F.2.9 — Diseño de miembros de sección compuesta

F.2.9.1.2.1 — Método plástico de distribución de esfuerzos

Para el método plástico de distribución de esfuerzos, la resistencia nominal se calculará suponiendo que los componentes de acero han alcanzado un esfuerzo igual a Fy bien sea a tensión o a compresión, y que los componentes de concreto bajo esfuerzos de compresión debidos a solicitaciones de carga axial o flexión han alcanzado un esfuerzo de 0.85f′c. Para perfiles tubulares estructurales (PTE) circulares rellenos de concreto, el efecto del confinamiento permite usar un esfuerzo de 0.95f′c en los componentes de concreto bajo esfuerzos de compresión debidos a solicitaciones de carga axial o flexión.

F.2.9.1.2.2 — Método de compatibilidad de deformaciones

Para este método se supondrá una distribución lineal de deformaciones a través de la sección, con una deformación unitaria máxima de 0.003 mm/mm en el concreto a compresión. Las relaciones esfuerzo-deformación unitaria para el acero y el concreto se obtendrán a partir de ensayos o de resultados publicados para materiales similares.

Para secciones irregulares y en aquellos casos en los que el acero no presente un comportamiento elasto-plástico, la resistencia nominal se debe determinar usando el Método de la Compatibilidad de Deformaciones. En el Título C del presente Reglamento y en la Guía de Diseño No. 6 del AISC se presentan las directrices generales para aplicar el método de compatibilidad de deformaciones a columnas tipo perfil revestido de concreto solicitadas por carga axial, flexión o una combinación de ambas.

F.2.9.2.1.1 — Limitaciones

Para que un miembro califique como columna compuesta tipo perfil revestido, se deben cumplir las siguientes limitaciones:

• (a) El área de la sección transversal del núcleo del acero debe comprender al menos el 1% de la sección transversal compuesta total.
• (b) El revestimiento de concreto del núcleo del acero debe reforzarse con barras longitudinales continuas y estribos o espirales.

Cuando se usen estribos, se suministrarán como mínimo varillas de 9.5 mm de diámetro espaciadas 305 mm a centros, o varillas de 12.7 mm de diámetro o mayores espaciadas a 406 mm a centros. Se permite el uso de alambre corrugado o malla electrosoldada con un área equivalente.

En ningún caso el espaciamiento de los estribos debe ser superior a 0.5 veces la menor dimensión de la columna.

• (c) La mínima relación de áreas para el refuerzo longitudinal continuo, ρsr, será de 0.004, donde ρsr está dado por:

donde:

Véanse los numerales C.7.10 y C.10.9.3 del presente Reglamento para provisiones adicionales referentes a los estribos y espirales de refuerzo.

F.2.9.2.1.2 — Resistencia de diseño a compresión

La resistencia de diseño a compresión, φcPn, para miembros compuestos tipo perfil revestido de simetría doble cargados axialmente, se determinará para el estado límite de pandeo por flexión con base en la esbeltez de la columna, tomando:

y con Pn calculado como sigue:

• (a) Cuando Pe ≥ 0.44Pno

• (b) Cuando: Pe < 0.44Pno

donde:

(carga crítica de pandeo elástico, calculada de acuerdo con el numeral F.2.3 o con el numeral F.2.21 del presente Capítulo)

y:

donde:

(coeficiente para calcular la rigidez efectiva de un miembro compuesto tipo perfil revestido a compresión)

Al calcular la resistencia de diseño a compresión se puede tomar como mínimo la obtenida para la sección de acero sin revestir con base en el numeral F.2.5.

Las fórmulas F.2.9.2-6 y F.2.9.2-10 fueron desarrolladas con base en datos de secciones compuestas de simetría doble. En los Comentarios a la Especificación ANSI/AISC 360 se suministran criterios sobre el efecto de las desviaciones de la simetría al aplicar estas ecuaciones.

