZ
Inga. Nora MONCADA Ing. María Inés MONTANARO Ing. Manuel MÜLLER Ing. Francisco PEDRAZZI Ing. María Haydée PERALTA Ing. Juan Carlos PITER Ing. Martín POLIMENI Ing. Adrián PUENTE VERGARA Ing. Juan Carlos REIMUNDIN Ing. Irene Elisabet RIVAS Ing. Rodolfo ROCCA Ing. Héctor RUFFO
INPRES - INSTITUTO NACIONAL DE PREVENCIÓN SÍSMICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN Facultad de Ingeniería
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrim., Construcciones Metálicas II
Invitado Especial
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES
CINTER
INSTITUTO ARGENTINO DE SIDERURGIA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL, Facultad Regional Concepción del Uruguay
ASOCIACIÓN DE INGENIEROS ESTRUCTURALES
ACINDAR – Grupo Arcelor Mittal
Invitado Especial
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA
CINTER
COMISION PERMANENTE DE ESTRUCTURAS DE ACERO DE
INTI-CIRSOC
(continuación)
Ing. Mariano SEMORILE Ing. Alejandro SESIN Ing. Gustavo SIBUET Ing. Juan C. STEIGERWALD Ing. Enrique TRIVELLI Ing. Daniel TROGLIA Ing. Oscar TROVIANO
Ing. José M. VIDMAR Ing. Ignacio ZARDINI
IRAM
TECHINT S.A.
DINSA
Invitado Especial
TUBHIER S.A.
Invitado Especial
MINISTERIO DE HACIENDA, FINANZAS Y OBRAS PÚBLICAS DE LA PROVINCIA DEL NEUQUÉN - SUBSECRETARÍA DE OBRAS Y SERVICIOS PÚBLICOS
Invitado Especial
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrim., Construcciones Metálicas II
***
ÍNDICE
CAPÍTULO 1. REQUISITOS GENERALES
C 1.1 CAMPO DE VALIDEZ
1
CAPÍTULO 2. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
C 2.2. OTROS ELEMENTOS METÁLICOS O DE ACERO
3
CAPÍTULO 3. PLANOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
C 3.1. ESTRUCTURA DE ACERO
5
CAPÍTULO 4. PLANOS DE APROBACION Y PLANOS DE
MONTAJE
C 4.1. RESPONSABILIDAD DEL PROPIETARIO
9
CAPÍTULO 5. MATERIALES
C 5.1. PROVISIÓN DE MATERIALES
11
CAPÍTULO 6. FABRICACIÓN Y ENTREGA
C 6.4. TOLERANCIAS EN LAS DIMENSIONES
13
C 6.5. PINTURA APLICADA EN TALLER
13
CAPÍTULO 7. MONTAJE
C 7.5. INSTALACIÓN DE BULONES DE ANCLAJE Y ELEMENTOS
EMBEBIDOS
15
C 7.6. DISPOSITIVOS DE APOYO
16
C 7.10.3. Pórticos de acero que no son autoportantes
16
C 7.12. TOLERANCIAS DE MONTAJE
16
C7.12.3. Posición y alineación
17
C7.12.3.2. Todos los demás elementos - Tolerancias para la alineación
de los elementos con empalmes realizados en obra
22
C7.12.4. Responsabilidad por los huelgos
23
C7.15. MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO
24
C7.15.1. Manipulación de los elementos de acero pintado
24
C7.15.2. Limpieza luego del montaje
25
Guía CIRSOC 307 - Comentarios
Índice I
CAPÍTULO 8. CONTROL DE LA CALIDAD
27
CAPÍTULO 9. CONTRATOS
C9.2. CÁLCULO DE LOS PESOS
29
C9.3. REVISIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN TÉCNICA
29
C9.6. FORMA DE PAGO
29
CAPÍTULO 10. ACERO ESTRUCTURAL EXPUESTO
ARQUITECTÓNICAMENTE
31
Guía para la Construcción de Estructuras de Acero - Comentarios
Índice - II
CAPÍTULO 1. REQUISITOS GENERALES
C 1.1. CAMPO DE VALIDEZ
Esta Guía es aplicable a todos los edificios diseñados en base a los Reglamentos CIRSOC de la serie 300, e INPRES – CIRSOC 103, Parte IV vigente a nivel nacional por Resolución 247/2012.
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Com. Cap 1 - 1
Guía para la Construcción de Estructuras de Acero para Edificios
Com. Cap. 1 - 2
CAPÍTULO 2. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
C 2.2. OTROS ELEMENTOS METÁLICOS O DE ACERO
Estos elementos incluyen a aquellos materiales que pueden ser provistos por el Fabricante de acero pero que requieren coordinación con otros proveedores y especialistas. Si estos elementos han de ser provistos por el Fabricante, deberán estar específicamente indicados y detallados en la documentación técnica.
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Com. Cap. 2 - 3
Guía para la Construcción de Estructuras de acero para Edificios
Com. Cap. 3 - 4
CAPÍTULO 3. PLANOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
C 3.1. ESTRUCTURA DE ACERO
Las especificaciones técnicas de un Proyecto pueden variar enormemente en cuanto a la complejidad y cantidad de información que pueden contener. El Propietario se verá beneficiado si las especificaciones le dejan al Contratista una flexibilidad razonable para realizar los trabajos. Sin embargo, aquellos requisitos críticos que afecten la integridad de la estructura, o aquellos necesarios para proteger la integridad de la misma, deberán estar cubiertos por la documentación técnica.
