Manual de T-CONNECT
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Arktec Manual de Instrucciones T-Connect 9.0 Cálculo de Uniones entre barras de acero Rev. 9.0.00 Cálculo de Uniones de Andamios: rosetas y abrazaderas T-Connect.1 T-Connect.2 T-Connect.3 T-Connect.4 Perfiles en ‘I’, Uniones Soldadas Perfiles en ‘I’, Uniones Atornilladas Perfiles Huecos Perfiles Huecos Circulares rectangulares PUBLICADO POR Arktec, S.A. Copyright © Arktec, S.A. 1987-2015 Reservados todos los derechos. Prohibida la reproducción total o parcial de este manual, aun citando su procedencia. Importante: Cualquier manipulación de los ficheros del programa, así como su listado, decompilación, desensamblado, etc., ajenas a las operaciones descritas en este manual, puede afectar a su correcto funcionamiento, reservándose Arktec en dicho caso, el derecho a aplicar las cláusulas de rescisión de la licencia de uso, que figuran en dicha Licencia. El programa necesita para su correcto funcionamiento que, durante su empleo, se encuentre permanentemente conectada en la salida paralelo o USB del ordenador la pastilla de protección que se suministra con él. Los fabricantes de las pastillas de protección no aseguran su correcto funcionamiento cuando se conectan varias pastillas en el mismo puerto, ya sean del mismo o de diferentes fabricantes, por lo que le aconsejamos que coloque solamente la pastilla a utilizar en cada caso. T-Connect, Tricalc, Gest, GestCon, Segur, Constructo, MidePlan y Arktecad SON MARCAS REGISTRADAS DE Arktec, S.A. WINDOWS, PROJECT, EXCEL Y ACCESS SON MARCAS REGISTRADAS DE MICROSOFT CORP. AUTOCAD ES MARCA REGISTRADA DE AUTODESK INC. Para cualquier consulta relacionada con este manual o con los programas, pueden dirigirse a cualquiera de las siguientes oficinas de Arktec en: Arktec, S.A. Arktec Portugal Lda. Cronos 63 E28037 Madrid (España) Tel. (+34) 91 556 19 92 Fax (+34) 91 556 57 68 [email protected] Av. Miguel Bombarda 36 P1050 - 165 Lisboa (Portugal) Tel. (+351) 21 793 27 55 Fax (+351) 21 793 81 83 [email protected] Arktec, S.A. Arktec México, S.A. de C.V. Bailén 7 E08010 Barcelona (España) Tel. (+34) 93 265 21 84 Fax (+34) 93 265 28 69 [email protected] WTC México - Montecito, 38 28º 10 - Col. Nápoles 03810 México, D.F. Tel. (+52) (55) 5254 1160 Fax (+52) (55) 5254 1190 [email protected] http://www.arktec.com e-mail: [email protected] Prólogo Este manual de instrucciones del T-Connect, de cálculo de uniones de barras de acero, ha sido diseñado para facilitar su uso a todas aquellas personas que puedan convertirse en sus futuros usuarios. Ha sido nuestra intención crear un documento útil, tanto para personas poco familiarizadas con el uso de los ordenadores personales, como para quienes tengan ya una larga experiencia en el manejo de los mismos. Hemos pretendido que el programa y, por tanto, este manual, sirvan tanto a quienes deseen emplearlos en toda su complejidad, como a usuarios que quieran realizar con ellos cálculos no excesivamente complejos. Tanto el programa como este manual están realizados pensando en proporcionar herramientas de trabajo fáciles de manejar por los usuarios. La mejor forma de conseguirlo es recogiendo cuantas sugerencias y correcciones se nos hagan, las cuales agradeceremos sinceramente. Con nuestro agradecimiento anticipado y en la esperanza de que nuestros programas y este manual sean de su utilidad, un saludo. Arktec Índice Índice CAPÍTULO 1 .................................................................................................................................. 11 INSTALACIÓN ................................................................................................................................ 11 Equipo Necesario ...................................................................................................................... 11 Soporte de la arquitectura x64 ................................................................................................... 11 Proceso de Instalación del Programa .......................................................................................... 12 Funcionamiento de las llaves para red ........................................................................................ 18 Conceptos previos ............................................................................................................... 19 Tipos de redes ............................................................................................................... 19 El gestor de licencias ...................................................................................................... 20 El equipo servidor de licencias ......................................................................................... 20 Redes y protocolos soportados ........................................................................................ 20 Proceso de instalación ......................................................................................................... 21 Instalación del servidor de licencias junto con la aplicación ................................................ 21 Instalación del servidor de licencias independientemente de la aplicación ............................ 27 Configurar el acceso remoto a la llave NetHasp ................................................................. 27 Sintaxis del archivo de configuración NetHASP.INI ............................................................ 29 Instalación en un equipo que no está conectado a una red local. ........................................ 31 La memoria de la pastilla ..................................................................................................... 35 Mensajes ............................................................................................................................ 36 Preguntas Frecuentes .......................................................................................................... 37 Problemas y soluciones ........................................................................................................ 38 CAPÍTULO 2 .................................................................................................................................. 41 CÁLCULO DE NUDOS DE ESTRUCTURA METÁLICA T-CONNECT ................................................................... 41 Introducción ............................................................................................................................ 41 Modulación: Tipos de uniones permitidas .................................................................................... 42 Cambios en las Bases de perfiles ............................................................................................... 43 Materiales: Acero Estructural ..................................................................................................... 45 Esquema general de funcionamiento .......................................................................................... 46 T-Connect: Configuración integrada dentro de Tricalc ............................................................. 46 T-Connect: Configuración independiente de Tricalc ................................................................ 47 Menú de T-Connect: Funciones de Tricalc ........................................................................ 47 Utilizar una estructura para calcular sus uniones ............................................................... 48 Recuperar una estructura de Tricalc. ................................................................................ 48 Recuperación de estructuras creadas en demoTricalc ........................................................ 48 Recuperación de la estructura en formato DXF3D.............................................................. 49 Recuperación de la estructura desde formato ASCII .......................................................... 50 Modelos de uniones .................................................................................................................. 50 Diseño de modelos .............................................................................................................. 51 Modelos adaptables a diferentes nudos ................................................................................. 51 Condiciones que deben de cumplir los perfiles ....................................................................... 52 Concepto de componente según EC3 .................................................................................... 52 Organización de los modelos de uniones ..................................................................................... 52 Criterio de signos de los esfuerzos ............................................................................................. 53 ¿Cómo empezar a diseñar modelos de uniones? .......................................................................... 56 Asignar o modificar una unión ................................................................................................... 56 Ver las uniones asignadas a un nudo .......................................................................................... 60 Arktec 5 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Uniones posibles para un nudo determinado ............................................................................... 61 Uniones disponibles .................................................................................................................. 63 Calculo de uniones sin estructura ............................................................................................... 63 Asistentes de definición de modelos ........................................................................................... 64 Cuadros de diálogo comunes a los asistentes .............................................................................. 66 Esfuerzos y Perfiles .............................................................................................................. 66 Importación de Combinaciones desde archivos ....................................................................... 69 Importación de modelos existentes ....................................................................................... 71 Soldaduras .......................................................................................................................... 74 Identificación y Resultados ................................................................................................... 75 Exportación ......................................................................................................................... 76 Cuadros de diálogo particulares de cada tipo ............................................................................... 77 Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada ......................................................................... 78 Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados ................................................... 79 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados ..................................................... 80 Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada ............................................................................ 81 Unión de vigas enfrentadas soldadas ..................................................................................... 82 Unión de vigas no enfrentadas soldadas enrasadas o no ......................................................... 82 Unión de vigas no enfrentadas con chapa enrasadas o no ....................................................... 84 Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo ....................................................... 85 Placa de extremo............................................................................................................ 86 Rigidizadores ................................................................................................................. 87 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares atornillados ................................................. 87 Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares atornillados ............................................... 89 Unión de vigas enfrentadas atornilladas ................................................................................. 89 Placa de extremo............................................................................................................ 89 Cartelas ......................................................................................................................... 90 Uniones de perfiles huecos ................................................................................................... 90 Elementos particulares .................................................................................................... 90 Valores por defecto ................................................................................................................... 93 Perfiles por defecto .............................................................................................................. 93 Valores por defecto para uniones soldadas T-Connect.1 .......................................................... 96 Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada .................................................................... 96 Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados .............................................. 96 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados ................................................ 96 Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada ....................................................................... 96 Unión de vigas enfrentadas soldadas ................................................................................ 97 Valores por defecto para uniones de vigas no enfrentadas ...................................................... 97 Valores por defecto en uniones atornilladas T-Connect.2 ......................................................... 98 Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo .................................................. 98 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares atornillados ............................................ 99 Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares atornillados.......................................... 99 Unión de vigas enfrentadas atornilladas .......................................................................... 100 Valores por defecto en uniones huecas T-Connect.3 y 4 ........................................................ 100 Unión de perfiles huecos en T y en Y ............................................................................. 100 Unión de perfiles huecos en K y en N ............................................................................. 101 Unión de perfiles huecos en X ........................................................................................ 102 Unión de perfiles huecos en KT ...................................................................................... 103 Reajuste de valores ................................................................................................................ 104 Reajuste de Uniones soldadas T-Connect.1 .......................................................................... 105 Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada .................................................................. 105 6 Arktec Índice Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados ........................................... 105 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados .............................................. 105 Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada ..................................................................... 106 Unión de vigas enfrentadas soldadas ............................................................................. 106 Unión de vigas no enfrentadas soldadas enrasadas o no .................................................. 106 Reajuste de Uniones atornilladas T-Connect.2 ...................................................................... 106 Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo................................................ 106 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares atornillados .......................................... 107 Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares atornillados ....................................... 107 Unión de vigas enfrentadas atornilladas ......................................................................... 108 Unión de vigas no enfrentadas atornilladas enrasadas o no .............................................. 108 Reajuste de Uniones huecas T-Connect.3 y 4 ....................................................................... 108 Unión de perfiles huecos en T, Y y X .............................................................................. 108 Unión de perfiles huecos en K y en N ............................................................................. 109 Unión de perfiles huecos en KT ..................................................................................... 109 Cálculo de las uniones............................................................................................................. 109 Opciones de cálculo ........................................................................................................... 110 Solapa Generales ......................................................................................................... 110 Solapa “Coeficientes de Seguridad” ................................................................................ 112 Solapa “Cálculo 2º orden” ............................................................................................. 112 Tipos de tornillos ............................................................................................................... 113 Cálculo de la rigidez de la unión en T-Connect .......................................................................... 114 Clasificación de la unión por su rigidez ................................................................................ 115 Cálculo automático ................................................................................................................. 116 Método de cálculo de las componentes T- Connect 1 y 2............................................................ 117 Componente Panel de alma del pilar a cortante .................................................................... 117 Componente Alma del pilar en compresión transversal (horizontal) ........................................ 119 Componente Alma del pilar en tracción transversal (horizontal) ............................................. 121 Componente Ala del pilar en flexión .................................................................................... 122 Alas de pilares no rigidizadas en uniones atornilladas ...................................................... 123 Alas de pilares rigidizadas en uniones atornilladas (con placa de terminación o angulares de ala) ............................................................................................................................. 124 Alas de pilares no rigidizadas en uniones soldadas .......................................................... 124 Componente Placa de extremo en flexión ............................................................................ 125 Componente Lado de angular en flexión .............................................................................. 127 Angulares atornillados en las alas de la viga y en el pilar ................................................. 128 Angulares en el alma de la viga y atornillados al pilar ...................................................... 128 Angulares en el alma de la viga y soldados al pilar .......................................................... 129 Componente Ala y alma de viga o pilar, en compresión longitudinal ....................................... 130 Componente Alma de viga en tracción longitudinal ............................................................... 131 Componente Chapa en compresión o tracción longitudinal .................................................... 131 Chapas atornilladas ...................................................................................................... 132 Chapas soldadas .......................................................................................................... 133 Componente Tornillos a tracción ......................................................................................... 133 Componente Tornillos a cortante ........................................................................................ 134 Componente Tornillos a aplastamiento ................................................................................ 135 Componente Soldaduras .................................................................................................... 136 Soldadura en ángulo .................................................................................................... 136 Longitud de las soldaduras, ℓ ......................................................................................... 137 Espesor efectivo de garganta, a..................................................................................... 137 Resistencia de una soldadura en ángulo ......................................................................... 137 Arktec 7 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Método direccional ....................................................................................................... 137 Componente Alma del pilar en flexión por compresión o tracción ........................................... 138 Momento Resistente de la Unión ......................................................................................... 139 Generalidades .............................................................................................................. 139 Unión soldada .............................................................................................................. 140 Uniones atornilladas viga – pilar con placa de terminación................................................ 140 Método de cálculo de uniones se secciones huecas T-Connect 3 y 4 ............................................ 140 Otras comprobaciones en T-Connect 1 y 2 ................................................................................ 141 Resistencia a cortante y deslizamiento en Estado Límite Último de la unión ............................. 141 Uniones soldadas ......................................................................................................... 142 Grupos de tornillos ....................................................................................................... 142 Uniones resistentes al deslizamiento con tornillos de clases 8.8 ó 10.9 .............................. 142 Resistencia de diseño al deslizamiento ................................................................................. 142 Tracción y cortante combinados .......................................................................................... 143 Resistencia a deslizamiento en Estado Límite de Servicio de la unión ...................................... 143 Resistencia de diseño al deslizamiento (uniones de categoría B) ....................................... 143 Tracción y cortante combinados .......................................................................................... 143 Comprobación de los componentes T-Connect 1 y 2 .................................................................. 144 Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada ....................................................................... 144 Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados o atornillados ............................ 144 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados o atornillados. .............................. 145 Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada. ......................................................................... 145 Unión de vigas enfrentadas soldadas: se estudian las vigas por separado. .............................. 145 Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo ..................................................... 146 Unión de vigas enfrentadas atornilladas ............................................................................... 146 Disociación y agrupación de uniones......................................................................................... 146 Mensajes de Error y Advertencias ............................................................................................. 148 Errores en la geometría y diseño de las uniones T-Connect.1 y 2 ........................................... 148 Errores relacionados con los perfiles ............................................................................... 148 Errores relacionados con los rigidizadores horizontales ..................................................... 148 Errores relacionados con las cartelas .............................................................................. 149 Errores relacionados con las chapas de refuerzo de alma ................................................. 149 Errores relacionados con las chapas de respaldo ............................................................. 149 Errores relacionados con las chapas de extremo .............................................................. 150 Errores relacionados con las cartelas .............................................................................. 151 Errores relacionados con los angulares ........................................................................... 151 Errores en la geometría de uniones de perfiles huecos T-Connect.3 y 4 .................................. 152 Errores en cálculo de las uniones T-Connect.1 y 2 ................................................................ 153 Errores relacionados con los esfuerzos ........................................................................... 153 Errores relacionados con las dimensiones ....................................................................... 153 Errores de resistencia ................................................................................................... 154 Errores relacionados con las distancias entre tornillos ...................................................... 155 Errores en cálculo de uniones de perfiles huecos T-Connect.3 y 4 .......................................... 156 Resultados ............................................................................................................................. 156 Salida de planos de detalle de uniones ................................................................................ 156 Opciones: Solapa General ............................................................................................. 156 Opciones: Solapa Uniones (Acero) ................................................................................. 157 Opciones: Solapa Placas Anclaje .................................................................................... 158 Planos: criterio de representación de las soldaduras ........................................................ 161 Identificación de las uniones en los croquis .......................................................................... 163 Informe de diseño y cálculo ................................................................................................ 164 8 Arktec Índice Opciones de presentación ............................................................................................. 164 Información a incluir .................................................................................................... 166 Listado de errores ........................................................................................................ 170 Bibliografía ............................................................................................................................ 171 CAPÍTULO 3 ................................................................................................................................ 173 CÁLCULO DE NUDOS DE ANDAMIOS T-CONNECT.5 .............................................................................. 173 Introducción .......................................................................................................................... 173 Base de datos de nudos-tipo ................................................................................................... 174 Asignación de nudos-tipo a la estructura .................................................................................. 180 Cálculo de las uniones............................................................................................................. 180 Informe de Uniones de Andamios ............................................................................................ 180 Listado de predimensionado .................................................................................................... 