F.2.9.2.1.3 — Resistencia a tensión

La resistencia de diseño a tensión, φtPn, para miembros compuestos tipo perfil revestido, se determinará para el estado límite de fluencia tomando:

y

F.2.9.2.1.4 — Transferencia de carga

Las cargas aplicadas a los miembros compuestos tipo perfil revestido cargados axialmente se transferirán entre el acero y el concreto de acuerdo con los requerimientos establecidos en el numeral F.2.9.6.

F.2.9.2.1.5 — Requisitos de detallado

La separación mínima entre la sección de acero y las varillas de refuerzo longitudinal será de 1.5 veces el diámetro de las varillas, con 38 mm como mínimo.

Si la sección transversal compuesta incluye dos o más perfiles de acero revestidos, éstos deben conectarse entre sí por medio de una celosía, presillas o componentes similares para evitar que ocurra pandeo en los perfiles individuales como resultado de la aplicación de cargas antes de que el concreto haya fraguado.

F.2.9.2.2.1 — Limitaciones

El área de la sección transversal del perfil de acero debe comprender al menos el 1% de la sección transversal compuesta total. Los miembros compuestos tipo perfil relleno deben clasificarse de acuerdo con el numeral F.2.9.1.4 para efectos de pandeo local.

F.2.9.2.2.2 — Resistencia de diseño a compresión

La resistencia de diseño a compresión, φcPn, para miembros compuestos tipo perfil relleno de simetría doble cargados axialmente se determinará para el estado límite de pandeo por flexión con base en el numeral F.2.9.2.1.2, aplicando las siguientes modificaciones:

Para secciones compactas:

donde:

C2 = 0.85 para secciones rectangulares y 0.95 para secciones circulares.

Para secciones no compactas:

donde:

λ, λp y λr son las relaciones de esbeltez determinadas según la tabla F.2.9.1.1a, y Pp se obtiene de la fórmula F.2.9.2-9b

Para secciones esbeltas:

donde:

La rigidez efectiva de la sección compuesta, EIeff, se tomará como sigue para todo tipo de secciones:

donde:

(coeficiente para el cálculo de la rigidez efectiva de miembros compuestos tipo perfil relleno a compresión)

Puede tomarse como valor mínimo para la resistencia de diseño a compresión el calculado para el miembro de acero sin revestir de acuerdo con el numeral F.2.5.

F.2.9.2.2.3 — Resistencia a tensión

La resistencia de diseño a tensión, φtPn, para miembros compuestos tipo perfil relleno, se determinará para el estado límite de fluencia tomando:

y

F.2.9.2.2.4 — Transferencia de carga

Las cargas aplicadas a los miembros compuestos tipo perfil relleno cargados axialmente se transferirán entre el acero y el concreto de acuerdo con los requerimientos establecidos en el numeral F.2.9.6.

F.2.9.3.1.1 — Ancho efectivo

El ancho efectivo de la losa de concreto será la suma de los anchos efectivos a lado y lado del eje de la viga, cada uno de los cuales no debe exceder:

• (a) Un octavo de la luz de la viga, medida entre centros de apoyos;
• (b) La mitad de la distancia al eje de la viga adyacente; o
• (c) la distancia al borde de la losa de concreto

F.2.9.3.1.2 — Resistencia durante la construcción

Cuando no se use apuntalamiento temporal durante la construcción, la sección de acero considerada aisladamente deberá tener la resistencia adecuada para soportar todas las cargas que se apliquen antes de que el concreto alcance el 75% de su resistencia especificada f′c. La resistencia de diseño a la flexión de la sección de acero se determinará de acuerdo con el numeral F.2.6.

F.2.9.3.2.1 — Resistencia a momento positivo

La resistencia de diseño a momento positivo, φbMn, se determinará para el estado límite de fluencia con base en:

y Mn calculado como sigue:

• (a) Para h/tw ≤ 3.76 √(E/Fy):

Mn se determinará a partir de la distribución plástica de esfuerzos en la sección compuesta para el estado límite de plastificación de la sección (momento plástico).

• (b) Para h/tw > 3.76 √(E/Fy):

Mn se determinará mediante la superposición de los esfuerzos elásticos, considerando los efectos del apuntalamiento, para el estado límite de fluencia en la fibra extrema (momento de fluencia)

F.2.9.3.2.2 — Resistencia a momento negativo

La resistencia de diseño a momento negativo, φbMn, se determinará para la sección de acero considerada aisladamente, de acuerdo con los requerimientos del numeral F.2.6.