La siguiente lista se incluye a modo de referencia.
Reglamentos, normas y especificaciones que rigen el acero estructural. Especificaciones de los materiales. Informes de los ensayos realizados en la planta del productor metalúrgico. Configuración de las uniones soldadas. Calificación de los procedimientos de soldadura. Especificaciones para las uniones abulonadas. Requisitos especiales para el trabajo de otros especialistas. Respaldos o piezas metálicas adicionales necesarias para las soldaduras. Riostras contraviento. Conexiones o datos para el desarrollo de las mismas. Rigidizadores de columnas. Placas de refuerzo de alma de columnas. Rigidizadores de apoyo en vigas. Refuerzos de alma de vigas. Aberturas para otros especialistas. Preparación de las superficies y pintura en taller. Inspecciones en taller. Inspecciones en obra. Ensayos no destructivos, incluyendo criterios de aceptación. Requisitos especiales referidos a la entrega. Limitaciones especiales referidas al armado. Arriostramiento y apoyos temporarios de las estructuras no auto-portantes. Tolerancias especiales de fabricación y armado para el acero estructural expuesto
arquitectónicamente. Requisitos especiales para determinar los pesos a los fines del pago.
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Com. Cap. 3 - 5
Los planos de proyecto deberán indicar las cotas en elevación de todos los miembros así como las distancias a los ejes de todos los elementos, (o la parte inferior de ángulos o perfiles U) en relación con las cuadrículas de ejes de la obra, ejes de columnas u otros elementos cercanos, a menos que la ubicación de dichos elementos deba ser coordinada por el Contratista Principal con los requisitos de otro especialista. Cuando las dimensiones necesarias no sean proporcionadas en tiempo y forma, el Fabricante no estará en condiciones de ordenar los materiales que necesita ni de iniciar la preparación de los planos a tiempo lo que originará demoras mientras intenta obtener esa información.
C 3.1.2. Al preparar los planos para la documentación técnica, el Proyectista o Diseñador Estructural tendrá dos opciones básicas para indicar los detalles de las conexiones. Podrá diseñar y detallar totalmente las conexiones para todas las condiciones, u optar por permitir, con el objetivo de que el Propietario se beneficie de la economía que implica permitirle al Fabricante elegir las conexiones más eficientes en vista de sus procesos de taller y armado, que el Fabricante seleccione los tipos de conexiones y que las indique detalladamente en los planos de fabricación para que el Proyectista o Diseñador Estructural las apruebe.
Cuando el Proyectista o Diseñador Estructural opte por diseñar y detallar totalmente las conexiones en la Documentación Técnica, tendrá la obligación de indicar todos los tamaños, disposiciones, cantidades y grados de todos los medios de unión, además de todos los materiales de conexión y tipos, tamaños y longitudes de las soldaduras para cada elemento o componente individual a unir. Todos los requisitos para los detalles de arriostramiento, rigidizadores, placas de refuerzo, armadura de alma o elementos similares necesarios para completar el diseño deberán estar dimensionados e ilustrados con todos sus detalles.
El Fabricante será responsable por reflejar correctamente esta información al preparar los planos de fabricación. Cuando el Fabricante opte por desviarse de estos detalles específicos o llamar la atención del Proyectista o Diseñador Estructural sobre algún problema, el Fabricante deberá hacerlo por escrito antes de preparar los planos de fabricación o bien observar claramente la desviación en los planos presentados para su aprobación. Este requisito no niega de modo alguno la responsabilidad que tiene el Representante autorizado del Propietario de revisar exhaustivamente todos los planos de fabricación para determinar su idoneidad estructural durante el proceso de aprobación.
Cuando en la documentación técnica, el Proyectista o Diseñador Estructural no indique las conexiones totalmente diseñadas y detalladas sino que opte por permitir que el Fabricante elija los tipos de conexiones al preparar los planos de fabricación, la documentación técnica deberá incluir todas las reacciones, momentos u otros esfuerzos requeridos para cada elemento o componente individual a conectar, de modo que al preparar los planos de fabricación los diseñadores y verificadores del Fabricante puedan determinar cuál es la conexión apropiada por cálculo. El Fabricante podrá asumir que las reacciones, momentos y otros esfuerzos proporcionados por el Proyectista son los que corresponden para las acciones que soportará la estructura. Todos los requerimientos referidos a detalles de arriostramiento, rigidizadores, placas de refuerzo, armadura de alma o elementos similares necesarios para completar el diseño deberán estar ilustrados con un nivel de detalle suficiente como para permitir que el Fabricante presente una estimación precisa de los costos en el momento de la licitación.
Se recomienda que las conexiones de alto grado de complejidad estén totalmente diseñadas en la documentación técnica o bien que sean desarrolladas posteriormente por el Proyectista o Diseñador Estructural, luego de consultar con el Fabricante con respecto a las prácticas de fabricación y armado actualmente aceptadas, vigentes y
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Com. Cap. 3 - 6
normalizadas con el fin de no demorar los procesos de detallado y fabricación. En este último caso, puede resultar adecuado realizar una reunión previa al detallado entre el Proyectista o Diseñador Estructural y el Fabricante para facilitar este intercambio de información. Cuando la documentación técnica no contenga las cargas de diseño u otra información necesaria para desarrollar las conexiones, esta información deberá ser provista al Fabricante a su debido tiempo.
