PROLOGO

AISC 360-16 DISEÑO AVANZADO DE CONEXIONES METÁLICAS - LRFD
 

CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN A LAS CONEXIONES METÁLICAS ESTRUCTURALES
1.1 Introducción
1.2 Necesidad de las conexiones
1.3 Influencia de las conexiones en los tiempo de ejecución
1.4 Influencia de las conexiones en los costos de ejecución de obra
1.5 Sistemas de cargas que actúan sobre la estructura
1.6 Tipos de cargas actuantes sobre la estructura
1.7 Cargas originadas por la erección y el montaje de la estructura
1.8 Cargas mayoradas de diseño
1.9 Sistemas de cargas que actúan sobre las conexiones
1.10 Resistencia de una conexión
1.11 Requisitos para el comportamiento estructural esperado de una conexión
1.11.1 Capacidad resistente de la conexión
1.11.2 Rigidez de la conexión
1.11.3 Conexiones rígidas
1.11.4 Conexiones articuladas
1.11.5 Ductilidad o capacidad de deformación de las conexiones
1.11.6 Verificación de la ductilidad
1.12 ¿Qué es lo que define a una conexión como adecuada?
1.13 La necesidad de rigidez
1.14 Estado límite para el diseño de la estructura
1.15 Tipos de estados límites para una estructura
1.16 Tipos de estados límite para conexiones
1.16.1 Integridad estructural
1.17 Ruta de falla de la conexión
1.17.1 La ruta de falla y los estados límites
1.17.2 Estados límites de servicio o control
1.17.3 Estado límite Vs Estado límite de servicio

CAPITULO 2 TIPOS DE CONEXIONES
2.1 Introducción
2.2 Junta o nodo estructural
2.3 Zona o área de extensión de una conexión
2.4 Componentes de una conexión
2.5 Tipos de conexiones estructurales para edificios
2.6 Materiales utilizados en las conexiones
2.7 Clasificación de la conexiones según el tipo de conectores utilizados
2.7.1 Remaches
2.7.2 Soldaduras
2.7.3 Pernos
2.7.4 Pernos estructurales ordinarios o comunes
2.7.5 Pernos de alta resistencia
2.7.6 Soldaduras Vs Pernos de alta resistencia
2.8 Clasificación de las conexiones según el mecanismo resistente de los conectores
2.8.1 Conexiones con pernos a fricción o conexiones a fricción
2.8.2 Conexiones con pernos en aplastamiento o conexiones a aplastamiento
2.9 Clasificación de las conexiones según la capacidad de transmisión de esfuerzos
2.9.1 Conexión a corte
2.9.2 Conexión a momento
2.9.3 Conexión axial
2.10 Clasificación de las conexiones según el lugar de fabricación
2.10.1 Conexiones de taller
2.10.2 Conexiones de campo
2.11 Clasificación de las conexiones según su rigidez o capacidad de deformación rotacional
2.11.1 Conexiones flexibles
2.11 Clasificación de las conexiones según su rigidez o capacidad de deformación rotacional
2.11.3 Conexiones rígidas
2.12 Conexiones flexibles, simples o conexiones de corte, (PR)
2.13 Conexiones rígidas o conexiones de momento (FR)
2.14 Conexiones semi-rígidas o conexiones parcialmente restringidas (PR)
2.15 Clasificación de las conexiones según los elementos que se conectan
2.16 Conexiones viga-viga
2.16.1 Conexión con ángulos dobles o conexión simple viga-viga
2.16.2 Conexión con ángulo simple
2.16.3 Conexión de plancha de corte o plancha simple extendida
2.16.4 Conexión de plancha extrema
2.16.5 Conexiones de empalme de momento
2.17 Conexiones viga-columna
2.17.1 Conexión simple viga-columna con ángulo doble o conexión simple viga-columna
2.17.2 Conexión simple viga-columna con asiento o conexión simple viga-columna con asiento
2.17.3 Conexión viga-columna de alas de viga soldadas o conexión de momento viga-columna
2.17.4 Conexión simple viga-columna con asiento o conexión simple viga-columna con asiento
2.17.5 Conexión de viga-columna de alas apernadas a ángulo apernado a la columna o conexión de momento viga-columna de alas de viga apernadas con ángulo apernado a la columna
2.17.6 Conexión de viga-columna de plancha extrema o conexión de momento viga-columna con plancha extrema en viga
2.18.1 Conexión de contravientos o arriostramientos en edificios altos
2.18.2 Conexión de empalme atornillado de tramos de columnas
2.19 Conexión de empalme soldado de columnas