Alternativamente, la resistencia de diseño a momento negativo podrá determinarse a partir de la distribución plástica de esfuerzos en la sección compuesta, para el estado límite de plastificación de la sección (momento plástico), con:

dadas las siguientes condiciones:

• (a) La viga de acero es compacta y está arriostrada adecuadamente de acuerdo con el numeral F.2.6
• (b) Se tienen conectores tipo espigo con cabeza, tipo perno o tipo canal que unen la losa de concreto a la viga de acero en la región de momento negativo
• (c) el refuerzo de la losa paralelo a la viga de acero, dentro del ancho efectivo de la losa, está desarrollado adecuadamente.

F.2.9.3.2.3 — Vigas compuestas con losa sobre tablero metálico

• (a) Generalidades — La resistencia de diseño a la flexión de un sistema compuesto conformado por una losa de concreto vaciada sobre un tablero metálico, con la losa conectada a las vigas de acero, se determinará con ajuste a las disposiciones aplicables de los numerales F.2.9.3.2.1 y F.2.9.3.2.2, cumpliendo los siguientes requerimientos:

• Las nervaduras del tablero metálico no deben tener un peralte mayor que 76 mm. El ancho promedio de la nervadura de concreto, wr, no deberá ser menor que 50 mm, y para efectos de cálculo no se tomará mayor que el ancho libre mínimo en la parte superior del tablero metálico.
• La losa de concreto se conectará a la viga de acero por medio de conectores tipo espigo con cabeza soldados, de diámetro menor o igual que 19 mm (AWS D1.1). Los espigos pueden soldarse ya sea a través de la lámina o directamente a la viga de acero. Los espigos, una vez instalados, deberán extenderse por lo menos 38 mm por encima del nivel superior del tablero metálico, y deberán quedar con un recubrimiento en concreto de 13 mm como mínimo por encima de su extremo superior.
• El espesor de la losa por encima del tablero metálico no será menor que 50 mm.
• El tablero metálico estará anclado a todos los miembros de soporte a espacios no superiores a 460 mm. Tal anclaje será proporcionado mediante conectores tipo espigo con cabeza, una combinación de conectores tipo espigo y arandelas con soldaduras de tapón, u otro sistema especificado por el diseñador.

En la figura F.2.9.3-1 se indican algunos de estos límites dimensionales.

• (b) Nervaduras del Tablero Metálico perpendiculares a la Viga de Acero — Cuando las nervaduras están orientadas perpendicularmente a las vigas de acero, el concreto que queda por debajo del nivel superior del tablero metálico no se tendrá en cuenta al determinar las propiedades de la sección compuesta ni para calcular Ac.
• (c) Nervaduras del Tablero Metálico Paralelas a la Viga de Acero — El concreto que queda por debajo del nivel superior del tablero de acero puede incluirse al determinar las propiedades de la sección compuesta, y debe incluirse al calcular Ac.

Sobre las vigas de soporte, las nervaduras del tablero metálico podrán cortarse longitudinalmente y separarse para formar un capitel de concreto.

Cuando el peralte nominal del tablero metálico sea de 38 mm o mayor, el ancho promedio del capitel o nervadura soportado por la viga, wr, no deberá ser menor que 50 mm por el primer espigo más 4 diámetros de espigo por cada espigo adicional en la hilera transversal.

F.2.9.3.2.4 — Transferencia de carga entre la viga de acero y la losa de concreto

F.2.9.3.4.1 — Limitaciones

Los miembros compuestos tipo perfil relleno se clasificarán para efectos de pandeo local de acuerdo con el numeral F.2.9.1.4.