Cuando el Proyectista o Diseñador Estructural opte por utilizar detalles típicos que deben ser interpretados o modificados por el Fabricante para adecuarlos a las condiciones que se presenten en la estructura, esta interpretación deberá ser presentada al Proyectista o Diseñador Estructural para su revisión o aprobación en forma de planos de fabricación o de detalle.
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Com. Cap. 3 - 7
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Com. Cap. 3 - 8
CAPÍTULO 4. PLANOS DE APROBACION Y PLANOS DE MONTAJE
C 4.1. RESPONSABILIDAD DEL PROPIETARIO
La responsabilidad del Propietario por la correcta planificación de los trabajos y la comunicación de todos los datos de su proyecto constituye un requisito establecido por esta Guía, no sólo en el momento de la presentación de ofertas económicas sino también en el transcurso de la duración total de cualquier proyecto. La documentación técnica, incluyendo los planos y las especificaciones técnicas, tiene por finalidad principal la comunicación. Es responsabilidad del Propietario definir adecuadamente el alcance de los trabajos a realizar, y definir la información o los elementos requeridos y delimitados en los planos y especificaciones técnicas. Cuando el Propietario autorice los planos y especificaciones técnicas para la construcción, el Fabricante y el Montajista deberán confiar en que éstos son los requisitos establecidos por el Propietario para su proyecto.
La definición de Propietario utilizada en esta Guía incluye a un representante autorizado tal como el arquitecto, el ingeniero o el director del proyecto, y cuando estos representantes indiquen la realización de acciones específicas lo harán actuando como, y en representación del Propietario.
En los proyectos que se han de realizar por etapas, y con el fin de asegurar el flujo de las actividades de suministro de materiales, detallado, fabricación y armado, será fundamental que los diseños no sean revisados continuamente luego de progresivas autorizaciones para la construcción. Básicamente, una vez que una parte del diseño haya sido autorizado para la construcción, los elementos básicos del mismo se deberán congelar con el fin de asegurar que se pueda cumplir con el cronograma de la construcción, o bien que todas las partes lleguen a un acuerdo respecto de los efectos de futuros cambios, ya que éstos afectarán las entregas planificadas y los costos adicionales, si correspondiera.
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Com. Cap. 4 - 9
Guía para la Construcción de Estructuras de Acero para Edificios
Com. Cap. 4 - 10
CAPÍTULO 5. MATERIALES
C 5.1. PROVISIÓN DE MATERIALES
El Fabricante podrá adquirir materiales en longitudes normalizadas para guardar en stock, o longitudes a medida o múltiplos de longitudes a medida para adaptarlas a las dimensiones ilustradas en la documentación técnica. Estas compras normalmente serán específicas para cada obra y no se podrán utilizar en otros proyectos ni devolver contra reembolso de todo lo pagado si como consecuencia de algún cambio introducido en el diseño estos materiales ya no resultan adecuados para su propósito original. El Fabricante debería ser recompensado (pagado) por estos materiales cuando sean entregados por el Productor Metalúrgico, sujeto a un pago adicional o a un crédito, en caso de ocurrir modificaciones no anticipadas o si fuera necesario realizar nuevos pedidos. La compra de materiales en longitudes a medida no se considerará fabricación.
C 5.1.2. Las tolerancias dimensionales aplicables a la producción en la planta metalúrgica están especificadas en las normas IRAM-IAS. Las variaciones de la geometría de la sección transversal de los elementos laminados deberán ser reconocidas por el Proyectista o Diseñador Estructural, el Fabricante y el Montajista (ver la Figura C.5.1.).
Estas tolerancias serán obligatorias ya que el desgaste de los rodillos, las distorsiones térmicas de la sección transversal caliente inmediatamente después de abandonar los rodillos de laminación, y las distorsiones por enfriamiento diferencial que ocurren en las camas de enfriamiento no se podrán controlar de forma precisa y razonable desde el punto de vista económico. La total perfección de la geometría de las secciones transversales no será significativa desde el punto de vista estructural y, si se reconocen y toman en cuenta las tolerancias, tampoco constituirán un problema desde el punto de vista arquitectónico. Las normas IRAM-IAS también establecen tolerancias para la rectitud y contraflecha adecuadas para la mayor parte de las construcciones convencionales. Sin embargo, estas características se podrán controlar o corregir para adecuarse a tolerancias más estrictas durante el proceso de fabricación, siempre que las demandas específicas de un determinado proyecto justifiquen este costo adicional.
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Com. Cap. 5 - 11
T+T
siendo
B A C bf d T y T
- Para secciones 300mm - Para secciones > de 300mm
el ancho real del ala. la altura real en el centro del alma. la altura total real. el ancho de ala teórico. a altura teórica. la inclinación del ala.
máx 6 mm máx 8 mm
Figura C.5.1. Tolerancias de producción en la planta metalúrgica para las dimensiones de una sección transversal.
