Quito – Ecuador
NORMA
TÉCNICA
ECUATORIANA
NTE INEN 2397
Primera revisión
2015-12
PLACA COLABORANTE DE ACERO. REQUISITOS Y MÉTODOS DE
ENSAYO
COMPOSITE STEEL DECK. SPECIFICATIONS AND TEST METHODS
DESCRIPTORES: Metalurgia, productos de acero, placa colaborante ICS: 77.140.50
11 Páginas
Norma Técnica Ecuatoriana
Voluntaria
PLACA COLABORANTE DE ACERO REQUISITOS Y MÉTODOS DE ENSAYO
NTE INEN 2397:2015 Primera revisión
2015-12
1. OBJETO
Esta norma establece las tolerancias dimensionales y los requisitos, estructurales, mecánicos y químicos de las placas colaborantes de acero utilizadas para placas de entrepiso y cubierta.
2. CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma es aplicable a las placas colaborantes de acero conformadas en frío con recubrimiento.
3. REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos, en su totalidad o en parte, son referidos y son indispensables para su aplicación. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier enmienda).
NTE INEN 109, Ensayo de tracción para materiales metálicos a temperatura ambiente
NTE INEN 122, Ensayo de doblado para planchas de acero con espesor menor o igual a 3 mm
NTE INEN 2492, Láminas de acero recubiertas de zinc (galvanizadas) o recubiertas con aleación hierro zinc (galvano – recocido) mediante procesos de inmersión en caliente. Requisitos
NTE INEN-ISO 2859-1, Procedimientos de muestreo para inspección por atributos ̶ Parte 1: Programas de muestreo clasificados por el nivel aceptable de calidad (AQL) para inspección lote a lote
ISO 2178, Non-magnetic coatings on magnetic substrates ̶ Measurement of coating thickness ̶ Magnetic method
ANSI/ASCE 3-91, Standard for the Structural Design of Composite Slabs
ANSI/SDI C-2011, Standard for Composite Steel Floor Deck - Slabs
4. DEFINICIONES
Para los efectos de esta norma, se adoptan las siguientes definiciones:
4.1 Acero estructural. Acero que tiene garantizadas sus propiedades mecánicas: límite de fluencia, resistencia a la tracción y elongación.
4.2 Ancho útil. Dimensión de la sección transversal menos la longitud de traslapo. 4.3 Carga muerta. Es la carga permanente sobre una estructura.
4.4 Carga viva. Carga actuante sobre una estructura cuya presencia no es permanente y depende del uso final de la estructura.
4.5 Cresta. Elevación mayor de la lámina colaborante que determina su altura.
4.6 Espesor BMT (Base Metal Thickness). Espesor del metal base sin incluir el recubrimiento. 4.7 Espesor TCT (Total Coated Thickness). Espesor total de la lámina incluido el recubrimiento. 4.8 Lote. Conjunto de placas de acero de la misma geometría y grado sobre el cual se realiza el muestreo para la inspección.
4.9 Muestra.Conjunto de placas de acero que se usa para determinar la calidad de un lote.
4.10 Oil Canning. Fenómeno elástico resultado de los esfuerzos, inducido durante el conformado (no generado por golpes), que se presenta en forma de ondulaciones y es apreciable de acuerdo con la incidencia de la luz. Está directamente relacionado con el espesor y tipo de material, y se presenta en las caras planas de la placa.
4.11 Placa. Producto final del proceso de conformado de una lámina de acero con recubrimiento. 4.12 Recubrimiento. Material (metal, aleación o pintura) adherido a la lámina de acero.