CAPITULO 3 CAPACIDAD RESISTENTE DE LAS CONEXIONES
3.1 Introducción
3.2 Resistencia requerida de una conexión
3.3 Estados Límites
3.4 Diseño por resistencia basado en factores de carga y resistencia (LRFD)
3.5 Las capacidades resistente según los tipos de conexiones
3.6 Conexiones simples o conexiones de corte (PR)
3.7 Conexiones de momento
3.7.1 Conexiones de momento completamente restringidas de rotar (FR)
3.7.2 Conexiones de momento parcialmente restringidas de rotar (PR)
3.8 Los estados límites y las rutas de carga
3.8.1 Rutas de carga y estados límites que aplican para la plancha
3.9 Ejemplo ilustrativo de una ruta carga, ruta de falla o colapso en una conexión a tracción
3.10 Estado límite de resistencia a tracción
3.11 Estado límite de cedencia por tracción
3.12 Estado límite de rotura por tracción
3.13 Area neta, An
3.14 Area efectiva de una sección, Ae
3.15 Resistencia en tracción en bielas
3.15.1 Requerimientos dimensionales para bielas D6
3.16 Estado límite por corte
3.17 Estado límite de fluencia por corte
3.18 Estado límite de rotura por corte
3.19 Estado límite de rotura del bloque de corte
3.20 Resistencia a tracción de un perno y partes roscadas
3.21 Fractura del perno por tracción
3.22 Resistencia a corte de un perno y partes roscadas
3.23 Combinación de tracción y corte en conexiones tipo aplastamiento
3.24 Resistencia de aplastamiento de perforaciones de pernos
3.25 Efecto de cargas concentradas
3.26 Cedencia por flexión local del alma
3.27 Aplastamiento del Alma
3.28 Pandeo lateral del alma
3.29 Pandeo del alma comprimida
3.30 Aplastamiento en el concreto
3.31 Barras de anclaje e insertos
3.32 Resistencia al aplastamiento
3.33 Extremos de vigas no restringidos
3.34 Requisitos adicionales de rigidizadores para cargas concentradas
3.34 Requisitos adicionales de rigidizadores para cargas concentradas
3.35 Requisitos adicionales para las planchas de refuerzo para cargas concentradas

CAPITULO 4 CONEXIONES APERNADAS
4.1 Introducción
4.2 Caracterización de las conexiones apernadas
4.2.1 Ventajas de las conexiones apernadas
4.2.2 Desventajas de las conexiones apenadas
4.3 Partes de un perno estructural
4.4 Tipos de pernos
4.5 Perno A307 – Bajo carbono
4.6 Pernos de alta resistencia
4.7 Perno ASTM A 490-97 (150 ksi) Tratados en caliente
4.6 Pernos de alta resistencia
4.8 PERNOS A325 PARA CONEXIONES ESTRUCTURALES.htm
4.9 Pernos galvanizados A325
4.10 Tuercas hexagonales pesadas
4.11 Arandelas o rondanas
4.12 Características de los pernos de alta resistencia
4.13 Tipos de conexiones apernadas según el trabajo de los pernosastamiento
4.13.1 Conexiones con pernos trabajando a fricción o deslizamiento crítico
4.13.2 ¿Cuándo se utilizan las conexiones de fricción o deslizamiento critico?
4.13.3 Conexiones trabajando con pernos al aplastamiento
4.14 Condición de apriete ajustado
4.15 Métodos de medición de apriete al contacto de pernos
4.15.1 Método giro o vuelta de tuerca
4.15.2 Indicadores directos de tensión, IDTs ó DTIs (ASTM F959)
4.15.3 Colocación y orientación física de los indicadores directos de tensión, IDTs ó DTIs
4.15.4 Utilizando una llave calibrada
4.15.5 Pernos especiales ASTM F1852
4.16 Condición especial para conexiones del tipo fricción o deslizamiento crítico
4.17 Longitud de pernos
4.18 Tipo, tamaños y usos de los agujeros o perforaciones para pernos
4.19 Perforaciones o agujeros estándar
4.20 Tipos de perforaciones o agujeros
4.20.1 Perforaciones de ranura corta
4.20.2 Perforaciones de ranura larga
4.20.3 Perforaciones a sobremedidas
4.21 Ejecución de las perforaciones o agujeros
4.22 Usos de las perforaciones o agujeros para pernos
4.23 Separación y distancias a bordes de pernos
4.24 Separación mínima entre pernos
4.25 Distancia mínima al borde
4.26 Separación máxima y distancia máxima al borde
4.27 Resistencia de tracción y corte de pernos y partes roscadas
4.28 Respuesta de pernos de alta resistencia a tracción directa
4.29 Respuesta de pernos de alta resistencia a fuerzas cortantes
4.30 Combinación de tracción y corte en conexiones tipo aplastamiento
4.31 Pernos de alta resistencia en conexiones de fricción o deslizamiento crítico
4.32 Combinación de tracción y corte en conexiones de deslizamiento crítico
4.33 Resistencia de aplastamiento de perforaciones de pernos
4.34 Resistencia de elementos en tracción
4.35 Resistencia de elementos en corte
4.36 Resistencia de bloque de corte
4.37 Resistencia de elementos en compresión
4.38 Resistencia de elementos en flexión
4.39 Planchas de relleno en conexiones soldadas
4.39.1 Planchas de relleno delgadas
4.39.2 Planchas de relleno gruesas
4.40 Planchas de relleno en conexiones apernadas
4.41 Procedimiento y pasos para la evaluación de la capacidad resistente de las conexiones apernadas