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Com. Cap. 5 - 12
CAPÍTULO 6. FABRICACIÓN Y ENTREGA
C 6.4. TOLERANCIAS EN LAS DIMENSIONES
Las tolerancias de fabricación deberán estar indicadas en diferentes especificaciones, cada una de ellas aplicable a una determinada área de la construcción. Las tolerancias básicas de fabricación se especifican en el artículo 6.4 y en el Capítulo 10 de esta Guía y en la Sección M 2.7 del Reglamento CIRSOC 301-2005.
C 6.4.5. Debido a la liberación de tensiones, no se conoce ninguna manera de verificar la contraflecha una vez que los elementos han sido recibidos en obra. La contraflecha solamente se podrá medir en el taller de fabricación cuando el elemento no esté solicitado, y por lo tanto no se considere el peso propio del elemento, ni la restricción provocada por las conexiones de sus extremos una vez que el elemento esté instalado, ni tampoco las cargas permanentes que se aplicarán al elemento.
C 6.5. PINTURA APLICADA EN TALLER
C 6.5.2 y C 6.5.3. La elección de un sistema de pintura es una decisión de diseño que involucra numerosos factores incluyendo las preferencias del Propietario, la vida en servicio de la estructura, la severidad de las condiciones de exposición, el costo tanto de la aplicación inicial como de las renovaciones futuras, y la compatibilidad entre los diversos componentes que constituyen el sistema de pintura, es decir, preparación de las superficies, capa de imprimación y capas posteriores.
Debido a que el encargado de la inspección de la pintura aplicada en taller debe revisar la calidad de la mano de obra en cada etapa de la operación, el Fabricante deberá notificar a los inspectores el cronograma de las operaciones y permitir su acceso al lugar de trabajo. La inspección se deberá coordinar con dicho cronograma de modo tal de no demorar las operaciones programadas.
Las superficies preparadas deberán ser aceptadas antes de aplicar la capa de imprimación, ya que el grado de preparación superficial no se podrá verificar una vez que se haya aplicado la pintura. La demora entre la preparación de una superficie y la aplicación de la capa de imprimación podrá provocar un deterioro inaceptable de la preparación superficial aunque ésta haya sido ejecutada correctamente, obligando a repetir dichas operaciones. Esto es particularmente importante en el caso de las superficies limpiadas con chorro de arena. Por lo tanto, para evitar potenciales deterioros de las superficies, se deberá asumir que la preparación superficial estará aceptada (a menos que haya sido inspeccionada y rechazada) antes de la aplicación de la capa de imprimación en el momento indicado en el correspondiente cronograma.
En cualquier sistema de pintura, la capa de imprimación estará diseñada para maximizar las características de cobertura y adherencia de la pintura. El deterioro de la pintura aplicada en taller normalmente podrá comenzar inmediatamente después de que el elemento quede expuesto a la intemperie e irá empeorando a medida que se prolongue el tiempo de exposición. En consecuencia, la exposición prolongada de la capa de imprimación a los elementos climáticos o a una atmósfera corrosiva provocará su deterioro
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Com. Cap. 6 - 13
y podrá hacer que sea necesario realizar reparaciones, incluyendo posiblemente la repetición de la preparación superficial y la aplicación de la imprimación en áreas limitadas. Con la introducción de los sistemas de pintura de alto rendimiento, la demora en la aplicación de la capa de imprimación se ha vuelto un factor aún más crítico. Los sistemas de pintura de alto rendimiento generalmente requieren un mayor grado de preparación superficial, además de la aplicación temprana de la capa de imprimación.
Como el Fabricante no controla la elección del sistema de pintura, ni la compatibilidad de los diversos componentes del sistema, ni el tiempo de exposición de la capa de imprimación, él mismo no puede garantizar el comportamiento de la capa de imprimación ni de ninguna otra parte del sistema. El Fabricante sí será responsable de lograr la preparación superficial especificada y de aplicar la capa o capas de pintura en el taller de acuerdo con la documentación técnica.
El artículo 6.5.2. estipula que el acero se deberá limpiar de acuerdo con los requisitos del documento SSPC-SP2 (Steel Structures Painting Council – SP2 (limpieza manual)). Este artículo no pretende establecer un nivel de limpieza exclusivo, sino establecer el nivel de preparación superficial a lograr cuando se opte por pintar el acero y las especificaciones técnicas no indiquen nada al respecto o no requieran una preparación superficial más estricta.
C 6.5.4. La exposición prolongada del acero no pintado y que ha sido limpiado para la posterior aplicación de materiales de protección contra el fuego podrá resultar perjudicial para el producto fabricado. La mayoría de los niveles de limpieza exigen retirar todas las escamas y costras sueltas, pero permiten cierta cantidad de "escamas fuertemente adheridas". Si un elemento de acero estructural, que ha sido limpiado hasta lograr un nivel aceptable, se deja expuesto a un ambiente normal, la humedad podrá penetrar detrás de las escamas, y es dable anticipar que los productos de la oxidación "levanten" las escamas. Limpiar las escamas "levantadas" no será responsabilidad del Fabricante, sino que será asignada contractualmente a un Contratista adecuado.
El artículo C 6.5.4. de esta Guía no será aplicable al acero patinable (conocido como acero corten (weathering steel en inglés)), para el cual la documentación técnica deberá establecer especificaciones particulares para su limpieza.