183 Arktec 9 Capítulo 1 - Instalación Capítulo 1 Instalación Equipo Necesario La configuración mínima para el uso del programa es: Ordenador Sistema 2 personal compatible con procesador Pentium IV o superior. operativo Windows XP o posterior, de 32 ó 64 bits. GB de memoria RAM mínima y 4 GB recomendada. Unidad de CD o DVD. Pantalla Ratón gráfica XGA (1024x768) siendo recomendable SXGA (1280x1024). o elemento señalador compatible con Windows. Opcionalmente Protocolos Tarjeta una impresora o plóter, compatibles con Windows. de comunicaciones IPX, TCP/IP y/o NetBIOS. (Sólo con llaves de protección en red) de Red. (Sólo con llaves de protección en red) Soporte de la arquitectura x64 Se permite la instalación y ejecución del programa en sistemas de 64 bits; tanto licencias monousuario como de red. En este último caso, el servidor de licencias puede estar o no en un sistema de 64 bits. Para poder definirse un sistema como de 64 bits, deben cumplirse dos requisitos simultáneamente: Poseer un procesador con extensiones de 64 bits (EM64T), como los Intel Pentium D, Intel 64 bits Xeon ó AMD Athlon 64. Poseer un sistema operativo de 64 bits como Microsoft Windows XP x64 Edition o Microsoft Windows 2003 Server x64 Edition. No se soporta la arquitectura IA-64 (procesador de 64 bits Intel Itanium 2 y sistema operativo apropiado). Arktec 11 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Proceso de Instalación del Programa T-Connect se puede adquirir como un módulo más integrado dentro de Tricalc o como una aplicación independiente. La instalación en ambos casos será la misma, radicando la diferencia en que cuando T-Connect está integrado junto con Tricalc, podremos ejecutar la aplicación tanto de forma independiente a través de su propio acceso directo o ejecutar Tricalc y encontraremos las funciones propias de T-Connect integradas en los distintos menús de Tricalc. Si hemos adquirido T-Connect como una aplicación independiente, solo podremos ejecutarlo a través de su propio acceso directo. Acceso directo a Tricalc Acceso directo a T-Connect Para realizar el proceso de instalación se deberán realizar las siguientes operaciones según se describen a continuación: Introducir el CD del programa en la unidad CD-ROM. A los pocos segundos aparecerá automáticamente una pequeña animación la cual termina mostrando un menú con los distintos programas desarrollados por Arktec, debiendo pulsar en la opción del programa que desee instalar. Si el proceso de instalación no se iniciara de forma automática, puede lanzarlo de forma manual accediendo al comando Ejecutar situado en el menú Inicio de Windows Xp, o directamente en Iniciar búsqueda en Windows Vista o W7-W8 (ver imagen). Aparecerá una caja de diálogo como muestra la 12 Arktec Capítulo 1 - Instalación siguiente figura, en la que se introduce el comando: D:\INSTALAR.EXE (suponiendo que D: es la unidad de CD-ROM). Después de pulsar en la opción del programa que desea instalar, aparecerá el Asistente de Instalación, el cual le guiará durante todo el proceso de instalación. Una vez aparezca en pantalla la ventana de bienvenida del asistente se pulsará el botón Siguiente>. El siguiente paso muestra una ventana informativa con el Aviso Legal, donde se le explican los términos del contrato de licencia, siendo necesario aceptar dichos términos para poder continuar con la instalación pulsando el botón Siguiente >. Arktec 13 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 El siguiente paso muestra una ventana que permite introducir información del cliente. Esta información es optativa pudiendo dejar en blanco las casillas Usuario y Organización. Una vez introducidos los datos se pulsará el botón Siguiente>. La siguiente ventana indica la ubicación en disco duro donde se realizará la instalación del programa. Por defecto el programa se instalará en la unidad de disco duro principal (se recomienda instalación por omisión). Si tuvieran varias unidades de disco duro, se tomará la que más espacio libre disponga. Si por ejemplo estuviéramos instalando Tricalc la carpeta de instalación por omisión sería C:\Arktec\Tricalc. No obstante, es posible cambiar la ubicación que aparece por omisión por cualquier otra pulsando el botón Cambiar. Para continuar la instalación se pulsará el botón Siguiente>. 14 Arktec Capítulo 1 - Instalación El siguiente paso da opción a realizar tres tipos de instalaciones diferentes Típica, Mínima o Personalizada, las cuales describimos a continuación: Opción Descripción Típica Se instalan los elementos más comunes, incluyendo bases de datos y ayudas. Mínima Se instala la configuración que menos espacio en disco necesita. Personalizada Es posible seleccionar las partes del programa a instalar. Arktec 15 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Después de seleccionar el tipo de instalación se pulsará el botón Siguiente>, apareciendo una nueva ventana en la cual se resumen todas las opciones indicadas en las ventanas anteriores. Si alguna de las opciones no fuera correcta es posible modificarla pulsando el botón < Atrás. En caso contrario, se pulsará el botón Instalar comenzado así la instalación del programa en su disco duro. A continuación, le solicitará el tipo de llave asociada a la aplicación para instalar el driver correspondiente. Una vez seleccionado, pulse el botón Instalar. 16 Arktec Capítulo 1 - Instalación La última ventana que muestra el asistente, es para confirmar la correcta instalación del programa. Importante Una vez realizada la instalación, conectar la pastilla de protección en la salida del puerto paralelo o USB del ordenador según modelo. Una vez que el programa se encuentra instalado en el equipo, puede ejecutarlo desde el menú Ini- cio>Programas, y dentro del menú Arktec>Tricalc X.X seleccionar la opción T-Connect Arktec 17 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 o bien desde el acceso directo que se encuentra en la carpeta que se crea con el nombre del programa instalado en el escritorio de Windows. Es muy importante que la llave de protección haya sido previamente conectada. Desde estos mismos apartados se incluye la posibilidad de Desinstalar el programa del equipo, eliminando todos los archivos que se copiaron en el momento de la instalación. Pantalla de bienvenida de T-Connect instalado como aplicación independiente. Funcionamiento de las llaves para red La llave NetHASP o pastilla de red, es una llave diseñada para trabajar en entornos de red. La llave NetHASP permite controlar el número de copias de software que pueden ser ejecutadas al mismo tiempo. Conectando una sola llave NetHASP en cualquier PC de la red, se puede monitorizar el número de estaciones que están usando la aplicación simultáneamente. La aplicación, se puede instalar en tantos equipos de la red como se quiera. Una vez alcanzado el límite de licencias, no es posible cargar la aplicación en más puestos simultáneamente, siendo necesario que alguna de las copias que estén funcionando deje de hacerlo, o que se contraten más licencias de la aplicación. 18 Arktec Capítulo 1 - Instalación Conceptos previos Tipos de redes LAN LAN es la abreviatura de Local Area Network (Red de Área Local o simplemente Red Local). Una red local o LAN es la interconexión de varios ordenadores y periféricos para intercambiar recursos e información. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen entre sí. Todos los dispositivos pueden comunicarse con el resto aunque también pueden funcionar de forma independiente. Dentro de una red local existen algunos ordenadores que sirven información, aplicaciones o recursos a los demás. Estos ordenadores se les conoce con el nombre de servidores. Los servidores pueden ser dedicados o no dedicados: Dedicado. Normalmente tienen un sistema operativo más potente que los demás y son usados por el administrador de la red. No dedicado. Puede ser cualquier puesto de la red que además de ser usado por un usuario, facilita el uso de cierto recursos al resto de los equipos de la red, por ejemplo, compartir su impresora o trabajar como servidor de licencias. figura 1. Servidor dedicado figura 2. Servidor no dedicado WAN WAN es la abreviatura de Wide Area Network (Red de Área Extensa). Es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos. El sistema de conexión para estas redes normalmente involucra a redes públicas de transmisión de datos como Internet. Arktec 19 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 figura 3. Ejemplo de una WAN en el que el servidor de licencias es un equipo remoto. El gestor de licencias El Gestor de Licencias NetHasp es una aplicación, que permite realizar la comunicación entre la aplicación protegida y la llave NetHasp. Para permitir que varias licencias de la aplicación protegida se ejecuten simultáneamente en distintos equipos de una misma red, debe seleccionarse uno de los equipos de la red como servidor de licencias. Para ello, debe conectar físicamente la llave NetHasp a dicho equipo, y cargar el Gestor de Licencias en el mismo. Si la llave NetHasp está conectada al equipo, pero no está cargado el gestor de licencias, la llave NetHasp no será visible desde ningún equipo de la red y, por tanto, no se podrá ejecutar la aplicación. El equipo servidor de licencias En el equipo designado como servidor de licencias, deberemos conectar la llave NetHasp en el puerto correspondiente (USB o paralelo) e instalar el Gestor de licencias NetHasp. El equipo servidor de licencias puede ser cualquier ordenador de la red, no teniendo porque ser necesariamente el servidor de la red. El equipo servidor de licencias debe estar activo mientras un equipo de la red trabaje con la aplicación protegida. Si dicho equipo se apaga, se abortará el funcionamiento de las aplicaciones protegidas que se estén ejecutando en ese momento. Redes y protocolos soportados Redes Soporta redes LAN y WAN Protocolos de comunicaciones TCP/IP. IPX NetBIOS Soporte TCP / IP TCP o UDP. Es el más usual y se debe especificar la dirección IP del equipo donde se haya instalado el Gestor de Licencias. 20 Arktec Capítulo 1 - Instalación UDP Broadcast. El Gestor de Licencias atiende constantemente las emisiones de las estaciones de la red. Soporte IPX NetHasp bajo IPX soporta los siguientes mecanismos de difusión: SAP, Service Advertising Protocol Broadcast, nuamente. las estaciones van emitiendo en la red, para que el Gestor de Licencias las recoja conti- IPX sin SAP, difunde el Gestor de Licencias a través de un sistema de fichero, ficheros de dirección. Soporte NetBIOS La llave NetHasp soporta varios tipos de NetBIOS incluyendo Microsoft NetBEUI. Proceso de instalación Todos los archivos necesarios para el funcionamiento de la llave NetHasp se incluyen en el CD de instalación de la aplicación, y su instalación se realizará de forma automática durante el proceso de instalación de la aplicación. El equipo servidor de licencias es aquel equipo al que va a estar físicamente conectada la llave NetHasp. No tiene porque coincidir necesariamente con el servidor de la red. Se aconseja que el servidor de licencias, no sea un equipo que tenga un tráfico intenso, dada la necesidad de las aplicaciones de acceder constantemente a la llave NetHasp. Si la llave se encuentra conectada a un equipo con elevado tráfico de red, o con muchos recursos compartidos, los tiempos de acceso a la llave NetHasp se verán decrementados, disminuyendo el rendimiento de las aplicaciones. En el caso de conectar la llave NetHasp al servidor de impresoras, se aconseja utilizar un segundo puerto paralelo (LPT2) dedicado exclusivamente a la llave NetHasp, y distinta al utilizado para conectar el cable de la impresora. De otra forma, cuando se están enviando datos a la impresora y simultáneamente se accede a la llave NetHasp, es posible que no se produzca la comunicación con la llave NetHasp de forma correcta. Instalación del servidor de licencias junto con la aplicación En una LAN formada por varios PC's y en la que no hay un servidor dedicado, como se muestra en la figura 4, deberemos decidir cual de los equipos de la red será a su vez el servidor de licencias. En la figura se ha optado por el equipo PC 2, siguiendo los criterios mencionados anteriormente. Arktec 21 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 figura 4 Una vez iniciado el proceso de instalación de la aplicación, de la forma habitual recogida en este manual, aparecerá en pantalla la siguiente caja de diálogo: Se debe seleccionar el tipo de llave en todos los equipos en que se instale la aplicación y activar la opción solamente en el equipo donde vaya a estar conectada físicamente la llave NetHasp y desactivarla en el resto de los equipos. En el ejemplo de la figura 4 esta opción se activaría en el equipo PC 2 y se desactivaría en el resto de los equipos. Al pulsar el botón , se lanzará de forma automática la instalación del Device Driver y del Gestor de Licencias. Durante el proceso de instalación, aparecerán las siguientes ventanas: En primer lugar, seleccione el idioma que quiera usar durante la instalación y pulse el botón . . 22 Pulse el botón en la pantalla de bienvenida, para comenzar la instalación. Arktec Capítulo 1 - Instalación A continuación, se debe seleccionar como se quiere instalar el gestor de licencias. Existen 2 opciones: como aplicación (Application nhsrvw32.exe) o como servicio (Service nhsrvice.exe) Lo recomendable es instalar el gestor de licencias como servicio, de forma que no sea necesario abrir una sesión en el equipo y ejecutar el gestor de licencias, sino que bastará con encender el equipo para que automáticamente se ejecute el gestor de licencias. Para poder instalar el gestor de licencias como servicio, el sistema operativo del equipo deberá ser XP ó posterior. Una vez seleccionado el tipo de instalación, se pulsa el botón . Arktec 23 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Nota Si se instala el gestor de licencias como servicio, el servicio se denomina HASP Loader. Para comprobar que servicios están instalados y en que estado se encuentran, en el Panel de control de Windows seleccione Herramientas administrativas. A continuación, haga doble clic en Servicios y aparecerá una ventana como la que se muestra a continuación. Desde esta ventana puede detener y/o reiniciar el servicio, comprobar en que estado se encuentra, el tipo de inicio del servicio, etc.… A continuación, se deberá indicar el nombre del grupo del gestor de licencias. Una vez indicado, se debe pulsar el botón Una vez instalado el gestor de licencias, el asistente comenzará con la instalación del HASP Device driver o driver del dispositivo HASP. Para proceder a su instalación, se debe pulsar el botón . . 24 Arktec Capítulo 1 - Instalación Una vez finalizada la instalación del driver, el asistente nos preguntará si queremos iniciar el gestor de licencias. Si se pulsa el botón , aparecerá en la zona del reloj de Windows, el icono del gestor de licencias HASP como se muestra en la siguiente figura: Si se hace doble-clic sobre dicho icono, se mostrará la ventana principal del gestor de licencias NetHASP mostrando la siguiente información: Arktec 25 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Número de versión del gestor de licencias NetHASP instalado. Estado de cada protocolo y la fecha y hora del último cambio de estado. Estado del gestor de licencias HASP (activo o inactivo) Para finalizar la instalación, pulse el botón en la siguiente caja de diálogo. Para completar la instalación, se debe reiniciar el equipo. 26 Arktec Capítulo 1 - Instalación Instalación del servidor de licencias independientemente de la aplicación Si se desea instalar el gestor de licencias de forma independiente a la aplicación, porque por ejemplo, se va a instalar en un servidor dedicado de una LAN o se va a instalar en un equipo remoto (WAN), se deberá iniciar la instalación del gestor de licencias de forma manual. Para ello, en el CD de instalación de la aplicación, se incluye la carpeta , (siendo D: la unidad de CD). En dicha carpeta se encuentra el archivo . Para iniciar la instalación del gestor de licencias, debe realizar doble-click sobre dicho archivo, y seguir los mismos pasos que los descritos anteriormente. De esta forma, se instalará el gestor de licencias sin necesidad de instalar la aplicación. Configurar el acceso remoto a la llave NetHasp Si la llave NetHasp se ha instalado en un equipo remoto (WAN), deberemos indicar a la aplicación, como acceder a dicho equipo. Para ello, se deben cumplir las siguiente premisas para poder acceder a dicho equipo: Disponer de una IP pública para acceder al equipo remoto. Abrir el puerto 475 en el equipo remoto. Vamos a estudiar un caso concreto: figura 5. Ejemplo de configuración de una WAN. En el ejemplo de la figura 5, se dispone de una LAN con un servidor dedicado conectada a Internet a través del router A (zona izquierda) y en un lugar remoto se dispone de un equipo que hará las funciones de servidor de licencias, conectado a Internet a través del router B. Arktec 27 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Se dispone de una IP pública contratada a un ISP (Internet Service Provider o proveedor de servicios de Internet) y asociada al router B. En este caso, la IP pública que nos ha suministrado nuestro ISP es 256.256.256.256. En la página de configuración del router B, debe estar abierto el puerto 475 para permitir el acceso a la llave NetHasp de forma remota. (figura 6) Para que la aplicación protegida, encuentre la llave NetHasp en el equipo remoto, deberemos generar un archivo de texto denominado NETHASP.INI. Este archivo, lo deberemos guardar en la carpeta donde se haya instalado la aplicación de cada uno de los equipos de la LAN. Dicho archivo contendrá las siguientes líneas para la configuración mostrada en la figura 5: [NH_COMMON] NH_TCPIP = Enabled [NH_TCPIP] NH_SERVER_ADDR = 256.256.256.256 NH_TCPIP_METHOD = TCP Una vez realizada esta configuración, la aplicación estará preparada para acceder de forma remota a la llave NetHasp. figura 6. En la página de configuración del router se ha abierto el puerto 475 mediante el protocolo TCP indicando la IP pública o Public Address 256.256.256.256. 28 Arktec Capítulo 1 - Instalación Sintaxis del archivo de configuración NetHASP.INI A continuación, se muestra la sintaxis del archivo NETHASP.INI con todas la variables y valores permitidos. [NH_COMMON] ; Section-specific Keywords ; You can set either of the following three Keywords to "Enabled"! ; ;;NH_IPX = Enabled or Disabled ; Use the IPX protocol ;;NH_NETBIOS = Enabled or Disabled ; Use the NETBIOS protocol ;;NH_TCPIP = Enabled or Disabled ; Use the TCP/IP protocol ; ; General Keywords ;;NH_SESSION = 4 ; See Adapting the Timeout Length ;;NH_SEND_RCV = 6 ; in the HASP Programmer's Guide. [NH_IPX] ; Section-specific Keywords for the IPX protocol. ;;NH_USE_BINDERY = Enabled or Disabled ; Use IPX with bindery. ; Default: Disabled ; Ignored under Win32 API. ; This switch replaces older switch ; named NH_USE_SAP. ;;NH_USE_BROADCAST = Enabled or Disabled ; Use IPX Broadcast mechanism. ; Default: Enabled ;;NH_BC_SOCKET_NUM = <Number> ; Broadcast socket number (HEX). ; Default: 7483H ;;NH_USE_INT = 2F_NEW or 7A_OLD ; 2F_NEW means that IPX protocol will ; use interrupt 2Fh ONLY. ; 7A_OLD means that IPX protocol will ; use interrupt 7Ah ONLY. ; Default: 2F_NEW. ;;NH_SERVER_NAME = <Name1>, <Name2>, .. ; Communicate with the NetHASP ; Server with the specified name. ; Maximum: 6 names, up to 7 ; case-insensitive characters each. ;;NH_SEARCH_METHOD = Localnet or Internet ; See Local Networks and ; Internetworks in the HASP ; Programmer's Guide. Arktec 29 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 ;;NH_DATFILE_PATH = <path> ; Specify the location of the NetHASP ; License Manager's address file. ; General Keywords ;;NH_SESSION = <Num> ; See Adapting the Timeout Length ;;NH_SEND_RCV = <Num> ; in the HASP Programmer's Guide. [NH_NETBIOS] ; Section-specific Keywords for the NetBIOS protocol. ;;NH_NBNAME = <Name> ; Assign a name to the NetHASP ; License Manager. ; 1 name possible, up to 8 ; case-insensitive characters. ;;NH_USELANANUM = <Num> ; Assign a lana number to be used ; as a communication channel. ; General Keywords ;;NH_SESSION = <Num> ; See Adapting the Timeout Length ;;NH_SEND_RCV = <Num> ; in the HASP Programmer's Guide. [NH_TCPIP] ; NetHASP does not support TCP/IP under DOS. ; Section-specific Keywords for the TCP/IP protocol. ;;NH_SERVER_ADDR = <Addr1>, <Addr2> ; IP addresses of all the NetHASP ; License Managers you want to search. ; Unlimited addresses and multiple ; lines are possible. ; ; Possible address format examples: ; IP address: 192.114.176.65 ; Local Hostname: ftp.aladdin.co.il ;;NH_PORT_NUMBER = <Num> ; Set the TCP/IP port number. This is ; optional. The default number is 475. ;;NH_TCPIP_METHOD = TCP or UDP ; Send a TCP packet or UDP packet ; Default: UDP ;;NH_USE_BROADCAST = Enabled or Disabled ; Use TCPI/IP Broadcast mechanism. ; Default: Enabled ;;NH_SERVER_NAME = <Name1>, <Name2>, ; Communicate with the NetHASP ; Server with the specified name. 30 Arktec Capítulo 1 - Instalación ; Maximum: 6 names, up to 7 ; case-insensitive characters each. ; General Keywords. ;;NH_SESSION = <Num> ; See Adapting the Timeout Length ;;NH_SEND_RCV = <Num> ; in the HASP Programmer's Guide. Instalación en un equipo que no está conectado a una red local. Si se instala la llave NetHasp en un PC o portátil que no está conectado a una red local o LAN, se deberá simular dicha conexión instalando el Adaptador de bucle invertido de Microsoft. Esta opción, solo es válida para aquellos equipos que tengan instalado el S.O. Windows XP. Para ello, deberemos realizar los siguientes pasos: Abrir el Panel de Control de Windows y seleccionar la función en la ventana que aparece: . Pulse el botón A continuación, aparecerá la siguiente ventana, en la que el sistema estará recopilando el hardware instalado en su equipo. Arktec 31 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Una vez que el sistema haya detectado el hardware instalado en el ordenador, aparecerá la siguien- te caja de diálogo. Seleccione la opción y pulse el botón . En la siguiente caja de diálogo, aparecerá una lista con el hardware instalado en el equipo. Seleccione la opción y pulse el botón . 32 Arktec Capítulo 1 - Instalación En la siguiente caja de diálogo, seleccionar la opción y pulsar el botón Seleccionar la opción Arktec y pulsar el botón . . 33 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 En la siguiente caja de diálogo, en la zona Fabricante, debe aparecer Microsoft y en la zona Adapta- dor de red se debe seleccionar la opción nado, pulse el botón 34 Por último, pulse el botón . Una vez seleccio- . para comenzar la instalación del nuevo hardware. Arktec Capítulo 1 - Instalación Una vez instalado el Adaptador de bucle invertido, podrá utilizar la llave NetHasp en dicho equipo, sin necesidad de que esté conectado físicamente a una red local. La memoria de la pastilla Las aplicaciones protegidas, utilizan la memoria de la llave NetHasp para almacenar datos durante su ejecución. En determinadas situaciones, la memoria de la llave NetHasp puede no liberarse de forma correcta, quedando posiciones de memoria sin utilizar. Después de un determinado tiempo de utilización de la llave, por ejemplo mensual o semanalmente según la intensidad de su utilización, es aconsejable reinicializar la memoria de la llave NetHasp, utilizando la función Inicializar Protección de Red. Esta función, debe ejecutarse cuando ninguna otra aplicación esté utilizando la llave NetHasp. Arktec 35 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Mensajes En el proceso de trabajo de una aplicación protegida con la llave NetHasp, pueden aparecer diferentes mensajes. A continuación, se detallan los más habituales, y sus acciones correctoras: Mensaje Conectando al gestor de licencias de red... Comentario La aplicación protegida está buscando el Gestor de Licencias en los distintos puestos de la red. Una vez encontrado, se comprueba si es posible ejecutar una nueva licencia de la aplicación, en función de las licencias contratadas y de las actualmente en ejecución. Mensaje ¡Es necesario abandonar el programa en todos los puestos de la red! Comentario La aplicación no consigue establecer una correcta comunicación con la llave NetHasp. Se aconseja reiniciar el Gestor de Licencias, para lo que es necesario abandonar la ejecución en todos los puestos de la red que utilicen la llave NetHasp. Mensaje ¡Abandonar el programa ahora supone mantener en uso una licencia! Comentario No es posible efectuar la comunicación con el Gestor de Licencias para comunicarle que se abandona la ejecución de una licencia. Si se tiene necesidad de utilizar esta licencia en otro puesto, lo aconsejable es reiniciar el Gestor de Licencias. Mensaje Los protocolos IPX, NetBIOS o TCP/IP no han sido instalados correctamente. Verificar los protocolos. Comentario Revisar los protocolos instalados y la configuración de cada uno de ellos. Mensaje No se encontró el Gestor de Licencias. El servidor de Licencias se ha desconectado. No hay respuesta del Gestor de Licencias. No está activo el Gestor de Licencias. Cárguelo y vuelva a intentarlo. Comentario El Gestor de Licencias no se encuentra funcionando en el equipo donde se encuentra la llave NetHasp. Arranque el Gestor de Licencias y vuelva a ejecutar la aplicación. Mensaje La llave no está conectada al equipo Gestor de Licencias. Comentario Revisar y ajustar la pastilla de protección en el equipo donde está conectada. Mensaje Imposible iniciar la aplicación. El número de licencias en uso excede el límite contratado. Comentario El número de licencias en uso ha alcanzado al número de licencias contratadas. Debe de salir de alguna de las aplicaciones actualmente en uso. 36 Arktec Capítulo 1 - Instalación Preguntas Frecuentes Pregunta ¿Es necesario instalar NetHASP en el servidor de archivos de la red? Respuesta No. Se puede instalar la llave NetHASP y el Gestor de Licencias en cualquier estación de la red. La estación asignada debe estar activa y el Gestor de Licencias cargado mientras que la aplicación protegida con NetHASP se está ejecutando. Pregunta ¿Puedo ver qué estaciones acceden a la llave netHASP? Respuesta Sí. La utilidad Aladdin Monitor, incluida en el CD, muestra todas las estaciones que han activando una aplicación que ha realizado un login NetHASP al Gestor de Licencias. Pregunta ¿Si yo conecto dos llaves NetHASP para 5 licencias cada una con el mismo código a una única estación, dispongo de 10 licencias? Respuesta No. Cuando hay dos llaves NetHASP con el mismo código en el mismo PC, sólo una de ellas responde. Para permitir 10 licencias con dos llaves NetHASP 5, conecte cada llave a una estación distinta y ejecute el Administrador de Licencias HASP adecuado. Preferentemente, use una llave NetHASP 10. Pregunta Ya dispongo de una NetHASP de otro fabricante de software conectada a la estación de la red y un Gestor de Licencias cargado. ¿Qué debo hacer para instalar la nueva llave NetHASP? Respuesta Todo lo que necesita hacer es conectar su NetHASP a la otra llave instalada. El Gestor de Licencias cargado sirve para ambas llaves NetHASP. Pregunta ¿Puede NetHASP trabajar sobre Internet? Respuesta Sí. NetHASP Net trabaja sobre Internet con el protocolo TCP / IP. Pregunta Puedo con una sola llave NetHASP, tener acceso a diferentes aplicaciones protegidas del mismo fabricante. Respuesta No es necesario disponer de distintas llaves NetHASP por cada aplicación protegida distinta del mismo fabricante, sino que, con una misma llave puede tener acceso a diferentes aplicaciones protegidas del mismo fabricante. Pregunta ¿En que estación debo instalar el HASP Device Driver? Respuesta Sólo en la estación con la llave NetHASP. El HASP Device Driver sirve como enlace entre la NetHASP y la aplicación protegida. Puesto que la aplicación protegida con NetHASP se comunica con el Gestor de licencias HASP, que a su vez debe acceder a la llave NetHASP, instale el HASP Device Driver en la estación que cargue el Gestor de licencias HASP. Arktec 37 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Problemas y soluciones Problema La NetHASP está conectada pero la aplicación protegida no la encuentra. Solución A pesar del esfuerzo realizado para asegurar la mejor comunicación, en raras ocasiones una llamada a la rutina hasp() podría no ser activada o bien transmitida. Recomendamos que llame a la rutina hasp() con un servicio varias veces antes de asumir que la HASP no está conectada. Problema Obtiene errores de impresión cuando intenta imprimir desde una aplicación protegida de Windows. Solución Esta situación se debe a un conflicto entre el acceso a la impresora y el acceso a la llave NetHASP. Para evitar conflictos entre NetHASP y otros dispositivos paralelos (tales como la impresora), instale el HASP Device Driver. Problema Intenta utilizar Hinstall.exe para instalar el HASP Device Driver bajo Windows NT pero recibe el error 9121. Solución Si usted intenta activar la utilidad Hinstall bajo Windows NT sin los privilegios del administrador, recibirá este error. Asegúrese de que tiene los privilegios del administrador. Problema Su aplicación de Windows protegida con NetHASP retorna el Error 21. Solución Las aplicaciones Windows requieren una media de 8 KB de memoria DOS. El API de la NetHASP requiere 1 KB de memoria DOS. El error 21 de NetHASP es emitido cuando la cantidad de memoria DOS es menor de 1KB y por lo tanto insuficiente para el sistema NetHASP. En tales casos, no sólo las aplicaciones protegidas por NetHASP, sino otras aplicaciones Windows están desactivadas. Para resolver este problema, cierre algún programa residente o salga de alguna aplicación abierta de Windows. Debe utilizar la misma solución con cualquier aplicación que se queje sobre memoria DOS insuficiente. Problema Su aplicación está funcionando en una estación que no tiene drivers de red cargados. La estación se deja de responder cuando la aplicación ejecuta un login NetHASP. Solución Esto ocurre cuando el archivo de configuración NETHASP.INI activa un protocolo específico. El sistema NetHASP intenta utilizar el protocolo especificado sin comprobar si está realmente presente. Si la estación no tiene drivers de protocolo instalados, reacciona parándose. La solución es borrar el archivo de configuración NETHASP.INI o, si lo necesita, cargar los drivers de red. Problema Al acceder al puerto paralelo el PC se cuelga. Solución Los puertos paralelos de los PC's IBM y compatibles tienen asignados uno de los siguientes puertos I/O: 3BCh, 378h, o 278h. Las tarjetas de red usualmente toman hasta 10h o 20h puertos I/O consecutivos de sus direcciones base. Cuando el puerto I/O de una tarjeta de red solapa una tarjeta paralelo, al intentar acceder al puerto paralelo puede causar que el PC se cuelgue. Por ejemplo: imprimir, acceder a llaves de protección de software, y acceder a periféricos conectados al puerto paralelo. Es por lo tanto esencial, evitar solapar los puertos I/O cambiando la base I/O de la tarjeta de red. Hay dos maneras de cambiar la base I/O de la tarjeta de red: Algunas tarjetas de red le permiten asignar la dirección I/O con jumpers. Vea la documentación suministrada con la tarjeta para una descripción de las posiciones del jumper para una dirección I/O determinada. Con las tarjetas nuevas, puede cambiar la dirección I/O utilizando el software suministrado con las tarjetas. 