CAPITULO 5 CONEXIONES SOLDADAS
5.1 Introducción
5.2 Caracterización de las conexiones soldadas
5.3 ¿Conexiones soldadas o conexiones apernadas, soldadura en taller o en obra?
5.4 Tipos de soldaduras
5.5 Partes de una soldadura
5.5.1 El cordón de soldadura
5.5.2 Dimensiones fundamentales del cordón de soldadura
5.6 Clasificación de las soldaduras
5.7 Soldadura a tope
5.8 Soldadura en ángulo
5.9 Soldaduras por puntos
5.10 Soldaduras a tope
5.10.1 Área efectiva de las soldaduras a tope
5.10.2 Limitaciones de las soldaduras a tope
5.11 Soldaduras de filete
5.11.1 Área efectiva de las soldaduras de filete
5.11.2 Limitaciones de las soldaduras de filete
5.12 Soldaduras de tapón y de ranura
5.12.1 Área efectiva de las soldaduras de tapón y de ranura
5.12.2 Limitaciones de las soldaduras de tapón y de ranuera
5.13 Capacidad resistencia de conexiones soldadas
5.14 Combinación de soldaduras
5.15 Requisitos del metal de aporte
5.16 Metal de soldadura mezclado
5.17 Ventajas del uso de soldadura en conexiones
5.18 Desventajas del uso de soldadura en conexiones
5.19 Estados límites para conexiones soldadas
5.19.1 Estado límite de fluencia en la sección total
5.19.2 Estado límite de rotura a tracción del elemento de conexión
5.19.3 Estado límite de corte en la soldadura
5.20 Procedimiento para la evaluación de la capacidad resistente de las conexiones soldadas

CAPITULO 6 DISEÑO SÍSMICO DE CONEXIONES
6.1 Introducción
6.2 Efectos de los terremotos
6.2.1 Praxis de diseño no adecuadas
6.2.2 Mano de obra y supervisión
6.2.3 Mal diseño de las soldaduras
6.2.4 Mecánica de la fractura
6.2.5 Elevado esfuerzo de fluencia del metal base de la soldadura
6.2.6 Condiciones de esfuerzo de la soldadura
6.2.7 Pobre prácticas de colocación del material base de soldadura
6.2.8 Concentraciones de esfuerzos
6.2.9 Tipo de carga
6.3 Conclusiones y recomendaciones
6.4 El proceso de implementación de soluciones
6.5 Implementación de los nuevos criterios de diseño
6.6 Capacidad resistente de una conexión
6.7 Ductilidad
6.8 ¿Cómo lograr el objetivo del comportamiento dúctil?
6.9 Papel de las soldaduras en el comportamiento dúctil de una conexión
6.10 Aspectos singulares de las conexiones durante la acción sísmica
6.11 Influencia de las cargas
6.12 La demanda de ductilidad sísmica
6.13 Requisitos para estructuras soldadas eficientes
6.14 La ductilidad de la conexión
6.15 Niveles de ductilidad en conexiones según el EUROCODIGO EN 1998-1
6.16 Requisitos específicos relacionados con la ductilidad estructural
6.17 Requisitos de deformación rotacional para el diseño de pórticos resistentes a momentos para el EUROCODIGO
6.18 Evaluación de la capacidad resistente de la rótula plástica
6.19 Niveles de ductilidad en conexiones según el AISC 341
6.20 Requisitos de deformación rotacional para el diseño de pórticos resistentes a momentos para el AISC 341
6.21 Calificación de las conexiones
6.22 Requisitos de deformación rotacional máximas para conexiones para FEMA 350
6.23 Coincidencia conceptuales entre el EUROCODIGO y el AISC
6.24 Definición de ductilidad en una conexión
6.25 Requisitos de diseño sísmico para las conexiones
6.26 Diseño de los tipos de conexiones
6.27 Conclusiones

