El objeto de este real decreto es, por tanto, la aprobación de la 'Instrucción de Aceros Estructurales (EAE)', que incluye las cuestiones mencionadas con carácter general. El ámbito de aplicación de la 'Instrucción de Aceros Estructurales (EAE)' se extiende, con las excepciones en la misma previstas, a todas las estructuras y elementos de acero estructural, tanto para la construcción como para la ingeniería civil.
BOLETÍN OFICIAL DEL ESTADO
La longitud de flexión de los elementos en una dirección perpendicular al plano de la estructura. A11.4.3.2 Criterio ambiental para la optimización de la ejecución A11.4.3.3 Criterio ambiental para el control sistemático de la ejecución A11.4.3.4 Criterio ambiental para la optimización del acero.
Instrucción de Acero Estructural (EAE)
TÍTULO PRELIMINAR. CONDICIONES GENERALES Y REQUISITOS
INTRODUCCIÓN
- Objeto
- Ámbito de aplicación
- Consideraciones generales
- Condiciones generales 4.1. Condiciones administrativas
- Condiciones técnicas para la conformidad con esta Instrucción 1. Condiciones técnicas de los productos, equipos y sistemas
- Requisitos
- Exigencias
- BASES DE PROYECTO
Para garantizar que una estructura de acero cumple los requisitos establecidos en el artículo 5 de esta Instrucción, los funcionarios interesados deberán verificar el cumplimiento de los requisitos allí establecidos para el diseño, construcción, inspección y mantenimiento de la estructura. El Apéndice 8 de esta Instrucción proporciona recomendaciones para verificar la resistencia al fuego de los elementos de construcción de acero para evitar el colapso prematuro de la estructura.
PRINCIPIOS GENERALES Y MÉTODO DE LOS ESTADOS LÍMITE
Criterios de seguridad 6.1. Principios
- Clases de ejecución
- Comprobación estructural mediante procedimientos de cálculo
- Comprobación estructural mediante ensayos
Descripción de las propiedades de los elementos que pueden afectar al comportamiento de la estructura (geometría, propiedades de los materiales, tolerancias o procedimientos de montaje). La naturaleza aleatoria de todos los datos debe tenerse en cuenta al evaluar la evidencia.
Situaciones de proyecto
Cada campaña de pruebas deberá documentarse en un informe de pruebas, que además de contener el plan de pruebas descrito en 6.4.1, incluirá una descripción de las pruebas, las incidencias ocurridas, los participantes incluyendo su responsabilidad en las pruebas, los resultados . y su valoración.
- Bases de cálculo orientadas a la durabilidad
Para determinar la respuesta estructural se deberán tener en cuenta los distintos criterios definidos en los títulos 4 y 5 de esta instrucción, teniendo en cuenta los valores calculados de las propiedades del material y los datos geométricos, de acuerdo con lo establecido en Capítulo IV. . Pérdida del equilibrio de la estructura o de su parte, considerada como sólido;
ACCIONES
- Clasificación de las acciones
- Clasificación de las acciones por su naturaleza
- Clasificación de las acciones por su variación en el tiempo
- Clasificación de las acciones por su variación en el espacio
- Valores característicos de las acciones 10.1. Generalidades
- Valores característicos de las acciones permanentes
- Valores representativos de las acciones
- Valores de cálculo de las acciones
- Estados límite últimos
- Estados límite de servicio
- Combinación de acciones 13.1. Principios generales
- Estados límite últimos
- Estados límite de servicio
Los valores característicos de las acciones serán los indicados en la normativa bursátil vigente. G*k,j Valor característico de acciones permanentes con valor no constante Qk,1 Valor característico de la acción de la variable determinante.
MATERIALES Y GEOMETRÍA
- Generalidades
- Valores característicos y de cálculo de las propiedades de los materiales
- Valores característicos
- Valores de cálculo
- Coeficientes parciales para la resistencia del acero
- Geometría
- Valores característicos y de cálculo
- Imperfecciones
- ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Los coeficientes de resistencia parcial aplicables a la verificación de uniones entre elementos estructurales de perfiles huecos se indican en el Capítulo XIV. Los coeficientes de resistencia parcial aplicables a los ensayos de fatiga figuran en el Capítulo XI.