F.2.9.3.4.2 — Resistencia a flexión

La resistencia de diseño a flexión de un miembro compuesto tipo perfil relleno, φbMn, se determinará con base en:

y Mn calculado como sigue:

• (a) Para secciones compactas:

donde:

• (b) Para secciones no compactas:

donde:

λ, λp y λr son las relaciones de esbeltez obtenidas de la tabla F.2.9.1-1b

• (c) Para secciones esbeltas, Mn se obtendrá como el momento para el cual se inicia la fluencia. El esfuerzo en la aleta a compresión estará limitado al valor del esfuerzo de pandeo local, Fcr, determinado usando las ecuaciones F.2.9.2-10 y F.2.9.2-11. La distribución de esfuerzos en el concreto será lineal y elástica, con el esfuerzo máximo de compresión limitado a 0.7f′c.

F.2.9.6.2.1 — Fuerza externa aplicada a la sección de acero

Cuando la fuerza externa se aplica en su totalidad a la sección de acero, la fuerza que requiere ser transferida al concreto, V′r, se determinará como sigue:

donde:

F.2.9.6.2.2 — Fuerza externa aplicada al concreto

Cuando la fuerza externa se aplica en su totalidad al revestimiento o relleno de concreto, la fuerza que se debe transferir al acero, V′r, se determina como sigue:

F.2.9.6.2.3 — Fuerza externa aplicada simultáneamente al acero y al concreto

Cuando la fuerza externa se aplica simultáneamente a la sección de acero y al revestimiento o relleno de concreto, V′r se determinará como la fuerza requerida para establecer el equilibrio en la sección transversal.

Un método aceptable para determinar la fuerza de cortante longitudinal requerida para establecer el equilibrio en la sección transversal se presenta en los Comentarios a la Especificación ANSI/AISC 360.

F.2.9.6.3.1 — Apoyo directo

Cuando en un miembro compuesto tipo perfil revestido o relleno la fuerza se transfiere por apoyo directo a través de mecanismos internos de apoyo, la resistencia de diseño al aplastamiento del concreto, φBRn, se determinará con base en:

y

donde:

Un ejemplo de transferencia de fuerzas a través de un mecanismo de apoyos internos es el uso de platinas de acero en el interior de un miembro compuesto tipo perfil relleno.

F.2.9.6.3.2 — Conexión a cortante

Cuando en un miembro compuesto tipo perfil revestido o relleno la fuerza se transfiere a través de un mecanismo de cortante, la resistencia de diseño a cortante suministrada por los conectores tipo espigo con cabeza, tipo perno o tipo canal, Ra, se determinará como sigue:

donde:

F.2.9.6.3.3 — Adherencia directa

Cuando en un miembro compuesto tipo perfil relleno la fuerza se transfiere a través de adherencia directa, la resistencia de diseño por adherencia entre el acero y el concreto, φRn, se obtendrá con base en:

y Rn calculado como sigue:

Para secciones de acero rectangulares rellenas de concreto:

Para secciones de acero circulares rellenas de concreto:

donde:

F.2.9.6.4.1 — Miembros compuestos tipo perfil revestido

Los conectores de acero utilizados para transferir la fuerza cortante longitudinal deberán quedar distribuidos sobre la “longitud de introducción de la carga”, que no deberá extenderse más allá de dos veces la dimensión transversal mínima del miembro compuesto tipo perfil revestido por encima y por debajo de la zona de transferencia de la carga. Los conectores utilizados para transferir el cortante longitudinal deberán instalarse sobre por los menos dos de las caras del perfil de acero con una disposición aproximadamente simétrica en relación con los ejes del perfil.

El espaciamiento de los conectores de acero, tanto dentro de la “longitud de introducción de la carga” como por fuera de ella, deberá cumplir con lo dispuesto en el numeral F.2.9.8.3.5.

F.2.9.6.4.2 — Miembros compuestos tipo perfil relleno

Cuando se requieran, los conectores de acero utilizados para transferir la fuerza cortante longitudinal deberán quedar distribuidos sobre la “longitud de introducción de la carga”, que no deberá extenderse más allá de dos veces la dimensión transversal mínima en el caso de un perfil rectangular, o dos veces el diámetro en el caso de un perfil circular, por encima y por debajo de la zona de transferencia de la carga.