CAPITULO 7 CONEXIONES SIMPLES
7.1 Introducción
7.2 Filosofía de diseño
7.3 Tipos de conexiones simples
7.4 Deformación rotacional, giro o rotación de la conexión

7.5 Magnitud de la rotación
7.6 Integridad estructural de una conexión simple
7.7 Procedimientos de diseño
7.8 Conexión simple viga-viga
7.8.1 Normativo y recomendaciones
7.8.2 Recortado de alas de la viga que se apoya
7.9 Tipos de conexión viga-viga
7.10 Conexión simple apernada con doble ángulo
7.10.1 Capacidad de rotación de la conexión simple viga-viga
7.10.2 Ventajas y desventajas de la conexión simple apernada con doble ángulo en el alma de la viga
7.11 Conexión simple apernada con ángulo simple
7.12 Conexión simple apernada a la viga que se apoya con plancha extendida soldada a la viga que recibe
7.12.1 Normativo y recomendaciones
7.12.2 Procedimiento de diseño paso a paso
7.13 Conexión simple apernada con plancha extrema flexible soldada a la viga que se apoya (plancha de cabeza)
7.13.1 Ventajas y desventajas de la conexión simple con plancha extrema
7.13.2 Recomendaciones
7.13.3 Procedimiento de diseño paso a paso
7.13.4 Revisión de los estados límites para los elementos de la conexión ubicados en la viga que se apoya
7.13.5 Revisión de los estados límites para los elementos de la conexión ubicados en la viga que recibe
7.14 Conexión simple viga-columna
7.15 Conexión simple apernada con doble ángulo
7.15.1 Normativo y recomendaciones
7.15.2 Capacidad de rotación de la conexión
7.15.3. Ventajas de la conexión simple apernada con doble ángulo en el alma de la viga
7.16 Conexión simple apernada con ángulo simple
7.17 Conexión simple apernada a la columna con plancha extrema flexible soldada a la viga (plancha de cabeza)
7.17.1 Desventajas
7.17.2 Normativo y recomendaciones
7.17.3 Procedimiento de diseño detallado
7.18 Conexión simple apernada a la viga con plancha extendida soldada a la columna
7.18.1 Normativo y recomendaciones
7.18.2 Procedimiento de diseño detallado

7.19 Ejercicios Capítulo 7

7.19.1 Ejercicio 1

7.19.2 Ejercicio 2

7.19.3 Ejercicio 3

CAPITULO 8 CONEXIONES DE MOMENTO
8.1 Introducción
8.2 Cuantificación de la capacidad resistente y la rigidez de una conexión
8.3 Aspecto capacidad resistente
8.4 Aspecto rigidez
8.5 Método de los componentes
8.6 Aplicación práctica del método de los componentes
8.7 Uso de las conexiones de momento
8.8 Conexiones rígidas
8.8.1 Capacidad resistente de las conexiones rígidas
8.8.2 Rigidez rotacional de las conexiones rígidas
8.8.2 Rigidez rotacional de las conexiones rígidas
8.8.3 ¿Cuáles son las características que hacen que una conexión sea “rígida”?
8.8.4 Definición de flexibilidad en la conexión
8.8.5 Ruta de cargas
8.9 Las conexiones apernadas
8.10 La solución para una conexión rígida es la minimización de los efectos de la flexibilidad
8.11 Determinación de la capacidad resistente de las conexiones de momento
8.11.1 Transmisión de esfuerzos en una conexión soldada
8.11.2 Transmisión de esfuerzos en una conexión apernada
8.12 Disección de una conexión de momento y los estados límites de diseño
8.13 Determinación de la resistencia, la rigidez de la conexión y la capacidad deformación rotacional
8.14 ¿Qué es lo que define una conexión como conexión adecuada?
8.15 Conclusiones