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Com. Cap. 7 - 14
CAPÍTULO 7. MONTAJE
C 7.5. INSTALACIÓN DE BULONES DE ANCLAJE Y ELEMENTOS EMBEBIDOS
C 7.5.1. Aunque el Contratista general deberá hacer todo lo posible por instalar los bulones de anclaje de forma precisa con respecto a las dimensiones de los planos teóricos, es posible que se presenten desviaciones menores. Las tolerancias especificadas en este Capítulo han sido compiladas a partir de datos recabados de diferentes Contratistas generales y Montajistas. Estas tolerancias se podrán respetar aplicando cuidados razonables y generalmente permitirán que los elementos de acero queden correctamente ubicados y verticalizados. Se aconseja el uso de plantillas de acero con agujeros estándares para lograr la correcta posición del conjunto. La misma podrá tener adherido un molde cónico para generar el nicho donde alojar la nariz de corte en caso de que se requiera.
Cuando por causa de condiciones especiales, se requieran tolerancias más estrictas, el Contratista responsable por la instalación de los bulones de anclaje deberá ser notificado de este hecho en la documentación técnica. Cuando los bulones de anclaje se instalen con camisas, el ajuste provisto se podrá utilizar para satisfacer las tolerancias requeridas para la instalación de los bulones de anclaje.
Las tolerancias establecidas en este Capítulo de la Guía han sido seleccionadas de modo de ser compatibles con los orificios sobredimensionados de las placas de base, que habitualmente se utilizan y son recomendados por AISC. Las mismas se presentan en la Tabla C 7.1.
Tabla C 7.1. Dimensiones de agujeros sugeridos para placas base (Fuente AISC), en milímetros y en pulgadas.
Diámetro de agujeros para pernos de anclaje, mm
Diámetro del perno de anclaje
18 22 24 27 30 33 36 39 42
Diámetro del agujero para el perno de anclaje
32 36 42 48 51 54 60 63 74
Diámetro de agujeros para pernos de anclaje, in
Diámetro del perno de anclaje
1/2 5/8 3/4 7/8 1 1 1/4 1 1/2 1 3/4 2
Diámetro del agujero para el perno de anclaje
1 1/16 1 3/16 1 5/16 1 9/16 1 13/16 2 1/16 2 5/16 2 3/4 db + 1 1/4
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Com. Cap. 7 - 15
Un grupo de bulones de anclaje se define como el conjunto de bulones de anclaje que reciben una pieza individual.
La línea de columnas establecida se define como la línea real, en obra, más representativa de los centros de los grupos de bulones de anclaje instalados a lo largo de una línea de columnas. Esta línea debe ser recta o curva de acuerdo con lo indicado en los planos.
C 7.6. DISPOSITIVOS DE APOYO
La tolerancia de 3,2 mm para las cotas de los dispositivos de apoyo con relación a los niveles de referencia establecidos, permite cierta variación al instalar los dispositivos de apoyo y tener en cuenta la precisión que se puede lograr con el instrumental utilizado para realizar las mediciones. Se aconseja no utilizar placas niveladoras de más de 56 cm x 56 cm, y para los tamaños mayores se recomienda cementar. Por motivos de estabilidad en el montaje, se aconseja no utilizar tuercas niveladoras si las placas de base tienen menos de cuatro (4) bulones de anclaje.
C 7.9.3. Pórticos de acero que no son autoportantes
Para que se puedan proveer apoyos y/o arriostramientos temporarios de forma racional, el Propietario le deberá informar al Montajista la secuencia de instalación y los efectos de las cargas impuestas por dichos elementos en las diferentes etapas de la secuencia hasta volverse efectivas. La resistencia y estabilidad globales de un pórtico de acero no autoportante dependerá de la instalación de elementos que no son de acero estructural tales como diafragmas de hormigón, muros de cortante de hormigón o mampostería, fachadas de hormigón prefabricado, etc. La necesidad de que estos elementos estén colocados a fin de lograr la resistencia y estabilidad globales del pórtico de acero deberá estar claramente establecida en la documentación técnica, a fin de que se comprendan claramente los apoyos temporarios necesarios. Por ejemplo, las losas prefabricadas izadas o las losas tipo canal que, debido a la excentricidad de su carga gravitatoria, dependan de su unión al pórtico de acero para su estabilidad contra el vuelco podrán inducir esfuerzos laterales no balanceados significativos en el pórtico de acero desnudo cuando éste pórtico esté instalado parcialmente.
C 7.12. TOLERANCIAS PARA LOS PÓRTICOS
Las tolerancias de montaje definidas en este artículo han sido desarrolladas durante años de uso hasta adoptar la forma de criterios prácticos para el montaje o instalación de los elementos de acero estructural.
La tendencia actual es ir apartándose de las construcciones realizadas completamente en obra en las cuales la compatibilidad del pórtico con la fachada u otros materiales colaterales sea provista automáticamente por los procedimientos de rutina de los diferentes especialistas. En la actualidad la construcción de edificios con frecuencia incorpora componentes prefabricados, los cuales permiten contar con grandes unidades desarrolladas con gran precisión respetando las dimensiones teóricamente correctas para lograr un pórtico de acero perfectamente alineado con elementos con secciones transversales ideales. Este tipo de construcción ha provocado que la magnitud de las tolerancias admisibles para los pórticos de acero estructural de los edificios preocupe cada vez más a los propietarios, arquitectos e ingenieros. En consecuencia se han dado casos de documentaciones técnicas que incluyen tolerancias tan pequeñas que no resultan
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Com. Cap. 7 - 16
realistas, y esto indica una falta general de reconocimiento de la acumulación de los efectos de la carga permanente, los efectos de la temperatura, y las tolerancias de producción, fabricación y armado. Estas tolerancias no son factibles desde el punto de vista económico y no aumentan de forma medible el valor funcional de una estructura. Esta Guía incorpora tolerancias que la experiencia previa indica que son prácticas, presentándolas de una forma clara y precisa. Se han considerado métodos de aplicación reales y se ha definido la aplicación de las tolerancias a la estructura real.