ANÁLISIS ESTRUCTURAL
Generalidades
Idealización de la estructura 18.1. Modelos estructurales
- Modelos de los elementos
- Modelos de la rigidez de las uniones
- Modelos de la rigidez de las cimentaciones
El área de corte y los efectos de la deformación y alabeo de la sección sólo deben considerarse en algunos casos especiales. El uso de modelos estructurales, principalmente de barras, que sólo incluyen la rigidez torsional uniforme de los elementos, generalmente subestima los efectos de la torsión de las piezas abiertas.
Análisis global 19.1. Métodos de análisis
- Consideración de la no linealidad del material
- Análisis global elástico
- Análisis global plástico
- Método general de análisis no lineal elastoplástico
- Influencia de la geometría deformada de la estructura
La posible consideración de los efectos de la resistencia al corte en el análisis estructural general se analiza en 18.2.2 y 21.2. Los efectos de la indentación sobre la rigidez de los miembros que se considerarán en el análisis estructural general se analizan en 18.2.2.
Clasificación de las secciones transversales 20.1. Bases
- Clasificación de las secciones transversales
- Criterios de asignación de clase en secciones no rigidizadas
- Criterios de asignación de clase en secciones con rigidizadores longitudinales
- Condiciones de las secciones transversales para un análisis global plástico El recurso a un análisis global plástico exige asegurar una capacidad de rotación
- Condiciones de las secciones transversales para un análisis global elástico En general, el análisis global elástico resulta siempre de aplicación, con
- Características de la sección reducida de secciones transversales esbeltas Con carácter general, las propiedades de la sección reducida de secciones
Esquema elastoplástico a rotura de un dintel continuo en función de la clase de las secciones transversales. En general, la obtención de los anchos reducidos de las bridas comprimidas se puede realizar a partir de la geometría del diámetro bruto. Este desplazamiento debe tenerse en cuenta para obtener las constantes estáticas (Ief, Wef) de la sección reducida.
Consideración de los efectos del arrastre por cortante 21.1. Bases
- Anchura eficaz en función del tipo de análisis
- Anchura eficaz de alas no rigidizadas en estados límite de servicio y fatiga Los efectos del arrastre por cortante en fase elástica pueden estimarse mediante una
- Anchura eficaz de alas rigidizadas en estados límite de servicio y fatiga La presencia de rigidizadores en las alas de vigas o cajones de acero (figura 21.4)
- Anchura eficaz de alas en estados límite últimos
- Anchura eficaz para acciones localizadas aplicadas en el plano del alma La aplicación de cargas localizadas en el plano del alma de una sección, a través de
- Bases
- Método de aplicación
- Imperfecciones en el análisis global de la estructura
- Imperfecciones en el análisis de sistemas de arriostramiento
- Imperfecciones en el análisis local de elementos aislados
Para ello, se pueden obtener las imperfecciones a considerar a partir de los modos de pandeo global de la estructura, en el nivel de inestabilidad considerado. VEd Valor de cálculo del resultado de las actuaciones verticales totales, en la base del edificio, para dicha combinación de actuaciones. NEd Valor de cálculo de la compresión en el elemento, para la combinación de acciones analizadas.
Estabilidad lateral de las estructuras 23.1. Rigidez lateral
- Clasificación de estructuras intraslacionales y traslacionales
- Clasificación de estructuras arriostradas o no arriostradas
- Análisis de los sistemas de arriostramiento
El análisis global de estructuras intratraduccionales se puede realizar según la teoría de primer orden. Fv,Ed Valor calculado de la fuerza vertical, estimada en el nivel más bajo de cada piso, debida a las cargas verticales que actúan sobre este nivel. Los efectos de las imperfecciones previstas en el artículo 22 tanto para el propio sistema de arriostramiento como para todas las estructuras que arriostra.