4.13 Resalte. Salientes de la lámina colaborante utilizadas para proporcionar adherencia entre esta y el concreto.
4.14 Sobrecarga. Suma de la carga viva y la carga muerta sin incluir el peso de la placa y el hormigón.
4.15 Valle. Parte baja de la lámina colaborante que queda limitada por dos crestas.
5. CLASIFICACIÓN
Las placas colaborantes de acero se clasifican de acuerdo con lo establecido en la tabla 1. TABLA 1. Clasificación de la placa colaborante de acero
Tipo Descripción Geometrías Comentarios
A Con resaltes Los embosados
varían de acuerdo al fabricante No requiere embosados 38,1 mm 50,8 mm 76,2 mm 50,8 mm TIPO A B GEOMETRÍAS ALTURA DE CRESTA COMENTARIOS Cuando el ángulo de inclinación Ɵ entre el valle y la cresta es inferior a 90 ° (Figura 1) B Sin resaltes Los embosados varían de acuerdo al fabricante No requiere embosados 38,1 mm 50,8 mm 76,2 mm 50,8 mm TIPO A B GEOMETRÍAS ALTURA DE CRESTA COMENTARIOS Cuando el ángulo de inclinación Ɵ entre el valle y la cresta es superior a 90 ° (Figura 1)
NOTA. Las figuras solo tienen valor explicativo. Productos de diversos fabricantes pueden diferir en diseño.
6. REQUISITOS 6.1 Requisitos generales
No se deben apoyar las placas, cuando se almacenen directamente sobre el suelo o sobre objetos que produzcan deformación en las mismas; las placas deben estar bajo cubierta y libres de excesiva humedad.
El fabricante debe proporcionar un instructivo de instalación y manejo del producto.
Las placas de acero deben suministrarse en planchas conformadas en frío como producto terminado. Las longitudes de las placas a entregar a los clientes deben provenir de un acuerdo entre el fabricante y el comprador.
NTE INEN 2397 2015-12
Para las recomendaciones de la aplicación de la placa colaborante revisar la ANSI/ASCE 3-91 y ANSI/SDI C-2011.
Después del conformado las placas no deben presentar grietas, fisuras, pliegues o cualquier otro defecto que afecte su utilización. El defecto de “Oil Canning” no representa no conformidad de las placas.
6.2 Requisitos mecánicos
El acero base para la fabricación de las placas debe ser estructural con las propiedades mecánicas especificadas en la tabla 2 y de acuerdo con los diferentes grados que se exponen.
Cualquier otro tipo de acero estructural utilizado debe cumplir como mínimo con los requerimientos del grado 250.
TABLA 2. Propiedades mecánicas del acero base
Grado Límite de fluencia mínima (MPa) Resistencia a la tracción mínima (MPa) Elongación mínima (%) 250 250 330 19 255 255 360 18 275 275 380 16 340 340 450 12 550 550 570 ….
NOTA. La elongación está en función de una probeta de 50 mm de longitud calibrada a excepción del grado 250 que se lo realiza con una probeta de 80 mm de longitud calibrada (UNE EN 10346).
La materia prima para fabricación de las placas colaborantes debe poseer el certificado de calidad emitido por el fabricante que valide los requisitos químicos y mecánicos.
Cuando no consten los resultados de los ensayos mecánicos (fluencia, tracción y elongación) en los certificados de calidad de materia prima, se debe realizar el ensayo de tracción utilizando el procedimiento establecido en NTE INEN 109 para todos los espesores. Se debe tomar las probetas en el sentido de laminación y en sentido transversal.
6.2.1 Requisitos de recubrimiento
La placa debe ser galvanizada con una masa mínima de recubrimiento de 275 g/m2.
En caso de que la placa tenga una capa de pintura, esta debe ser aplicada sobre una base galvanizada con una masa mínima de recubrimiento de 275 g/m2.
El recubrimiento de la placa colaborante debe cumplir con los requisitos de NTE INEN 2492. El espesor de recubrimiento debe medirse de acuerdo con lo establecido en ISO 2178. El espesor de recubrimiento debe cumplir lo establecido en la tabla 3.
TABLA 3.Espesor mínimo de recubrimiento para productos con recubrimiento metálico
Recubrimiento Densidad (g/cm3)
Valores indicativos teóricos para el espesor del recubrimiento por superficie en el ensayo en un punto
µm
Masa total del recubrimiento, ambas
superficies g/m2 Valor habitual
por cara Espesor mínimo Ensayo de tres puntos
6.2.2 Requisitos de doblado
La materia prima de la que están constituidas las placas debe cumplir con los requisitos de doblado establecidos en la tabla 4, los cuales están relacionados con el grado del acero y masa de recubrimiento.
Este ensayo se lo debe realizar de acuerdo con la NTE INEN 122.