C 7.12.3. Posición y alineación
Las limitaciones descriptas en el artículo 7.12.3.1 e ilustradas en las Figuras C.7.1. y C. 7.2. permiten que sea posible mantener fachadas construidas en obra o prefabricadas en un plano vertical verdadero hasta el piso 20, siempre que se utilicen conexiones que permitan un ajuste de 75 mm. Por encima del piso 20 la fachada se puede mantener a 16 mm por piso con una desviación máxima de 25 mm respecto de un plano vertical verdadero, si se utilizan conexiones que permitan un ajuste de 75 mm.
siendo
L
la distancia real entre los centros de las columnas = dimensión en el plano tolerancia
para la sección transversal de la columna tolerancia para la longitud de viga.
Ta
la tolerancia para la verticalidad alejándose de la línea de edificación (variable, ver la
Figura C:7.2.).
Tt
la tolerancia para la verticalidad hacia la línea de edificación (variable, ver la Figura C:7.2.).
Tp
la tolerancia para la verticalidad paralela a la línea de edificación (= Ta).
Figura C.7.1. Luz requerida para acomodar las tolerancias acumuladas de las columnas
Guía CIRSOC 307, Comentarios
Com. Cap. 7 - 17
Figura C.7.2.
Tolerancias para la verticalidad de las columnas exteriores normales a la línea de edificación
El artículo 7.12.3.1(c) limita la posición de los puntos de referencia de una columna exterior en cualquier cota correspondiente a un empalme, a una envolvente horizontal de poco ancho paralela a la línea de edificación (ver la Figura C.7.3.). Esta envolvente se limita a un ancho de 38 mm normal a la línea de edificación, para una longitud de hasta 90 m. La ubicación horizontal de esta envolvente no necesariamente está directamente por encima o por debajo de la correspondiente envolvente en las cotas de los empalmes adyacentes, pero debe respetar la limitación de la tolerancia admisible de 1:500 para la verticalidad de las columnas determinantes (ver la Figura C.7.2.).
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Figura C.7.3. Tolerancias en planta en cualquier cota correspondiente a un empalme de columnas exteriores
Se deberán utilizar conexiones que permiten realizar ajustes de más 50 mm hasta menos 75 mm (125 mm en total) en aquellos casos en los cuales el Propietario o el profesional responsable insistan en intentar mantener la fachada en un plano vertical verdadero por encima del piso veinte.
Generalmente durante la construcción se producirá un acortamiento diferencial entre las columnas internas y las columnas externas, provocado por la tasa no uniforme de acumulación de tensiones debidas a las cargas permanentes (ver la Figura C.7.4.). La magnitud de este acortamiento diferencial será indeterminado ya que variará día a día dependiendo de la secuencia constructiva a medida que la construcción avance.
El acortamiento máximo no se producirá hasta que el edificio esté en servicio. Si el hormigón de los entrepisos se coloca mientras las columnas están soportando diferentes porcentajes de sus cargas de diseño, los entrepisos se deberán acabar de modo de tener las pendientes establecidas por mediciones desde las partes superiores de las vigas en las conexiones de las columnas. Los efectos del acortamiento diferencial, sumados a las flechas y contraflechas que vienen de taller, se vuelven muy significativos cuando hay poco recubrimiento sobre el acero, cuando hay instalaciones eléctricas en los pisos de acero que deben estar a ras con el piso una vez acabado, cuando hay poca luz entre el fondo de las vigas y la parte superior de los pórticos para las puertas, etc. y cuando hay poca luz alrededor de los ductos. Si se intenta nivelar los pisos de manera de lograr un plano perfectamente horizontal, por ejemplo utilizando técnicas de nivelación por láser, es posible que la variación diferencial del espesor de los entrepisos varíe significativamente, aumentando diferencialmente las cargas por encima de las cargas de diseño de cada columna individual y consecuentemente provocando acortamientos diferenciales
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permanentes entre las columnas y haciendo que los entrepisos terminados queden completamente fuera del plano horizontal.
Figura C.7.4. Efecto del acortamiento diferencial de las columnas
Por consideraciones similares no resulta factible intentar fijar la cota de un piso dado en un edificio de múltiples pisos con relación a un punto de referencia en la base de la estructura. Las columnas se fabrican con una tolerancia en la longitud de ± 1 mm bajo condiciones de tensión nula. A medida que las cargas se acumulan el acortamiento que sufren las columnas es despreciable cuando se trata de un piso individual o de un edificio de baja altura, pero en los edificios de mayor altura se acumularán hasta llegar a magnitudes significativas. Por lo tanto, si las cotas de los pisos se establecen con relación a un punto de referencia a nivel del terreno, en los edificios de gran altura los pisos superiores tendrán un grosor excesivo mientras que los pisos inferiores estarán por debajo de la cota establecida inicialmente.