El espaciamiento de los conectores de acero dentro de la “longitud de introducción de la carga” deberá cumplir con lo dispuesto en el numeral F.2.9.8.3.5.

F.2.9.8.2.1 — Resistencia de los conectores de acero tipo espigo con cabeza

La resistencia nominal de un conector de acero tipo espigo con cabeza embebido en una losa de concreto maciza o vaciada sobre un tablero metálico se tomará como:

donde:

• (a) un conector de acero tipo espigo con cabeza soldado en una nervadura del tablero metálico, con las nervaduras orientadas perpendicularmente al perfil de acero;
• (b) cualquier número de conectores de acero tipo espigo con cabeza soldados en una hilera directamente al perfil de acero;
• (c) cualquier número de conectores de acero tipo espigo con cabeza soldados en una hilera a través del tablero metálico, con las nervaduras paralelas al perfil de acero y la relación entre el ancho promedio y el peralte de la nervadura ≥ 1.5.

• (a) dos conectores de de acero tipo espigo con cabeza soldados en una nervadura del tablero metálico, con las nervaduras orientadas perpendicularmente al perfil de acero;
• (b) un conector de acero tipo espigo con cabeza soldado a través del tablero metálico, con las nervaduras paralelas al perfil de acero y la relación entre el ancho promedio y el peralte de la nervadura <1.5.

para tres o más conectores de acero tipo espigo con cabeza soldados en una nervadura del tablero metálico, con las nervaduras orientadas perpendicularmente al perfil de acero

• (a) conectores de acero tipo espigo con cabeza soldados directamente al perfil de acero;
• (b) conectores de acero tipo espigo con cabeza soldados en una losa compuesta con el tablero metálico orientado perpendicularmente a la viga y emid−ht ≥ 50 mm;
• (c) conectores de acero tipo espigo con cabeza embebidos en una losa compuesta con el tablero metálico orientado paralelamente a la viga, soldados a través del tablero metálico, o a través de una lámina usada como ajuste entre el tablero metálico y la aleta de la viga.

En la figura F.2.9.8-1 se ilustran los conceptos de emid−ht y de localización del conector en posición débil y en posición fuerte.

La siguiente tabla presenta los valores de Rg y Rp para varios casos.

hr = peralte nominal de la nervadura, mm

wr = ancho promedio de la nervadura o capitel (según se define en el numeral F.2.9.3.2.3), mm

** para un espigo sencillo

⁺ este valor puede aumentarse a 0.75 cuando emid−ht ≥ 50 mm

F.2.9.8.2.2 — Resistencia de los conectores tipo perno

El uso de conectores tipo perno estará limitado a losas macizas de concreto sobre perfiles de acero. La resistencia nominal de un conector tipo perno embebido en una losa de concreto se tomará como:

donde:

Los pernos deberán tener como mínimo una resistencia equivalente a la de los pernos SAE J429 Grado 2, y deben soldarse con un filete a todo alrededor de acuerdo con las normas AWS D1.1

F.2.9.8.2.3 — Resistencia de los conectores de acero tipo canal

La resistencia nominal de un conector tipo canal embebido en una losa maciza de concreto se calculará como sigue:

donde:

La resistencia del conector tipo canal debe desarrollarse soldándolo a la aleta de la viga, para una fuerza igual a Qn y considerando la excentricidad.

F.2.9.8.2.4 — Número requerido de conectores de acero

El número de conectores requeridos entre la sección de máximo momento flector, positivo o negativo, y la sección adyacente de momento cero debe obtenerse dividiendo la fuerza cortante horizontal, determinada según los numerales F.2.9.3.2.4.1 y F.2.9.3.2.4.2, entre la resistencia nominal de un conector, determinada según el numeral F.2.9.8.2.1 o el numeral F.2.9.8.2.2. El número de conectores de acero requeridos entre el punto de aplicación de una carga concentrada y el punto de momento cero más cercano deberá ser suficiente para desarrollar el momento máximo requerido en el punto de aplicación de dicha carga.

F.2.9.8.2.5 — Requisitos del detallado

Los conectores requeridos a cada lado de un punto de máximo momento flector, positivo o negativo, se distribuirán uniformemente entre aquel punto y los puntos adyacentes de momento cero, excepto cuando el diseño indique algo diferente.