38 Arktec Capítulo 1 - Instalación Problema Su aplicación protegida con NetHASP está funcionando sobre una estación en Windows para trabajo en grupo en una red Novell utilizando IPX y retorna el error 3. Solución Los tipos de estructura en el archivo NET.CFG y en el setup de la red de Windows no son idénticos. Compruebe el tipo de estructura en NET.CFG y fije una idéntica para el tipo de estructura de Windows. Para fijar los tipos de estructura en Windows: Seleccione Pulse Configuración para la Red de la ventana Red. en IPX/SPX Compatible Transport with NetBIOS. Seleccione Frame Type. Seleccione el tipo de estructura deseada y Pulse Set. Pulse OK. Reinicie su sistema. Problema Su aplicación tarda mucho tiempo en encontrar la llave NetHASP en una red Novell muy grande. Solución En este caso, es recomendable personalizar el mecanismo de búsqueda. Utilice el archivo de configuración NetHASP para desactivar los mecanismos de búsqueda Broadcast y Bindery. De esta forma, el cliente de NetHASP busca al Gestor de Licencias utilizando un mecanismo basado en archivos de dirección, que es mucho más rápido. Problema Su aplicación tarda mucho tiempo en encontrar la llave NetHASP en una red TCP/IP grande. Solución En este caso, es recomendable personalizar el mecanismo de búsqueda. Use el archivo de configuración NETHASP.INI para especificar el método de búsqueda UDP o TCP y fijar la dirección IP de la estación donde se ha instalado el Gestor de Licencias. De esta forma, el cliente NetHASP busca el Gestor de Licencias con la dirección IP específica, lo que es mucho más rápido. Problema Se recibe el error 8. Solución El error 8 significa que el cliente NetHASP no recibe respuesta del Gestor de Licencias. Para resolver esto, trate de incrementar el tiempo de espera que el cliente requiere para recibir una respuesta. Haga esto incrementando la duración del timeout en el archivo de configuración NETHASP.INI. Problema Se recibe un error 15 con NetHASP bajo TCPIP o IPX Solución El error 15 bajo TCPIP/IPX ocurre sólo cuando se utiliza el mecanismo de búsqueda broadcast. El error 15 significa que se ha emitido por parte del cliente NetHASP, pero no se ha encontrado ningún Gestor de Licencias. Incremente el valor del timeout en el archivo NETHASP.INI a 8 segundos. Si después de esto, el error 15 persiste, se debe a uno de los siguientes problemas: No se ha cargado el Gestor de Licencias. Si se ha utilizado el protocolo TCPIP, entonces el Gestor de Licencias está en una subred diferente. Si se ha utilizado el protocolo IPX, entonces SAP no está soportado. Si recibe repetidamente el error 15, intente utilizar otro mecanismo de búsqueda. Problema Usted está utilizando una NetHASP y autorizó a su aplicación cinco licencias, pero sólo tres usuarios pueden activar la aplicación. Solución Utilice Aladdin Monitor para confirmar qué estaciones están utilizando licencias, es posible que se desconozca que las cinco licencias están siendo utilizadas Arktec 39 Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Capítulo 2 Cálculo de nudos de estructura metálica T-Connect Introducción T-Connect es una herramienta de diseño y cálculo de uniones entre barras de acero. Dispone de un asistente que permite la utilización de diferentes componentes necesarios para resistir los esfuerzos que se concentran en un nudo: tornillos, placas de refuerzo, rigidizadores, soldaduras… Mediante opciones de fácil selección, es posible componer los diferentes elementos auxiliares a considerar en un nudo de una estructura, obtener su diseño y comprobación, y presentar sus planos de ejecución. Se puede utilizar en dos configuraciones diferentes; como un programa independiente, o bien como un conjunto de funciones que se añaden a las funciones ya existentes en el menú de Tricalc. La versión como programa independiente permite utilizar T-Connect a usuarios que han utilizado para el cálculo de las barras de la estructura otra solución diferente a Tricalc, o incluso a los usuarios que sólo están interesados en el cálculo de las uniones. Dentro de la amplitud de variedades de uniones que pueden abordarse en una estructura metálica, T-Connect permite diseñar y calcular determinados tipos de uniones, las más comunes y suficientes para resolver una gran generalidad de proyectos de estructuras metálicas; en siguientes versiones se irán presentando nuevos tipos de uniones que se podrán calcular. El usuario de T-Connect podrá ver gráficamente el comportamiento de una unión diseñada, en base a unos esfuerzos y una geometría determinados. Mientras se está creando la unión, se visualiza el aspecto final que tendrá la unión diseñada en 3D, pudiendo modificar el punto de vista más apropiado para cada visualización. El uso de la configuración integrada de Tricalc junto con T-Connect permite no sólo utilizar los esfuerzos generados por Tricalc, sino además crear uniones y luego reutilizarlas en otro lugar de la misma estructura o bien usarlas en otra estructura distinta. Finalmente, la salida de planos permite la visualización acotada de las uniones realizadas, y la obtención de los informes de cada unión permite presentar una memoria de cálculo técnica de cada unión, incluyendo también imágenes de la misma. Los usuarios de Tricalc no notarán ninguna diferencia en cuanto a la apariencia del programa, salvo en las nuevas funciones del menú, propias de T-Connect y que permitirán trabajar con las uniones. Arktec 41 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Existe una configuración independiente de T-Connect, un archivo de programa de extensión .EXE, que dispone de una pantalla de inicio propia, y en los menús solo se encuentran las funciones necesarias para el diseño y cálculo de los nudos. En esta configuración es posible recuperar estructuras calculadas con Tricalc, incluso de versiones anteriores, y crear las uniones necesarias para asignarlas a los nudos. Para la modificación de los datos referentes a la estructura, barras, cargas, geometría… es necesario disponer de una licencia de Tricalc. Modulación: Tipos de uniones permitidas El programa T-Connect está estructurado en diferentes módulos, cada uno de los cuales aborda el cálculo de diferentes tipologías de uniones. Los módulos T-Connect.1 y T-Connect.2 son los primeros en ser estar disponibles, encontrándose en fase de desarrollo los módulos T-Connect.3 y T-Connect.4, aplicables al cálculo de uniones entre perfiles tubulares (3) y rectangulares (4), conformados en frío. Los módulos T-Connect.1 y T-Connect.2 tratan los siguientes tipos de uniones: T-Connect.1: Perfiles en I Uniones soldadas Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada. Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados. Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados. Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada. Unión de vigas enfrentadas soldadas. Unión de vigas no enfrentadas soldadas enrasadas. Unión de vigas no enfrentadas soldadas no enrasadas T-Connect.2: Perfiles en I Uniones atornilladas Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo. Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares atornillados. Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares atornillados. Unión de vigas enfrentadas atornilladas. Unión de vigas no enfrentadas con chapa enrasadas. Unión de vigas no enfrentadas con chapa no enrasadas Los perfiles a unir en estos dos módulos 1 y 2 deben ser necesariamente con forma de sección en I o en H. Los módulos T-Connect.3 y T-Connect.4 tratan los siguientes tipos de uniones: T-Connect.3: Perfiles huecos rectangulares Unión de perfiles rectangulares huecos en T. Unión de perfiles rectangulares huecos en Y. Unión de perfiles rectangulares huecos en K. Unión de perfiles rectangulares huecos en N. Unión de perfiles rectangulares huecos en X. Unión de perfiles rectangulares huecos en KT. T-Connect.4: Perfiles huecos circulares Unión de perfiles circulares huecos en T. 42 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Unión de perfiles circulares huecos en Y. Unión de perfiles circulares huecos en K. Unión de perfiles circulares huecos en N. Unión de perfiles circulares huecos en X. Unión de perfiles circulares huecos en KT. Todas las uniones se realizan entre dos barras pertenecientes a un nudo y el cálculo de las comprobaciones se realiza en base a ello. No se garantiza la compatibilidad geométrica entre otras uniones que se realicen dentro de un mismo nudo. T-Connect permite el diseño de uniones directamente sobre las secciones de unas barras determinadas, o pueden utilizarse unas barras tipo como base para el diseño, u luego ser asignadas a determinadas barras de una estructura. Cambios en las Bases de perfiles Se incorpora nueva información a las bases de perfiles de cualquier material. En el caso de perfiles de acero, en la caja de diálogo de cada perfil se incluye la siguiente información adicional a la ya incluida en versiones anteriores: Laminado o conformado r1 (mm) es el radio de acuerdo entre el ala y el alma del perfil. r2 (mm) es el radio de acuerdo entre la parte interior y la parte exterior de las alas. Sólo tiene utilidad en el caso de que el perfil tenga las alas inclinadas. I (%) es la inclinación de la cara interior de las alas. Estos parámetros se pueden apreciar en la figura siguiente: Armado o Soldado a(mm): es el espesor de la garganta de soldadura que une el ala y el alma. Arktec 43 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 En la caja de Propiedades… asociadas a cada perfil se han habilitado nuevas opciones para establecer las siguientes características: Material o conformado y Armado o soldado. En caso de que el material elegido sea el acero, si dicho perfil es laminado/conformado o bien armado/soldado. Laminado Caras de las alas. Paralelas o Inclinadas. Si las caras de las alas son paralelas o no. Esquinas. o Redondeadas. En caso de que la forma de la sección elegida sea rectangular, si las esquinas son rectas o redondeadas. Rectas Las bases de perfiles que sean abiertas con esta versión o posteriores, no podrán ser abiertas con ninguna revisión anterior. Al abrir un archivo PRF de versiones anteriores, aparece el mensaje: 44 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect El programa realiza de forma automática la transformación del archivo, asignado como valor 0 a los nuevos datos r1, r2, i(%) y a. Estos valores deben de ser actualizados por el usuario con el valor contenido en las características de los perfiles del fabricante. Cuando se utiliza alguno de estos perfiles sin los valores de r1, r2, i(%) y a actualizados el programa visa mediante el siguiente mensaje: En los perfiles del grupo ARCELOR que se incluyen se han introducidos todos los valores suministrados en la información del fabricante (r1, r2, y i(%)). Es intención ir actualizando de forma paulatina esta información en otras bases de perfiles (consultar la página http://www.arktec.com/tricalc.htm). En versiones anteriores, la nomenclatura de los perfiles de la serie UNE-EN 10210- 2 (perfiles laminados en caliente “CHSH, RHSH, SHSH”) y de los de la serie UNE-EN 10219- 2 (perfiles conformados en frío “CHSC, RHSC, SHSC”) era de diferente manera, desde la versión 7.1 se tendrá una manera mas estándar de definir los perfiles, siendo esta, por su ancho, canto y espesor en el caso de las rectangulares, por ejemplo 06040040 pasa a llamarse 60x40x4 teniendo ambas las mismas características; para el caso de las circulares se definirán por su diámetro y su espesor, como la 0060304 que pasará a nombrarse 60.3x4. Estos perfiles son facilitados por el ICT (Instituto para la Construcción Tubular), que es una asociación promovida por los fabricantes españoles de perfiles tubulares de acero Materiales: Acero Estructural En la función Cálculo>Materiales, en la solapa Acero estructural aparece un nuevo parámetro, fu, límite último de rotura, que sólo tiene aplicación en el apartado de uniones que aquí se aborda. Se da la posibilidad, marcando de la casilla Calcular la resistencia a tracción en función de la norma, de que el programa calcule automáticamente el valor de fu. Si dicha casilla no está marcada, el usuario podrá introducir el valor de fu que considere oportuno. Arktec 45 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Utilizando las normas española (CTE) y la norma portuguesa, el cálculo se realiza en base a los aceros estructurales no aleados (EN 10025-2), no existiendo posibilidad de hacer el cálculo para aceros estructurales resistentes a la corrosión atmosférica. En la siguiente lista se indican, dependiendo de la norma seleccionada para trabajar, de dónde se obtienen los datos para calcular el valor de fu: España (EHE-08, NCSE, CTE) España (EHE, EFHE, NCSE, EA-95, NBE, EC5, EC6) España (EH-91, EF-96, NCSE, EA-95, FL-90, NBE) Portugal Brasil México D.F México – USA Argentina Chile – USA EN 10025-2:2004 NBE EA-95 NBE EA-95 EN 10025-2:2004 ABNT EB583, NB-14/1986 NMX B-254 (ASTM A36); NMX B-284 (ASTM A572) NMX B-254 (ASTM A36); NMX B-284 (ASTM A572) CIRSOC 301 NCh 427 Esquema general de funcionamiento Existen dos configuraciones posibles de T-Connect: como un conjunto de funciones añadidas al menú de Tricalc (configuración integrada), o como programa autónomo (configuración independiente), el esquema de funcionamiento de cada configuración es el siguiente: T-Connect: Configuración integrada dentro de Tricalc El proceso de trabajo habitual será el cálculo previo de la estructura, hasta conseguir una estructura en la que todas sus barras sean válidas y suficientes frente a las cargas e hipótesis de cálculo requeridas. A 46 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect partir de ese momento se procede al diseño y cálculo de sus uniones entre barras con las funciones del menú propias de T-Connect. Si se calculan las uniones después del cálculo de las barras, como será habitual, las combinaciones de esfuerzos a utilizar en el cálculo de la unión se pueden recuperar automáticamente de las barras de la estructura, siendo este hecho muy importante por el que se ahorra y se automatiza el cálculo de todos los nudos. Si se calculan las uniones sin calcular la estructura, caso poco habitual, las combinaciones de esfuerzos a utilizar en las uniones se debe de introducir de forma explícita en el asistente de definición de cada unión, ya sea mediante su introducción manual en la tabla correspondiente o importando en las combinaciones desde Ms-Excel en un formato especificado. T-Connect: Configuración independiente de Tricalc Puede utilizarse T-Connect para diseñar y calcular uniones de una estructura calculada con Tricalc y de la cual se disponga de sus archivos. Igualmente pueden diseñarse las uniones sin tener la estructura calculada con Tricalc, a partir de los esfuerzos introducidos directamente en T-Connect por el usuario, aunque este proceso sea más laborioso que recuperar las combinaciones automáticamente. También existen diferentes funciones para definir e importar la geometría y predimensionado de la estructura cuando ha sido calculada por otros medios o con otro programa diferente a Tricalc. Cuando se dispone de la estructura en formato Tricalc, puede recuperarse con la configuración independiente de T-Connect para seleccionar sobre la estructura las barras cuyas uniones se quieren calcular. En T-Connect pueden modificarse y asignarse diferentes perfiles a la estructura recuperada. En este caso, se pierde el cálculo de la estructura, que deberá de ser realizado nuevamente en Tricalc. T-Connect dispone de las funciones necesarias para el diseño y cálculo de uniones, y además de un conjunto de funciones propias de Tricalc, con el objetivo de facilitar a los usuarios que no disponga de Tricalc la definición de la geometría y predimensionado de la estructura. T-Connect permite también abrir estructuras calculadas con Tricalc Pórticos. Cuando Tricalc y T-Connect (en su configuración independiente) se utilizan en el mismo equipo, no es posible que las dos aplicaciones se ejecuten de forma simultánea. El proceso de trabajo aconsejado es primero finalizar el cálculo de las barras de la estructura con Tricalc, y después cerrar Tricalc y abrir T-Connect para realizar el diseño de uniones. Menú de T-Connect: Funciones de Tricalc Existen funciones específicas de Tricalc que están disponibles en la configuración independiente de T-Connect, para facilitar la definición de las uniones y su asignación a barras de la estructura. Estas funciones son: Menú Archivo Menú Importar Funciones Importar ASCII…, Importar DXF3D Menú Geometría Menú Barra Funciones Análisis… y Ver Barra... Menú Nudo Funciones Análisis… y Ver Nudo... Menú Planos (excepto Planos Automáticos) Arktec 47 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Función Conjuntos Función Chequear Menú Cargas No existe este menú Menú Secciones Función Definir… Menú Girar Sección Todas las funciones. Funciones Visualizar y Perfiles… Menú Cálculo Funciones Materiales…, Opciones…, Listados de Errores y Gráfica de errores Menú Resultados Función Cuadro de Placas Menú Ayudas Todas las funciones Menú ? Todas las funciones Utilizar una estructura para calcular sus uniones La configuración independiente de T-Connect puede utilizarse para el diseño, cálculo y obtención de planos de uniones entre barras, sin necesidad de disponer de la estructura. Si no se dispone de la estructura en archivos de formato Tricalc, puede utilizarse T-Connect de diferentes maneras para poder definir las uniones sobre la geometría de la estructura, con el fin de recuperar el predimensionado de las barras, el ángulo entre barras y generar cuadros completos de los planos de todas las uniones de un proyecto. Las posibilidades son: Recuperar una estructura de Tricalc. En la configuración independiente de T-Connect, la información de las uniones de una estructura puede almacenarse en un único archivo de estructura. La función Archivo>Abrir… permite crear nuevos archivos para contener diferentes uniones. En lo sucesivo en este manual, se entenderá que el término “estructura” es un término genérico para referirse a la información perteneciente a las uniones de T-Connect diseñadas dentro de una estructura de Tricalc, o a los archivos que contienen solo la definición de las uniones. Recuperación de estructuras creadas en demoTricalc Definiendo la estructura en el programa demoTricalc, versión de demostración y de libre disposición de Tricalc, que se instala automáticamente en el directorio del programa, por defecto C:\TRICALXX (XX es la versión) o C:\Arktec\Tricalc, y también se puede descargar desde ¡Error! Referencia de hipervínculo no válida.. Para ejecutar demoTricalc seleccione en el grupo Inicio>Programas>Tricalc 48 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect También pueden utilizar la licencia gratuita de Tricalc Pórticos que se puede descargar desde http://www.arktec.com/tricalcporticos.htm, e importar las estructuras generadas con este programa, para el cálculo de las uniones en T-Connect. Habiendo creado la estructura con demoTricalc es posible utilizar su geometría para el diseño de los nudos. T-Connect lee el formato de archivos de demoTricalc, siendo posible utilizar la geometría y el predimensionado para definir, diseñar y calcular las uniones. En el momento de la importación de la estructuras en formato demoTricalc, T-Connect realiza una transformación de la estructura al formato Tricalc, por lo que no es posible volver a abrir estos archivos con demoTricalc. Por este motivo T-Connect siempre realiza esta transformación de archivos sobre una copia, manteniendo los archivos originales de demoTricalc. Ya que demoTricalc solo permite calcular esfuerzos de pequeños modelos, lo habitual será que la estructura definida en demoTricalc no tenga los esfuerzos calculados, siendo necesario la definición explícita de las combinaciones a utilizar en el cálculo de cada unión. Menú Archivo de T-Connect, configuración independiente Recuperación de la estructura en formato DXF3D El formato DXF3D permite intercambiar información tridimensional de líneas y puntos. En un software de CAD que disponga de este formato de exportación, se dibujan las líneas y los puntos que coinciden con las barras y nudos de la estructura. T-Connect reconoce estas entidades del dibujo, realizando su transformación en barras y nudos de la estructura. Una vez creadas en T-Connect las barras y nudos, utilizando las funciones Secciones>Definir… y Secciones>Girar…, pueden definirse los perfiles de las barras y su ángulo de giro referente a los ejes principales. A partir de este punto, se puede proceder al diseño de las uniones entre las barras. Arktec 49 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Ya que la estructura importada no tendrá los esfuerzos calculados, será necesaria la definición explícita de las combinaciones a utilizar en el cálculo de cada unión. Recuperación de la estructura desde formato ASCII El formato ASCII de Tricalc permite intercambiar información tridimensional de barras, nudos y predimensionado de las barras. Los archivos de intercambio puede ser creados con un editor de textos, o con otros programas pre-procesadores de la geometría. Si sólo se quiere importar la geometría de barras y nudos, pueden utilizarse las funciones Secciones>Definir… y Secciones>Girar… para la asignación de los perfiles. Ya que la estructura importada no tendrá los esfuerzos calculados, será necesario la definición explícita de las combinaciones a utilizar en el cálculo de cada unión. Modelos de uniones Un modelo de unión está formado por un conjunto de componentes disponibles para utilizar en cada tipo de unión, que son tratados de forma única como un modelo. Los tipos de unión soportados por el programa son los recogidos en el apartado “Modulación del producto: tipos de uniones”. Los componentes que pueden pertenecer a un modelo son los siguientes: Tipo de Perfiles de las barras de la unión ( T–Connect 1,2 3 y 4) Placas de extremo (sólo T-Connect 1 y 2) Tornillos (sólo T-Connect.2) Chapas de refuerzo de alma (sólo T-Connect 1 y 2) Rigidizadores horizontales y oblicuos (sólo T-Connect 1 y 2) Soldaduras ( T–Connect 1,2 3 y 4) Chapas de respaldo (sólo T-Connect.2) Perfiles angulares (sólo T-Connect 1 y 2) Cartelas (sólo T-Connect 1 y 2) Refuerzos: Placa de ala y Placas laterales ( sólo T-Connect 3 y 4) 50 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Ejemplo de modelo de unión con componentes del tipo: perfiles en I, viga inclinada, chapa de respaldo, cartela y tornillos Ejemplo de modelo de unión con componentes del tipo: perfiles en I, con angulares y con soldaduras En lo sucesivo, cuando se refiera en este manual de forma genérica un modelo de unión se estará refiriendo al conjunto de componentes que forman una unión, y que podrán ser asignados a uno o a varios nudos de una estructura. A partir de los tipos de uniones soportados en T-Connect, pueden crearse una gran cantidad de modelos de uniones, constituidos por las diferentes combinaciones de sus diferentes componentes: con placas, con varias filas de tornillos, con rigidizadores, con soldaduras…. Los distintos componentes que se permiten en un modelo dependen de que estén considerados en el tipo de unión de que se trate, no permitiéndose incluir todos los componentes en todos los modelos que se quieran diseñar. Por tanto, a partir de los tipos de unión permitidos por el programa y sus componentes, se puede decir que en el programa se permite crear decenas de posibles modelos de uniones diferentes. Diseño de modelos Los modelos de uniones pueden diseñarse a partir de la selección de barras de la estructura, de las cuales se toman distintos datos geométricos, como su ángulo de inclinación y su predimensionado, o directamente en los asistentes que dispone el programa definiendo toda la información necesaria. En cualquiera de los dos casos de definición, cada modelo guarda los datos geométricos para los que ha sido definido y los componentes utilizados, verificándose su validez cuando se quiere asignar a nudos en los que hay diferencias geométricas respecto al diseño original del modelo. Más adelante se comentan los criterios de ajuste de cada modelo a los nudos. Modelos adaptables a diferentes nudos Es posible adaptar modelos que están diseñados y guardados en una base de datos de T-Connect, para realizar una nueva unión. La base de datos puede ser cualquiera de las descritas en el apartado Organización de los modelos de uniones, que se desarrolla más adelante. Para realizar la nueva unión es posible importar cualquier modelo de unión existente en la base, siempre y cuando sea compatible con las barras a unir. El modelo procedente de la base de datos cambiará los perfiles y el ángulo formado por los mismos por los de las barras a las cuales se asigna, existiendo la opción de reajustar geométricamente el resto de Arktec 51 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 elementos de la unión de acuerdo a los nuevos parámetros. Para más información acerca del reajuste de los elementos de las uniones ver el apartado Reajuste de valores. Condiciones que deben de cumplir los perfiles El programa permite el diseño de modelos de uniones entre barras que cumplan las siguientes condiciones: Los perfiles de las barras han de ser de material acero con forma de I, H, huecos rectangulares o circulares, datos especificados de la base de datos de perfiles. Para las uniones del tipo viga-pilar, el alma de la viga debe de estar contenida en un plano vertical, y además debe tener su eje geométrico (el que pasa por su centro de gravedad) de su sección, centrado con respecto al ancho de las alas o del alma del pilar con el que se une, según se realice la unión por las alas o el alma. Para las uniones del tipo viga-viga enfrentadas los perfiles de las vigas han de ser iguales. Además, las almas de las vigas han de ser coplanarias, y dicho plano de las almas no puede ser paralelo al plano horizontal. Para las uniones de perfiles huecos en el mismo cordón, tienen que tener la misma sección y estar perfectamente empotrado, es decir, con el mismo crecimiento. Las barras de relleno en el caso de los perfiles hueco rectangulares tienen que estar centradas en la cara del cordón. En cualquier caso, todas las barras que forman la unión han de ser coplanarias. Entre dos barras que formen una unión no puede existir un ángulo menor de 30º. Para las uniones del tipo no enfrentadas, hay que tener en cuenta que las barras que formen la viga principal deben de tener la misma sección y el mismo crecimiento. El brochal siempre será una barra perpendicular a la viga principal. Concepto de componente según EC3 La norma EN 1993-1-8:2005 propone un método en sus capítulos del 1 al 6 para la comprobación de uniones entre barras de acero denominado Método de los Componentes. Según este método, una unión es el ensamblaje de una serie de componentes básicos. Según la Norma citada en su apartado 1.4.1., un “componente básico” es parte de una unión que realiza una contribución a una o más de sus características estructurales. Para los módulos T-Connect 3 y 4 la comprobación de las uniones se regirá por lo que dicta el capítulo 7 de la misma norma. Organización de los modelos de uniones La información relativa a cada modelo de unión se almacena en archivos de bases de datos de modelos, que tienen la extensión *.TCONN. Cada estructura guarda en su directorio su propio archivo de modelos, llamado UnionesBarras.tconn, y donde se encuentran almacenados todos los modelos que se utilizan en la estructura (BE en el gráfico adjunto), y la asignación a los nudos y barras de la estructura. Junto con T-Connect se suministra una base de datos de modelos genéricos, contenidos en el archivo BaseDeUniones.tconn, que tiene por objeto facilitar al usuario la labor de diseño de modelos en base a los ya incluidos en este archivo (BG en el gráfico adjunto). Los modelos incluidos en esta base de datos pueden ser importados a una estructura, y modificados para adaptarlos a cada diseño particular. 52 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect El propio usuario puede crearse sus archivos de modelos de uniones, agrupándolos según el criterio que decida, por ejemplo por tipologías de perfiles, por dimensiones…, mediante la exportación de dichos modelos (BP en el gráfico adjunto) con el comando Exportar a base de datos… localizado en la última caja de cada asistente. La base de modelos de una estructura puede ser utilizada por otra estructura para importar sus modelos y particularizarlos para un nuevo proyecto. La organización de las bases de datos de modelos de uniones queda como se aprecia en el gráfico: Base de modelos genéricos (BG) (BaseDeUniones.tconn) Base de modelos de cada estructura (BE) (UnionesBarras.tconn) Bases de modelos de usuario (BP) (XxxxYyyy.tconn) BP 1 BG BE 1 BP 2 BE 2 BE 3 Criterio de signos de los esfuerzos En los asistentes de creación de modelos de uniones hay de forma permanente una vista en 3D que, aparte de mostrar el estado del diseño de la unión, informa del criterio de signos de los esfuerzos, cuando se selecciona la casilla de la tabla de introducción de esfuerzos (ver apartado Navegación por los asistentes). Con los modelos disponibles en T-Connect 1 y 2, se tienen tres posibles criterios de signos: Arktec 53 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Uniones viga-pilar por el alma del pilar. Uniones viga-pilar por el ala del pilar. Uniones viga-viga. Las figuras a continuación indican gráficamente los criterios de signos utilizados en T-Connect 1 y 2: Criterio de signos de las uniones viga-pilar por el alma del pilar Criterio de signos de las uniones viga-pilar por el ala del pilar Criterio de signos de las uniones viga-viga 54 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Para los modelos de T-Connect 3 y 4, remitimos al asistente para comprobar el criterio de signos que se considerará en cada una de las barras que forman la unión, como ejemplo el siguiente de una unión circular hueca. Unión circular hueca en T Arktec 55 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 ¿Cómo empezar a diseñar modelos de uniones? Si se dispone de la estructura calculada con Tricalc, es necesario abrir la estructura, ya sea con Tricalc (configuración integrada de T-Connect), o con T-Connect (configuración independiente). Si se dispone de la configuración integrada de T-Connect en Tricalc, el proceso lógico es que una vez esté definida y calculada la estructura, se pase al diseño y cálculo de las uniones. El procedimiento más rápido para diseñar y calcular las uniones de una estructura es asignar a los nudos modelos de uniones ya creados en estructuras anteriores o existentes en la base general de modelos. Una vez asignados todos los modelos, la función Cálculo>Uniones(Acero)>Calcular realizará la comprobación de las uniones asignadas. Si no se dispone de modelos para algún nudo de la estructura, será necesario el diseño de un nuevo modelo con los asistentes de cada tipo de unión. En los tres apartados siguientes se explican los procedimientos para asignar modelos existentes a una nueva estructura y para crear nuevos modelos. Asignar o modificar una unión Accediendo desde la función del menú Geometría>Uniones (Acero)>Asignar/modificar, se llega al cuadro de diálogo Uniones definidas en la estructura. Desde aquí se pueden gestionar los modelos existentes en el proyecto y su asignación a nudos de la estructura o de forma explícita sin estar asignados a ningún nudo. El aspecto del cuadro de diálogo es el siguiente: En la lista superior aparecen los modelos de uniones definidas hasta el momento para la estructura, lista que estará vacía si todavía no se ha definido ningún modelo. Se incluye la descripción del modelo, su nombre corto y su color de identificación en el modelo de la estructura. La cumple Geometría informa sobre los posibles errores de geometría del modelo. 