4.1 Generalidades

1. Aunque muchos de los métodos de comprobación indicados en el DB pueden aplicarse a materiales de cualesquiera características, se considera que los elementos estructurales a que se refiere este DB están constituidos por aceros de los que se indican en este Capítulo.

4.2 Aceros en chapas y perfiles

1. Los aceros considerados en este DB son los establecidos en la norma UNE EN 10025 (Productos laminados en caliente de acero no aleado, para construcciones metálicas de uso general) en cada una de las partes que la componen, cuyas características se resumen en la Tabla 4.1.
2. En este DB se contemplan igualmente los aceros establecidos por las normas UNE-EN 10210-1:1994 relativa a Perfiles huecos para construcción, acabados en caliente, de acero no aleado de grado fino y en la UNE-EN 10219-1:1998, relativa a secciones huecas de acero estructural conformados en frío.

3. Las siguientes son características comunes a todos los aceros:
   • módulo de Elasticidad: E      210.000 N/mm²
   • módulo de Rigidez: G      81.000 N/mm²
   • coeficiente de Poisson: ν      0,3
   • coeficiente de dilatación térmica: α      $1,2 \cdot 10^{-5} \text{ (ºC)}^{-1}$
   • densidad: ρ      7.850 kg/m³
4. En caso de emplearse aceros diferentes de los señalados, para garantizar que tienen ductilidad suficiente, deberá comprobarse que:
   1. la relación entre la tensión de rotura y la de límite elástico no será inferior a 1,20;
   2. el alargamiento en rotura de una probeta de sección inicial S₀, medido sobre una longitud $5,65 \cdot \sqrt{S_0}$ será superior al 15%;
   3. la deformación correspondiente a la tensión de rotura debe superar al menos un 20% a la correspondiente al límite elástico.
5. Todos los procedimientos de comprobación especificados en este DB se basan en el comportamiento dúctil del material, esto es, las comprobaciones de cálculo se refieren al límite elástico o a la tensión de rotura en condiciones de laboratorio. Es por tanto necesario comprobar que la resistencia a rotura frágil es, en todos los casos, superior a la resistencia a rotura dúctil. Esto es cierto en el caso de estructuras no sometidas a cargas de impacto, como son en general las de edificación y cuando los espesores empleados no sobrepasen los indicados en la tabla 4.2 para las temperaturas mínimas a que estarán sometidas en función de su emplazamiento y exposición, según los criterios de DB-SE-AE 3.4, realizadas con los aceros especificados en este apartado, y fabricadas conforme a los requisitos especificados en el capítulo 10 de este DB, por lo que que en este caso no se requiere ninguna comprobación;

   En cualquier otro caso, deberá demostrarse que el valor de la temperatura de transición, definida como la mínima a la que la resistencia a rotura dúctil supera a la frágil, es menor que la mínima de aquellas a las que va a estar sometida la estructura. La temperatura de transición se puede obtener mediante procedimientos de mecánica de la fractura. Para ello puede utilizarse la UNE EN 1993-1-10.

6. Soldabilidad. Todos los aceros relacionados en este DB son soldables y únicamente se requiere la adopción de precauciones en el caso de uniones especiales (entre chapas de gran espesor, de espesores muy desiguales, en condiciones difíciles de ejecución, etc.), según se indica en el Capítulo 10 de este DB.

   Para aceros distintos a los relacionados la soldabilidad se puede evaluar mediante el parámetro C_EV (carbono equivalente), de expresión:

   $$C_{EV} = C + \frac{Mn}{6} + \frac{Cr + Mo + V}{5} + \frac{Ni + Cu}{15} \tag{4.1}$$

   Este valor no debe ser superior a 0,41 para los aceros S 235 y S 275 ó 0,47 para los aceros S 355.

4.3 Tornillos, tuercas y arandelas

1. En la tabla 4.3 se resumen las características mecánicas mínimas de los aceros de los tornillos de calidades normalizadas en la normativa ISO.

2. En el contexto de este DB se entenderá por tornillo el conjunto tornillo, tuerca y arandela (simple o doble).
3. En los tornillos de alta resistencia utilizados como pretensados, se controlará el apriete.

4.4 Materiales de aportación

1. Las características mecánicas de los materiales de aportación serán en todos los casos superiores a las del material base.
2. Las calidades de los materiales de aportación ajustadas a la norma UNE-EN ISO 14555:1999 se consideran aceptables.

4.5 Resistencia de cálculo

1. Se define resistencia de cálculo, f_yd, al cociente de la tensión de límite elástico y el coeficiente de seguridad del material:

   $$f_{yd} = f_y / \gamma_M \tag{4.2}$$

   siendo:

   • f_y tensión del límite elástico del material base (tabla 4.1). No se considerará el efecto de endurecimiento derivado del conformado en frío o de cualquier otra operación.
   • $\gamma_M$ coeficiente parcial de seguridad del material, de acuerdo al apartado 2.3.3.
2. En las comprobaciones de resistencia última del material o la sección, se adopta como resistencia de cálculo el valor

   f_ud = f_u / $\gamma_{M2}$

   siendo:

   • $\gamma_{M2}$ coeficiente de seguridad para resistencia última.