Excepto para conectores instalados en las nervaduras de un tablero metálico, los conectores de acero tendrán como mínimo 25 mm de recubrimiento lateral de concreto en dirección perpendicular a la dirección de la fuerza cortante. La distancia mínima desde el centro de un conector hasta un borde libre en dirección de la fuerza cortante será de 200 mm cuando de use concreto de peso normal y de 250 mm cuando se use concreto aligerado. En lugar de usar estos valores, se permite aplicar las provisiones del Apéndice C-D del Título C del presente Reglamento.

El mínimo espaciamiento centro a centro entre conectores tipo espigo será de 6 diámetros a lo largo del eje longitudinal de la viga compuesta, y de 4 diámetros en dirección transversal al eje longitudinal de la viga, excepto en las nervaduras de un tablero metálico orientado perpendicularmente a la viga, en cuyo caso el espaciamiento centro a centro puede reducirse a 4 diámetros en cualquier dirección. El espaciamiento máximo centro a centro de los conectores de acero no deberá exceder de 8 veces el espesor total de la losa ni de 900 mm.

F.2.9.8.3.1 — Resistencia a cortante de conectores de acero tipo espigo con cabeza en componentes de construcción compuesta

Cuando la resistencia al desprendimiento de un bloque de concreto bajo fuerza cortante no sea un estado límite aplicable, la resistencia de diseño a cortante de un conector de acero tipo espigo con cabeza, φvQnv, se calculará tomando:

y

donde:

Cuando la resistencia al desprendimiento de un bloque de concreto bajo fuerza cortante sea un estado límite aplicable, la resistencia de diseño a cortante de un conector de acero tipo espigo con cabeza, φvQnv, se calculará con base en uno de los siguientes métodos:

• (a) Cuando el refuerzo de anclaje para el conector de acero se desarrolle de acuerdo con el Capítulo C.12 del Título C del presente Reglamento a ambos lados de la superficie de desprendimiento del concreto, se tomará como resistencia nominal a cortante para el conector, Qnv, el mínimo entre la resistencia nominal a cortante del acero, según la fórmula F.2.9.8-3, y la resistencia nominal del refuerzo de anclaje.
• (b) Según se especifica en el Apéndice C-D del Título C del presente Reglamento.

Si la resistencia al desprendimiento de un bloque de concreto bajo fuerza cortante es un estado límite aplicable (por ejemplo, cuando el volumen que puede desprenderse no está restringido por una platina, aleta o alma de acero adyacente), la aplicación de las provisiones de este numeral supone la existencia de un refuerzo de anclaje adecuado. Alternativamente, pueden aplicarse las provisiones del Apéndice C-D del Título C del presente Reglamento.

F.2.9.8.3.2 — Resistencia a tensión de conectores de acero tipo espigo con cabeza en componentes de construcción compuesta

Cuando la distancia desde el centro de un conector hasta un borde libre del concreto, medida en dirección perpendicular a la altura del conector, sea mayor o igual que 1.5 veces la altura del conector, medida hasta el nivel superior de la cabeza, y el espaciamiento centro a centro entre conectores sea mayor o igual que 3 veces la altura del conector medida hasta el nivel superior de la cabeza, la resistencia de diseño a tensión para un conector de acero tipo espigo con cabeza, φtQnt, se calculará tomando:

y

donde:

Cuando la distancia desde el centro de un conector hasta un borde libre del concreto, medida en dirección perpendicular a la altura del conector, sea menor que 1.5 veces la altura del conector, medida hasta el nivel superior de la cabeza, o el espaciamiento centro a centro entre conectores sea menor que 3 veces la altura del conector medida hasta el nivel superior de la cabeza, la resistencia nominal a tensión para un conector de acero tipo espigo con cabeza, Qnt, se calculará con base en uno de los siguientes métodos:

• (a) Cuando el refuerzo de anclaje para el conector de acero se desarrolle de acuerdo con el Capítulo C.12 del Título C del presente Reglamento a ambos lados de la superficie de desprendimiento del concreto, se tomará como resistencia nominal a tensión para el conector, Qnt, el mínimo entre la resistencia nominal a tensión del acero, según la fórmula F.2.9.8-4, y la resistencia nominal del refuerzo de anclaje.
• (b) Según se especifica en el Apéndice C-D del Título C del presente Reglamento.

