N° 22: Vigas de alma abierta (open web joist)

INTRODUCCIÓN

Merece atención estudiar las razones por las cuales productos y sistemas estructurales exitosos en los Estados Unidos y Canadá, como los joist y el cold formed, han tenido poca difusión y usos en América Latina a pesar de que en la región se producen perfiles angulares L y las láminas formadas en frío. Una medida de la aceptación y difusión en E.E.U.U. de los joist y los cold formed, de su bien entendido mercadeo técnico y comercial, racional y exitoso, es que están amparados por sendos institutos, que continúan con ambiciosas líneas de investigación aplicada. Las Especificaciones y Tablas del Steel Joist Institute, SJI, aparecieron en los Manuales AISC-ASD, hasta la 8ª Edición, 1989.

En el presente Cuaderno se entrega la información necesaria para familiarizarse con los principios, el comportamiento y el proyecto (análisis, diseño y detallado) de las vigas de alma abierta.

El hilo de Ariadna

Motivado por la interesante y hermosa presentación en la NASCC 2015 en Nashville, Tennessee, March 25-27 del Dr. Ronald Ziemian (el mismo del programa educativo MASTAN2) sobre el tema de los Bridgend, (arriostramientos por carga vertical), y al tener dificultades en la descarga desde el www.aisc.org, colocamos en el buscador de internet las palabras claves: ziemian, bridging, joist. Hicimos clic en “2014-11-13 Bridging por open web joist on Vimeo” y se desplegaron una serie de videos del SJI, relacionados con los SJI Technical Digest. Refinando la búsqueda, con las palabras claves: steel joist, videos, vimeo y haciendo clic en “Videos about the Steel Joist Institute” en vimeo, el repertorio de videos pasa a 13.

En esa página de internet encontramos tres conferencias del Dr. James Fisher sobre conexiones de momento en las vigas de celosía maestras ( Joist Girder); Bruce Brothersen y Walter Worthley sobre sistemas resistentes a cargas laterales; Joseph Pote y Walter Worthley sobre joist girders virtuales para simplificar la construcción y análisis del modelo estructural; sistemas de pisos con sofitos metálico (steel deck) sobre joist por Dave Boltz y Mike Antici; joist mixtos por Carl Pugh y David Samuelson, y el análisis de vibración de pisos soportados por joist y girder por Thomas Murray y David Samuelson. Perry Green explica cómo especificar los joist. Y dos conferencias sobre la evaluación y modificación de joist existentes por Walter Worthley y Bruce Brothersen. Joist solicitados por la succión de la acción del viento, a cargo de Mike Miller y Michael Road.

Bridging ≠ Bracing; Bridging ≠ temporay support 

La norma canadiense CAN/CSA S16-01 – Limit States Design of Steel Structures en el comentario al Artículo 16.6 Estabilidad durante la construcción distingue entre los soportes temporales y los bridging. Y lo más importante, en la Sección 16.7.1 “Bridging is not be to be considered bracing as described in Clause 9.2 Stability of members”

Experiencia latinoamericana

Con el fin de evitar malas prácticas en su fabricación como en su uso final por desconocimiento de los conceptos de estabilidad, o de la resistencia de las acciones laterales debidas al viento o a la sismo, se entregan en los Anexos los principales documentos que recogen alguna de la experiencia latinoamericana, entre las que destaca la mas reciente reseñada por el Arq. Pfenniger en el Boletín No. 77 de la Red Latinoamericana de loa Construcción en Acero.

BIBLIOGRAFÍA

  • American Institute of Steel Construction (2015). North American Steel Construction Conference, NASCC. www.aisc.org/epubs
  • Arnal, Eduardo (2005). Proyecto y Construcción de Galpones modulares. También Cuaderno Informativo 3 Vigas simplex con perfiles livianos, 7 p.; 4 Columnas simplex con perfiles livianos, 7 p., y 15 Galpones modulares, 15 p. Publicaciones del Fondo Editorial Sidetur. Ver Acero al Día No. 174, agosto 2012, aclaratoria sobre la disposición de las correas con perfiles UPL, 4 p. Para estas publicaciones y las mencionadas en los Anexos 2 a 4, contactar con [email protected]
  • Canadian Institute of Steel Construction (2007). Handbook of Steel Construction. Ninth Edition. Third revised Printing, Ontario. Contiene el articulado y el comentario de la CAN/CSA S16-01 Limit States Design of Steel Structures.
  • Pfenniger B, Francis (2015). Manual de diseño para arquitectos del sistema constructivo Joistec. Chile, 209 p. Gerdau Chile Descarga disponible
  • Maccioni Q. , A. y Ramírez H. , B (2012). Manual de diseño del sistema constructivo Joistec. Chile, 130 pp. Gerdau Chile Solicitar.
  • McGuire, W., Gallagher, R., and Zieimian, R. (2000). Matrix Structural Analysis. Second edition, John Wiley& Sons, N.Y, 460 p.
  • Valecillos, Beatriz (2010). Lo mejor de Acero al Día, Recopilación de las primeras 150 publicaciones, Noviembre, Fondo Editorial Sidetur, 370 p.

ANEXOS

  • ANEXO 1. Especificaciones del Steel Joist Institute 2010, 43rd edition
  • ANEXO 2. Propuesta de Norma para vigas de alma abierta
    Versión presentada en el Seminario Técnico Estructuras de Acero con miembros de alma abierta, Maturín 8 de junio de 2004. CD Recopilación de los últimos 10 años de los Seminarios Técnicos Sidetur (2001-2010).
  • ANEXO 3. Ejemplos
    Debido a la desaparición de la página de SIDETUR, se consigna en este ejemplo el Cuaderno de Perfiles L No. 6 (CD Manual de Estructuras de Acero), para mostrar:
    Ejemplo No. 5 Diseño de una viga de celosía isostática, pp.16-22
    Ejemplo No. 6 Diseño de una viga de celosía continua, pp. 23-30
    Erratas: En la página 12 debe leerse α2 / (1+ α2) = 0.50, y por propagación del error, corregir en la página 13 los cálculos de (kL/r) mod ; λcY ; Fcr; φcNtY
    En la primera línea de la página 14, debe leerse Cuaderno L No. 4
  • ANEXO 4. Aplicaciones de las vigas de alma abierta
    La publicación mensual Acero Al Día no está disponible individualmente, por lo que se entregan en este Anexo los números 67, 81, 94, 95, 138 y 167.

 

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