Métodos de análisis de la estabilidad global de estructuras 24.1. Principios básicos
- Análisis elástico de estructuras traslacionales
- Análisis plástico de estructuras traslacionales
- Método general de análisis no lineal en teoría de 2º orden
Si se utiliza el método b), se deberá comprobar posteriormente la estabilidad de los elementos aislados a compresión, incluyendo efectos de segundo orden e imperfecciones locales en estos elementos, no tenidos en cuenta previamente en el análisis global de segundo orden de la estructura (p .ej. o flexión lateral del elemento). El método general de análisis no lineal en la teoría de segundo orden es aquel que considera simultáneamente los efectos de la no linealidad del comportamiento del material y el equilibrio de la estructura en su configuración geométrica deformada. La consideración de los efectos elastoplásticos de la no linealidad del material seguirá las indicaciones dadas en 19.5, para secciones con y sin rigidizadores.
PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE LOS MATERIALES Y DURABILIDAD
MATERIALES
Generalidades
Características de los aceros 26.1. Composición química
- Características mecánicas
- Requisitos de ductilidad
- Características tecnológicas
- Determinación de las características de los aceros 1. Composición química
La determinación de la composición química se realizará mediante los métodos especificados en la norma UNE correspondiente al tipo de acero. La determinación de la elasticidad se realizará mediante el ensayo de flexión por impacto sobre muestra Charpy normalizado en la norma UNE 7475-1. La determinación de la capacidad a flexión se realizará comprobando la ausencia de fisuras en el ensayo de flexión simple, normalizado en la norma UNE-EN ISO 7438.
Tipos de acero
- Aceros no aleados laminados en caliente
- Aceros con características especiales
La Tabla 27.1.e detalla las especificaciones de resiliencia de los diferentes grados de acero. La Tabla 27.2.1.e detalla las especificaciones de resiliencia de los diferentes grados de acero. La Tabla 27.2.2.e detalla las especificaciones de resiliencia de los diferentes grados de acero.
Productos de acero
- Perfiles y chapas de sección llena laminados en caliente
- Perfiles de sección hueca acabados en caliente
- Perfiles de sección hueca conformados en frío
- Perfiles de sección abierta conformados en frío
- Perfiles y chapas no normalizados
Los perfiles de sección hueca conformados en frío, a los efectos de esta instrucción, son perfiles huecos estructurales soldados en frío, sin tratamiento térmico posterior, de espesor superior o igual a 2 mm, de sección constante, utilizados en la construcción de estructuras. . . Los perfiles de sección abierta conformados en frío, para los efectos de esta instrucción, son perfiles de sección constante, de diversas formas, producidos por conformado en frío de láminas planas laminadas en caliente o en frío utilizadas en la construcción de estructuras. La norma UNE-EN 10162 define las dimensiones y tolerancias de los perfiles de sección abierta conformados en frío.
Medios de unión 29.1. Generalidades
- Tornillos, tuercas y arandelas
- Tipos especiales de tornillos
- Bulones
- Material de aportación
Los tornillos que están estandarizados en las normas enumeradas en la tabla 29.2.b se consideran tornillos utilizables en esta guía. Esta instrucción considera el uso, como tipos especiales, de tornillos de cabeza avellanada, tornillos calibrados y tornillos de inyección. Los tornillos de inyección son tipos especiales de tornillos que tienen un orificio en la cabeza a través del cual se inyecta resina para llenar todo el espacio entre el eje y el orificio.
Sistemas de protección
- Tipos de pintura
- Sistemas de pintura
- Prescripciones y ensayos de los sistemas de pintura
- Prescripciones para los sistemas de protección con proyección térmica de cinc y de galvanización en caliente
Los sistemas de pintura utilizados para estructuras de acero deben cumplir los requisitos de la tabla 30.3.a, en la que para cada clase de exposición. Requisitos relativos a la adhesión de sistemas de pintura aplicados sobre acero zincado. La evaluación del estado tras el ensayo según UNE-EN ISO 2409 o según el ensayo sustitutivo se realiza tras 24 horas de reacondicionamiento de la muestra.
DURABILIDAD
Durabilidad de las estructuras de acero 31.1. Generalidades
- Estrategia para la durabilidad 1. Prescripciones generales
No se requiere espesor adicional en caso de clase de exposición C1 (corrosividad muy baja). El proyecto deberá tener en cuenta la vida útil de la protección extraespecial y establecer su adecuado mantenimiento. Se debe prestar especial atención a la accesibilidad a zonas cerradas de la estructura, como por ejemplo los cajones metálicos.