56 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect En la lista inferior de esta caja aparecen, al seleccionar un determinado modelo en la lista superior, las barras a las que se encuentra asignada dicha unión, con la siguiente información: Barras, a las que está asignada la unión. de la unión, es decir, si está asociada a la estructura, o si es una unión explícita que no está relacionada con ningún nudo de la estructura. Origen con los que se calcula la unión, que pueden provenir de la estructura o bien haber sido definidos por el usuario (esfuerzos explícitos). Esfuerzos Viable, con información de si para la situación actual la unión es viable o no. con información del cumplimiento en su totalidad de las comprobaciones a las que se somete la unión. Cumple Existe una lista de funciones asociadas a diferentes botones. El significado de las funciones situadas en la parte superior de la caja es el siguiente: Nuevo… Permite agregar un nuevo modelo al proyecto actual. Se accede a seleccionar barras de la estructura (si existe), o bien directamente al cuadro de diálogo Seleccionar tipo de unión. Ver apartados siguientes Uniones posibles para una unión y Todas las uniones posibles. Importar… Permite acceder a una base de modelos de uniones para traer a la estructura modelos ya creados anteriormente. Ver apartado Importación de modelos. Asignar>> Permite asignar el modelo seleccionado a barras de la estructura. Para ello se solicita que se seleccionen las barras a las que se quiere asignar. También, mediante una botonera que aparecerá junto a la estructura, buscar posibles nudos a los que poder asignar este modelo, o bien asignar el modelo a todos los nudos posibles de la estructura. Arktec 57 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Asignar, el programa ha encontrado una configuración de barras a las que se puede asignar el modelo, las cuales se representan en color parpadeante. Si se pulsa este botón, el botón asigna el modelo a estas barras. Si el modelo no corresponde a las barras encontradas pero puede ser adaptado, el programa automáticamente realizará esta adaptación (siempre que la opción Reajustar valores del modelo de esta caja esté activada). Por ejemplo, si el modelo tiene diferentes perfiles que las barras de la estructura, el programa creará un nuevo modelo para estos nuevos perfiles. En la caja Uniones definidas en la estructura permanecerá el modelo importado y se creará este nuevo modelo asignado a las barras. Buscar siguiente, pasa al siguiente nudo donde el programa ha encontrado barras a las que puede asignarse el modelo. Asignar a todas, realiza las funciones de Asignar y Buscar siguiente sin preguntar. para uniones de secciones huecas en K, N y KT ya definidas en la estructura, si esta opción está marcada, el programa cambiará el espaciamiento que viene por defecto en el asistente por el que existe en la estructura original. Reajustar espaciamiento, Reajustar valores del modelo, permite activar o desactivar el ajuste automático de un modelo a las características de cada unión de la estructura (perfiles, ángulos entre barras…). Otros ajustes que se realizan en este proceso de asignación son: Si el modelo a asignar tiene definidas cartelas superior o inferior, estas cartelas se conservan aunque las vigas del nudo no estén definidas como de inercia variable del tipo semiperfil. El usuario deberá de modificar el modelo de barras de Tricalc para definir la viga como de inercia variable, si lo considera conveniente. 58 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Si el modelo a asignar no tiene definidas cartelas superior e inferior y la viga del nudo sí tiene definida inercia variable del tipo semiperfil, entonces el modelo de unión se modifica automáticamente para incluir entre sus componentes cartelas superior y/o inferior, si las componentes del modelo lo permite. Por ejemplo, si el modelo tiene angulares en el alma de la viga, no será posible añadir estas cartelas automáticamente. Si el modelo a asignar tiene definidas cartelas superior o inferior, y la viga del nudo está definida como de inercia variable del tipo semiperfil, entonces el modelo de unión se modifica automáticamente para dimensionar sus cartelas a las dimensiones de las cartelas de la viga. Ver los ajustes relativos a los ángulos entre barras y a las dimensiones de perfiles que se realizan en este proceso en el apartado Reajuste de valores de este manual. Salir, vuelve a la caja Uniones definidas en la estructura, donde se muestran en la lista superior los nuevos modelos creados y en la lista inferior las barras a las que están asignados cada modelo. El resultado de esta asignación se representará en la parte inferior de esta caja, con las barras a las que el modelo se ha asignado. Si no hay definidas barras en la estructura, este botón está deshabilitado. Modificar...: Esta función permite cambiar la definición geométrica del modelo seleccionado. No se permiten modificar sus esfuerzos, salvo que la unión esté asignada a un solo nudo de la estructura. Para más detalle, consultar Navegación por los asistentes. Eliminar: elimina el modelo del proyecto actual, incluyendo sus vinculaciones con los nudos a los que estuviera asignado. Color…: cambia el color de representación de este modelo en las vistas 3D de la estructura. El significado de las funciones situadas en la parte inferior de la caja es el siguiente: Nueva…: Permite establecer una nueva combinación de esfuerzos para el modelo elegido en la lista superior. Esta opción permite verificar un modelo para unas combinaciones además de las combinaciones de las barras a las que está asignada. En el caso de no disponer de la estructura calculada en T-Connect, está opción permite comprobar un mismo modelo para tantas combinaciones diferentes como se necesite. Disociar…: Desvincula la asignación existente entre un modelo y sus nudos, y crea un nuevo modelo en el proyecto. Al pinchar en este botón se mostrará el asistente del tipo de unión correspondiente y se podrán modificar sus componentes. Al finalizar, se tendrá un nuevo modelo de unión en la lista superior con la asignación de esfuerzos que tenía antes de empezar el proceso en la lista inferior. Por ejemplo, esta función permite particularizar el diseño de un modelo para un nudo en particular (por necesitar más tornillos o más rigidizadores), tomando un modelo ya existente como punto de partida. Modifica las combinaciones de esfuerzos de la unión seleccionada en la lista inferior. No se permite modificar la geometría del modelo, salvo en el caso de que el modelo está asignado solo a un nudo o a una unión explícita. Esta función sirve para modificar las combinaciones bajo las que se comprueba un modelo, sin modificar sus componentes ni su geometría. Si se quiere modificar la geometría, es necesario utilizar la función del botón Disociar si el cambio solo afecta a una unión, o el botón Modificar si se quiere modificar el modelo para todas las uniones a las que está asignado. Esfuerzos: Elimina la línea seleccionada en la lista inferior, eliminando la vinculación entre un modelo y las barras a las que está asignado. Eliminar: Elimina la marca de error de la columna Cumple, para la línea seleccionada. El programa no realiza ninguna verificación sobre si es adecuado eliminar este aviso. En los planos e informes de esta unión aparecerá con el texto “(No cumple)” o “(Cumple/Ok)”, en función del valor de esta columna Cumple. Quitar error: Arktec 59 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Ver las uniones asignadas a un nudo La función Geometría>Nudo>Análisis… permite obtener información sobre las uniones asignadas a un nudo. La información que se muestra es la siguiente: La opción Etiquetas emergentes dentro de la caja Ayudas>Preferencias pantalla… permite habilitar la representación de etiquetas emergentes al situar el ratón sobre barras y sobre nudos: Para Barras contiene la misma información que la función Barra>Análisis: 60 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Para nudos contiene la misma información que la función Nudo>Análisis: En la última línea de la etiqueta emergente se describe el modelo o modelos de unión asignado(s) al nudo. Uniones posibles para un nudo determinado Se selecciona la función Geometría>Uniones (Acero)>Definir modelos. Después se selecciona con el ratón las dos barras de la estructura que acometen a un nudo, con el fin de crear una unión en el nudo común a ellas. Tras este primer paso, aparecerá el cuadro de diálogo Seleccionar tipo de unión que mostrará los tipos de uniones que se pueden utilizar en el programa para las barras seleccionadas, mediante la siguiente caja de diálogo: Arktec 61 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 El criterio de representación de cada tipo de unión es el siguiente: Los tipos de unión que aparecen sin tachar y de color blanco son los tipos posibles a elegir, en función de las barras seleccionadas. Por ejemplo, si se han seleccionado una viga y un pilar, el programa detecta si la unión es por el alma o por el ala, indicándonos los tipos de uniones soldadas y atornilladas disponibles para utilizar en este caso. Los tipos tachados no están disponibles para el usuario por no disponer de la configuración adecuada en T-Connect. Ver apartado Modulación del producto: tipos de uniones. Por ejemplo, los usuarios que no adquieran alguno de los módulos de T-Connect, verán representadas con este icono todas las uniones asociadas a ese módulo. 62 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Los tipos que aparecen en color gris están disponibles en la configuración de T-Connect pero no son viables para unir las barras que se han seleccionado, por motivo de restricciones geométricas. Ver el apartado Condiciones que deben de cumplir los perfiles. Por ejemplo, si se quiere definir un modelo de unión entre viga y pilar por el ala del pilar, aparecerán en gris las uniones de vigas con pilares por el alma; si se seleccionan 2 vigas, aparecerán en gris las uniones viga-pilar. Seleccionando uno de los tipos de unión posibles, se pulsa Aceptar y se accede al asistente específico de este tipo de unión. Las diferentes opciones de cada asistente se explican más adelante en el apartado Asistente de definición de modelos. Uniones disponibles Si se accede a la función Geometría>Uniones (Acero)>Definir modelos y no se selecciona ninguna barra, se comienza el proceso de creación de un modelo sin estar asignado a ningún nudo. Este procedimiento permite diseñar un modelo de unión que más tarde se podrá utilizar para asignarla a un nudo concreto de la estructura, siempre y cuando se cumpla con determinados requisitos geométricos exigidos para ese tipo de unión: tamaño de perfiles, ángulo entre barras... Al mostrarse el cuadro Seleccionar tipo de unión aparecen todos los tipos de unión disponibles en la configuración de T-Connect, no descartándose ningún tipo (color gris), ya que no se han seleccionado barras. Seleccionando uno de los tipos de unión posibles, se pulsa Aceptar y se accede al asistente específico de este tipo de unión. Las diferentes opciones de cada asistente se explican más adelante en el apartado Asistente de definición de modelos. Calculo de uniones sin estructura Si no se dispone de la estructura o sólo se quiere proceder al cálculo de uniones, se debe de proceder a crear un proyecto, y seleccionar la función del menú Geometría>Uniones (Acero)>Asignar/modificar. En la configuración independiente de T-Connect esta función se llama de forma automática al crear un nuevo proyecto o al abrir proyectos sin estructura definida. En esta función se muestra el cuadro de diálogo de Uniones definidas en la estructura: Arktec 63 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 En este cuadro permanece siempre en la pantalla, y en él se añaden todas las uniones definidas en la estructura hasta el momento. En el caso de un proyecto nuevo, como es el caso que se está contemplando, las listas aparecerán vacías, como en la figura. A partir de este cuadro de diálogo (que se explicará en el apartado Asignar o modificar una unión): Asistentes de definición de modelos Una vez seleccionado el modelo de unión que se va a diseñar, se accede al asistente de este modelo pulsando el botón Aceptar en el cuadro de diálogo Seleccionar tipo de unión. Cada asistente se compone de varios cuadros de diálogo, que se pueden recorrer de forma secuencial pulsando el botón Siguiente/Atrás, o bien ir directamente al cuadro de diálogo deseado pulsando en el botón de acceso directo situado en la parte superior de cada caja de diálogo. Cada vez que se cambia de cuadro de diálogo se informa de la existencia de errores geométricos en los datos definidos. En todas las cajas del asistente se representa una imagen en 3D del aspecto que va tomando la unión en el proceso de diseño: 64 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Los controles que afectan al contenido de la imagen 3D son: Vista por defecto, isometría de ángulos azimut y elevación 60º y 40º Vistas, caja de diálogo general de opciones Movimientos del punto de vista. También se puede cambiar el punto de vista mediante la secuencia de teclas ‘Ctrl+rueda de ratón’ o ‘Shift+rueda de ratón’. Ver utilización de la rueda del ratón en el manual de instrucciones de Tricalc. Redibujar la ventana gráfica Autocentrado Ventana de rénder, permite trabajar en modo sólido Definición de opciones de rénder que afectan a la visualización en este modo Dibujar escala de aprovechamiento (sólo con efecto en el cuadro de diálogo Identificación, Resultados y Exportación). Mediante el uso de la rueda del ratón es posible hacer zoom +- de la vista en 3D. Arktec 65 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Cuadros de diálogo comunes a los asistentes Cada asistente se compone de varios cuadros de diálogo en los que se van introduciendo los datos necesarios para la configuración de cada tipo de unión. Se facilitan unos valores datos por defecto dependiendo de los perfiles a unir y el tipo de unión seleccionado (ver “Valores por defecto”). Existen tres cuadros de diálogo que son comunes a todos los asistentes y otros que son particulares de cada tipo de unión. Cada asistente identifica el tipo de unión que permite diseñar mediante un símbolo de la unión en su esquina superior derecha: Los cuadros de diálogo cuyo contenido es constante, no dependiendo del tipo de unir a diseñar son: Esfuerzos y perfiles (entre el T-Connect 1 y 2 y entre el T-Connect 3 y 4) Soldaduras Identificación, Resultados y Exportación Esfuerzos y Perfiles En este cuadro de diálogo se introducen los perfiles que se van a utilizar en este modelo. El botón “Buscar…” permite acceder a la base de datos de perfiles de Tricalc. Estos botones están activos siempre que se acceda al asistente sin haber elegido barras en la estructura, es decir, que la unión que se vaya a realizar sea explícita. Si se han seleccionado barras en la estructura, no se permitirán los perfiles ni al ángulo formado entre las barras. Mediante la opción Obtener los esfuerzos a partir del cálculo de la estructura se indica si los esfuerzos a utilizar en el cálculo de la unión son los existentes en las barras, y provenientes del cálculo de la estructura, o bien si los esfuerzos se van a introducir de forma explícita, en cuyo caso se tiene una tabla en la cual se puede ver: Combinación de Estado Límite Último (ELU) o Estado Límite de Servicio (ELS): si la casilla está marcada, la combinación es de Estado Límite Último (ELU). Número de combinación, asignado de manera secuencial. No modificable. Denominación de las barras que se unen. No modificable. Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz, según el criterio de signos que se ve en pantalla a medida que se pincha en unos o en otros (ver apartado Criterio de signos). Si algunas de las casillas están deshabilitadas, es porque en la unión sobre la que se está trabajando no proceden dichos esfuerzos. 66 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Figura: Imagen del asistente de la unión viga-pilar En esta tabla se pueden ir añadiendo nuevas filas, para introducir nuevas combinaciones de esfuerzos a considerar en la comprobación de la unión. Para cada combinación se añaden tantas filas como barras tenga la unión. Se pueden reordenar las filas por la columna que se desee, simplemente pinchando en la cabecera de la columna por la que queramos ordenar. Si la unión a realizar es del tipo viga-pilar, aparecerán otras dos casillas que se pueden seleccionar: Hay pilar superior Indica al programa si por encima de la unión hay pilar que continúa. Corte horizontal del pilar Indica para los casos en los que la viga que llega forma un determinado ángulo con la horizontal, la opción de poder cortar la sección del pilar horizontalmente o en prolongación de la viga según su directriz. Existe también el botón Importar…, que permite importar modelos de uniones ya realizados desde bases de modelos genéricas, de otras estructuras o de la base general. Ver apartado siguiente Importación de modelos existentes. Si se modifican los perfiles o el ángulo formado entre las barras, al salir de este cuadro de diálogo se pregunta si se quiere reajustar las dimensiones del resto de elementos de la unión (ver Reajuste de valores). Si la unión es del tipo viga-viga hay ciertas variaciones con respecto a lo ya expuesto: Las casillas Hay pilar superior y Corte horizontal del pilar no existen. Sólo se introduce un perfil, al exigir que los dos perfiles sean iguales. Hay una nueva casilla: Ángulo con la horizontal. Este ángulo es el formado por la primera de las barras con la traza horizontal del plano que contiene a las dos barras. Pinchando en la casilla del ángulo Arktec 67 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 se nos muestra la acotación de este valor. Sólo hay que definirlo cuando la unión que se esté realizando sea explícita, puesto que cuando existen barras, este valor se rellena de forma automática. El ángulo entre barras se mide a partir del ángulo anterior y en el mismo sentido hasta la segunda de las barras. Si la unión es del tipo vigas no enfrentadas hay ciertas variaciones con respecto a lo ya expuesto: Esta unión estará por tres barras, dos de ellas continuas, enfrentadas con una misma sección y un mismo crecimiento (viga principal) y una tercera barra (brochal) que será perpendicular a ambas, la cual puede tener una sección distinta a las anteriores. En los módulos T-Connect 3 y 4 aparecerá en este menú una diferente configuración de perfiles unidos que será otra alternativa donde se puede seleccionar la serie, el perfil y el ángulo con el cordón de cada una de las barras que componen la unión. Los perfiles huecos rectangulares tendrán como característica la cualidad de poder alternar ancho y canto de cada una de las barras desde la función BxH. Al modificar tanto el canto como el ancho del cordón A o B, cambiará a su vez el otro cordón, marcándose en los dos cordones ambos check- box al señalar uno de ellos. Al modificar el ángulo de una barra de relleno, el asistente de uniones muestra el rango de valores permitidos por la norma, que indica que: Cualquier barra de relleno debe formar, con el resto de barras de relleno y con el cordón, un ángulo no menor de 30°. En uniones en K, las barras de relleno deben estar cada una en lados opuestos de un plano perpendicular al cordón. El ángulo del cordón es el que forma la barra de relleno con el cordón A. 68 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Importación de Combinaciones desde archivos Es posible utilizar el botón Importar de este solapa se pueden recuperar las combinaciones de esfuerzos desde un archivo de texto en formato delimitado TXT o CSV. De esta forma se pueden definir los esfuerzos a utilizar en las uniones en Ms-Excel, o con algún pre-procesador, e incorporarlas automáticamente al cálculo. Arktec 69 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 La descripción del formato es el siguiente: Cada línea del archivo corresponde a una combinación de esfuerzos. El separador de campos puede ser el tabulador ó el separador de listas definido en Windows (‘;’ por defecto en España). El separador decimal es el indicado en Windows El primer campo Estado, indica si es de ELU (valor 1) o ELS (valor 0). Las unidades de los esfuerzos deben ser las indicadas en Tricalc. SI kN y kN·m MKS t y t·m El orden de campos es el siguiente: Estado; Estado; Estado; … Fyb; Fy’b; Fy’’b; Fzb; Fz’b; Fz’’b; Mxb; Mx’b; Mx’’b; a y b son las 2 barras de la estructura cuya Fx, Fx’, Fx’’ … son los esfuerzos en cada una de las combinaciones. unión se Donde Fxa; Fx’a; Fx’’a; Fya; Fy’a; Fy’’a; Fza; Fz’a; Fz’’a; Mxa; Mx’a; Mx’’a; Mya; My’a; My’’a; Mza; Mz’a; Mz’’a; Fxb; Fx’b; Fx’’b; Myb; My’b; My’’b; quiere Mzb Mz’b Mz’’b calcular. Por ejemplo, las siguientes combinaciones han sido importadas a partir del archivo CombNudo.txt existente como ejemplo en la carpeta del programa: 70 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect El contenido del archivo CombNudo.txt es el siguiente: Importación de modelos existentes Si se ha decidido definir un nuevo modelo es posible que se quiera aprovechar algún modelo creado con anterioridad en otra estructura para basarse en él. También se pueden importar modelos de la base de modelos genéricos, o de base de modelos creadas por el usuario. Ver apartado Organización de la información en T-Connect. Dentro del asistente de cada tipo de unión, en el primer cuadro de diálogo Esfuerzos y Perfiles se pueden importar modelos ya realizados pulsando el botón Importar …, que tiene la misma funcionalidad que el botón Importar… en la caja de la función Geometría>Uniones (Acero)>Asignar/modificar. Arktec 71 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Los archivos de bases de modelos de uniones tienen la extensión *.TCONN. Abriendo un archivo TCONN aparece un cuadro de diálogo que muestra la lista de modelos incluidos en el archivo del mismo el tipo de unión que se está diseñando. Por ejemplo, si se está diseñando un modelo de Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa, sólo se mostrarán las uniones de este tipo existente en la base de modelos seleccionada. 72 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Seleccionando el modelo de unión y pulsando el botón Importar, se vuelve al cuadro de diálogo Esfuerzos y perfiles, y todas las opciones definibles del asistente de este tipo de unión se inicializa con los valores recuperados del modelo: número de tornillos, existencia de cartelas, gargantas de soldaduras… Si los perfiles utilizados en la unión importada son diferentes a los de las barras donde se quiere definir la unión, o el ángulo formado por las barras de la unión es diferente al de la unión importada, el programa pregunta acerca de la posibilidad de reajustar el resto de parámetros de la unión (ver apartado Reajuste de parámetros). Este reajuste se hace en base a los nuevos tamaños de los perfiles del nudo y al nuevo ángulo formado por las barras. Es un ajuste geométrico. Podría darse el caso de que dicho ajuste provocara errores a la hora de comprobar la resistencia de la unión. En ese caso, deberán ajustarse manualmente los parámetros necesarios para el cumplimiento de dichas comprobaciones. Ver el apartado Reajuste de valores donde se incluyen todos los ajustes que se realizan. Como se ha comentado al principio de este apartado, también se pueden importar modelos existentes desde la función Geometría>Uniones(Acero)>Asignar/modificar, pulsando en el botón Importar…. En este caso, el modelo importado se añade a la lista superior del cuadro de diálogo. A partir de ese momento el modelo importado pertenece a este proyecto, y se podrá modificar o asignar a barras y nudos de la estructura. Arktec 73 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Soldaduras Esta caja de diálogo informa de todas las posibles soldaduras del modelo de unión. Como se ve en la figura, la tabla contiene la siguiente información: Denominación Ala superior, ala inferior… No es modificable. Tipo Se permiten soldaduras de penetración completa (Penetración), en ángulo (Angulo), o una combinación de ambas (Variable). Ejecución Puede ser en taller o en obra. Garganta Define el espesor de la garganta de la soldadura, y sólo activo cuando la soldadura es en ángulo. Ha de tener un valor mínimo de 3mm. En el caso de la unión del tipo viga-pilar por el alma del pilar soldada y de vigas no enfrentadas soldadas, existe un dato adicional más en este cuadro de diálogo: Altura útil del alma de la viga, que se expresa en tanto por ciento, y que se refiere a la parte del alma de la viga que se suelda al pilar. 74 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Identificación y Resultados Este es el último cuadro de diálogo antes de finalizar el diseño de la unión. Se recogen los errores que se han producido en la comprobación de la unión, que se realiza siempre al entrar en este cuadro. En este cuadro de diálogo se encuentra la siguiente información: Descripción: Conjunto de hasta 64 caracteres. Nombre. Debe ser único. Si el nombre está repetido se obtendrá el mensaje “Nombre no válido”. Tamaño máximo de ocho caracteres. Color de dibujo de la unión en la estructura. En una lista constituida por áreas, se muestran en la parte superior los componentes que se han comprobado en la unión, que consta de las siguientes columnas: Tipo recoge el componente a comprobar: placa, tornillo, ala… Subtipo identifica dentro del componente el elemento: fila3, lado superior… Aprovechamiento porcentaje de aprovechamiento pésimo del componente en cuestión. Combinación que indica el número de la combinación en la que se da ese aprovechamiento. Para ampliar la información sobre la comprobación de los componentes, ver Método de los componentes en el apartado Cálculo. Arktec 75 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 En la parte central, y para cada uno de los tipos de comprobación, se detalla: Estado de comprobación: indica que la comprobación es correcta la variable no cumple Si no se indica nada es que no procede informar por ser una variable de entrada o informativa. Denominación, Notación, Valor, indica la comprobación realizada en ese componente. describe la comprobación según la notación del Euro Código-3 (EC-3). valor numérico de la variable considerada. Unidades, de acuerdo con el sistema de unidades seleccionado en la pestaña Varios en el cuadro de diálogo del punto de menú Archivo>Preferencias. En la parte inferior, para cada componente se incluye una lista con las combinaciones de esfuerzos que se mencionan en las componentes seleccionadas en la lista de componentes. La ventana gráfica dispone de una escala de aprovechamiento, que está visible cuando el botón Dibujar escala de aprovechamiento está activado El rectángulo [] define los límites máximo y mínimo de aprovechamiento de la unión Esta gráfica indica el grado mínimo y máximo de aprovechamiento de la unión según los porcentajes indicados en la lista de componentes. Cuando se selecciona un determinado componente en la primera de las listas, éste se refleja en la vista 3D, adquiriendo el color que le corresponda según la escala de aprovechamiento obtenida. Exportación La función Exportar a base de datos permite guardar el modelo en una base de datos para ser reutilizada con posterioridad. 76 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Exportar una unión a una base de uniones particular, en la imagen de nombre “Solo2vigas”. Eligiendo un fichero de tipo base de datos (*.TCONN), se guarda la unión con la que se está trabajando en dicho fichero. Cuadros de diálogo particulares de cada tipo Además de la información común a todos los tipos de unión descrita en el apartado anterior, existen un conjunto de datos que son específicos de cada tipo. Se detallan a continuación. Arktec 77 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada Hay un único asistente aparte de los descritos, para introducir la geometría de los cortes en la viga. Los cortes en la viga son necesarios para cuando el ancho de las alas de la viga es superior al máximo, limitado por el alto del alma del pilar. 78 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados Se muestra un cuadro de diálogo para introducir el tipo de perfil de angulares y la longitud de perfil utilizada, la separación entre la viga y el pilar y la geometría de los cortes en las alas de la viga. Si el angular elegido tiene una pata más larga, ésta se colocará en el alma de la viga. Existe un botón Buscar… que nos permite acceder a la base de datos de perfiles. Sólo se permitirá la selección de perfiles en forma L. Arktec 79 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados Se eligen los angulares a utilizar y la separación entre la viga y el pilar. 80 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada Se solicita información acerca de los elementos de rigidización de la unión: rigidizadores horizontales, rigidizadores oblicuos, cartelas en la viga y chapas de refuerzo de alma. Las casillas de los valores de las dimensiones de un determinado elemento están desactivadas a menos que se marque la existencia de tal elemento. Los rigidizadores horizontales se pueden colocar en prolongación de las alas de la viga marcando la casilla correspondiente. Si existen cartelas los rigidizadores se ponen a continuación de las alas de las cartelas. Se pueden colocar tanto rigidizadores oblicuos superiores como inferiores. En el programa, se entiende por rigidizador oblicuo superior/inferior aquél que nace a partir del ala superior/inferior de la viga. Las chapas de refuerzo del alma se pueden colocar a uno o ambos lados del alma del pilar. Son incompatibles con los rigidizadores horizontales y oblicuos. La Anchura se refiere a la dimensión transversal al pilar y la Longitud a la que lleva la dirección longitudinal del pilar. Las cartelas se construyen a partir de un trozo del perfil utilizado para la viga. Se pueden colocar tanto en el ala superior como en el ala inferior de la viga. La dimensión Altura se entiende colocada a lo largo del pilar y la Longitud colocada a lo largo de la viga. Arktec 81 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Unión de vigas enfrentadas soldadas En el este cuadro de diálogo se introducen los datos de las dimensiones de la chapa de unión entre las dos vigas y de la colocación de cartelas. Al igual que en el cuadro de diálogo anterior, las dimensiones de las cartelas sólo se pueden modificar si éstas están activas. Las dimensiones de la chapa de extremo han de ser distintas de cero, ya que es un elemento vital para la unión. Unión de vigas no enfrentadas soldadas enrasadas o no En esta ventana se puede asignar en que posición va a quedar enrasada el brochal, siendo por defecto enrasada con el ala superior de la viga principal y pudiéndose modificar a enrasada con el ala inferior. También cabrá la posibilidad de asignar las distancias existentes entre el ala del brochal y los cortes horizontales y verticales realizados. 82 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Distancia entre ala y corte horizontal Arktec 83 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Distancia entre ala y corte vertical Unión de vigas no enfrentadas con chapa enrasadas o no En esta ventana se podrán asignar los parámetros para definir la geometría tanto de la chapa de unión (altura, anchura y espesor) como el tipo de tornillos, número de filas, separación de las mismas, distancia del borde de la chapa a los tornillos. Cabe la posibilidad de introducir la distancia a la que se encuentra el borde inferior de la chapa respecto del ala superior de la viga principal. También se puede definir la distancia del hueco que habrá entre brochal y viga principal. 84 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Hueco entre brochal y viga principal Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo En este tipo de unión existen son dos cuadros de diálogo particulares, además de los tres comunes a todos los modelos de uniones: Arktec 85 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Placa de extremo El cuadro de diálogo completo es como se muestra a continuación: Aquí se introducen los datos referentes a los datos básicos de la placa de extremo, y las características y colocación de los tornillos. Para los tornillos se permiten métricas según EuroCódigo-3 (EC3) y ASTM, y se suministra información de sus límites elásticos y últimos. Las distancias que se mencionan en la parte inferior del cuadro de diálogo se pueden apreciar en la figura siguiente: 86 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Rigidizadores Es de aplicación a los rigidizadores, cartelas y chapas de refuerzo de alma, lo expuesto en el apartado Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada. En esta caja aparece un elemento nuevo que son las chapas de respaldo, y de las cuales se puede definir el espesor, la anchura y la altura. La anchura se mide desde el borde del ala del pilar hacia el alma del pilar y la altura se mide desde el borde (superior o inferior según sea la chapa de respaldo) de la chapa de extremo hacia abajo/arriba según la chapa de respaldo sea superior/inferior. Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares atornillados Para esta tipología hay un único cuadro de diálogo específico para el asistente de esta unión. En él se introducen diversos datos acerca de los angulares utilizados y la tornillería empleada. Como primer dato en las Soldaduras opcionales se puede hacer que la unión sólo tenga tornillos en una de las dos partes: en la parte del angular que se une al alma de la viga, o en la parte que se une al ala del pilar. Es requisito imprescindible que en alguno de los lados del angular existan tornillos. Para elegir los angulares se sigue el mismo procedimiento que en las uniones soldadas con angulares. Además de lo allí mencionado, en la parte que se une al pilar sólo se puede colocar una columna de tornillos. En la parte del ala pueden existir tantas columnas de tornillos como se desee. Arktec 87 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Los datos del apartado Distancia desde el vértice a las columnas de los tornillos se aclaran en la siguiente figura: 88 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares atornillados El cuadro de diálogo adicional de esta unión es igual al del punto anterior. La única diferencia es que en éste se establecen posibles cortes en las alas de la viga, para permitir que la viga pueda introducirse en el hueco existente entre las alas del pilar. Unión de vigas enfrentadas atornilladas Existen dos cuadros de diálogo añadidos a los tres comunes en el asistente de esta unión. Placa de extremo En este cuadro de diálogo se establecen las propiedades de las dos chapas de extremo que se colocan en este tipo de unión. Todo lo dicho para el cuadro de diálogo Chapa de Extremo en el apartado 6.2.6 es de aplicación aquí. Arktec 89 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Cartelas Es necesario definir la disposición de cartelas y sus dimensiones. Las cartelas siempre se colocan por pares, es decir, si se pone una cartela superior se está definiendo una cartela en cada una de las vigas, como se aprecia en la figura. Uniones de perfiles huecos Elementos particulares Para perfiles huecos rectangulares se puede seleccionar si queremos colocar o no Refuerzos, que serán placas que se pueden introducir tanto en la parte superior del cordón, placa de ala, como en los laterales. En la placa del ala es posible modificar la anchura, el espesor y la longitud de ella, al igual que para las laterales con la salvedad de que en estas la anchura no podrá cambiarse. 90 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect En el caso de los perfiles huecos circulares, aparece la opción de considerar Nudos semiaplastados, en la cual podrá seleccionar un diámetro máximo y otro mínimo para cada una de las barras. Al modificar cualquiera de los dos diámetros el otro a su vez se cambiará. Arktec 91 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Comentar, por útimo, que tanto para perfiles huecos rectangulares como para huecos circulares existirá la opción de Espaciamiento/solape, en la que se le da un valor a una de las barras de relleno, bien de manera directa,en la casilla de Con espaciamiento, o bien en la de Porcentaje asignándole un valor determinado de porcentaje que solapa esa barra. En este último caso se puede señalar el número de la barra que solapa a la otra, no siendo posible hacerlo en el tipo de unión en KT, ya que la barra solapada será siempre la barra 2. 92 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Valores por defecto Perfiles por defecto Cuando se crea una nueva unión, se utilizan un conjunto de valores por defecto, que luego se pueden modificar. Para las uniones explícitas se inicializan todos los valores posibles. Cuando se han seleccionado barras, los valores de los perfiles y los ángulos se rellenan automáticamente con los correspondientes a las barras elegidas, y no se podrán modificar. Los perfiles que se usan para las uniones explícitas de los módulos 1 y 2 son IPE 300 para las vigas y HE 200 B para los pilares, ambos pertenecientes al catálogo Arcelor, y cuya nomenclatura en el programa Tricalc es _IPE 300 y _HE 200B. Las barras forman un ángulo de 90º en las uniones viga-pilar y 180º en el caso de la unión viga-viga. Los perfiles que se usan para las uniones de vigas no enfrentadas son IPE 300 para las vigas principales y un IPE 200 para el brochal. Esta última barra siempre formará 90º con la viga principal. Para los módulos 3 y 4 serán de la serie RHSH para los rectangulares huecos y de la serie CHSH para los circulares huecos. Las dimensiones de cada una de las secciones dependerán del tipo de serie a utilizar, del número de barras de la unión, y del ángulo que formen las barras secundarias con el cordón. Arktec 93 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Para los perfiles rectangulares huecos el programa considera los siguientes valores por defecto: Forma Barra Serie Perfil En T Cordón A Cordón B Barra 1 RHSH RHSH RHSH 100x60x4 100x60x4 60x40x3.2 90 En Y Cordón A Cordón B Barra 1 RHSH RHSH RHSH 100x60x4 100x60x4 60x40x3.2 30 En K Cordón A Cordón B Barra 1 RHSH RHSH RHSH 100x60x4 100x60x4 60x40x3.2 30 Barra 2 RHSH 60x40x3.2 150 Cordón A Cordón B Barra 1 RHSH RHSH RHSH 100x60x4 100x60x4 60x40x3.2 90 150 En N En X En KT 94 Ángulo del cordón Barra 2 RHSH 60x40x3.2 Cordón A Cordón B Barra 1 RHSH RHSH RHSH 100x60x4 100x60x4 60x40x3.2 30 Barra 2 RHSH 60x40x3.2 210 Cordón A Cordón B Barra 1 RHSH RHSH RHSH 100x60x4 100x60x4 60x40x3.2 30 Barra 2 RHSH 60x40x3.2 90 Barra 3 RHSH 60x40x3.2 150 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Forma En T En Y En K En N En X En KT Arktec Barra Serie Perfil CHSH CHSH CHSH 88.9x6.3 88.9x6.3 Cordón A Cordón B Barra 1 CHSH CHSH CHSH 88.9x6.3 88.9x6.3 Cordón A Cordón B Barra 1 CHSH CHSH CHSH 88.9x6.3 88.9x6.3 76.1x3.2 30 Barra 2 CHSH 76.1x3.2 150 Cordón A Cordón B Barra 1 CHSH CHSH CHSH 88.9x6.3 88.9x6.3 76.1x3.2 90 Barra 2 CHSH 76.1x3.2 150 Cordón A Cordón B Barra 1 CHSH CHSH CHSH 88.9x6.3 88.9x6.3 76.1x3.2 30 Barra 2 CHSH 76.1x3.2 210 Cordón A Cordón B Barra 1 CHSH CHSH CHSH 88.9x6.3 88.9x6.3 76.1x3.2 30 Barra 2 CHSH 76.1x3.2 90 Barra 3 CHSH 76.1x3.2 150 Cordón A Cordón B Barra 1 76.1x3.2 76.1x3.2 Ángulo del cordón 90 30 95 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 El resto de datos por defecto de las uniones se inicializan con los siguientes valores: Valores por defecto para uniones soldadas T-Connect.1 Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada Distancia a la cara interior del ala del pilar = 0 cm Distancia al borde del ala del pilar = 0 cm Altura útil del alma de la viga = 50%. Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados Distancia a la cara interior del ala del pilar = 0 cm Distancia al borde del ala del pilar = 0 cm Serie del angular: perfil de la serie “L” del catálogo Arcelor. La nomenclatura en el programa es “_L”. Perfil elegido de la serie: el que pueda situarse en los 2/3 de la mitad de la anchura del alma del pilar, y no tenga contacto con las alas de la viga, en caso de ser el ángulo entre la viga y el pilar distinto de 90º. Longitud del perfil del angular: la mitad de la altura de la sección de corte de la viga a unir con el pilar Separación entre la viga y el pilar: 5mm Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados Serie del angular: perfil de la serie L del catálogo Arcelor. La nomenclatura en el programa es _L. Perfil elegido de la serie: el que pueda situarse en los 2/3 de la mitad de la anchura del ala del pilar y no tenga contacto con las alas de la viga, en caso de ser el ángulo entre la viga y el pilar distinto de 90º. Longitud del perfil del angular: la mitad de la altura de la sección de corte de la viga a unir con el pilar. Separación entre la viga y el pilar: 5mm Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada Chapa de alma: Espesor: como el alma del pilar Altura: como la altura de la sección de corte de la viga a unir con el pilar. Ancho: el 80% de la anchura útil del alma del pilar. Espesor de rigidizadores: igual al espesor de las alas de la viga. Cartelas: 96 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Altura: igual valor que el canto de la viga Longitud: dos veces la altura anterior de la cartela Unión de vigas enfrentadas soldadas Chapa de extremo: Ancho: como el ancho de la viga. Altura: como la altura del corte de la viga. Espesor: como el ala de la viga. Distancia del borde de la chapa al borde del ala superior de la viga = 0 cm Cartelas: Altura: como el canto de la viga. Longitud: el doble de la altura anterior. Valores por defecto para uniones de vigas no enfrentadas Cortes en el brochal Para las uniones enrasadas: Enrasadas con el ala superior. Distancia entre el corte horizontal y el ala: 15 mm Distancia entre el corte vertical y el ala: 15 mm Para las uniones no enrasadas: Distancia del ala superior de la viga al ala inferior del brochal: 250 mm Distancia entre el corte horizontal y el ala: 0 mm Distancia entre el corte vertical y el ala: 0 mm Soldaduras Tipo: ángulo Espesor de la garganta: 5 mm Ejecución: uniones soldadas: obra uniones atornilladas: taller Longitud de la garganta: uniones soldadas: 50 %; altura útil del alma del brochal uniones atornilladas: igual a la altura de la chapa. Chapa de unión Distancia Arktec del ala superior de la viga principal al borde inferior de la chapa: 97 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 uniones enrasadas: 156 mm uniones no enrasadas: 206 mm Hueco entre brochal y viga principal: 3 mm Chapa de unión o Altura uniones enrasadas: 108 mm uniones no enrasadas: 111 mm o Anchura: 51 mm o Espesor: 6 mm Tornillos: o Métrica: EC3 o Diámetro de los agujeros: 13 mm o Diámetro nominal: 12 mm o Tipo: 4.6 o Número de filas de tornillos: 1 o Número de tornillos por fila: 1 o Separación entre filas: 42 mm o Separación entre columnas: 42 mm o Distancia del borde soldado de la chapa a los tornillos: 27 mm Valores por defecto en uniones atornilladas T-Connect.2 Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo Tornillos: métrica EC3, diámetro M16 y tipo 4.6. Chapa de extremo: Diámetro de los agujeros: 18mm. Distancia del borde superior de la placa al borde superior del ala de la viga (ds): 4 veces el diámetro de los agujeros. d1, d2, d3 y d4 (ver figura en la explicación del cuadro de diálogo de la chapa de extremo): 2 veces el diámetro de los agujeros. d5 (ver misma figura): ancho de la viga/2 – diámetro de los agujeros. Espesor: el espesor del ala de la viga. Anchura: el mínimo valor entre el ancho de la viga más 4 veces el diámetro de los tornillos y el ancho del pilar. Altura: Hv+ds+2*d4, siendo Hv=altura del corte de la viga ds= distancia del borde superior de la placa al borde superior del ala de la viga d4= ver figura en la explicación del cuadro de diálogo de la chapa de extremo. Una fila de tornillos en cada una de las zonas. 98 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Chapas de alma: Espesor: el del alma del pilar. Altura: la altura de corte de la viga. Anchura: el 80% de la anchura útil del alma del pilar. Espesor de rigidizadores: espesor del ala de la viga. Chapas de respaldo: Espesor: el de la chapa de extremo. Altura: el 95% de la mitad de la altura de la chapa de extremo. Anchura: (Bv - twc)/2 – r – 1.5 (todo en mm), donde Bv=ancho del pilar twc=alma del pilar r=radio de acuerdo del pilar Cartelas: Altura: altura disponible hasta los bordes de la chapa de extremo. Longitud: el doble de la altura. Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares atornillados Tornillos en pilar y viga Máximo tres filas de tornillos, adaptando el tamaño al tamaño del angular, así como los agujeros para los tornillos (ver apartado Tipos de tornillos). Número de tornillos por fila: 2. Serie del angular: perfil de la serie L del catálogo Arcelor. La nomenclatura en el programa es _L. Perfil elegido de la serie: el que pueda situarse en los 2/3 de la mitad de la anchura del ala del pilar y no tenga contacto con las alas de la viga en caso de ser el ángulo entre la viga y el pilar distinto de 90º. Longitud del perfil del angular: la mitad de la altura de la sección de corte de la viga a unir con el pilar. Separación entre la viga y el pilar: 5mm. Separación entre filas de tornillos: el diámetro de la cabeza del tornillo seleccionado + 10 mm. Longitudes desde el vértice del angular hasta la primera columna de tornillos en viga y pilar: las necesarias para que la primera columna de tornillos en la viga y la del pilar estén centradas. Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares atornillados Tornillos en pilar y viga Máximo tres filas de tornillos, adaptando el tamaño al tamaño del angular, así como los agujeros para los tornillos (ver apartado Tipos de tornillos). Número de tornillos por fila: 2. Serie del angular: perfil de la serie L del catálogo Arcelor. La nomenclatura en el programa es _L. Arktec 99 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Perfil elegido de la serie: el que pueda situarse en los 2/3 de la mitad de la anchura del alma del pilar y no tenga contacto con las alas de la viga en caso de ser el ángulo entre la viga y el pilar distinto de 90º. Longitud del perfil del angular: la mitad de la altura de la sección de corte de la viga a unir con el pilar. Separación entre la viga y el pilar: 5mm. Separación entre filas de tornillos: el diámetro de la cabeza del tornillo seleccionado + 10 mm. Longitudes desde el vértice del angular hasta la primera columna de tornillos en viga y pilar: las necesarias para que la primera columna de tornillos en la viga y la del pilar estén centradas. Unión de vigas enfrentadas atornilladas Tornillos: métrica EC3, diámetro M16 y tipo 4.6. Chapas de extremo: Ancho: como el ancho de la viga. Altura: como la altura del corte de la viga. Espesor: como el ala de la viga. Diámetro de los agujeros: 18mm. Distancia del borde de la chapa al borde del ala superior de la viga: 4 veces el diámetro de los agujeros. d1, d2, d3, d4: 2 veces el diámetro de los agujeros. d5: la mitad del ancho de la viga menos el diámetro de los agujeros. Una fila de tornillos en cada zona. Cartelas: Altura: como el valor del canto de la viga. Longitud: el doble de la altura anterior. Para las soldaduras se sigue un criterio general. El tipo de soldadura depende del ángulo que formen las chapas que se van a unir: Entre 0 y 30º: soldadura en ángulo por una sola cara. Entre 31 y 60º: soldadura de penetración completa. Entre 61 y 90º: indiferente. En caso de ser en ángulo lo será por las dos caras. En caso de que la soldadura sea en ángulo, el espesor de garganta vendrá marcado por el 70% del espesor de las chapas a unir. Dicho espesor de garganta no podrá ser menor de 3mm. Valores por defecto en uniones huecas T-Connect.3 y 4 Unión de perfiles huecos en T y en Y Chapa de refuerzo: Longitud: L1 = 100 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Anchura: anchura del cordón Espesor: espesor del cordón. Nudos semiaplastados: d1_min = 0.7 * H1 d2_min de acuerdo con el perímetro de la barra de relleno y d1_min Donde: H1 es el canto de la barra de relleno α es el ángulo formado con la barra A del cordón L2 es el ancho de la placa de refuerzo B1 es el ancho de la barra de relleno. Unión de perfiles huecos en K y en N Espaciamiento: gap= 1.1*(eb1 + eb2) Placa de refuerzo: Longitud: Anchura: Arktec 2 = B0 101 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Espesor: e = 1.5 * (max(2*eb1,2*eb2)) Nudos semiaplastados: d1_min = 0.7 * H1, y d1_max de acuerdo con el perímetro de la sección d2_min = 0.7 * H2, y d2_max de acuerdo con el perímetro de la sección Donde: eb1: espesor de la barra de relleno 1 eb2: espesor de la barra de relleno 2 H1: canto de la barra de relleno 1 α: Ángulo de la barra de relleno 1 con la barra A del cordón. H2: canto de la barra de relleno 2 β: Ángulo de la barra de relleno 2 con la barra A del cordón. B0: ancho del cordón. Unión de perfiles huecos en X Como las uniones en T o Y, salvo la longitud de las placas de refuerzo que es 102 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Siendo: H0: canto del cordón. H1: canto de las barras de relleno α: ángulo de la barra 1 con la barra A del cordón. Unión de perfiles huecos en KT Espaciamiento barras 1 y 2: gap1= 1.1*(eb1 + eb2) Espaciamiento barras 2 y 3: gap2= 1.1*(eb2 + eb3) Placa de refuerzo: Longitud: Anchura: 2 = B0 Espesor: e = 1.5 * (max(max(2*eb1,2*eb2),2*eb3)) Arktec 103 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Donde: eb1: espesor de la barra de relleno 1 eb2: espesor de la barra de relleno 2 eb3: espesor de la barra de relleno 2 H1: canto de la barra de relleno 1 α: Ángulo de la barra de relleno 1 con la barra A del cordón. H2: canto de la barra de relleno 2 H3: canto de la barra de relleno 3 β: Ángulo de la barra de relleno 3 con la barra A del cordón. B0: ancho del cordón Reajuste de valores Al producirse un cambio en los perfiles o en el ángulo formado por las barras de un modelo, se da la opción al usuario de poder reajustar los valores geométricos de los demás elementos del modelo. 104 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Si se pulsa Cancelar, los componentes del modelo no sufren modificación; si se pulsa Aceptar la geometría del modelo cambia, siguiendo los siguientes criterios: Reajuste de Uniones soldadas T-Connect.1 Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada Soldaduras: reajusta espesores de garganta. Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados Se reajustan los angulares para que quepan en los nuevos perfiles. La longitud de los perfiles de angular tomados se ajusta proporcionalmente al cambio de sección de la viga. Reajuste de soldaduras, por posible cambio en los espesores y en los ángulos entre chapas a unir. Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados Se reajustan los angulares para que quepan en los nuevos perfiles. Arktec 105 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 La longitud de los perfiles de angular tomados se ajusta proporcionalmente al cambio de sección de la viga. Reajuste de soldaduras, por posible cambio en los espesores y en los ángulos entre chapas a unir. Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada Chapa de alma: Espesor: proporcional al espesor del alma del pilar. Altura: proporcional al corte del canto de la viga. Anchura: proporcional al 80% del ancho útil del alma del pilar. Espesor de rigidizadores: proporcional al espesor del ala de la viga. Cartelas: Altura: proporcional al corte en el canto de la viga. Reajuste de soldaduras. Unión de vigas enfrentadas soldadas Chapa de extremo: Anchura: proporcional al ancho de las vigas. Altura: proporcional al corte del canto de las vigas. Espesor: proporcional al espesor del ala de las vigas. Distancia del borde superior de la chapa al ala superior de las vigas (ds): proporcional al corte del canto de las vigas. Cartelas: Altura: proporcional al corte en el canto de las vigas. Reajuste de soldaduras. Unión de vigas no enfrentadas soldadas enrasadas o no En el caso de estar enrasadas se reajusta la distancia del ala superior de la viga principal al ala inferior del brochal. Si es necesario cortar el brochal, se reajusta la distancia del corte horizontal del brochal a las alas de la viga principal. Se le da el valor del radio de acuerdo del perfil de la viga principal. Se reajusta el espesor de garganta de la soldadura. Será el máximo entre 3mm y el 70% del mínimo de los espesores de alma de las vigas unidas. Reajuste de Uniones atornilladas T-Connect.2 Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo Chapa de extremo: 106 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Anchura: proporcional al ancho del pilar. Altura: proporcional al corte del canto de la viga. Espesor: proporcional al espesor del ala de la viga. Distancia del borde superior de la chapa al ala superior de la viga (ds): proporcional al corte del canto de la viga. d1, d2, d3, d4: proporcional al corte del canto de la viga. d5: proporcional al ancho del ala del pilar. Separación entre filas: proporcional al corte del canto de la viga. Chapa de alma: Espesor: proporcional al espesor del alma del pilar. Altura: proporcional al corte del canto de la viga. Anchura: proporcional al 80% del ancho libre en el alma del pilar. Espesor de rigidizadores: proporcional al espesor del ala de la viga. Chapas de respaldo: Espesor: proporcional al espesor del ala de la viga. Altura: proporcional al corte del canto de la viga. Anchura: proporcional a: (ancho ala pilar – espesor alma pilar)/2 – 1.5mm. Cartelas: Altura: proporcional al corte del canto de la viga. Reajuste de soldaduras. Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares atornillados Se reajustan los angulares para que quepan en los nuevos perfiles. La longitud de los perfiles de angular tomados se ajusta proporcionalmente al cambio de sección de la viga. Si no caben los tornillos en el nuevo perfil, se intenta encontrar unos nuevos tornillos que quepan. Si no es posible, se colocan los tornillos de diámetro más pequeño de entre todos los disponibles. Separación entre columnas: proporcional a la longitud atornillada en la viga. Distancia del vértice a la primera columna de tornillos en la viga: proporcional a la longitud atornillada en la viga. Distancia del vértice a la primera columna de tornillos en el pilar: centrada en el trozo de angular atornillado en el pilar. Reajuste de soldaduras, por posible cambio en los espesores y en los ángulos entre chapas a unir. Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares atornillados Se reajustan los angulares para que quepan en los nuevos perfiles. La longitud de los perfiles de angular tomados se ajusta proporcionalmente al cambio de sección de la viga. Si no caben los tornillos en el nuevo perfil, se intenta encontrar unos nuevos tornillos que quepan. Si no es posible, se colocan los tornillos de diámetro más pequeño de entre todos los disponibles. Arktec 107 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Se respeta el número de filas y de columnas de tornillos. Separación entre columnas: proporcional a la longitud atornillada en la viga. Distancia del vértice a la primera columna de tornillos en la viga: proporcional a la longitud atornillada en la viga. Distancia del vértice a la primera columna de tornillos en el pilar: centrada en el trozo de angular atornillado en el pilar. Reajuste de soldaduras, por posible cambio en los espesores y en los ángulos entre chapas a unir. Unión de vigas enfrentadas atornilladas Chapa de extremo: Anchura: proporcional al ancho de las vigas. Altura: proporcional al corte del canto de las vigas. Espesor: proporcional al espesor del ala de las vigas. Distancia del borde superior de la chapa al ala superior de las vigas (ds): proporcional al corte del canto de las vigas. d1, d2, d3, d4: proporcional al corte del canto de las vigas. d5: proporcional al ancho del ala de las vigas. Separación entre tornillos: proporcional al corte del canto de las vigas. Cartelas: Altura: proporcional al corte en el canto de la viga. Reajuste de soldaduras. Unión de vigas no enfrentadas atornilladas enrasadas o no Las mismas que para las soldadas. Como altura de la chapa se pone el 80% de la longitud de alma del brochal disponible para hacer la unión. Se reajusta el número de filas de tornillos que caben en la nueva chapa. La distancia del ala superior de la viga principal al borde inferior de la chapa se reajusta para que la chapa esté centrada verticalmente en la longitud de alma de brochal disponible para realizar la unión. Reajuste de Uniones huecas T-Connect.3 y 4 Unión de perfiles huecos en T, Y y X Nudos semiaplastados: Se vuelven a recalcular los diámetros mínimo y máximo de acuerdo al criterio de los valores iniciales, pero usando las magnitudes de los nuevos perfiles. Placa de refuerzo: Se respeta la posición en la que estuviesen colocadas. 108 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Longitud: de acuerdo a la variación del canto de la barra de relleno y a la variación del ángulo de la barra de relleno con el cordón. Anchura: Si las placas eran laterales, se pone el canto del nuevo cordón. Si había placa superior, se varía de acuerdo a la razón entre los anchos de los cordones nuevo y antiguo. Se vigila que no se sobrepase el ancho del cordón. Si esto ocurre se impone el ancho del cordón. Espesor: se modifica proporcionalmente al aumento o disminución del espesor del cordón. Unión de perfiles huecos en K y en N Nudos semiaplastados: Se vuelven a recalcular los diámetros mínimo y máximo de acuerdo al criterio de los valores iniciales, pero usando las magnitudes de los nuevos perfiles. Placa de refuerzo: Se respeta la posición en la que estuviesen colocadas. Longitud: de acuerdo a la variación del canto de las barras de relleno y a la variación de los ángulos de las barras de relleno con la barra A del cordón. Anchura: Si las placas eran laterales, se pone el canto del nuevo cordón. Si había placa superior, se varía de acuerdo a la razón entre los anchos de los cordones nuevo y antiguo. Se vigila que no se sobrepase el ancho del cordón. Si esto ocurre se impone el ancho del cordón. Espesor: se varía proporcionalmente a como lo harían los valores por defecto de este parámetro con perfiles antiguos y nuevos Unión de perfiles huecos en KT Placa de refuerzo: Se respeta la posición en la que estuviesen colocadas. Longitud: de acuerdo a la variación del canto de las barras de relleno y a la variación de los ángulos de las barras de relleno con la barra A del cordón. Anchura: Si las placas eran laterales, se pone el canto del nuevo cordón. Si había placa superior, se varía de acuerdo a la razón entre los anchos de los cordones nuevo y antiguo. Se vigila que no se sobrepase el ancho del cordón. Si esto ocurre se impone el ancho del cordón. Espesor: se varía proporcionalmente a como lo harían los valores por defecto de este parámetro con perfiles antiguos y nuevos. Cálculo de las uniones Para realizar el cálculo de todas las uniones, se accede a través del menú: Cálculo>Uniones (Acero)> Calcular. Independientemente de la norma elegida en las opciones generales del programa, el cálculo se realizará de acuerdo con el Eurocódigo 3 (EN 1993-1-8:2005). Se describen a continuación las herramientas disponibles y el método de cálculo seguido. En la función Geometría>Uniones (Acero)>Asignar/modificar se muestra el estado de cada unión en la columna Cumple de cada unión, que tendrá el valor Sí, No o en blanco en el caso de no haber calculado esa unión. Igualmente en el Informe de uniones se indica si cada unión es válida a efectos resistentes. Arktec 109 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Opciones de cálculo A partir del menú Cálculo>Uniones (Acero)>Opciones, nos aparece el siguiente cuadro de diálogo: Solapa Generales En la primera de las pestañas se encuentran las opciones generales de cálculo. Grupo Uniones atornilladas La sección de uniones atornilladas se tendrá en cuenta sólo en el caso en el que se traten ese tipo de uniones. En esta sección se pregunta acerca de: Ambiente agresivo: Existencia de ambiente agresivo: información necesaria para establecer los lími- tes de las distancias entre tornillos, de acuerdo con la tabla siguiente (tabla 3.3 de la EN 1993-18:2005): Máxima Mínima Aceros según EN 10025 (salvo EN 10025-5) Ambiente agresivo e1 (distancia al extremo) e2 (distancia al borde) p1 p1, 0 p1, i p2 1, 2·d0 1, 2·d0 2, 2·d0 2, 4·d0 4·t + 40 mm 4·t + 40 mm mín (14·t; 200 mín (14·t; 200 mín (28·t; 400 mín (14·t; 200 Ambiente protegido mm) mm) mm) mm) mín (14·t; 200 mm) mín (14·t; 200 mm) donde: 110 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect d0 diámetro del agujero; t espesor de la chapa de menor espesor de las que se unen; e1 distancia del agujero al borde, en la dirección del esfuerzo; e2 distancia del agujero al borde lateral (perpendicular al esfuerzo); p1 distancia entre agujeros, paralela al esfuerzo, en compresión; p1, 0 distancia entre agujeros, paralela al esfuerzo, de las filas externas, en tracción; p1, i distancia entre agujeros, paralela al esfuerzo, de las filas internas, en tracción; p2 distancia entre filas de agujeros; Los planos de cortante atraviesan la rosca del tornillo. Con el fin de tenerlo en cuenta en el cálculo de la resistencia de cortante en cada plano de cortante (apartado 3.6.1. de la EN 1993-1-8:2005) mediante la fórmula: Fv, Rd = v·fub·A / M² , teniéndose en cuenta que: si el plano de cortante atraviesa la rosca A es As: área de tracción del tornillo; para tornillos de clases 4.6, 5.6 y 8.8 v = 0, 6 para tornillos de clases 4.8, 5.8, 6.8 y 10.9 v = 0, 5 si el plano de cortante no pasa por la rosca A es el área bruta del tornillo; v = 0, 6 Colocación de arandelas en tornillos no pretensados: si en los cuadros de diálogo incluyen tornillos, se marca la casilla Pretensados, la colocación de arandelas se realiza de forma automática. Si la casilla Pretensados se deja sin marcar, se recurre a esta opción para saber si es necesaria la colocación de arandelas o no. Clase de rozamiento entre chapas, según la tabla 3.7 de EN 1993-1-8:2005: Tabla 3.7: coeficiente de rozamiento Clase de rozamiento estándar A 0, 5 B 0, 4 C 0, 3 D 0, 2 , que corresponde con los coeficientes μ del apartado 7.3.2 del CTE DB-SE-A: A para superficies tratadas con chorro de granalla o arena, y para superficies tratadas con chorro de granalla o arena y posterior tratamiento con aluminio. B para superficies tratadas con chorro de granalla o arena y pintadas con un silicato alcalino de zinc. C para superficies limpiadas a cepillo metálico o con llama, con eliminación de partes oxidadas. D superficies no tratadas. Comprobación de deslizamiento en tornillos pretensados, se define el estado límite en el que com- probar el deslizamiento para tornillos pretensados, de acuerdo con el apartado 3.9.1 de la EN 1993-18:2005. Grupo Uniones soldadas Arktec 111 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Este grupo de opciones se utilizan siempre, dando la posibilidad de variar el espesor de garganta a lo largo del cálculo en función del grado de optimización deseado. Es posible que, si una unión está asignada en distintos lugares de una estructura, sea necesario disociar la unión si alguna de estas opciones está marcada y se produce algún cambio en el espesor de garganta de las soldaduras. Esta disociación se producirá de manera automática. Solapa “Coeficientes de Seguridad” En esta segunda pestaña, se muestran los coeficientes de seguridad manejados en la norma EN 1993-18:2005. Si se está utilizando la norma portuguesa o el CTE, γM0, γM1 y γM² no se pueden cambiar desde este cuadro de diálogo, por ser característica de los materiales empleados. Si se desean cambiar hay que hacerlo desde la función Cálculo>Materiales en la pestaña Acero estructural. Solapa “Cálculo 2º orden” Esta solapa sirve para introducir los coeficientes de amplificación deseados para la consideración de efectos de segundo orden. Es igual que la solapa existente en las opciones generales de las comprobaciones de barras de acero. 