La zona del ensayo no debe presentar fracturas o exfoliaciones al finalizar el ensayo.
El centro de la probeta debe ubicarse a una distancia no menor a ¼ del ancho de la placa medido desde los bordes.
TABLA 4. Requisitos de la prueba de doblado para el recubrimiento galvanizado
Designación del recubrimiento b)
Grado de acero a)
255 275
Diámetro interno mínimo para doblado a 180° en frío (mm) Z275 2 x espesor 2,5 x espesor Z305 2 x espesor 2,5 x espesor Z350 2 x espesor 2,5 x espesor Z450 2 x espesor 2,5 x espesor Z500 2 x espesor 2,5 x espesor Z550 2 x espesor 2,5 x espesor Z600 2 x espesor 2,5 x espesor Z700 3 x espesor 3 x espesor a)
El grado 340 y 550 no requieren prueba de doblado
6.2.3 Resistencia estructural
Para los cálculos relacionados con el diseño de la placa, se debe tomar en cuenta el espesor BMT. El diseño de la placa colaborante de acero debe estar acorde a las dos etapas a las cuales se encuentra solicitada.
La primera como encofrado y la segunda en la cual la sección compuesta resiste las cargas actuantes.
a) En la primera la carga muerta está conformada por el peso propio de la placa y el peso del hormigón no fraguado; y,
b) La carga viva mínima en la primera etapa debe ser una carga uniformemente distribuida de 100 kg/m2, o una carga de 225 kg concentrada por metro de ancho de la placa y ubicada en el centro de un vano, fijada mecánicamente a la estructura portante.
La placa colaborante debe cumplir con los requisitos establecidos en ANSI/ASCE 3-91, hasta que exista su equivalente en el Código Ecuatoriano de la Construcción.
El fabricante debe proporcionar para cada geometría y espesor de placa colaborante la siguiente información mínima:
a) Propiedades geométricas: momento de inercia y módulo seccional a flexión; y,
b) Sobrecarga de acuerdo con la separación entre apoyos, el espesor de hormigón sobre la placa y la resistencia especificada a la compresión del hormigón.
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NOTA. Las propiedades geométricas y mecánicas de las secciones de la placa pueden ser determinadas con base en los métodos analíticos correspondiente a la teoría de análisis de estructuras.
6.3 Requisitos químicos
El material base de las placas colaborantes debe cumplir con los requisitos químicos establecidos en la tabla 5.
TABLA 5. Requisitos químicos del acero base
Grado Carbono % máximo Manganeso % máximo Fósforo % máximo Azufre % máximo 250 0,20 1,70 0,10 0,045 255 0,20 1,35 0,10 0,04 275 0,25 1,35 0,10 0,04 340 0,25 1,35 0,20 0,04 550 0,20 1,35 0,04 0,04 6.4 Requisitos dimensionales
Las dimensiones de las placas a las que se refiere esta norma están definidas a continuación. La información mínima requerida es: ancho útil (w), altura (h), espesor (e), ángulo de inclinación del alma (Ɵ) y altura del resalte (he) (ver figura 1).
FIGURA 1. Dimensiones de las placas colaborantes, tipos de resaltes
C VISTA A he θ DETALLE VISTA A Tipo I DETALLE VISTA A Tipo II
NOTA. El detalle de vista A Tipo I y Tipo II muestra tipos referenciales de resaltes, los productos de diversos fabricantes pueden diferir en diseño y dimensiones.
TABLA 6. Requisitos dimensionales de la placa colaborante Dimensión Tolerancia
Ancho útil (w) ± 0,5 % Longitud (l) 0 a +20 mm
La tolerancia para la altura (h) de la cresta es de ± 2 mm y debe ser mayor a 38 mm y menor a 76 mm.
El espesor mínimo BMT debe ser el 95 % del espesor de diseño y no debe ser menor a 0,71 mm.
