Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero

En la serie de normas europeas (EN) Eurocódigos relacionadas con la construcción , el Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero (abreviado EN 1993 o, informalmente, EC 3 ) describe cómo diseñar estructuras de acero , utilizando la filosofía de diseño por estados límite .

Fue aprobado por el Comité Europeo de Normalización (CEN) el 16 de abril de 2004. El Eurocódigo 3 comprende 20 documentos que tratan los diferentes aspectos del diseño de estructuras de acero: ^{[ 1 ]}

• EN 1993-1-1: Reglas generales y reglas para edificios .
• EN 1993-1-2: Reglas generales - Diseño estructural contra incendios .
• EN 1993-1-3: Reglas generales - Reglas complementarias para elementos y chapas conformados en frío.
• EN 1993-1-4: Reglas generales - Reglas suplementarias para aceros inoxidables .
• EN 1993-1-5: Reglas generales - Elementos estructurales chapados.
• EN 1993-1-6: Reglas generales - Resistencia y estabilidad de estructuras de cáscara .
• EN 1993-1-7: Reglas generales - Resistencia y estabilidad de estructuras planas de placas sometidas a cargas fuera del plano.
• EN 1993-1-8: Diseño de uniones.
• EN 1993-1-9: Fatiga .
• EN 1993-1-10: Tenacidad del material y propiedades en el espesor.
• EN 1993-1-11: Diseño de estructuras con elementos sometidos a tracción.
• EN 1993-1-12: General - Aceros de alta resistencia .
• EN 1993-2: Puentes de acero .
• EN 1993-3-1: Torres, mástiles y chimeneas – Torres y mástiles .
• EN 1993-3-2: Torres, mástiles y chimeneas – Chimeneas
• EN 1993-4-1: Silos
• EN 1993-4-2: Tanques de almacenamiento
• EN 1993-4-3: Tuberías
• EN 1993-5: Cimentación profunda ( pilotaje )
• EN 1993-6: Estructuras de soporte para grúas

El Eurocódigo 3 se aplica al diseño de edificios y obras de ingeniería civil en acero. Cumple con los principios y requisitos de seguridad y funcionalidad de las estructuras, así como con los fundamentos de su diseño y verificación, establecidos en la norma EN 1990 – Fundamentos del diseño estructural. Se centra exclusivamente en los requisitos de resistencia, funcionalidad, durabilidad y resistencia al fuego.

El Eurocódigo 3 está diseñado para ser utilizado junto con:

• EN 1990 : Eurocódigo - Bases del diseño estructural;
• EN 1991 : Eurocódigo 1 - Acciones sobre estructuras;
• Normas EN , ETAG y ETA para productos de construcción relevantes para estructuras de acero;
• EN 1090 Ejecución de estructuras de acero – Requisitos técnicos;
• Se debe utilizar la norma EN 1992 a la EN 1999 cuando se haga referencia a estructuras o componentes de acero.

La norma EN 1993-1-1 establece las reglas básicas de diseño para estructuras de acero con espesores de material t ≥ 3  mm. También incluye disposiciones complementarias para el diseño estructural de edificios de acero.

La norma EN 1993-1-2 trata sobre el diseño de estructuras de acero para situaciones de incendio accidentales y debe utilizarse conjuntamente con las normas EN 1993-1-1 y EN 1991-1-2 . Esta parte solo identifica las diferencias o complementa el diseño a temperatura ambiente. La norma EN 1993-1-2 se centra exclusivamente en los métodos pasivos de protección contra incendios.

La norma EN 1993-1-3 establece los requisitos de diseño para perfiles y chapas de acero de espesor reducido conformados en frío. Se aplica a productos de acero conformados en frío fabricados a partir de chapa o fleje de espesor reducido, laminado en caliente o en frío, revestido o sin revestir, que han sido conformados en frío mediante procesos como el conformado por laminación en frío o el plegado. También puede utilizarse para el diseño de chapas de acero perfiladas para losas mixtas de acero y hormigón en la fase de construcción (véase la norma EN 1994 ). La ejecución de estructuras de acero fabricadas con perfiles y chapas de acero de espesor reducido conformados en frío se rige por la norma EN 1090 .

La norma EN 1993-1-4 trata los requisitos adicionales para el diseño de estructuras de acero inoxidable y debe utilizarse conjuntamente con las normas EN 1993-1-1 y EN 1993-1-3.

La norma EN 1993-1-5 establece los requisitos de diseño para placas rigidizadas y no rigidizadas que están sometidas a fuerzas en el plano.

La norma EN 1993-1-6 establece los requisitos de diseño para estructuras de acero laminado que tienen forma de cáscara de revolución.

EN 1993-1-7: proporciona principios y reglas de aplicación para el diseño estructural de placas rigidizadas y no rigidizadas sometidas a cargas fuera del plano y debe utilizarse conjuntamente con EN 1993-1-1.