Cuando las fundaciones y placas de base se instalen al nivel correcto y se revisen las longitudes de las secciones individuales de las columnas para verificar su precisión antes de proceder al montaje, y cuando las cotas de los pisos se establezcan por referencia a la cota de la parte superior de las vigas, se deberá minimizar el efecto del acortamiento de las columnas provocado por las cargas permanentes.
Debido a que un pórtico de acero largo y no restringido se expandirá o contraerá 3,2 mm por cada 30 m de longitud y por cada variación de 8,5ºC de la temperatura, y debido a que se puede asumir que la variación de la longitud actúa respecto del centro de rigidez, las columnas extremas ancladas a las fundaciones sólo estarán verticalizadas cuando el
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acero esté a temperatura normal (ver la Figura C.7.5.). Por lo tanto será necesario corregir las mediciones en obra de las ubicaciones de los elementos de la estructura respecto de las líneas de base establecidas para considerar la expansión o contracción del pórtico de acero expuesto. Por ejemplo, un edificio de 60 m de largo que esté verticalizado a 33ºC debería tener los puntos de referencia en las partes superiores de las columnas extremas ubicados a 13 mm del punto de referencia en la base (hacia fuera) para que la columna esté verticalizada a 16ºC. Los efectos de las temperaturas diferenciales sobre la longitud de las columnas también se deberán considerar en los relevamientos de la verticalidad en el caso de pórticos de acero de gran altura que estén expuestos al sol en uno de sus lados.
Figura C.7.5. Tolerancias en planta para la ubicación de las columnas
La alineación de los dinteles, tabiques entreventana, apoyos de muros y elementos similares, utilizados para conectar otras unidades de la construcción al pórtico de acero, deberían tener un ajuste de magnitud suficiente con el fin de considerar los efectos acumulativos de las tolerancias de producción, fabricación y montaje sobre el pórtico de acero montado (ver la Figura C.7.6.).
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Figura C.7.6. Luz libre requerida para acomodar una fascia
C 7.12.3.2. Todos los demás elementos -Tolerancias para la alineación de los elementos con empalmes realizados en obra
La falta de alineación angular de la línea de referencia de todas las piezas fabricadas individuales con respecto a la línea entre los puntos de apoyo del elemento en su totalidad, en su posición montada, no deberá ser mayor que 1 en 500. Obsérvese que la tolerancia no está establecida en términos de desplazamiento lineal de algún punto y que no se debe tomar como la longitud total entre apoyos dividida por 500. La Figura C.7.7. ilustra ejemplos típicos. Para este y otros casos se pueden presentar numerosas condiciones dentro de la tolerancia. Esta condición se aplicará tanto para la tolerancia en planta como para la tolerancia en altura.
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Figura C.7.7. Tolerancias para la alineación de los elementos con empalmes realizados en obra
En la Figura C.7.8. se presentan las tolerancias de montaje de pórticos para naves industriales livianas. En caso de tratarse de naves pesadas se recomienda seguir los lineamientos y recomendaciones del documento AIST N13 (Association for Iron and Steel).
C7.12.4. Responsabilidad por los huelgos
A pesar de todos los esfuerzos por minimizar las imprecisiones siempre existirán desviaciones. Por lo tanto, los diseños de los tabiques prefabricados, paneles de tabiques, ventanas, pórticos para puertas que van del piso al techo y otros elementos similares deberán considerar juegos y detalles para ajuste como se describe en el artículo 7.12.4.
Los diseños deberán permitir ajustar la dimensión vertical de los paneles de fachada prefabricados soportados por el pórtico de acero, ya que la acumulación de los acortamientos de las columnas de acero cargadas, provocará que el panel de fachada soportado en cada piso sea más alto que el pórtico de acero al cual se debe conectar. La experiencia en obra indica que, cuando en uno de los lados de un edificio de gran altura se coloca una fachada pesada hasta una altura mayor que en el otro lado, la alineación del pórtico de acero se verá afectada. Las fachadas se deberán instalar de forma relativamente uniforme alrededor del perímetro de la estructura.
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Figura C.7.8. Tolerancias de montaje de pórticos de naves industriales livianas.
C7.15. MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO
C7.15.1. Manipulación de los elementos de acero pintado
Durante las operaciones de almacenamiento, carga, transporte, descarga y montaje se podrán producir marcas y defectos provocados por las eslingas, cadenas, soportes, tirantes, etc. de diferente grado de severidad. Las abrasiones provocadas por la
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manipulación o acarreo de los elementos ya pintados son inevitables. El Propietario o Ingeniero que lo represente deberá reconocer que cualquier capa de pintura aplicada en taller, sin importar cuán protegida esté, necesitará retoques en obra.
El retoque de estas zonas afectadas será responsabilidad del Contratista que realizará el retoque en obra de la pintura aplicada en obra, salvo que la misma sea asignada por contrato al Montajista.
C7.14.2. Limpieza luego del montaje
La responsabilidad por el correcto almacenamiento y manipulación de los elementos de acero en obra, durante el período de montaje, será del Montajista. Los elementos de acero pintados en taller y almacenados en obra en espera de su instalación no se deberán mantener sobre el suelo y se deberán ubicar de modo de minimizar la acumulación de agua. El Propietario o el Contratista Principal será responsable por proveer condiciones adecuadas en el predio y accesos adecuados para que el Fabricante/Montajista pueda realizar su trabajo.