8.16 Ejercicios Capítulo 8

8.16.1 Ejercicio 1

8.16.2 Ejercicio 2

8.16.3 Ejercicio 3

CAPITULO 9 CONEXIONES PRECALIFICADAS
9.1 Introducción
9.2 Conexiones de plancha soldada a columna y conectada a alas superior e inferior de viga (Flanged-Plate Conexion o Bolted Flange Plate Connection)
9.2.1 Soldadura de conexión a columna
9.2.2 Conexión con pernos de planchas a la alas superiores e inferiores de la viga "Conexión de Plancha de Ala Apernada “Bolted Flange Plate Connection”
9.2.3 Excepción para conectar las planchas apernadas a las alas superiores e inferiores de la viga
9.2.4 Requisitos para los pernos
9.2.5 Conexión con soldaduras para conectar las planchas a la alas superiores e inferiores de la viga "Conexión de Plancha Soldada a Ala “Welded-Flange Plate Connection”
9.2.6 Estados límites de diseño para conexiones de plancha soldada a columna y conectada a alas superior e inferior de viga (Flanged-Plate Conexion o Bolted Flange Plate Connection)
9.2.7 Notas generales para conexiones de plancha soldada a columna y conectada a alas superior e inferior de viga (Flanged-Plate Conexion o Bolted Flange Plate Connection)
9.2.8 Parámetros generales y limitaciones de la conexión de plancha extrema
9.2.9 Planchas de continuidad en las columnas
9.2.10 Excepción para el uso de planchas de continuidad en columnas
9.3 Conexión de ala soldada sin reforzar y alma soldada “Welded Unreinforced Flange – Welded Web Connection”
9.3.1 Características de la conexión de ala soldada sin reforzar y alma soldada “Welded Unreinforced Flange – Welded Web Connection”
9.3.2 Estados límites de diseño para conexiones de ala soldada sin reforzar y alma soldada (WUF-W) “Welded Unreinforced Flange – Welded Web Connection”
9.3.3 Parámetros generales y limitaciones de la conexi[on de ala soldada sin reforzar y alma soldada (WUF-W) “Welded Unreinforced Flange – Welded Web
9.3.4 Planchas de continuidad en las columnas
9.3.5 Excepción para el uso de planchas de continuidad en columnas
9.3.6 Procedimineto de diseño
9.4 Conexión de Sección de Viga Reducida (RBS)
9.4.1 Concepción de la conexión de viga reducida
9.4.2 Parámetros generales y limitaciones de las conexiones de Sección de Viga Reducida (RBS)
9.4.3 Estados límites de diseño para conexiones de Sección de Viga Reducida (RBS)
9.4.4 Excepción
9.4.5 Planchas de continuidad en las columnas
9.4.6 Excepción para el uso de planchas de continuidad en columnas
9.5 Conexión de plancha extrema apernada “Bolted extended end plate”.
9.5.1 Parámetros generales y limitaciones de la conexión de plancha extrema apernada
9.5.2 Estados límites de diseño para conexiones de plancha extrema apernada
9.5.3 Excepción
9.5.4 Límites de precalificación
9.5.5 Distancia de pernos al borde de la plancha
9.5.6 Espaciamiento entre pernos e hileras
9.5.7 Ubicación de la rótula plástica
9.5.8 Configuraciones posibles para las conexiones de plancha extrema
9.5.9 Espesor de la plancha extrema
9.5.10 Rigidizador de la plancha extrema
9.5.11 Planchas o laminillas de relleno
9.5.12 Detalles de soldadura
9.5.13 Excepción
9.5.14 Planchas de continuidad en las columnas
9.5.15 Excepción para el uso de planchas de continuidad en columnas

CAPITULO 10 HOJAS DE CALCULO INTERACTIVAS

10.1 CORTE SIMPLE VIGA-VIGA PLANCHA EXTENDIDA VIGA 1 ALA CORTADA

10.2 CORTE SIMPLE VIGA-VIGA PLANCHA EXTENDIDA VIGA 2 ALAS CORTADAS

10.3 CORTE SIMPLE VIGA-VIGA PLANCHA EXTENDIDA VIGA COMPLETA

10.4 CORTE SIMPLE VIGA-VIGA DOBLE ANGULO VIGA 1 ALA CORTADA

10.5 CORTE SIMPLE VIGA-VIGA DOBLE ANGULO VIGA 2 ALA CORTADAS

10.6 CORTE SIMPLE VIGA-VIGA DOBLE ANGULO VIGA COMPLETA

10.7 MOMENTO PLANCHA EXTREMA 4 PERNOS SIN RIGIDIZADOR

10.8 MOMENTO PLANCHA EXTREMA 4 PERNOS CON RIGIDIZADOR

10.9 MOMENTO PLANCHA EXTREMA 8 PERNOS CON RIGIDIZADOR