112 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Tipos de tornillos T-Connect.2 da la posibilidad de trabajar con tornillos de métricas EC3 y métricas ASTM. En métrica EC3 se dispone de los siguientes diámetros: 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27 y 30 mm. Los tipos de resistencia que se pueden seleccionar son los correspondientes a la tabla 3.1 de la EN 1993-1-8:2005, y que se reproducen a continuación: Tipo fyb (N/mm²) fub (N/mm²) 4.6 240 400 4.8 320 400 5.6 300 500 5.8 400 500 6.8 480 600 8.8 640 800 10.9 900 1000 En caso de elegir métrica ASTM, se dispone de los siguientes diámetros: ½”, 5 8 ”, ¾”, 7 8 ”, 1”, 1 1 8 ”, 1 ¼”, 1 3 8 ” y 1 ½”. Las resistencias soportadas son: A325 y A490 y los límites elástico y último según NB14/1986 son: Tipo Límite elástico (MPa) Límite último (MPa) Diámetro (pulgadas) A325 635 825 <= 1 560 725 >1 A490 895 1035 Todos El diámetro de las cabezas de los tornillos está conforme a la norma EN-24014 y EN-24017 en el caso de elegir métrica EC3 y según ASTM si elegimos su métrica. Las arandelas se ajustan a las normas ISO 7089, si la métrica es EC3 y ASTM-F436 para tornillos con métrica ASTM. Los diámetros de los agujeros para los tornillos están por defecto de acuerdo con la siguiente tabla, aunque el usuario puede cambiarlos si así lo desea: Arktec 113 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Métrica EC3: Diámetro tornillo(mm) Diámetro agujero(mm) 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 18 20 ¾ 7 1 21 25 20 22 22 24 24 26 27 30 30 33 Métrica ASTM: Diámetro tornillo (pulgadas) ½ 5 Diámetro agujero (mm) 14 17 8 8 28 1 1 8 32 1 ¼” 35 3 1 8 38 1½ 41 Cálculo de la rigidez de la unión en T-Connect El programa calcula la rigidez de algunas uniones de T-Connect 1 y 2, de acuerdo con el capítulo 6 de la norma EN 1993-1-8:2005. La rigidez se expresa en forma de gráfico Momento – Giro, e indica el giro relativo entre las barras de la unión que se producirá para cada momento actuante en la barra unida. Las uniones para las que es posible calcular la rigidez son (para el resto de casos que es posible calcular con T-Connect, la norma EN-1993-1-8:2005 no indica cómo calcular su rigidez): Unión viga – pilar por el ala del pilar soldada. Unión viga – pilar por el ala del pilar con chapa de extremo. Unión viga – viga enfrentadas atornilladas. En todos los casos, la rigidez se calcula para momentos Mz, pudiendo ser diferente para momentos positivos (tracciones en el ala inferior de la viga) y negativos (tracciones en el ala superior de la viga). 114 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Dentro del asistente de uniones, en la solapa de ‘Identificación, Resultados y Exportación’, aparece una nueva pestaña ‘Rigidez’ que permite visualizar la gráfica Momento – Giro de la unión para el esfuerzo considerado, así como sus valores numéricos relevantes. La casilla Longitud permite definir la longitud de la viga (distancia entre esta unión y el pilar o elemento que sirva de apoyo al extremo opuesto de la viga). Si la unión proviene de una estructura de Tricalc, el valor inicialmente mostrado corresponde a la longitud de la viga. Esta valor introducido sólo interviene en la determinación de la frontera entre unión rígida, semirrígida y articulada. Clasificación de la unión por su rigidez De acuerdo con el apartado 5.2.2 de la norma europea EN 1993-1-8:2005, las uniones se clasifican en rígidas, semirrígidas o articuladas, en base a su rigidez inicial, Sj,ini. La frontera entre los diferentes tipos es: Sj,lim,0 = 25·E·Ib / Lb Sj,lim,1 = 8·E·Ib / Lb Sj,lim,2 = 0,5·E·Ib / Lb En el informe de uniones también aparecen la gráficas Momento – Giro, como muestra la imagen siguiente. En ella se indican estos límites. Los elementos y valores más importantes son: Arktec 115 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Opción Descripción Mj,Rd Momento resistente de la unión. A partir del comportamiento de la unión deja de ser elástico lineal. Mj,Ed Máximo momento actuante en la unión. Su intersección con la gráfica M – Ø marca el punto por donde pasa la recta Sj. Sj Rigidez de la unión correspondiente al momento máximo actuante. Sj,ini Rigidez inicial de la unión. Se utiliza para clasificar el tipo de unión. E Módulo de Young del material. Ib Inercia de la viga para el momento considerado. Corresponde a Iz en el programa. Lb Longitud de la viga. Sj,lim,0 Frontera entre uniones rígidas y semirrígidas cuando el sistema de arriostramientos del pórtico reduce su desplazamiento horizontal en menos del 80%. Sj,lim,1 Frontera entre uniones rígidas y semirrígidas cuando el sistema de arriostramientos del pórtico reduce su desplazamiento horizontal al menos el 80%. Sj,lim,2 Frontera entre las uniones semirrígidas y las articuladas. momento 2/3·M j,Rd, el Cálculo automático Cuando se solicita la función Cálculo>Cálculo Automático, se puede seleccionar entre las tareas a realizar la comprobación de todas las uniones asignadas hasta ese momento, mediante la opción Uniones entre barras de acero. 116 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Método de cálculo de las componentes T- Connect 1 y 2 Para las comprobaciones de las distintas uniones se ha utilizado el método de los componentes descrito en EN 1993-1-8:2005. Dicho método consiste en la división de la unión en una serie de componentes básicos, de los que se enuncian y desarrollan a continuación los usados por T-Connect 1 y 2. También se explican las alternativas de cálculo cuando el método de los componentes de EN 1993-18:2005 no alcanza a resolver el caso tratado. Se adjuntan las imágenes de la tabla 6.1 de la citada norma que son de interés para T-Connect 1 y 2, en la cual se refleja tanto la figura como el apartado de la norma en la cual se realizan las comprobaciones. En la memoria de cálculo del programa se hace referencia a la notación empleada en este apartado. Componente Panel de alma del pilar a cortante Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.1. Arktec 117 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 La esbeltez del alma del pilar debe cumplir d / tw 69·. El cortante de cálculo, Vwp, Ed, se calcula según (5.3). En caso de uniones pilar – 1 viga o de uniones pilar – 2 vigas de canto similar, sin rigidizadores del alma del pilar, la resistencia es: Vwp,Rd 0,9· f y ,wc ·Avc (6.7) 3· M 0 siendo Avc área a cortante del pilar. En T-Connect este valor se obtiene de la base de datos de secciones. Para aumentar la resistencia de este componente, se pueden utilizar rigidizadores o chapas de refuerzo del alma, pero nunca ambos sistemas de refuerzo a la vez. Si se usan rigidizadores del alma tanto en zona de compresión como de tracción (en uniones soldadas deben colocarse en prolongación de las alas de las vigas), se incrementa la resistencia a cortante del panel del alma en: Vwp,add, Rd 4·M pl, fc ,Rd ds 2·M pl, fc , Rd 2·M pl,st ,Rd (6.8) ds , donde ds Mpl, fc, Rd Mpl, st, Rd distancia a ejes entre los rigidizadores; momento plástico resistente de cada ala de la columna; momento plástico resistente de cada rigidizador; En caso de rigidizadores inclinados (necesarios en uniones pilar – 2 vigas de diferente canto) se remite a EN 1993-1-1. Dado que no se indica cómo realizarse en este caso, se utiliza lo indicado en el apartado 62.1.4 del Documento 0 de la EAE (Instrucción de Acero Estructural, actualmente en preparación), mediante la fórmula: Ad 3 M 0 M des d t wc 3 f y hc 2t fc hb 2t fb , donde: Ad γM0 área de la pareja de los rigidizadores oblicuos Mdes= Ms1 – Ms2, fy hc tfc hb tfb siendo Ms1 y Ms2 los momentos flectores en las vigas a uno y otro lado del nudo. coeficiente de seguridad marcado en las opciones de cálculo (ver Opciones de cálculo. límite elástico. canto del pilar. espesor del ala del pilar. canto de la viga. espesor del ala de la viga. Si se suplementa el alma con una chapa de alma a un lado, el área a cortante, Avc, se incrementa por bs·twc. No se gana área a cortante poniendo otra chapa al otro lado del alma. Se cumplirá: Su ancho horizontal, bs, debe llegar hasta la soldadura del ala o la curva de acuerdo del ala. 118 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Su altura, ℓs, debe cubrir la altura eficaz de la zona comprimida y traccionada (b eff, c y beff, t) del alma. Su espesor no será inferior al espesor del alma (ts twc). Además, ts bs / (40·), para así no necesitar tornillos o soldaduras en tapón intermedios. Tendrá el mismo grado que el pilar. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 Unidades Vwp, Rd Vwp, Rd T ó kN Vwp, Ed Vwp, Ed T ó kN Vwp, Ed/Vwp, Rd Vwp, Ed / Vwp, Rd % Beta, 1 1 Z z dw, c/tw, c dwc / twc 69·Epsilon 69· mm Resistencia a cortante del panel de alma del pilar Cortante de diseño en el panel de alma del pilar Relación entre el cortante actuante y el resistente, en el panel del alma del pilar Parámetro de transformación que mide la influencia del cortante de la viga 1 en la resistencia del alma del pilar Brazo de palanca del momento actuante en la viga Esbeltez del alma del pilar Máxima esbeltez admisible del alma del pilar Componente Alma del pilar en compresión transversal (horizontal) Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.2. La resistencia a compresión transversal (horizontal) del alma del pilar sin rigidizadores es: Fc ,wc,Rd ·k wc ·beff ,c ,wc ·t wc · f y ,wc ·k wc · ·beff ,c ,wc ·t wc · f y ,wc M0 M1 3/2 (6.9) Uniones soldadas beff, c, wc = tfb + 2 ·ab + 5·(tfc + s) (6.10) Uniones atornilladas con chapa de final beff, c, wc = tfb + 23/2·ap + 5·(tfc + s) + sp (6.11) Unión atornillada con angular de ala beff, c, wc = 2·ta + 0, 6·ra + 5·(tfc + s) (6.12) p 0,72 1,0 Arktec (6.13.a) 119 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 p 0,72 p 0,932 p 0,2 p2 (6.13.b) beff ,c ,wc ·d wc · f y ,wc 2 E ·t wc (6.13.c) , donde factor reductor por interacción con cortante (ver tabla 6.3) beff, c, wc ancho efectivo del alma del pilar en compresión s = rc para pilares en I o H laminados = 20, 5·ac para pilares en I o H soldados ab, ac, ap garganta de soldadura de viga, pilar y chapa final respectivamente ra, rc radio de acuerdo del angular de apoyo y del pilar respectivamente ta, tfb, tfc espesor del ala del angular de apoyo, viga y pilar respectivamente factor reductor por pandeo del alma del pilar p esbeltez reducida del panel del alma del pilar dwc altura plana del alma del pilar: = hc – 2·(tfc + rc) para perfiles laminados en I o H = hc – 2·(tfc + 20, 5·ac) para perfiles soldados en I o H kwc factor reductor por compresiones verticales en el pilar: com, Ed 0, 7·fy, wc 1 com, Ed > 0, 7·fy, wc 1, 7 – com, Ed / fy, wc com, Ed tensión de compresión vertical derivada de los esfuerzos del pilar en la fibra del alma junto al inicio de la curva o soldadura del ala Avc área de cortante del pilar Tabla 6.3: Factor reductor para la interacción con el cortante Parámetro (ver 5.3) 0, 0 0, 5 0, 5 < < 1, 0 =1 1<<2 =2 1 2 120 Factor reductor = = = = = 1 1 + 2·(1 – )·(1 – 1) 1 1 + ( – 1)·( 2 – 1) 2 1 1 1,3·beff ,c ,wc ·t wc Avc 2 1 1 5,2·beff ,c ,wc ·t wc Avc 2 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Para aumentar la resistencia de este componente, se pueden utilizar rigidizadores o chapas de refuerzo del alma, pero nunca ambos sistemas de refuerzo a la vez. Se pueden usar rigidizadores transversales y/o diagonales para aumentar la resistencia. En uniones soldadas, deben alinearse con el ala de la viga. En uniones atornilladas, deben alinearse con el centro de compresiones. Se pueden usar chapas de refuerzo del alma del pilar de dimensiones según 6.2.6.1, y: Con chapa a un lado, el espesor del alma se toma 1, 5·twc. Con chapa a ambos lados, el espesor del alma se toma 2, 0·twc. Para obtener , Avc se calcula según 6.2.6.1: Avc se aumenta en bs·twc. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (algunos valores aparecerán o no dependiendo de que existan rigidizadores o no): T-Connect EN 1993 beff, c, wc Beta, 1 beff, c, wc 1 omega kwc kwc Ar Fc, wc, Rd Fc, wc, Ed Fc, wc, Ed/Fc, wc, Rd Ar Fc, wc, Rd Fc, wc, Ed Fc, wc, Ed / Fc, wc, Rd Unidades mm cm² T ó kN T ó kN % Ancho efectivo del alma del pilar en compresión Parámetro de transformación que mide la influencia del cortante de la viga 1 en la resistencia del alma del pilar Factor reductor por interacción con cortante (ver tabla 6.3) Factor reductor por compresiones verticales en el pilar Área de la sección de los rigidizadores Compresión resistente del alma del pilar Compresión de diseño en el alma del pilar Relación entre la compresión de diseño y la resistente en el alma del pilar Componente Alma del pilar en tracción transversal (horizontal) Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.3. La resistencia a tracción transversal (horizontal) del alma del pilar sin rigidizadores es: Ft ,wc,Rd ·beff ,t ,wc ·t wc · f y ,wc M0 Uniones soldadas beff, t, wc = tfb + 23/2·ab + 5·(tfc + s) Arktec (6.15) (6.16) 121 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Para uniones atornilladas beff, t, wc = ℓeff; siendo ℓeff la longitud eficaz de la sección en T equivalente que representa el ala del pilar según 6.2.6.4, donde los términos , s, …, se toman como se indica en 6.2.6.2. En las expresiones de 1 y 2, se sustituye beff, c, wc por beff, t, wc. Para aumentar la resistencia de este componente, se pueden utilizar rigidizadores o chapas de refuerzo del alma, pero nunca ambos sistemas de refuerzo a la vez. Se pueden usar rigidizadores transversales o diagonales para aumentar la resistencia. En uniones soldadas deben alinearse con el ala de la viga en tracción. Se pueden usar chapas de refuerzo del alma del pilar de espesor ts según 6.2.6.1. Entonces, el espesor eficaz del alma del pilar, tw, eff, será: Si la soldadura longitudinal es a tope de penetración completa con garganta a ts: una sola chapa tw, eff = 1, 5·twc (6.17) chapas a ambos lados tw, eff = 2·twc (6.18) Si la soldadura longitudinal es en ángulo con garganta a ts / 20, 5 (sea 1 o dos chapas): Acero de grado hasta S 355 tw, eff = 1, 4·twc (6.19.a) Acero de grado desde S 420 tw, eff = 1, 3·twc (6.19.b) Para obtener , Avc se calcula según 6.2.6.1: Avc se aumenta en bs·twc. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (algunos valores aparecerán o no dependiendo de que existan rigidizadores o refuerzos del alma): T-Connect EN 1993 Unidades a, L aL mm beff, t, wc Beta, 1 beff, t, wc 1 mm omega Ar Ft, wc, Rd Ft, wc, Ed Ft, wc, Ed/Ft, wc, Rd Ar Ft, Ft, Ft, Ft, wc, wc, wc, wc, Rd Ed Ed / Rd cm² T ó kN T ó kN % Garganta de soldadura del lado longitudinal de la chapa de refuerzo del alma, si ésta es en ángulo. Se indica si este espesor cumple o no las limitaciones indicadas en esta comprobación Ancho efectivo del alma del pilar en tracción Parámetro de transformación que mide la influencia del cortante de la viga 1 en la resistencia del alma del pilar Factor reductor por interacción con cortante (ver tabla 6.3) Área de la sección de los rigidizadores Tracción resistente del alma del pilar Tracción de diseño en el alma del pilar Relación entre la tracción de diseño y la resistente en el alma del pilar Componente Ala del pilar en flexión Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.4. 122 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Los modos de rotura que se mencionan en adelante se corresponden con los modos de fallo del ala de una T-stub equivalente descritos en el apartado 6.2.4 de la EN 1993-1-8:2005: Modo 1: plastificación completa del ala. Modo 2: Fallo de tornillo con plastificación del ala. Modo 3: Fallo de tornillo. Alas de pilares no rigidizadas en uniones atornilladas El fallo de la zona de ala con tornillos traccionados debe estudiarse mediante secciones en T equivalentes: para cada fila de tornillos traccionados para conjunto de filas de tornillos traccionados El valor de e, emin y m para definir la sección en T equivalente se indican en la figura 6.8. El valor de ℓ eff para esta sección en T equivalente, se indica en la tabla 6.4. Tabla 6.4: Longitudes efectivas, ℓeff, para alas de pilares no rigidizadas Fila de tornillos considerada Individualmente Posición de la fila de tornillos Fila interior Fila extrema Fila de tornillos como perteneciente a un grupo ℓeff, cp ℓeff, nc ℓeff, cp ℓeff, nc 2··m mínimo de: 2··m ·m + 2·e1 4·m + 1, 25·e mínimo de: 4·m + 1, 25·e 2·m + 0, 625·e + e1 2·p mínimo de: ·m + p 2·e1 + p p mínimo de: 2·m + 0, 625·e + 0, 5·p e1 + 0, 5·p Modo de rotura Fila de tornillos considerada individualmente Fila de tornillos como perteneciente a un grupo Modo 1 Modo 2 ℓeff, 1 = mínimo (ℓeff, nc ; ℓeff, cp) ℓeff, 2 = ℓeff, nc ℓeff, 1 = mínimo (ℓeff, nc ; ℓeff, cp) ℓeff, 2 = ℓeff, nc donde e distancia horizontal entre el eje del tornillo y el borde del ala del pilar; emin mínimo valor entre 'e' y la distancia horizontal entre el eje del tornillo y el borde de la chapa de terminación de la viga o del angular de apoyo de la viga; e1 distancia vertical entre el eje del tornillo extremo y el borde de la chapa de terminación de la viga o del angular de apoyo de la chapa; m distancia horizontal entre el eje del tornillo y la cara del alma del pilar menos: 0, 8·rc si es laminado, ó 0, 8·20, 5·a si es soldado; Arktec 123 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 p distancia vertical entre filas de tornillos. Alas de pilares rigidizadas en uniones atornilladas (con placa de terminación o angulares de ala) El fallo de la zona de ala con tornillos traccionados debe estudiarse mediante secciones en T equivalentes: para cada fila de tornillos traccionados para conjunto de filas de tornillos traccionados Los rigidizadores sirven de frontera entre las diferentes secciones en T equivalentes a estudiar. El valor de e, emin y m para definir la sección en T equivalente se indican en la figura 6.8. El valor de ℓeff para esta sección en T equivalente, en la tabla 6.5, con de la figura 6.11. Los rigidizadores deben cumplir 6.2.6.1. Tabla 6.5: Longitudes efectivas, ℓeff, para alas de pilares rigidizadas Fila de tornillos considerada Individualmente Posición de la fila de tornillos Fila interior junto a rigidizador Otras filas Interiores Otras filas Extremas Fila extrema junto a rigidizador Fila de tornillos como perteneciente a un grupo ℓeff, cp 2··m ℓeff, nc ·m ℓeff, cp ·m + p ℓeff, nc 0, 5·p + ·m – – (2·m + 0, 625·e) 2··m 4·m + 1, 25·e 2·p p mínimo de: 2··m ·m + 2·e1 mínimo de: 2··m ·m + 2·e1 mínimo de: 4·m + 1, 25·e 2·m + 0, 625·e + e1 e1 + ·m – – (2·m + 0, 625·e) mínimo de: ·m + p 2·e1 + p no relevante mínimo de: 2·m + 0, 625·e + 0, 5·p e1 + 0, 5·p no relevante Modo de Rotura Fila de tornillos considerada individualmente Fila de tornillos como perteneciente a un grupo Modo 1 Modo 2 ℓeff, 1 = mínimo (ℓeff, nc ; ℓeff, cp) ℓeff, 2 = ℓeff, nc ℓeff, 1 = mínimo (ℓeff, nc ; ℓeff, cp) ℓeff, 2 = ℓeff, nc donde 1 2 m1 gráfica 6.11 en función de 1 y 2; = m / (m + e); = m² / (m + e); distancia vertical entre el eje del tornillo y la cara del rigidizados menos 0, 8·20, 5·a siendo a la garganta de la soldadura del rigidizador en el alma del pilar; Alas de pilares no rigidizadas en uniones soldadas La resistencia a flexión del ala del pilar debida a tracciones o compresiones del ala de la viga, será: 124 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect F fc,Rd beff , b, fc t fb f y , fb (6.20) M0 donde beff, b, fc ancho efectivo beff según 4.10 considerando el ala de la viga como una chapa. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (algunos valores aparecerán o no dependiendo de que existan rigidizadores o si la unión es soldada o atornillada): T-Connect EN 1993 Unidades F, fc, Ed Ffc, Ed T ó kN F, fc, Rd Ffc, Rd T ó kN beff, b, fc beff, b, fc Mm I i Ft, fc, Ed, i Ft, fc, Ed, i T ó kN FT, fc, 1, Rd, i 1, T ó kN 2, T ó kN 3, T ó kN FT, fc, Rd, i FT, fc, Rd, i FT, fc, Rd, i FT, fc, Rd, i FT, fc, Rd, i T ó kN Ft, fc, Ed Ft, fc, Ed T ó kN FT, fc, 1, Rd FT, fc, 1, Rd T ó kN FT, fc, 2, Rd FT, fc, 2, Rd T ó kN FT, fc, 3, Rd FT, fc, 3, Rd T ó kN FT, fc, Rd FT, fc, Rd T ó kN F, fc, Ed/F, fc, Rd Ffc, Ed / Ffc, Rd % FT, fc, 2, Rd, i FT, fc, 3, Rd, i Axil de diseño, de compresión o tracción, que provoca la flexión del ala del pilar (unión soldada) Axil resistente, de compresión o tracción, debido a la flexión del ala del pilar (unión soldada) Ancho efectivo beff según 4.10 considerando el ala de la viga como una chapa (unión soldada) Fila de tornillos (numerando a partir de 1 desde la fila superior) pésima para esta comprobación Tracción actuante en la fila ‘i’ de tornillos debida a la flexión del ala del pilar Tracción transversal resistente del ala del pilar en el Modo 1 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente del ala del pilar en el Modo 2 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente del ala del pilar en el Modo 3 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente del ala del pilar y la fila 'i' de tornillos (valor menor de los 3 modos de rotura posibles) Tracción transversal actuante en el ala del pilar en el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente del ala del pilar en el Modo 1 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente del ala del pilar en el Modo 2 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente del ala del pilar en el Modo 3 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente del ala del pilar en el grupo pésimo de tornillos (valor menor de los 3 modos de rotura posibles) Relación entre el axil de diseño y el resistente en la flexión del ala del pilar Componente Placa de extremo en flexión Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.5. Arktec 125 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 El fallo de la placa de terminación con tornillos traccionados debe estudiarse mediante secciones en T equivalentes: para cada fila de tornillos traccionados para conjunto de filas de tornillos traccionados Las alas de la viga (o rigidizadores horizontales en esa zona) dividen grupos de tornillos que deben estudiarse por separado como secciones en T equivalentes, en las que el alma de la viga es el alma de la T. Las extensiones de la placa de terminación (zona por fuera de las alas de la viga) se estudian como secciones en T equivalentes en las que el alma de la T es el ala de la viga. En este caso: e y m se sustituyen por ex (distancia vertical entre eje del tornillo y borde horizontal exterior de la chapa) y mx (distancia vertical entre eje de tornillo y ala de la viga menos 0, 8·20, 5·a). ℓeff se toma como la mitad del ancho de la placa: ℓeff = ½·bp. p (distancia vertical entre ejes de tornillos) se sustituye por w (distancia horizontal entre ejes de tor- nillos). emin (mínimo entre la distancia horizontal entre tornillo y borde de la placa o del ala del pilar) se sustituye por ex. Tabla 6.6: Longitudes efectivas, ℓeff, para chapas de terminación Posición de la fila de tornillos Fila exterior al ala traccionada de la viga Fila interior junto al ala traccionada Otras filas interiores Otras filas extremo 126 Fila de tornillos considerada individualmente ℓeff, cp mínimo de: 2··mx ·mx + w ·mx + 2·e Fila de tornillos como perteneciente a un grupo ℓeff, cp --- ℓeff, nc --- 2··m ℓeff, nc mínimo de: 4·mx + 1, 25·ex e + 2·mx + 0, 625·ex 0, 5·bp 0, 5·w + 2·mx + 0, 625·ex ·m ·m + p 0, 5·p + ·m – – (2·m + 0, 625·e) 2··m 4·m + 1, 25·e 2·p P 2··m 4·m + 1, 25·e ·m + p 2·m + 0, 625·e + 0, 5·p Modo de rotura Fila de tornillos considerada individualmente Fila de tornillos como perteneciente a un grupo Modo 1 Modo 2 ℓeff, 1 = mínimo (ℓeff, nc ; ℓeff, cp) ℓeff, 2 = ℓeff, nc ℓeff, 1 = mínimo (ℓeff, nc ; ℓeff, cp) ℓeff, 2 = ℓeff, nc Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect donde gráfica 6.11 en función de 1 y 2; 1 = m / (m + e); 2 = m² / (m + e); m1 distancia vertical entre el eje del tornillo y la cara del ala menos 0, 8·20, 5·a siendo a la garganta de la soldadura del ala en la chapa de terminación; En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (algunos valores aparecerán o no dependiendo de que existan rigidizadores o si la unión es soldada o atornillada): T-Connect EN 1993 Unidades i i Ft, ep, Ed, i Ft, ep, Ed, i T ó kN FT, ep, 1, Rd, i 1, T ó kN 2, T ó kN 3, T ó kN FT, ep, Rd, i FT, ep, Rd, i FT, ep, Rd, i FT, ep, Rd, i FT, ep, Rd, i T ó kN Ft, ep, Ed Ft, ep, Ed T ó kN FT, ep, 1, Rd FT, ep, 1, Rd T ó kN FT, ep, 2, Rd FT, ep, 2, Rd T ó kN FT, ep, 3, Rd FT, ep, 3, Rd T ó kN FT, ep, Rd FT, ep, Rd T ó kN F, ep, Ed/F, ep, Rd Fep, Ed / Fep, Rd % FT, ep, 2, Rd, i FT, ep, 3, Rd, i Fila de tornillos (numerando desde 1 desde la fila superior) pésima para esta comprobación Tracción actuante en la fila ‘i’ de tornillos debida a la flexión de la chapa de extremo Tracción transversal resistente de la chapa de extremo en el Modo 1 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente de la chapa de extremo en el Modo 2 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente de la chapa de extremo en el Modo 3 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente de la chapa de extremo y la fila 'i' de tornillos (valor menor de los 3 modos de rotura posibles) Tracción transversal actuante en la chapa de extremo en el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente de la chapa de extremo en el Modo 1 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente de la chapa de extremo en el Modo 2 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente de la chapa de extremo en el Modo 3 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente de la chapa de extremo en el grupo pésimo de tornillos (valor menor de los 3 modos de rotura posibles) Relación entre el axil de diseño y el resistente en la flexión de la chapa de extremo Componente Lado de angular en flexión El lado o pata del angular unida al alma del pilar se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.6. Arktec 127 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Si el angular está soldado al pilar, se realiza una asimilación basada en el mimo apartado. Aunque en la norma EN 1993-1-8:2005 sólo se contempla el caso de angulares atornillados a las alas de la viga, en T-Connect estos angulares están soldados o atornillados al alma de la viga, por lo que se hace una adaptación de las especificaciones de la norma. Angulares atornillados en las alas de la viga y en el pilar Especificaciones de EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.6. La flexión del angular de apoyo junto con los tornillos traccionados, se estudia mediante una sección en T equivalente según 6.2.4, en la que: ℓeff se toma como la mitad del ancho del angular: ℓeff = ½·ba. emin es la distancia vertical entre el eje de los tornillos que unen pilar y angular y el borde del angular. g 0, 4·ta m es la distancia vertical entre eje de tornillo y el ala del angular – 0, 8·ra. g > 0, 4·ta m es la distancia vertical entre eje de tornillo y el ala del angular + ½·ta. sólo se permite una fila de tornillos en la unión angular – ala del pilar; el número de filas de tornillos en la unión angular – ala de viga no está limitado; donde ba es el ancho del angular, que puede ser diferente al ancho del ala del pilar y al ancho del ala de la viga; ta es el espesor del angular; ra es el radio de acuerdo del angular; Angulares en el alma de la viga y atornillados al pilar En T-Connect se realiza una adaptación de EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.6, por estar los angulares atornillados al pilar. La flexión del angular de apoyo junto con los tornillos traccionados, se estudia mediante una sección en T equivalente según 6.2.4, en la que: tf se toma como el espesor del ala del angular apoyado en el pilar (tf = ta). tw se toma como el espesor del alma de la viga más dos veces el espesor del ala del angular apoyado en la viga (tw = twb + 2·ta). e = emin es la distancia horizontal entre el eje de los tornillos que unen pilar y angular y el borde del angular. g 0, 4·ta m es la distancia horizontal entre eje de tornillo y el ala del angular – 0, 8·ra. 128 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect g > 0, 4·ta m es la distancia horizontal entre eje de tornillo y el ala del angular + ½·ta. leff se calcula de modo similar al caso de ala del pilar no rigidizado a flexión; sólo se permite una columna de tornillos en la unión angular – pilar; el número de columnas de tornillos en la unión angular – alma de viga no está limitado; donde ta es el espesor del angular; ra es el radio de acuerdo del angular; Angulares en el alma de la viga y soldados al pilar En T-Connect se realiza una adaptación de EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.6, por estar los angulares soldados al pilar. El axil de tracción resistido por ambos angulares debido a la flexión se toma como: M pl,Rd Ft ,a ,Rd 2 M pl, Rd z ba z leff t f y 2 a 4 M 0 ta 2 , donde: ba es el ancho de la pata del angular apoyada en el pilar; leff es la altura del angular que transmite tracciones al pilar. En la comprobación de este componente, el programa indica los siguientes valores (algunos valores aparecerán o no dependiendo de si la unión es soldada o atornillada): T-Connect EN 1993 Unidades I i Ft, ac, Ed, i Ft, ac, Ed, i T ó kN FT, ac, 1, Rd, i FT, ac, 1, Rd, i T ó kN FT, ac, 2, Rd, i FT, ac, 2, Rd, i T ó kN FT, ac, 3, Rd, i FT, ac, 3, Rd, i T ó kN FT, ac, Rd, i FT, ac, Rd, i T ó kN Ft, ac, Ed FT, ac, 1, Rd Ft, ac, Ed FT, ac, 1, Rd T ó kN T ó kN Arktec Fila de tornillos (empezando en 1 desde la fila superior) pésima para esta comprobación Tracción actuante en la fila ‘i’ de tornillos debida a la flexión del angular Tracción transversal resistente del angular en el Modo 1 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente del angular en el Modo 2 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente del angular en el Modo 3 de rotura y la fila 'i' de tornillos Tracción transversal resistente del angular y la fila 'i' de tornillos (valor menor de los 3 modos de rotura posibles) Tracción transversal actuante total en el angular Tracción transversal resistente del angular en el Modo 1 de rotura y el grupo pésimo de tornillos 129 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 FT, ac, 2, Rd FT, ac, 2, Rd T ó kN FT, ep, 3, Rd FT, ac, 3, Rd T ó kN Ft, ac, Rd Ft, ac, Ed/Ft, ac, Rd FT, ac, Rd Ft, c, Ed / Ft, ac, Rd T ó kN % Tracción transversal resistente del angular en el Modo 2 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente total del angular en el Modo 3 de rotura y el grupo pésimo de tornillos Tracción transversal resistente total del angular Relación entre la tracción de diseño y la resistente en la flexión del angular Componente Ala y alma de viga o pilar, en compresión longitudinal Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.7. La resistencia a compresión del ala y zona de alma adyacente, actuando en el centro de compresión (ver 6.2.7), es: Fc, fb, Rd = Mc, Rd / (h – tfb) (6.21) , donde Mc, Rd resistencia a flexión de la viga, según EN 1993-1-1; tfb espesor del ala de la viga. En el caso de vigas acarteladas: Para el cálculo de Mc, Rd, no se tendrá en cuenta el ala intermedia de la viga, entendiendo como ala intermedia aquella que queda entre el ala de la cartela y el ala exterior de la viga; El acero, dimensiones y espesores del acartelamiento no serán menores de los de la viga sin cartela; Si la altura total es h > 600 mm, la contribución del alma a Fc, fb, Rd se reduce al 20%; El ángulo entre ala de cartela y viga ha de ser no mayor de 45º; El acartelamiento, en el otro extremo, produce compresión en el alma de la viga, que se estudia según 6.2.6.2. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (algunos valores aparecen o no dependiendo de si la unión es soldada o atornillada): T-Connect EN 1993 Unidades Mc, Rd Mc, Rd Fc, fb, Ed Fc, fb, Ed T·m ó kN·m T ó kN Fc, fb, Rd Fc, fb, Rd T ó kN 130 Resistencia a flexión de la viga, según EN 1993-1-1 (o CTE DB SE-A) Compresión de diseño del ala y zona de alma adyacente, actuando en el centro de compresión Resistencia a compresión del ala y zona de alma adyacente, actuando en el centro de compresión Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Fc, fb, Ed/Fc, fb, Rd Fc, fb, Ed / Fc, fb, Rd % Relación entre la compresión de diseño del ala y zona del alma adyacente y la compresión resistente Componente Alma de viga en tracción longitudinal Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.8. En uniones atornilladas mediante chapa de terminación, se tiene: Ft, wb, Rd = beff, t, wb·twb·fy, wb / M0 (6.22) donde beff, t, wb se toma igual al ancho eficaz de la sección en T equivalente para estudio de la flexión de la placa de terminación según 6.2.6.5. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 Unidades Ft, wb, Ed Ft, wb, Rd beff, t, wb Ft, wb, Ed Ft, wb, Rd beff, t, wb T ó kN T ó kN mm Ft, wb, Ed/Ft, wb, Rd Ft, wb, Ed / Ft, wb, Rd % Tracción de diseño en el alma de la viga Tracción resistente del alma de la viga Ancho eficaz de la sección en T equivalente del alma de la viga Relación entre la tracción de diseño en el alma de la viga y la tracción resistente Componente Chapa en compresión o tracción longitudinal Se estudia la chapa sometida a esfuerzos en su propio plano. Arktec 131 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Chapas atornilladas En este caso, los esfuerzos son transmitidos por los tornillos trabajando a cortante (como en el caso de la pata del angular atornillada a la viga), realizándose las siguientes comprobaciones: Comprobación a aplastamiento de los tornillos y la chapa, de acuerdo con EN 1993-1-8:2005, apartado 3.6; Resistencia por desgarro de un bloque de chapa, de acuerdo con EN 1993-1-8:2005, apartado 3.10.2; Resistencia a flexo-tracción de la sección neta de la chapa (es decir, descontando los agujeros de los tornillos), de acuerdo con EN 1993-1-1 ó CTE DB SE-A. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 Unidades I i J j T Np t np mm Fv, Ed, ij Fv, Ed, ij T ó kN Fb, Rd, ij Fb, Rd, ij T ó kN Fv, Ed/Fb, Rd Fv, Ed / Fb, Rd % Ant Ant cm² Anv Anv cm² N, Ed Veff, Rd N, Ed/Veff, Rd NEd Veff, Rd NEd / Veff, Rd T ó kN T ó kN % Ant, 0 Ant, 0 cm² Wnt, el, 0 Wnt, el, 0 cm³ Nt, Ed, 0 Nt, Ed, 0 T ó kN Nt, Rd, 0 Nt, Rd, 0 T ó kN M, Ed, 0 MEd, 0 T·m ó 132 Fila de tornillos (empezando en 1 desde la fila superior) pésima para esta comprobación Columna de tornillos (empezando en 1) pésima para esta comprobación Espesor de la chapa en estudio Número de chapas iguales a soportar los esfuerzos longitudinales Esfuerzo de cortante transmitido por el tornillo de la fila ‘i’, columna ‘j’ Resistencia a aplastamiento en el tornillo de la fila ‘i’, columna ‘j’ Relación entre el cortante actuante y la resistencia a aplastamiento Área de la sección neta a tracción de la chapa en la comprobación de desgarro Área de la sección neta a cortante de la chapa en la comprobación de desgarro Axil de tracción que provoca el desgarro Esfuerzo resistente al desgarro Relación entre el esfuerzo de diseño y el esfuerzo resistente en la comprobación de desgarro Área de la sección neta de la chapa en la comprobación de resistencia a flexotracción Módulo resistente elástico de la sección neta de la chapa en la comprobación de resistencia a flexo-tracción Tracción simple de diseño en la chapa, para la comprobación de resistencia a flexotracción Resistencia a tracción simple de la sección neta de la chapa Momento flector de diseño en la chapa, Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect kN·m M, Rd, 0 MRd, 0 Nt, Ed, 0/Nt, Rd, 0 + M, Ed, 0/M, Rd, 0 N t , Ed ,0 N t , Rd ,0 M Ed ,0 T·m ó kN·m % M Rd ,0 para la comprobación de resistencia a flexotracción Resistencia a flexión simple de la sección neta de la chapa Comprobación de la resistencia a flexocompresión de la sección neta de la chapa Chapas soldadas En este caso, los esfuerzos son transmitidos por las soldaduras (como en el caso de la pata del angular soldada a la viga), realizándose la siguiente comprobación en todos los puntos de la soldadura: Comprobación de que el espesor de la chapa es capaz de resistir los esfuerzos axiales y tangenciales transmitidos por la soldadura. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 sigma, I, Ed I, Ed sigma, I, Rd I, Rd Unidades Kg/cm² ó MPa Kg/cm² ó MPa % Tensión principal máxima transmitida a la chapa por la soldadura Tensión resistente de la chapa sigma, I, d / I, Ed / Relación entre la tensión principal de diseño y la sigma, I, Rd tensión resistente de la chapa debida a la soldadura I, Rd En el caso de uniones frontales entre vigas soldadas, si ambas vigas forman ángulo, los esfuerzos de compresión y tracción transmitidas por las alas deben compensarse con compresiones o tracciones en la chapa a la cual se sueldan ambas vigas. Así, esta chapa se comprueba a compresión o tracción simple de acuerdo con EN 1993-1-8:2005 (equivalente a la comprobación que se realiza en CTE DB SE-A), considerándose, en el caso de compresión, una longitud de pandeo igual a 0, 7 veces la longitud libre de la chapa. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (aparecerán unos valores o no en función de que la chapa esté comprimida o traccionada): T-Connect EN 1993 Ft, Ed Ft, Rd Ft, Ed/Ft, Rd Ft, Ed Ft, Rd Ft, Ed/Ft, Rd Fc, Ed Fc, Rd Fc, Ed/Fc, Rd Fc, Ed Fc, Rd Fc, Ed/Ft, Rd Unidades T ó kN T ó kN % T ó kN T ó kN % Tracción de diseño en la chapa Tracción resistente de la chapa Relación entre la tracción de diseño y la resistente de la chapa Compresión de diseño en la chapa Compresión resistente de la chapa Relación entre la compresión de diseño y la resistente de la chapa Componente Tornillos a tracción Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.6. En general, esta comprobación se realiza para cada fila de tornillos. Arktec 133 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Para tornillos pretensados, el pretensado de diseño será Fp, Cd = 0, 7·fub·As / M7 (3.1) Resistencia a la tracción Ft, Rd = k2·fub·As / M² para agujeros avellanados, k2 = 0, 63 para el resto de casos, k2 = 0, 90. En el programa se considera siempre este caso. Resistencia a punzonamiento Bp, Rd = 0, 6··dm·tp·fu / M² 1 3 d m d v 2 4 donde dm media entre diámetro inscrito (ds) y el circunscrito (dv) de la cabeza hexagonal del tornillo o la tuerca; tp As espesor de la chapa más delgada unida por el tornillo; área resistente a tracción del tornillo. La resistencia del tornillo es la mínima entre Ft, Rd y Bp, Rd. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 Unidades Fp, Cd Fp, Cd T ó kN Ft, Ed Ft, Rd Bp, Rd Ft, Ed/Ft, Rd Ft, Ed Ft, Rd Bp, Rd Ft, Ed / Ft, Rd T ó kN T ó kN T ó kN % Pretensado de diseño de cada tornillo (sólo para tornillos pretensados) Tracción de diseño en cada tornillo Resistencia a la tracción de cada tornillo Resistencia a punzonamiento en cada tornillo Relación entre la tracción de diseño y la resistente a tracción o punzonado del tornillo Componente Tornillos a cortante Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.6. En general, esta comprobación se realiza para cada fila de tornillos. 134 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Resistencia de cortante en cada plano de cortante Fv, Rd = v·fub·A / M² si el plano de cortante atraviesa la rosca A se sustituye por As: área de tracción del tornillo; para tornillos de clases 4.6, 5.6 y 8.8 v = 0, 6 para tornillos de clases 4.8, 5.8, 6.8 y 10.9 v = 0, 5 si el plano de cortante no pasa por la rosca A es el área bruta del tornillo; v = 0, 6 Resistencia conjunta a cortante y tracción Fv , Ed Fv , Rd Ft , Ed 1,4·Ft , Rd 1 En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 Unidades Fv, Ed Fv, Ed T ó kN Fv, Rd Fv, Rd T ó kN Fv, Ed/Fv, Rd Fv, Ed / Fv, Rd % Fv+t, Ed/Fv+t, Rd Fv+t, Ed / Fv+t, Rd % Cortante de diseño en cada plano de corte de un tornillo Resistencia a cortante de cada plano de corte de un tornillo Porcentaje entre el cortante de diseño y el resistente del tornillo Comprobación de la resistencia conjunta a cortante y tracción del tornillo Componente Tornillos a aplastamiento Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.6. Arktec 135 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Resistencia al aplastamiento Fb, Rd = k1·b·fu·d·t / M² b = mín (d ; fub / fu ; 1, 0) en la dirección de la carga para tornillos extremos, d = e1 / (3·d0) para tornillos interiores, d = p1 / (3·d0) – 0, 25 en la dirección perpendicular para tornillos extremos, k1 = mín (2, 8·e2 / d0 – 1, 7 ; 2, 5) para tornillos interiores, k1 = mín (1, 4·p2 / d0 – 1, 7 ; 2, 5) Si el agujero está sobredimensionado, multiplicar Fb, Rd por 0, 8. En agujeros rasgados perpendiculares al esfuerzo, multiplicar Fb, Rd por 0, 6. En agujeros avellanados, hay que descontar de t, ½ del avellanamiento. Si la carga sobre un tornillo no es paralela al borde, la resistencia al aplastamiento se estudia por separado para las componentes paralela y perpendicular al borde. T-Connect T Fv, Ed Fb, Rd EN 1993 t Fv, Ed Fb, Rd Unidades Mm T ó Kn T ó kN Espesor de la chapa en estudio Cortante de diseño en cada plano de corte de un tornillo Resistencia al aplastamiento en el tornillo y la chapa en estudio Fv, Ed/Fb, Rd Fv, Ed / Fb, % Relación entre el cortante de diseño y la resistencia al Rd aplastamiento En el programa no se consideran agujeros rasgados (‘ojales’) ni avellanados. Se estudian todas las chapas unidas por el tornillo, aunque sólo se muestran los datos del caso más desfavorable. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: Componente Soldaduras Cada soldadura se comprueba de acuerdo con EN 1993-1-8:2005, apartado 4. Soldadura en ángulo Las caras de fusión deben formar una ángulo entre 60º y 120º. Si forma menos de 60º se considera una soldadura a tope con penetración parcial. 136 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Las soldaduras que terminan en una esquina deben prolongarse tras ella al menos 2 veces la 'pata' de la soldadura (ancho de la soldadura proyectado sobre la chapa base), salvo que físicamente sea irrealizable. Longitud de las soldaduras, ℓ Una soldadura de longitud ℓ menor de 30 mm y de 6·a (a: espesor de garganta) no debe soportar esfuerzos. T-Connect avisa si se da esta circunstancia. Espesor efectivo de garganta, a Es la altura del mayor triángulo inscrito en la propia soldadura más las zonas de material base fundidas (soldadura en ángulo profunda ó con penetración), siendo su base el lado exterior del triángulo. Debe ser no menor de 3 mm. Resistencia de una soldadura en ángulo Se pueden usar los dos siguientes métodos: método direccional y método simplificado. T-Connect utiliza el método direccional. Método direccional Las fuerzas trasmitidas se descomponen en tres ejes ortogonales, en las siguientes tensiones: tensión normal perpendicular al plano de la garganta; tensión normal paralela al eje de la soldadura; tensión tangencial en el plano de la garganta y perpendicular al eje de la soldadura; tensión tangencial en el plano de la garganta y paralela al eje de la soldadura. La tensión no interviene en la comprobación de la soldadura. Se debe cumplir: [2 + 3·(2 + 2)]0, 5 fu / (w·M²) (4.1.a) 0, 9·fu / (w·M²) (4.1.b) siendo fu resistencia última a tracción menor de las partes a unir; w factor de conversión. Ver la tabla 4.1. Tabla 4.1: Factor de conversión para soldaduras en ángulo Arktec Grado del acero factor w S 235 0, 80 137 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 S 275 0, 85 S 355 0, 90 S 420 1, 00 S 460 1, 00 En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 sigma, T, Rd , Rd sigma, I, Rd I, Rd sigma, T tau, T tau, || sigma, I I sigma, T/sigma, T, Rd sigma, I/sigma, I, Rd Bw a, min a, max A L / , Rd I / I, Rd w amin amax A L Unidades Kg·cm² MPa Kg·cm² MPa Kg·cm² MPa Kg·cm² MPa Kg·cm² MPa Kg·cm² MPa % ó Tensión normal resistente perpendicular al plano de la garganta Tensión normal resistente principal: fu / (w·M²) ó ó Tensión normal de diseño perpendicular al plano de la garganta Tensión tangencial de diseño en el plano de la garganta y perpendicular al eje de la soldadura Tensión tangencial de diseño en el plano de la garganta y paralela al eje de la soldadura Tensión normal de diseño principal: [2 + 3·(2 + 2)]0, 5 Relación entre la tensión normal de diseño perpendicular y la resistente Relación entre la tensión normal de diseño principal y la resistente Factor de conversión para soldaduras en ángulo Espesor de garganta mínimo recomendable Espesor de garganta máximo Espesor de garganta actual Longitud de los cordones de soldadura ó ó ó % mm mm mm mm Componente Alma del pilar en flexión por compresión o tracción Este componente no es contemplado por EN 1993-1-8:2005, donde las uniones por el alma del pilar se consideran articuladas o que existe viga por ambos lados del pilar de forma que no se transmiten flexiones al pilar. En T-Connect se realiza una comprobación basada en “Joints in Steel Construction - Simple Connections”, The Steel Construction Institute and The British Constructional Association Ltd, 2002. El axil resistente del alma de un pilar en flexión debido a una chapa soldada es: Fwc,Rd 8 M pl,Rd M 0 1 l l 1,5 1 l siendo Mpl, Rd = fuc·twc2 / 4 l = hp / dc l = (tp + 2·s) / dc donde 138 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect fuc resistencia a la rotura del acero de la columna; twc espesor del alma de la columna; dc altura de la parte plana del alma de la columna; s ‘pata’ de la soldadura de la chapa en el alma del pilar (= a·20, 5); tp espesor de la chapa soldada al alma del pilar; por extensión, ancho de la zona del alma del pilar sometida a compresión o tracción perpendicular al plano del alma del pilar; hp altura de la chapa soldada al alma del pilar; por extensión, alto de la zona del alma del pilar sometida a compresión o tracción perpendicular al plano del alma del pilar. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 Unidades Fcb, wc, Ed Fcb, wc, Ed T ó kN Ftb, wc, Ed Ftb, wc, Ed T ó kN Fcb, wc, Rd Fcb, wc, Rd T ó kN Ftb, wc, Rd Ftb, wc, Rd T ó kN Fc, wc, Ed/Fc, wc, Rd Ft, wc, Ed/Ft, wc, Rd Fcb, wc, Ed / Fcb, wc, Rd Ftb, wc, Ed / Ftb, wc, Rd % % Axil de compresión de diseño que provoca la flexión del alma del pilar Axil de tracción de diseño que provoca la flexión del alma del pilar Axil de compresión resistente debido a la flexión del alma del pilar Axil de tracción resistente debido a la flexión del alma del pilar Relación entre la compresión de diseño y la resistente, en la flexión del alma del pilar Relación entre la tracción de diseño y la resistente, en la flexión del alma del pilar Momento Resistente de la Unión Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.7. Generalidades Si el axil existente en la barra a unir es NEd 0, 05·Npl, Rd, se cumplirá: M j ,Ed 1 M j ,Rd (6.23) En caso contrario (NEd > 0, 05·Npl, Rd), se cumplirá: M j ,Ed M j ,Rd N j ,Ed N j ,Rd 1 (6.24) donde Mj, Rd momento resistente de la unión en ausencia de axil; Nj, Rd axil resistente de la unión en ausencia de momento. Arktec 139 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Unión soldada Las fuerzas de compresión y tracción se sitúan en el centro de las alas. Uniones atornilladas viga – pilar con placa de terminación Es también de aplicación en uniones viga – viga obviando lo referente a pilares y teniendo en cuenta que cada viga de la unión puede tener su propio momento resistente. Numerando las filas de tornillos empezando por la más alejada del centro de compresiones, el momento resistente de la unión (en ausencia de axil) es: M j ,Rd hr ·Ftr ,Rd (6.25) r , donde: Ftr, Rd resistencia efectiva a tracción de la fila r de tornillos; hr distancia entre la fila r de tornillos y el centro de compresiones. El centro de compresiones se asume en el baricentro del ala comprimida de la barra unida. La resistencia de cada fila, Ftr, Rd, calculada individualmente, o formando parte de su grupo de filas (de entre las filas 1 a r inclusive), será el mínimo entre la resistencia: tracción del alma del pilar, Ft, wc, Rd, según 6.2.6.3; a flexión del ala del pilar, Ft, fc, Rd, según 6.2.6.4; a flexión de la chapa de extremo, Ft, ep, Rd, según 6.2.6.5; a tracción del alma de la viga, Ft, wb, Rd, según 6.2.6.8. La resistencia de la fila r, Ftr, Rd, deberá reducirse de forma que la suma de resistencia de las filas 1 a r inclusive consideradas individualmente, Ft, Rd, no supere la resistencia: a cortante del alma del pilar, Vwp, Rd / , según 6.2.6.1 y 5.3(7). a compresión del alma del pilar, Fc, wc, Rd, según 6.2.6.2; a compresión del ala y alma de la viga, Fc, fb, Rd, según 6.2.6.7. Para todas las filas r y x, siendo x < r, se cumplirá: Ftr, Rd < Ftx, Rd / 1, 9 Ftr, Rd Ftx, Rd·hr / hx (6.26) Método de cálculo de uniones se secciones huecas TConnect 3 y 4 En T-Connect 3 y 4 se ha considerado para su cálculo la comprobación de las uniones del capítulo 7 de la norma EN 1993-1-8:2005. Tanto en el informe como en la gráfica de uniones tubulares de T-Connect 3 y 4 se indica y acota la excentricidad actual de la unión. En el informe, además, se añade una advertencia si el valor es mayor de la excentricidad máxima admisible indicada en norma (EN 1993-1-8, ecuaciones 5.1). La excentricidad es la distancia entre el/los punto/s de intersección de los ejes de las barras de relleno y el eje del cordón. Se considera positiva cuando esa intersección se produce en el lado opuesto a las barras de relleno. 140 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Unión UPHRK Unión UPHRK Unión de perfiles rectangulares en K 60 60 40 40 a3,0 a3,0 40 40 a3,0 a3,0 ,2 Detalles 2, 3 y 4 Detalles 2, 3 y 4 60 60 3 .2 3,2 1 rra1 0x.32 Brara x04x3 BaH 06x04 S6 SH RH RH R B RHHSH B ar 3 SH a6r0rara3,22 ,2 60 x420 x4 x3 0x .2 3.2 Unión de perfiles rectangulares en K 60 60 4,0 4,0 100 100 30° 30° 13 13 30° 30° 7 Detalles 2, 3 y 4 Detalles 2, 3 y 4 RHSH 100x60x4 RHSH 100x60x4 7 Cotas en mm Cotas en mm Detalles Detalles Otras Detalle 2 Detalle 2 comprobaciones 2 4 Detalle 3 en T-Connect 1 y Detalle Detalle 3 Detalle 4 t t t t Dado que EN 1993-1-8:2008 no cubre casos como las unionest viga – pilar con angulares en el talma de la viga, T-Connect 1 y 2 realiza en esos casos adaptaciones de los casos anteriores que permitan recoger otras tipologías contempladas por el programa. Mj, Rd Mj, Rd Nj, Ed Nj, Rd Nj, Ed Nj, Rd Mj, Ed/Mj, Rd Mj, Ed / Mj, Rd Nj, Ed/Nj, Rd Nj, Ed / Nj, Rd Mj, Ed/Mj, Rd + Nj, Ed/Nj, Rd Mj, Rd/Mpl, Rd M j ,Ed M j ,Rd N j ,Ed N j ,Rd Mj, Rd / Mpl, Rd 3mm máx 3mm máx T-Connect EN 1993 30° 60° Mj, Ed 30° Mj, 60°Ed 3mm máx 3mm máx 3mm máx 3mm máx En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (algunos valores no aparecerán, por ejemplo, en ausencia de axil): Unidades T·m ó 30°Momento de diseño en la unión 30° kN·m t t 8mm 8mm T·m ó Momento resistente de la unión en ausencia de kN·m axil T ó kN Axil de diseño en la unión (tracciones positivas) b1/b0 0,85 0,85 T ó kN Axil resistido por la unión en ausencia t b1/b0 8mm de momento (tracciones positivas) t 8mm % Relación entre el momento de diseño y el resistente de la unión (uniones sin axil) % Relación entre el axil de diseño y el resistente de la unión (uniones sin momento) % Comprobación de la Resistencia a flexión más axil de la unión % Relación entre el momento resistente de la unión y el momento plástico resistente de la barra, con indicación de si la unión es articulada, de resistencia parcial o de resistencia total Resistencia a cortante y deslizamiento en Estado Límite Último de la unión Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.7 y 3.9. Arktec 141 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Uniones soldadas En uniones viga – pilar soldadas, en las que se suelda tanto las alas como el alma de la viga, se asume que todo el esfuerzo cortante debe resistirlo la soldadura del alma de la viga, de forma uniforme. Grupos de tornillos Si la resistencia a cortante de cada tornillo, Fv, Rd, supera la resistencia a aplastamiento, Fb, Rd, o la unión es de Categoría C, la resistencia del grupo será la suma de las resistencias a aplastamiento, Fb, Rd. En caso contrario, la resistencia del grupo será en número de tornillos multiplicada por la menor de las resistencias Fv, Rd de todos los tornillos. Uniones resistentes al deslizamiento con tornillos de clases 8.8 ó 10.9 Sólo se estudia en uniones con tornillos pretensados de categoría C. Resistencia de diseño al deslizamiento La resistencia al deslizamiento de tornillos pretensados de clases 8.8 y 10.9 es Fs, Rd = ks·n··Fp, C / M³ (3.6) donde ks ver tabla 3.6; n número de superficies en fricción; factor de rozamiento, según ensayos ó la tabla 3.7. La fuerza de pretensado será: Fp, C = 0, 7·fub·As (3.7) Tabla 3.6: Valores de ks Descripción Tornillos Tornillos Tornillos Tornillos Tornillos en en en en en agujeros agujeros agujeros agujeros agujeros normales sobredimensionados o poco rasgados con eje perpendicular al esfuerzo muy rasgados con eje perpendicular al esfuerzo poco rasgados con eje paralelo al esfuerzo muy rasgados con eje paralelo al esfuerzo ks 1, 0, 0, 0, 0, 00 85 70 76 63 Tabla 3.7: coeficiente de rozamiento Clase de rozamiento estándar A: superficies tratadas al chorro de arena o granalla hasta el grado SA 2 ½ de la Norma ISO 8501-1, exentas de picaduras, bien sin ningún tratamiento posterior si la unión se realiza inmediatamente después del chorreado, o bien con proyección térmica posterior con aluminio B: superficies tratadas al chorro de arena o granalla hasta el grado SA 2 ½ de la Norma ISO 8501-1, exentas de picaduras y pintadas con un silicato alcalino de cinc con espesor comprendido entre 50 y 80 μm C: superficies limpiadas mediante cepillado con cepillo de alambre o mediante flameado D: superficies sin tratar o galvanizadas 142 0, 5 0, 4 0, 3 0, 2 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Tracción y cortante combinados En este caso, la resistencia a deslizamiento será: Fs, Rd = ks·n··(Fp, C – 0, 8·Ft, Ed) / M³ (3.8b) Si la unión es a flexión y la tracción en los tornillos de un borde aparece junto con una compresión en los tornillos del borde contrario, no es necesario aplicar esta reducción. En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores (algunos valores no aparecerán, por ejemplo, en uniones de categoría B): T-Connect EN 1993 Unidades Fvj, Ed n·Fb, Rd, i Fvj, Ed n·Fb, Rd, i T ó kN T ó kN n·Fv, Rd, i, min Fvj, Ed/Fvj, Rd Fsj, Rd n·Fv, Rd, i, min Fvj, Ed / Fvj, Rd Fsj, Rd T ó kN Fsj, Ed/Fsj, Rd Fsj, Ed / Fsj, Rd % Cortante de diseño de la unión Cortante resistente de la unión, cuando ésta proviene de la resistencia a aplastamiento Cortante resistente de la unión, cuando ésta proviene de la resistencia a cortante Comprobación de la resistencia a cortante de la unión % T ó kN Resistencia a deslizamiento de la unión, en Estado Límite Último Comprobación a deslizamiento de la unión Resistencia a deslizamiento en Estado Límite de Servicio de la unión Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.9. Sólo se estudia en uniones con tornillos pretensados de categoría B. Es la misma comprobación que en Estado Límite Último, con las siguientes salvedades: Resistencia de diseño al deslizamiento (uniones de categoría B) La resistencia al deslizamiento de tornillos pretensados de clases 8.8 y 10.9 es Fs, Rd, ser = ks·n··Fp, C / M³, ser (3.6) Tracción y cortante combinados En este caso, la resistencia a deslizamiento será: Fs, Rd, ser = ks·n··(Fp, C – 0, 8·Ft, Ed, ser) / M³, ser (3.8a) En esta comprobación, el programa indica los siguientes valores: T-Connect EN 1993 Unidades Fvj, Ed, ser Fsj, Rd, ser Fvj, Ed, ser Fsj, Rd, ser T ó kN T ó kN Fsj, Ed, ser / Fsj, Rd, ser Fsj, Ed, ser / Fsj, Rd, ser % Arktec Cortante de diseño de la unión en servicio Resistencia a deslizamiento de la unión, en Estado Límite de Servicio Comprobación a deslizamiento de la unión 143 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Comprobación de los componentes T-Connect 1 y 2 Existen algunos componentes que son comunes para todas las uniones tratadas: Soldaduras: Cada soldadura se comprueba de acuerdo con EN 1993-1-8:2005, apartado 4. Momento resistente de la unión: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.7. Si existen tornillos: Resistencia a cortante y deslizamiento en Estado Límite Último de la unión: se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartados 3.7 y 3.9. Resistencia a deslizamiento en Estado Límite de Servicio de la unión: se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.9. Tornillos a tracción: se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartados 6.2.6.4 y 6.2.6.5. Tornillos a cortante: se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.6. Tornillos a aplastamiento: se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 3.6. De forma particular, el tipo de tratamiento y los componentes, además de los comunes, para cada uno de los tipos de unión tratados en T-Connect: Unión viga-pilar por el alma del pilar soldada La soldadura sólo cubre una parte del alma de la viga. Para este tipo de unión, EN 1993-1-8:2005 sólo cubre el caso de unión articulada o que existan vigas a ambos lados del alma que transmitan un momento similar. T-Connect no presupone ninguno de estos casos, comprobándose la resistencia a flexión de la unión y del alma del pilar. Componentes particulares: Alma del pilar en flexión por compresión: basado en la referencia (2) de la bibliografía. Alma del pilar en flexión por tracción: basado en la referencia (2) de la bibliografía. Chapa en compresión o tracción longitudinal: se estudia el alma de la viga de acuerdo a EN 1993-11. Unión viga-pilar por el alma del pilar con angulares soldados o atornillados Los angulares unen el alma del pilar con el alma de la viga. Cada pata del angular puede estar soldada o atornillada. Para este tipo de unión, EN 1993-1-8:2005 sólo cubre el caso de unión articulada o que existan vigas a ambos lados del alma que transmitan un momento similar. T-Connect no presupone ninguno de estos casos, comprobándose la resistencia a flexión de la unión y del alma del pilar. Componentes particulares: Alma del pilar en flexión por compresión: basado en la referencia (2) de la bibliografía. Alma del pilar en flexión por tracción: Si la pata del angular se suelda al alma de pilar, esta comprobación se basa en la referencia (2) de la bibliografía. Si la pata del angular se basa en la comprobación del ala del pilar a flexión, de acuerdo a EN 19931-8:2005, apartado 6.2.6.4. Pata del angular en flexión: si la pata del angular está unida al alma del pilar se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.6. Si el angular está soldado al pilar, se realiza una asimilación basada en el mismo apartado. 144 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Chapa en compresión o tracción longitudinal: si la pata del angular está unida a la viga, se estudia de acuerdo con EN 1993-1-1. Si esta pata está atornillada a la viga, también se comprueba su desgarro de acuerdo con EN 1993-1-8:2005 apartado 3.10.2. El alma de la viga, se estudia de acuerdo con EN 1993-1-1. Si el angular está atornillado a la viga, también se comprueba el desgarro del alma de la viga de acuerdo con EN 1993-1-8:2005 apartado 3.10.2. Unión viga-pilar por el ala del pilar con angulares soldados o atornillados. Los angulares unen un ala del pilar con el alma de la viga. Cada pata del angular puede estar soldada o atornillada. Este tipo de unión es considerada como articulada. T-Connect no lo presupone, comprobándose la resistencia a flexión de la unión. Componentes particulares: Panel de alma del pilar a cortante: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.1. Alma del pilar en compresión transversal (horizontal): Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.2. Alma del pilar en tracción transversal (horizontal): Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.3. Ala del pilar en flexión: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.4. Pata del angular en flexión: si la pata del angular está unida al ala del pilar se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.6. Si el angular está soldado al pilar, se realiza una asimilación basada en el mismo apartado. Chapa en compresión o tracción longitudinal: Si la pata del angular está unida a la viga, se estudia de acuerdo con EN 1993-1-1. Si esta pata está atornillada a la viga, también se comprueba su desgarro de acuerdo con EN 1993-1-8:2005 apartado 3.10.2. El alma de la viga, se estudia de acuerdo con EN 1993-1-1. Si el angular está atornillado a la viga, también se comprueba el desgarro del alma de la viga de acuerdo con EN 1993-1-8:2005 apartado 3.10.2. Unión viga-pilar por el ala del pilar soldada. Componentes particulares: Panel de alma del pilar a cortante: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.1. Alma del pilar en compresión transversal (horizontal): Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.2. Alma del pilar en tracción transversal (horizontal): Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.3. Ala del pilar en flexión: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.4. Ala y alma de Viga en compresión longitudinal: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.7. Unión de vigas enfrentadas soldadas: se estudian las vigas por separado. Componentes particulares: Arktec 145 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Ala y alma de Viga en compresión longitudinal: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.7. Chapa en compresión o tracción longitudinal: se estudia la chapa de unión entre vigas, de acuerdo con EN 1993-1-1. Unión viga-pilar por el ala del pilar con chapa de extremo Componentes particulares: Panel de alma del pilar a cortante: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.1. Alma del pilar en compresión transversal (horizontal): Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.2. Alma del pilar en tracción transversal (horizontal): Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.3. Ala del pilar en flexión: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.4. Placa de extremo en flexión: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.5. Ala y alma de Viga en compresión longitudinal: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.7. Alma de viga en tracción longitudinal: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.8. Unión de vigas enfrentadas atornilladas Componentes particulares: Placa de extremo en flexión: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.5. Ala + alma de viga en compresión longitudinal: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.7. Alma de viga en tracción longitudinal: Se estudia de acuerdo a EN 1993-1-8:2005, apartado 6.2.6.8. Chapa en compresión o tracción longitudinal: se estudian las chapas de extremos de ambas vigas, de acuerdo con EN 1993-1-1. Disociación y agrupación de uniones Si se tienen las opciones de optimización de soldadura activadas, se puede producir durante el cálculo el cambio de geometría de la unión debido a la modificación de las soldaduras. Esto provoca la disociación automática de la unión en dos uniones diferentes. Puede ocurrir que al final del proceso existan varias uniones, fruto de varias disociaciones, que fuera posible ser reagrupadas en una sola unión. Esto se puede conseguirse mediante la función Geometría>Uniones (Acero)>Reagrupar. También se consigue esta reagrupación si se hace un chequeo de geometría, teniendo marcada la casilla Reagrupar uniones iguales de barras de acero, en el cuadro de diálogo que aparece al seleccionar Geometría->Chequear. 