Con frecuencia, durante el período de montaje, en el sitio donde se realizará la construcción se acumulará barro, arena, polvo, o una combinación de estos tres elementos. Bajo estas condiciones puede resultar imposible almacenar y manipular el acero de manera de evitar por completo la acumulación de barro, polvo o arena sobre la superficie de los elementos, aún cuando el Fabricante/Montajista pueda proceder con su trabajo.
La reparación de las superficies pintadas dañadas y/o la remoción de los materiales extraños acumulados debido a las condiciones adversas del predio no estarán comprendidas dentro del alcance de la responsabilidad del Fabricante/Montajista si éste ha intentado razonablemente realizar las operaciones de manipulación y almacenamiento de forma adecuada. En los documentos contractuales se podrán exigir estas tareas al Montajista.
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CAPÍTULO 8. CONTROL DE LA CALIDAD
C 8.1.1. El acceso a programas de Certificación de la Calidad específicos (por ejemplo de AISC) permitirá confirmar que una planta que fabrica acero estructural y que está certificada, en virtud de su compromiso, personal, organización, experiencia, procedimientos, conocimientos y equipos, tiene la capacidad necesaria para producir acero estructural fabricado de la calidad requerida para una determinada categoría de estructura de acero. En general, estos programas no pretenden involucrar inspecciones y/o juicios sobre la calidad de los productos en proyectos individuales. Tampoco pretenden garantizar la calidad de un producto de acero fabricado específicamente.
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CAPÍTULO 9. CONTRATOS
C 9.2. CÁLCULO DE LOS PESOS
El procedimiento estándar para calcular los pesos, descripto en esta Guía, satisface la necesidad de contar con un sistema universalmente aceptable para definir los "pesos pagaderos" en los contratos en base al peso de los materiales entregados y/o armados. Este procedimiento le permitirá al Propietario evaluar fácil y precisamente las propuestas de los proveedores que estipulan precios por peso y le permitirá a ambas partes firmantes del contrato comprender claramente el sistema de pago.
El procedimiento indicado en esta Guía constituye un método de cálculo sencillo y fácil de comprender, con el cual se podrán obtener pesos pagaderos coherentes para toda la industria, los que podrán ser fácilmente verificados por el Propietario. Aunque con este procedimiento no se obtienen los pesos reales, puede ser utilizado por los compradores y proveedores para definir una base de aceptación generalizada para la preparación de ofertas y contratación de elementos de acero estructural. Sin embargo, como base de un acuerdo contractual se puede utilizar cualquier otro sistema. Si se utilizan otros sistemas, tanto el comprador como el proveedor deben comprender claramente cómo funciona el procedimiento alternativo.
C 9.3. REVISIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN TÉCNICA
C 9.3.1. Las revisiones de la documentación técnica se deberán implementar emitiendo nuevos documentos o reemitiendo los documentos existentes. Cada revisión individual se deberá anotar cuando ocurra. Los documentos deberán estar fechados con la última fecha de emisión y se deberán identificar los motivos que llevaron a su emisión, señalándose apropiadamente en los planos.
C 9.3.2. Las revisiones de la documentación técnica también se podrán implementar mediante una orden de modificación, una orden de trabajo adicional o anotaciones en los planos de fabricación o montaje cuando estos sean devueltos luego de su aprobación. Sin embargo, las revisiones así implementadas deberán ser incorporadas luego como revisiones a los planos y/o especificaciones técnicas y reemitidas de acuerdo con el artículo C9.3.1.
C 9.3.3. La emisión de revisiones autorizará al Fabricante y al Montajista a incorporar las revisiones en las obras. Esta autorización obligará al Propietario a pagarle al Fabricante y al Montajista por los costos asociados con las modificaciones y/o el trabajo adicional.
C 9.6. FORMA DE PAGO
La forma de pago incluye ítems tales como anticipos, certificaciones parciales, pagos progresivos por los materiales, fabricación, montaje, retenciones, fianzas y garantías de pago y pago final. Si el contrato requiere una fianza o garantía de pago, pagado por el Propietario, entonces no se requerirán retenciones.
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CAPÍTULO 10. ACERO ESTRUCTURAL EXPUESTO ARQUITECTÓNICAMENTE
El rápido aumento de la utilización del acero estructural expuesto como una forma de expresión arquitectónica ha llevado a generar una demanda de valores de tolerancias dimensionales más estrictos y superficies acabadas más lisas que las habitualmente requeridas para los pórticos de acero estructural tradicionales.
Este Capítulo de la Guía establece lineamientos para cumplimentar estos requisitos que consideran tanto la apariencia deseada para el producto acabado como la capacidad del taller de fabricación para producir el producto deseado. El término "Acero estructural expuesto arquitectónicamente " (AESS según sus siglas en Inglés) debe estar especificado en la documentación técnica, y se debe aplicar solamente a la porción del acero estructural así identificada.
A fin de evitar malos entendidos y minimizar los costos, solamente se deberán designar como acero estructural expuesto arquitectónicamente aquellas superficies y conexiones que permanecerán expuestas y a la vista de los transeúntes u ocupantes de la estructura terminada.
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Com. Cap. 10 - 32
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