Se recomienda suministrar refuerzo de confinamiento suplementario alrededor del refuerzo de anclaje para los conectores de acero tipo espigo con cabeza solicitados por tensión o por la combinación de cortante y tensión, para evitar efectos de borde o efectos causados por espaciamientos reducidos entre los conectores. Véanse los Comentarios a la Especificación ANSI/AISC 360 y el numeral C-D.5.2.9 del Título C del presente Reglamento para recomendaciones de diseño.

F.2.9.8.3.3 — Resistencia de conectores de acero tipo espigo con cabeza a cortante y tensión combinadas en componentes de construcción compuesta

Cuando la resistencia al desprendimiento de un bloque de concreto bajo fuerza cortante no sea un estado límite que controle el diseño, y la distancia desde el centro del conector hasta un borde libre del concreto, medida en dirección perpendicular a la altura del conector, sea mayor o igual que 1.5 veces la altura del conector medida hasta el nivel superior de la cabeza, y el espaciamiento centro a centro entre conectores sea mayor o igual que 3 veces la altura del conector medida hasta el nivel superior de la cabeza, la resistencia nominal para la interacción de cortante y tensión en un conector de acero tipo espigo con cabeza se calculará con base en la siguiente ecuación:

donde:

Cuando la resistencia al desprendimiento de un bloque de concreto bajo fuerza cortante sea un estado límite que controle el diseño, o la distancia desde el centro del conector hasta un borde libre del concreto, medida en dirección perpendicular a la altura del conector, sea menor que 1.5 veces la altura del conector medida hasta el nivel superior de la cabeza, o el espaciamiento centro a centro entre conectores sea menor que 3 veces la altura del conector medida hasta el nivel superior de la cabeza, la resistencia nominal para la interacción de cortante y tensión en un conector de acero tipo espigo con cabeza se calculará con base en uno de los siguientes métodos:

• (a) Cuando el refuerzo de anclaje para el conector de acero se desarrolle de acuerdo con el Capítulo C.12 del Título C del presente Reglamento a ambos lados de la superficie de desprendimiento del concreto, aplicar la ecuación F.2.9.8-6 tomando:

• para la resistencia nominal a cortante del conector, Qnv, el mínimo entre la resistencia nominal a cortante del acero, según la fórmula F.2.9.8-4, y la resistencia nominal del refuerzo de anclaje, y
• para la resistencia nominal a tensión del conector, Qnt, el mínimo entre la resistencia nominal a tensión del acero, según la fórmula F.2.9.8-5, y la resistencia nominal del refuerzo de anclaje.

• (b) Según se especifica en el Apéndice C-D del Título C del presente Reglamento.

F.2.9.8.3.4 — Resistencia a cortante de conectores de acero tipo canal en componentes de construcción compuesta

La resistencia de diseño a cortante para los conectores de acero tipo canal se calculará con base en las provisiones del numeral F.2.9.8.2.3, tomando el factor de resistencia, φv, igual a 0.75.

F.2.9.8.3.5 — Requisitos de detallado para componentes de construcción compuesta

Los conectores de acero deberán tener al menos 25 mm de recubrimiento lateral de concreto. El espaciamiento mínimo centro a centro entre conectores de acero tipo espigo con cabeza será de cuatro diámetros en cualquier dirección. El espaciamiento máximo centro a centro entre conectores de acero tipo espigo con cabeza será de 32 veces el diámetro del vástago. El espaciamiento máximo centro a centro entre conectores de acero tipo canal será de 600 mm.

Los requerimientos de detallado que se presentan en este numeral son límites absolutos. Véanse los numerales F.2.9.8.3.2 y F.2.9.8.3.3 para limitaciones adicionales que tienen en cuenta los efectos de borde y de grupo.