DIMENSIONAMIENTO Y COMPROBACIÓN
DATOS DE LOS MATERIALES PARA EL PROYECTO
Datos de proyecto del acero estructural 32.1. Valores de cálculo de las propiedades del material
- Diagramas tensión-deformación
- Otros datos para el proyecto
El material debe tener suficiente tenacidad a la fractura para evitar la falla frágil de los miembros sujetos a tensión o flexión a la temperatura de servicio más baja esperada durante la vida útil de la estructura. ΔTr Término que introduce el efecto de la pérdida de radiación; se puede tomar ΔTr = -5ºC. ΔTεcf Término función del conformado en frío del acero; Si el acero no ha sido conformado en frío, este término es 0ºC.
ESTADOS LÍMITE ÚLTIMOS
Estado límite de equilibrio
Estado límite de resistencia de las secciones 34.1. Principios generales del cálculo
- Esfuerzo axil de tracción
- Esfuerzo axil de compresión
- Momento flector
- Esfuerzo cortante
- Torsión
- Interacción de esfuerzos 1. Flexión y cortante
Los elementos de empalme no se incluirán en el cálculo de las características brutas del perfil. La resistencia de diseño de la sección para una fuerza de compresión axial Nc,Rd es 1-10879. En presencia de una fuerza axial, se debe realizar una reducción en la resistencia plástica de cálculo a la flexión.
Estado límite de inestabilidad 35.1. Elementos sometidos a compresión
- Elementos sometidos a flexión
- Elementos sometidos a compresión y flexión
- Elementos planos rigidizados longitudinalmente
- Abolladura del alma a cortante 1. Generalidades
- Resistencia del alma a cargas concentradas transversales
- Interacción
- Abolladura del alma inducida por el ala comprimida
- Rigidizadores 1. Generalidades
La elección de la curva de pandeo para cada sección se obtiene de la tabla 35.1.2.b. La elección de la curva de pandeo para cada sección se obtiene de la tabla 35.2.2.b. M = γ Resistencia de cálculo a flexión de la sección teniendo en cuenta únicamente la sección reducida de las alas.
ESTADOS LÍMITE DE SERVICIO
Bases
- Estados límite de servicio en edificios
- Estados límite de servicio en puentes
- Modelos de cálculo
- Requisitos de proyecto
Con carácter general, la respuesta estructural para las comprobaciones de los estados límite de servicio se obtendrá a partir de un análisis elástico global de la estructura (ver artículo 19). Todos los tableros del puente deben ser lo suficientemente estancos para evitar que el agua entre en la estructura. El sistema de drenaje debe diseñarse en función del área de la plataforma y la cantidad prevista de agua a drenar, teniendo en cuenta la pendiente del tablero, así como la ubicación y capacidad de los sistemas de drenaje.
Estado límite de deformaciones 37.1. Consideraciones generales
- Límites de deformaciones en edificios
- Límites de deformaciones en puentes y pasarelas
En el caso de estructuras de edificación se utilizarán las limitaciones indicadas en el Documento Básico “Seguridad Estructural” del Código Técnico de la Edificación, de acuerdo con el apartado 5.1.1.2 de esta Instrucción. Para estructuras de edificación se aplican las restricciones indicadas en el apartado 4.3.3 del DB-SE del Código Técnico de la Edificación. Cambios en las condiciones finales de la rasante (planta, alzado, peralte) en relación con los alineamientos previstos en el proyecto.
Estado Límite de vibraciones 38.1. Consideraciones generales
- Comprobación de vibraciones en edificaciones de uso público
- Comprobación de vibraciones en puentes y pasarelas
Los criterios específicos para la comprobación de las deformaciones en servicio de puentes ferroviarios podrán adaptarse, de acuerdo con lo indicado en el artículo 37.1, a lo establecido en la Instrucción sobre las actuaciones a tener en cuenta en el proyecto de un puente ferroviario (IAPF). Se debe controlar la geometría final del puente deformado bajo todas las cargas permanentes para eliminar posibles áreas de acumulación de agua dependiendo del sistema de drenaje proyectado. Cuando el sistema de drenaje, total o parcialmente, afecte al interior de tramos cerrados del puente, se deberán tomar medidas preventivas para evitar acumulaciones de agua en el interior del tablero por fallos del sistema.