NOTA. En la tabla 7 se indican equivalencias entre espesores referenciales y su calibres. TABLA 7. Equivalencia de espesores BMT y calibres
CalibreA Espesor de diseño Espesor mínimo mm mm 22 0,75 0,71 21 0,84 0,79 20 0,91 0,86 19 1,06 1,01 18 1,20 1,14 17 1,37 1,30 16 1,52 1,44
A Hace referencia a la designación comercial
La curvatura lateral (d) es la distancia máxima entre la placa conformada y un plano lateral ubicado en el extremo convexo (ver figura 5). Esta medida se expresa como el porcentaje del valor medido (d) dividido para la longitud (L) entre los puntos de contacto. El valor máximo no debe exceder el 0,2 %. El extremo fuera de escuadra (o) no debe sobrepasar el 1 % del ancho (w) de la placa (ver figura 6) 6.5 Resaltes
La altura del resalte debe ser mínimo 0,89 mm y máximo 2,67 mm.
Los resaltes deben estar dispuestos al menos en las almas y con un patrón regular a lo largo de la placa.
Cuando el ángulo de inclinación del alma es superior a 90 ° no se requiere de resaltes.
7. MÉTODOS DE ENSAYO 7.1 Medición de requisitos dimensionales
7.1.1 Preparación y equipos
Las medidas de las placas se deben verificar con instrumentos que permitan apreciar si los valores se encuentran comprendidos en las tolerancias establecidas.
Para los métodos que tengan más de 1 medida se debe calcular el valor promedio, el mismo que deberá ser comparado con el valor nominal.
La muestra a inspeccionar se debe ubicar sobre una superficie horizontal y plana. 7.1.2 Procedimiento
Espesor(e). Se deben realizar 2 mediciones en cualquier punto de la placa a una distancia mínima de 100 mm de cada borde longitudinal.
Ancho útil (w). Se deben realizar 2 mediciones a una distancia de 200 mm de los extremos de la placa. El ancho útil de la placa variará de acuerdo al diseño de cada fabricante. Ver figura 2.
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FIGURA 2. Medición del ancho útil de la placa
Altura (h). Se deben realizar 2 mediciones a una distancia a 200 mm del extremo de la placa. Utilizando un elemento plano que se situará sobre la parte alta de la cresta, a esta medida se debe adicionar el espesor de la placa (ver figura 3).
FIGURA 3. Medición de altura de la cresta de la placa colaborante
Leyenda
a Barra metálica recta
Longitud (L). Se debe tomar 1 medida a lo largo del eje central de la placa soportada en toda su longitud sobre una superficie lisa cuando sea necesario (ver figura 4).
Desviación de la rectitud/curvatura lateral (d). La condición de rectitud de una placa debe medirse utilizando un cable, cuerda o alambre fino tensado entre 2 puntos a 200 mm de los extremos de la placa. La medición debe realizarse en una cresta del traslape (ver figura 5).
FIGURA 5. Medición de la desviación de la rectitud/curvatura lateral de la placa colaborante
Falta de escuadrado/Ortogonalidad (o). La desviación respecto a la perpendicularidad del extremo de la placa se verifica colocando la placa sobre un plano horizontal y con la ayuda de una escuadra o dispositivo tipo escuadra se mide la dimensión de la desviación (ver figura 6).
FIGURA 6. Medición falta de escuadrado/ortogonalidad de la de la placa colaborante
8. INSPECCIÓN 8.1 Muestreo
La inspección de cada lote debe realizarse según lo establecido en la NTE INEN-ISO 2859-1, y según la tabla 8.
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TABLA 8. Tamaño del lote y muestra, criterios de aceptación o rechazo para los requisitos
Tamaño del lote Tamaño de la muestra
Requisitos • Mecánicos • Químicos • Recubrimiento • Longitud
• Doblado • Curvatura lateral • Espesor • Rotulado • Ancho útil • Ortogonalidad AQL 6,5 % AQL 10 % Ac Re Ac Re 2 a 8 2 0 1 1 2 9 a 15 2 0 1 1 2 16 a 25 2 0 1 1 2 26 a 50 2 0 1 1 2 51 a 90 3 0 1 1 2 91 a 150 3 0 1 1 2 151 a 280 3 0 1 1 2 281 a 500 3 0 1 1 2 501 a 1200 5 0 1 1 2 1201 a 3200 5 0 1 1 2 3201 a 10 000 5 0 1 1 2 10 001 a 35 000 5 0 1 1 2 35 001 a 150 000 8 1 2 2 3 150 001 a 500 000 8 1 2 2 3 500 000 y Más 8 1 2 2 3
Plan de muestreo simple de inspección normal Nivel de inspección especial S-1
Nivel de calidad aceptable AQL 6,5 % y AQL 10 %
8.2 Aceptación o rechazo
Todas las placas que cumplan con las especificaciones de esta norma son consideradas como producto terminado aprobado. En caso de solicitarlo el cliente, el fabricante debe emitir un certificado de conformidad con esta norma.