La norma EN 1993-1-8 proporciona métodos de diseño para uniones sometidas a cargas predominantemente estáticas utilizando aceros de grados S235, S275, S355 y S460. Más específicamente, proporciona reglas de aplicación detalladas para determinar las resistencias de diseño estático de uniones uniplanares y multiplanares en estructuras reticulares compuestas por secciones huecas circulares, cuadradas o rectangulares, y de uniones uniplanares en estructuras reticulares compuestas por combinaciones de secciones huecas con secciones abiertas ( estructuras espaciales y cerchas ).

La norma EN 1993-1-9 establece métodos para evaluar la resistencia a la fatiga de elementos, conexiones y uniones sometidos a cargas cíclicas. Estos métodos se derivan de ensayos de fatiga con probetas de gran tamaño, que incluyen los efectos de las imperfecciones geométricas y estructurales derivadas de la producción y ejecución del material (por ejemplo, los efectos de las tolerancias y las tensiones residuales de la soldadura).

La norma EN 1993-1-10 proporciona las directrices para la selección de acero en cuanto a tenacidad a la fractura y propiedades transversales de elementos soldados, donde existe un riesgo significativo de desgarro laminar durante el proceso de fabricación.

La norma EN 1993-1-11 establece las reglas de diseño para estructuras con elementos de acero sometidos a tracción que, debido a sus conexiones, son ajustables y reemplazables. Estos elementos, gracias a sus propiedades de ajuste y reemplazo, suelen ser prefabricados, entregados en obra e instalados en la estructura en su conjunto. Los elementos no ajustables ni reemplazables quedan fuera del alcance de la norma EN 1993-1-11.

La norma EN 1993-1-12 establece reglas que pueden utilizarse conjuntamente con el resto de la norma EN 1993 para permitir el diseño de estructuras de acero con aceros de grados superiores a S460 hasta S700.

La norma EN 1993-2 establece las bases generales para el diseño estructural de puentes de acero y de las partes de acero de puentes mixtos. Incluye disposiciones que complementan, modifican o sustituyen las disposiciones equivalentes de las distintas partes de la norma EN 1993-1. Esta norma se centra exclusivamente en la resistencia, la funcionalidad y la durabilidad de las estructuras de puentes. No considera otros aspectos del diseño.

La norma EN 1993-3-1 se aplica al diseño estructural de torres , mástiles y chimeneas verticales de acero , y se ocupa únicamente de su resistencia, funcionalidad y durabilidad.

La norma EN 1993-3-2 se aplica al diseño estructural de chimeneas verticales de acero de sección circular o cónica. Abarca chimeneas en voladizo, apoyadas en niveles intermedios o arriostradas. Se centra únicamente en los requisitos de resistencia (resistencia, estabilidad y fatiga) de las chimeneas de acero. El término chimenea se utiliza para referirse a:

• estructuras de chimenea,
• elementos cilíndricos de acero de torres,
• Ejes cilíndricos de acero de mástiles arriostrados.

La norma EN 1993-4-1 establece los principios y las reglas de aplicación para el diseño estructural de silos de acero de planta circular o rectangular, ya sean autoportantes o apoyados, y se ocupa únicamente de los requisitos de resistencia y estabilidad de los silos de acero.

La norma EN 1993-4-2 proporciona principios y reglas de aplicación para el diseño estructural de tanques de almacenamiento cilíndricos verticales de acero sobre el suelo para productos líquidos con las siguientes características:

• presiones internas características por encima del nivel del líquido no inferiores a −100  mbar y no superiores a 500  mbar, es decir, fuera del ámbito de aplicación de la Directiva de Equipos a Presión ,
• temperatura de diseño del metal en el rango de −50  °C a +300  °C,
• El nivel máximo de líquido de diseño no debe ser superior a la parte superior de la carcasa cilíndrica.

La norma EN 1993-4-3 trata del análisis y diseño de tuberías de acero utilizadas para el transporte de líquidos y gases a temperaturas normales.

La norma EN 1993-5 proporciona reglas de diseño para tablestacas de acero y pilotes de apoyo para complementar las reglas genéricas de la norma EN 1993-1 y está destinada a ser utilizada con los Eurocódigos EN 1990 - Bases de diseño , EN 1991 - Acciones sobre estructuras y EN 1997-1 para el diseño geotécnico.

La norma EN 1993-6 establece los principios y las reglas de aplicación para el diseño estructural de vigas de rieles de grúas y otras estructuras de soporte, incluyendo columnas y demás elementos fabricados en acero. Esta parte está destinada a utilizarse junto con el Eurocódigo EN 1991-1 y abarca los rieles de grúas puente tanto en interiores como en exteriores.

• Los Eurocódigos EN
• EN 1993 - Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero - Taller "Eurocódigos: Antecedentes y aplicaciones" Archivado el 14/04/2012 en Wayback Machine