9. MARCADO Y ETIQUETADO
El material al que se refiere esta norma debe presentarse en paquetes que incluyan una tarjeta de identificación con la siguiente información mínima:
a) nombre del producto o marca comercial, b) nombre del fabricante,
c) grado del acero base,
d) masa del recubrimiento por unidad de superficie, e) espesor (TCT),
f) longitud nominal,
NOTA. Es opcional colocar la longitud nominal en el etiquetado.
g) fecha de fabricación o número de lote, h) ancho útil,
i) norma de referencia, j) lugar de origen.
NTE INEN 2397 2015-12
APÉNDICE Z BIBLIOGRAFÍA
NTC 5805:2010, Chapas de acero revestidas conformadas, para uso en placas colaborantes. NTE INEN 2221:2013, Paneles de acero. Requisitos
EN 14509:2007, Paneles sándwich aislantes autoportantes de doble cara metálica
IRAM-IAS U 500-241:2001, Chapas de acero revestidas conformadas, para uso en placas colaborantes
Documento: NTE INEN 2397 Primera revisión
TÍTULO: PLACA COLABORANTE DE ACERO. REQUISITOS Y MÉTODOS DE ENSAYO
Código ICS: 77.140.50 ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
REVISIÓN:
Fecha de aprobación por Consejo Directivo 2008-03-28
Oficialización con el Carácter deVoluntaria
por Resolución No.028-2008 de 2008-05-19
publicado en el Registro Oficial No. 482 de 2008-12-05
Fecha de iniciación del estudio: 2014-05-12 Fechas de consulta pública: 2014-07-04 al 2014-09-04
Comité Técnico de: ACEROS
Fecha de iniciación: 2014-10-13 Fecha de aprobación: 2015-04-09 Integrantes del Comité:
NOMBRES: INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Ing. Freddy Peñafiel (Presidente) FEDIMETAL
Ing. Carolina León ROOFTEC
Ing. Santiago Rodríguez ROOFTEC
Ing. Marcos Lazo DIPAC MANTA
Ing. Marcelo Burbano de Lara KUBIEC
Ing. Alan Arrieta NOVACERO
Ing. Xavier Andrade TUGALT S.A.
Ing. Fernando Aroca IPAC
Ing. Jerson Riera KUBIEC
Ing. David Erazo INEN – DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Comité Interno del INEN
Fecha de iniciación: 2015-04-14 Fecha de aprobación: 2015-04-14 Integrantes del Comité:
NOMBRES: INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Ing. María Fernanda Almeida DIRECCIÓN EJECUTIVA
Ing. Nelson Calle DIRECCION DE METROLOGIA
Ing. Verónica Mera DIRECCIÓN DE REGLAMENTACIÓN
Ing. Liliana Topón DIRECCIÓN DE REGLAMENTACIÓN
Ing. Tatiana Briones DIRECCIÓN DE VALIDACIÓN Y
CERTIFICACIÓN
Ing. Eduardo Quintana DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Ing. Cesar Cabrera DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Ing. David Erazo (Secretario técnico) DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Otros trámites: Esta NTE INEN 2397:2015 (Primera revisión) reemplaza a la NTE INEN 2397:2008. La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma
Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 15318 de 2015-10-19 Registro Oficial No. 650 de 2015-12-16
Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891
Dirección Ejecutiva: E-Mail: [email protected]
Dirección de Normalización: E-Mail: [email protected] Dirección Zonal Guayas: E-Mail: [email protected]
Dirección Zonal Azuay: E-Mail: [email protected] Dirección Zonal Chimborazo: E-Mail: [email protected]