146 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Por ejemplo. Imaginemos que hay una unión asignada a cuatro lugares diferentes de la estructura: Unión A: Barras 3 y 4 Barras 7 y 8 Barras 11 y 15 Barras 45 y 78. Tras realizar el cálculo, la unión de las barras 7 y 8 cambia el valor de una de las soldaduras. Lo mismo le ocurre a la de las barras 45 y 78, siendo además la variación de la soldadura exactamente la misma que para las barras 7 y 8. Las barras 11 y 15 también cambian el valor de una de las soldaduras, pero diferente a las uniones de las barras 7-8 y las 45-78. Como consecuencia, al final del cálculo tendremos las siguientes uniones: Unión A: Barras 3 y 4 Unión B: Barras 7 y 8 Unión C: Barras 11 y 15 Unión D: Barras 45 y 78 Pero en realidad, las uniones 2 y 4 han llegado a ser iguales geométricamente después del cálculo, con lo que, si se reagrupan las uniones por cualquiera de las dos formas explicadas, el resultado será: Unión A: Barras 3 y 4 Unión B: Barras 7 y 8 Barras 45 y 78 Arktec 147 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Unión C: Barras 11 y 15 Mensajes de Error y Advertencias Se obtiene información acerca de los errores producidos en varios puntos del programa: En la navegación por los asistentes, al salir de cada cuadro de diálogo se informa de los errores geométricos que se van produciendo en el diseño de una unión. Al entrar en el último de los cuadros de diálogo de cada asistente se informa de los errores de cálculo producidos. En la función Cálculo->Uniones (Acero)>Listado errores. Ver apartado Listado de Errores en Resul- tados. Seleccionando la función Cálculo>Uniones (Acero)>Gráfica errores, se muestra en la estructura las uniones en las que existen errores, dibujándose en color rojo. Errores en la geometría y diseño de las uniones T-Connect.1 y2 Los mensajes de error, se dividen en diferente categorías en función del tipo de nudo. Errores relacionados con los perfiles Error 101.1: Ala de la viga mayor que el ala del pilar: En las uniones viga-pilar por el ala del pilar no se permite que el ala de la viga sea más ancha que el ala del pilar. Será necesario cambiar el perfil del pilar por otro con un ancho de ala mayor o bien cambiar el perfil de la viga por otro de ancho de ala inferior. Error 101.2: Corte excesivo en el ala de la viga: En las uniones en las que se permite el corte de las alas de la viga, el corte no puede exceder del tamaño de dicha ala. La solución es disminuir la magnitud del corte. Error 101.3: Este archivo de secciones carece de algunos datos nuevos, como los radios de acuerdo o si la sección es laminada o soldada. Estos datos son importantes para la comprobación de uniones de barras de acero, por lo que es recomendable que usted los introduzca. Se produce cuando se utilizan perfiles que carecen de los datos de los que se informa en el mensaje. Es informativo, pero se recomienda introducir los datos solicitados, ya que de otra forma no se podrán llevar a cabo de una forma precisa las comprobaciones de la unión. Error 101.28: Corte(s) incorrecto(s) en el brochal Errores relacionados con los rigidizadores horizontales Error 102.1: Se superponen los superiores e inferiores: 148 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect El espesor de los rigidizadores superiores e inferiores es tan grande que se solapan dichos rigidizadores. La solución es disminuir el espesor de alguno o de los dos rigidizadores. Error 102.2: Hay rigidizadores fuera del pilar: El tipo de colocación que se ha escogido para los rigidizadores es tal que se salen del pilar. Probar a cambiar la colocación de rigidizadores en prolongación de las alas de la viga. Si no se consigue nada, el rigidizador que se sale del pilar deberá ser eliminado. Error 102.3: Los rigidizadores horizontales se cruzan: El rigidizador superior y el inferior se cruzan. Probar a cambiar la colocación de dichos rigidizadores desmarcando la casilla En prolongación de las alas. Errores relacionados con las cartelas Error 103.1: La altura de la superior excede la chapa de extremo En las uniones con chapa de extremo no se permite que una cartela exceda los límites de dicha chapa, por lo que habrá que disminuir la altura de la cartela o bien aumentar la altura de la chapa de extremo. Error 103.2 La altura de la inferior excede la chapa de extremo Es de aplicación lo dicho en el error anterior. Error 103.3: Ala de la cartela superior interfiere con tornillos Los tornillos no deben interferir con el ala de las cartelas. Se debe variar la altura de la cartela y/o variar la distancia entre tornillos. Error 103.4: Ala de la cartela inferior interfiere con tornillos Es de aplicación lo dicho en el error anterior. Errores relacionados con las chapas de refuerzo de alma Error 104.1: Anchura mayor que la del alma del pilar No se permite esta circunstancia. Habrá de variarse el ancho de la placa o elegir un perfil para el pilar que permita el ancho que se desea. Errores relacionados con las chapas de respaldo Error 105.1: La superior supera en anchura a la permitida por el pilar Las chapas de respaldo han sido colocadas de manera que el ancho es mayor que la mitad del ancho del perfil del pilar menos el espesor del alma y menos dos veces el espesor del radio de acuerdo alaalma del pilar. Ha de disminuirse el ancho de la chapa o bien cambiar el perfil del pilar. Error 105.2: La inferior supera en anchura a la permitida por el pilar Es de aplicación lo dicho en el error anterior. Error 105.3: Se superponen las superiores y las inferiores La altura elegida para las chapas de respaldo provoca que se solapen las chapas superiores e inferiores. Ha de rebajarse la altura de alguna de las chapas. Error 105.4: La superior se sale del contorno de la chapa de extremo La altura es excesiva. Disminuya la altura de la chapa de respaldo o aumente la de la chapa de extremo. Error 105.5: La inferior se sale del contorno de la chapa de extremo Arktec 149 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Es de aplicación lo dicho en el error anterior. Error 105.6: La superior no abarca los tornillos Existen tornillos cubiertos parcialmente por la chapa de respaldo. Aumente el ancho de dicha chapa. Error 105.7: La inferior no abarca los tornillos Es de aplicación lo dicho en el error anterior. Errores relacionados con las chapas de extremo Error 106.1: Anchura excesiva En las uniones viga-pilar, no se permite que la chapa de extremo sea más ancha que el ala del pilar. Disminuya la anchura de la chapa o coloque un perfil superior en el pilar. Error 106.2: Perímetro no inscribe a la viga La chapa de extremo debe abarcar la totalidad del perfil de la viga para que se considere válida. Si el contorno del perfil de la viga es cortado por el contorno de la chapa de extremo aparece este error. Cambie la altura y/o la anchura de la chapa de extremo. Error 106.3: Tornillos sobre el ala superior se salen de la chapa No pueden existir tornillos fuera de la chapa de extremo. Disminuya el número de filas de tornillos, la separación entre tornillos o aumente las dimensiones de la chapa. Error 106.4: Tornillos bajo ala superior alcanzan ala inferior Las filas de tornillos colocadas bajo el ala superior de la viga llegan a tocar el ala inferior de la viga. Disminuya el número de filas de tornillos o varíe la distancia entre ellos. Error 106.5: Tornillos entre alas se solapan Existe solapamiento de las filas de tornillos bajo el ala superior con las filas que existen sobre el ala inferior. Disminuya el número de filas de tornillos, la separación entre filas de tornillos o las distancias de la primera fila de tornillos bajo el ala superior o sobre el ala inferior. Error 106.6: Tornillos sobre ala inferior alcanzan ala superior Las filas de tornillos colocadas sobre el ala inferior de la viga llegan a tocar el ala superior de la viga. Disminuya el número de filas de tornillos o varíe la distancia entre ellos. Error 106.7: Tornillos bajo ala inferior se salen de la chapa Los tornillos bajo el ala inferior han de estar dentro de la chapa de extremo. Disminuya el número de filas de tornillos, aumente la altura de la chapa de extremo o disminuya la distancia ente tornillos. Error 106.8: Los tornillos se salen por los laterales de la chapa En cualquier caso los tornillos han de estar dentro de la chapa de extremo. Varíe la distancia al eje de simetría de la viga. Error 106.9: Los agujeros para los tornillos no son de la medida adecuada El diámetro de los agujeros de los tornillos no sirve, por exceso o por defecto, al diámetro de los tornillos utilizados. Cambie de tornillos o modifique el diámetro de los agujeros. Error 106.10: Las cabezas de los tornillos se solapan La solución a este problema es separar más los tornillos o emplear otro modelo. Error 106.16: Tornillos no caben en la chapa Error 106.17: Los agujeros para los tornillos no son de la medida adecuada Error 106.18: Las cabezas de los tornillos se solapan Error 106.19: Altura de la chapa excesiva Error 106.20: Tornillos fuera del brochal 150 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Error 106.21: Chapa fuera del alma de la viga principal Error 106.22: Las cabezas de los tornillos chocan con el alma de la viga principal Errores relacionados con las cartelas Error 107.1: El ala de la cartela superior supera el pilar Cuando no hay pilar superior suele ocurrir que el colocar una cartela superior es inviable. Considere otra solución para la unión, a no ser que la cartela a colocar pueda ser lo suficientemente pequeña en altura. Error 107.2: Cartela fuera de chapa de unión Las cartelas han de estar contenidas dentro de la chapa de unión. Disminuya la altura de la cartela o bien aumente la altura de la chapa de unión. Errores relacionados con los angulares Error 108.1: La longitud del angular es excesiva La longitud de perfil de angular solicitada excede los límites previstos. Se produce al ser mayor que la altura del alma de la viga. La solución es disminuir dicha longitud. Error 108.2: La dimensión del angular excede el alma del pilar Este error se produce en uniones viga-pilar por el alma del pilar si la parte del angular que se coloca en el alma del pilar choca con el ala del pilar. Cambie el perfil del angular por otro inferior. Error 108.3: El angular y el ala de la viga se solapan En las uniones viga-pilar si el ángulo formado por éstos es distinto de 90º, el angular puede chocar con alguna de las alas de la viga. Cambie el perfil del angular por otro inferior. Error 108.4: El angular no alcanza a la viga Se produce cuando el espacio entre el pilar y la viga es demasiado grande y el angular no es capaz de llegar a acoplarse en la viga. Dos soluciones: disminuya el espacio entre viga y pilar o bien cambie el perfil del angular por otro superior. Error 108.5: Angular con tornillos fuera de la viga Los tornillos no son capaces de enganchar con la viga. Mueva los tornillos más hacia la viga o disminuya el espacio entre viga y pilar. Error 108.6: Diámetro de tornillos mayor que el de los agujeros Los tornillos no caben en los agujeros que se les han preparado al efecto. Aumente el tamaño de los agujeros o bien disminuya el diámetro de los tornillos. Error 108.7: Tornillos colocados fuera de límites Los tornillos se salen del angular. Reconsidere las distancias entre tornillos, número de filas y columnas de tornillos, distancia entre ellos… Error 108.8: Las cabezas de los tornillos se solapan Hay demasiado poco espacio entre tornillos. Aumente las distancias entre ellos. También puede disminuir su diámetro. Error 108.9: Las cabezas de los tornillos chocan con la esquina Hay poca distancia del vértice del angular a la primera columna de tornillos, bien en la viga, bien en el pilar. Aumente dicha distancia. Arktec 151 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Errores en la geometría de uniones de perfiles huecos TConnect.3 y 4 Error 101.5: Relación de diámetros barra 1 - cordón no válida Error 101.6: Relación diámetro-espesor del cordón no válida Error 101.7: Relación diámetro-espesor de la barra 1 no válida Error 101.8: Relación de anchos barra 1 - cordón no válida Error 101.9: Relación de dimensiones del cordón no válida Error 101.10: Relación de dimensiones de la barra 1 no válida Error 101.11: Relación de dimensión-espesor del cordón no válida Error 101.12: Ángulo barra - cordón menor de 30º Error 101.13: Relación diámetro-espesor de la barra 2 no válida Error 101.14: Solape incorrecto Error 101.15: Espaciamiento incorrecto Error 101.16: Relación de dimensiones de la barra 2 no válida Error 101.17: Relación de anchos barra 2 - cordón no válida Error 101.18: Relación de anchos de barras de relleno superior al 75% Error 101.19: Ángulo entre barras de relleno menor de 30º Error 101.20: Relación diámetro-espesor de la barra 3 no válida Error 101.21: Relación de anchos barra 3 - cordón no válida Error 101.22: Hay alguna barra de espesor menor de 2.5 mm Error 101.23: Hay alguna barra de espesor mayor de 25 mm Error 101.24: Aplastamiento - El diámetro mínimo ha de ser superior a 1/3 del diámetro nominal Error 101.25: Aplastamiento - Diámetros no consistentes con el perfil. Error 101.26: El ancho/alto/diámetro de las barras de relleno es excesivo Error 202.11: Las barras de relleno son de clase 3 ó 4 en flexión simple Error 202.12: La relación diámetro / espesor del cordón debe estar entre 10 y 50 Error 202.13: La relación diámetro / espesor del cordón debe estar entre 10 y 40 Error 202.14: La relación diámetro de barra / diámetro cordón debe estar entre 0,2 y 1 Error 202.15: La relación diámetro / espesor de las barras debe estar entre 10 y 50 Error 202.16: La clase del cordón debe ser 1 ó 2 Error 202.17: La clase de las barras de relleno debe ser 1 ó 2 Error 202.18: El recubrimiento de las barras no debe ser menor del 25% Error 202.19: El espaciamiento entre 2 barras debe ser mayor Error 202.20: La relación ancho de las barras / ancho del cordón debe ser mayor Error 202.21: La relación canto / ancho del cordón y las barras debe estar entre 2 y 50 Error 202.22: El espaciamiento entre 2 barras debe ser menor Error 202.23: La relación (ancho ó canto) / espesor del cordón debe ser no mayor de 35 Error 202.24: La relación (ancho ó canto) / espesor de las barras debe ser no mayor de 35 Error 202.25: La clase de las barras de relleno debe ser 1 Error 202.26: La relación ancho barra que recubre/ancho de barra recubierta debe ser mayor de 152 ¾ Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Barra 1 de relleno: tipo de soldadura no adecuado Barra 2 de relleno: tipo de soldadura no adecuado Refuerzo - Cordón (long.): tipo de soldadura no adecuado" Refuerzo - Cordón (transv.): tipo de soldadura no adecuado Errores en cálculo de las uniones T-Connect.1 y 2 Estos errores se dividen en las siguientes categorías: Errores relacionados con los esfuerzos Error 201.1: No hay esfuerzos últimos con los que calcular No existen combinaciones de estado límite último para las que realizar comprobaciones. En caso de que los esfuerzos sean explícitos, recordar que hay que marcar la casilla ELU en el cuadro de combinaciones para que tengan esa consideración. Error 201.2: Cortante Fz de la viga excesivo para el modelo de cálculo Error 201.3: Torsor Mx de la viga excesivo para el modelo de cálculo Error 201.4: Flector My de la viga excesivo para el modelo de cálculo Para estos tres errores hay que tener en cuenta que las comprobaciones se realizan sólo teniendo en cuenta esfuerzos en el plano de la unión. Aún así, se considera que se pueden realizar las comprobaciones si los esfuerzos que no están en el plano de unión son pequeños. Error 201.5: Imposible repartir los esfuerzos entre los componentes de la unión No se puede encontrar situación de equilibrio entre esfuerzos actuantes y resistentes. Redimensione la unión o compruebe la idoneidad de la unión para esos esfuerzos. Error 201.6: No hay esfuerzos en servicio con los que calcular No hay esfuerzos en servicio. Si los esfuerzos son explícitos recordar que es necesario desmarcar la casilla ELU para que la combinación sea de estado límite de servicio. Errores relacionados con las dimensiones Error 202.1: Esbeltez del alma del pilar excesiva Se aconseja cambiar de perfil para el pilar, de tal manera que se consiga disminuir dicha esbeltez. Error 202.2: Ancho de la chapa de alma del pilar insuficiente Error 202.3: Espesor de la chapa de alma del pilar insuficiente Error 202.4: Alto de la chapa de alma del pilar insuficiente La comprobación del panel del alma del pilar a cortante falla. Para ver las dimensiones adecuadas consultar la citada comprobación en el apartado Método de los componentes. Error 202.5: Hace falta rigidizar el ala del pilar Se aconseja la colocación de rigidizadores. Error 202.6: Hay más de una fila de tornillos traccionados por encima de la viga Error 202.7: Hay más de una fila de tornillos traccionados por debajo de la viga La norma EN 1993-1-8:2005 no permite que haya más de una fila por encima /por debajo del ala superior / inferior de la viga si los tornillos están traccionados. Error 202.8: Ancho de la chapa de respaldo incorrecto Arktec 153 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Error 202.9: Altura de la chapa de respaldo insuficiente Para que las dimensiones de las chapas de respaldo sean correctas se han de atener a lo expuesto en el punto 6.2.4.3 de la EN 1993-1-8:2005. Su ancho, bbp, cubrirá desde el extremo del ala hasta no más de 3 mm antes del radio de acuerdo o soldadura del alma. Su altura hbp, será: hbp Leff, 1 hbp altura a ejes cubierta por los tornillos traccionados + 2·ebp; con ebp 2·d, siendo: Leff, 1: longitud eficaz para el modo 1 de fallo. ebp: distancia del eje de los tornillos exteriores al borde de la chapa de respaldo. d: distancia del borde del ala del pilar al comienzo del radio de acuerdo ala-alma. Errores de resistencia Error 203.1: Resistencia a cortante del alma del pilar insuficiente Error 203.2: Resistencia a compresión transversal del alma del pilar insuficiente Error 203.3: Resistencia a tracción transversal del alma del pilar insuficiente Estos tres errores pueden solucionarse poniendo chapas de refuerzo de alma o rigidizadores en el pilar. Error 203.4: Resistencia a flexión del ala del pilar insuficiente No se cumple la comprobación correspondiente. Puede solucionarse instalando rigidizadores en la unión. Error 203.5: Resistencia a flexión de la chapa de extremo de la viga insuficiente La solución es aumentar espesor o cambiar la disposición de tornillos en dicha chapa. Error 203.6: Resistencia a compresión del ala + alma de la viga insuficiente Intente colocar cartelas para mejorar el comportamiento. Error 203.7: Resistencia a tracción del alma de la viga insuficiente Para este caso se aconseja cambiar de perfil o poner cartelas. Error 203.8: Resistencia a tracción del tornillo insuficiente Error 203.9: Resistencia a cortante del tornillo insuficiente Cambiar de diámetro de tornillo o cambie su tipo por uno de mayor resistencia. Error 203.10: Resistencia a aplastamiento del tornillo insuficiente Cambiar de tornillo o aumentar el espesor de las chapas puede mejorar esta resistencia. Error 203.11: Resistencia a flexión de la unión insuficiente Error 203.12: Resistencia a cortante de la unión insuficiente Error 203.13: Resistencia a deslizamiento de la unión insuficiente Error 203.14: Resistencia a deslizamiento en servicio de la unión insuficiente Las únicas soluciones en estos casos es redimensionar la unión por completo o reconsiderar si el tipo de unión que estamos utilizando es el más adecuado para los esfuerzos existentes. Error 203.15: Resistencia de alguna soldadura insuficiente La solución es el aumento del espesor del espesor de garganta o cambio de tipo de soldadura. Error 203.16: Resistencia a flexión del alma del pilar insuficiente Articule la viga en el pilar o reconsidere si el tipo de unión que está utilizando es el más adecuado. Error 203.17: Resistencia a flexión de los angulares insuficiente 154 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Error 203.18: Resistencia a axil de los angulares insuficiente Cambiar el perfil del angular a uno superior. Error 203.19: Resistencia a axil de la chapa de extremo de la viga insuficiente Aumente el espesor de la chapa o pruebe a poner cartelas si lo anterior no dio resultado Error 203.20: Resistencia a flexión del alma de la viga de apoyo insuficiente Errores relacionados con las distancias entre tornillos Para solucionar los errores que aquí se enumeran, hay que cumplir los requisitos de distancias que se citan en la tabla 3.3 de la EN 1993-1-8:2005: Máxima Mínima Aceros según EN 10025 (salvo EN 10025-5) Ambiente agresivo e1 (distancia al extremo) e2 (distancia al borde) p1 p1, 0 p1, i p2 1, 2·d0 1, 2·d0 2, 2·d0 2, 4·d0 4·t + 40 mm 4·t + 40 mm mín (14·t; 200 mín (14·t; 200 mín (28·t; 400 mín (14·t; 200 Ambiente protegido mm) mm) mm) mm) mín (14·t; 200 mm) mín (14·t; 200 mm) Error 204.1: Distancia del tornillo al alma del pilar insuficiente Error 204.2: Distancia del tornillo al borde del ala del pilar insuficiente Error 204.3: Distancia del tornillo al borde superior del pilar insuficiente Error 204.4: Distancia del tornillo al rigidizador del pilar insuficiente Error 204.5: Distancia entre filas de tornillos insuficiente (chapa comprimida) Error 204.6: Distancia entre tornillos de la misma fila insuficiente Error 204.7: Distancia del tornillo al borde superior del pilar excesiva Error 204.8: Distancia entre filas de tornillos excesiva (chapa comprimida) Error 204.9: Distancia entre tornillos de la misma fila excesiva Error 204.10: Distancia del tornillo al borde del ala del pilar excesiva Error 204.11: Distancia del tornillo al alma de la viga insuficiente Error 204.12: Distancia del tornillo al borde lateral de la chapa de terminación insuficiente Error 204.13: Distancia del tornillo al borde horizontal de la chapa de terminación insuficiente Error 204.14: Distancia del tornillo al ala de la viga (o cartela) insuficiente Error 204.15: Distancia del tornillo al borde horizontal de la chapa de terminación excesiva Error 204.16: Distancia del tornillo al borde lateral de la chapa de terminación excesiva Error 204.17: Distancia del tornillo al ala del pilar insuficiente Error 204.18: Distancia del tornillo a la pata opuesta del angular insuficiente Error 204.19: Distancia del tornillo al borde lateral del angular insuficiente Error 204.20: Distancia del tornillo al borde longitudinal del angular insuficiente Error 204.21: Distancia del tornillo al borde lateral del angular excesiva Arktec 155 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Errores en cálculo de uniones de perfiles huecos T-Connect.3 y4 Error 205.1: Límite elástico del acero mayor del permitido Fy no mayor de 460 MPa Error 205.2: Se produce plastificación de la cara del cordón Error 205.3: Se produce el agotamiento o inestabilidad del lateral del cordón Error 205.4: Se produce el agotamiento del cordón por cortante Error 205.5: Se produce la rotura del cordón por punzonamiento Error 205.6: Se produce la rotura de las barras de relleno por pérdida de sección eficaz Error 205.7: Se produce el agotamiento por pandeo local del cordón o las barras de relleno Error 205.8: No se cumplen los rangos de validez de la tabla 7.1 de EN 1993-1-8:2005 Error 205.9: No se cumplen los rangos de validez de la tabla 7.8 de EN 1993-1-8:2005 Resultados Salida de planos de detalle de uniones T-Connect dibuja, tanto si funciona integrado dentro de Tricalc como si lo hace de forma independiente, los planos de las uniones con su información gráfica. En el menú Resultados-> Acero se accede a las opciones generales de la salida de planos, con tres solapas: General, Uniones (Acero) y Placas anclaje. Opciones: Solapa General En la solapa General nos permite elegir el periférico, formato de salida, aspecto… Periférico 156 Permite definir el periférico donde se obtendrán los resultados: Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Pantalla Los planos se obtienen por pantalla. Impresora El periférico de salida por defecto definido en el Panel de Control de Windows se utilizará para las salidas de planos. DXF-R10/DXF/DWG La salida de planos se enviará a un archivo en formato DXF o DWG propio de AutoCad®. Si se desea DXF para la revisión 10 de AutoCad® marcar la casilla DXF-R10. Para posteriores revisiones de AutoCad® (11, 13, 14, 2000, 2004 y 2007), se permiten los formatos DXF y DWG. Para seleccionar dichos formatos, marcar la casilla DXF o DWG y seleccionar la revisión deseada. El programa pregunta por el nombre dado al archivo que se creará en el directorio del programa o en el directorio de archivos DXF/DWG especificado. Personalizar capas… Permite editar los nombres de las capas y los colores, a fin de que el usuario pueda personalizar los mismos. Aspecto En esta opción se define la escala en la que se quieren obtener las gráficas de resultados. Existen básicamente dos opciones: Autocentrado El programa calcula automáticamente la escala necesaria para que el documento gráfico quede contenido en las dimensiones de la hoja de papel. A escala El programa obtiene el gráfico a la escala determinada por el usuario. Si a la escala fijada no es posible sacar el dibujo en los límites del papel, el programa lo hará notar, debiéndose revisar las siguientes opciones: Modificar la escala a fin de que sea más pequeña. Modificar la altura de los textos, ya que ésta influye en el tamaño de las Recuadro (mm) gráficas. Esta opción dibuja un recuadro alrededor de toda la gráfica, con la escala gráfica del plano que se obtiene. Cabecera Esta opción permite dibujar una cabecera en la parte superior de la hoja con el tipo de gráfica y los nombres y descripciones del proyecto y de la estructura. Papel Esta opción permite dibujar en pantalla, como un rectángulo punteado de color, el borde de la hoja actualmente seleccionada. De esta manera se puede comprobar cómo quedará lo que se quiere imprimir o plotear en relación al tamaño de la hoja seleccionada. Altura de textos (cm) Esta opción permite definir la altura de los textos que aparecen en los planos. Su valor se introduce en unidades reales, en centímetros. Esta opción es independiente de la opción Altura de textos utilizada para las demás gráficas de la estructura, y contenida en la caja Ayudas>Escalas Gráficas. Aspecto de textos Esta opción permite definir el aspecto de los textos, es decir, la relación entre su alto y su ancho. Al igual que la opción anterior, es independiente de la contenida en el menú Ayudas> Escalas Gráficas… Opciones: Solapa Uniones (Acero) En la solapa Uniones (Acero) se elige si se quiere sacar cada dibujo de forma individual o agrupado en cuadros. De elegir esta última opción se especifican las columnas que se crearán en el mismo cuadro. Arktec 157 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Cuando se seleccione la opción Dibujar los planos de unión agrupados en cuadro, sólo se dibujan en el cuadro los modelos que tiene correcta su geometría Opciones: Solapa Placas Anclaje Las opciones referentes a las placas de anclaje están agrupadas en una solapa de este cuadro de diálogo. Los usuarios de Tricalc encontrarán aquí las mismas opciones que antes se encontraban en otra parte del menú en versiones anteriores. Los usuarios que dispongan de T-Connect en configuración independiente no pueden calcular placas de anclaje, pero en caso de que posean estructuras calculadas con Tricalc podrán usar este cuadro de opciones para visualizar los resultados de las placas de anclaje. 158 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Ordenar Permite seleccionar que el cuadro de placas de anclaje se ordene por nombre o por número. Marcando la casilla Orden inverso seleccionamos el sentido de la ordenación. Modo Las opciones de este grupo afectan a la agrupación de los resultados de placas según existan placas iguales. Completo Se visualizan todas las placas de anclaje con su correspondiente dibujo. Se activa la casilla Nº de columnas de placas para introducir el número de columnas deseado en la salida. Homogeneizado por tipos Se visualizan todas las placas de anclaje y se hace referencia al tipo de placa. Con esta referencia, se puede encontrar más abajo el dibujo de ese determinado tipo. Se activa, aparte de Nº de columnas de placas con el mismo fin que en el apartado anterior, la casilla Nº de columnas de tipos, para introducir el número de columnas de dibujos de tipos de placas que deseamos visualizar. Factor de escala para redondos Permite dibujar los redondos a otra escala para una mejor visualización. Unidades cotas Cotas en metros o centímetros. Carácter planos Podemos seleccionar la nomenclatura de los redondos, bien con “r” o bien con ““. En el submenú Resultados>Acero>Uniones se encuentran las siguientes funciones: Seleccionar, Dibujar plano, Ver plano y Borrar marca de error: Seleccionar: permite agregar o quitar las uniones cuyos planos serán visualizados. Se representan en gris las uniones que no están calculadas o que presentan errores en su cálculo. El cuadro de diálogo es el siguiente: Arktec 159 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Dibujar plano: Muestra una lista de los planos seleccionados según la forma de visualización elegida (uno a uno o por grupos): 160 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Cuando se tiene seleccionado la opción Dibujar los planos de unión de forma individual, la visualización se realiza plano a plano, y es posible desplazarse por la lista de planos mediante los comandos Plano siguiente y Plano anterior, en el menú Resultados>Acero. Para que el plano de un modelo de unión se dibuje se deberán cumplir las siguientes condiciones: Es necesario que las uniones sean viables (ver apartado Condiciones que deben cumplir los perfiles), su geometría sea correcta y estén calculadas. El modelo de unión deberá estar asignado a algún nudo o tener alguna asignación explícita. No se consideran las asignaciones a nudos si no son viables. En el plano de cada modelo de unión aparece la lista de las barras a las que se ha asignado dicho modelo (sólo uniones viables), y si la unión no cumple aparece entre paréntesis el texto NO CUMPLE. Ver plano: siempre que se haya elegido la opción Dibujar los planos de unión de forma individual, con la función Ver plano se selecciona una determinada unión dentro de la estructura, y se muestra su plano de detalle. Si la unión que se elige no está en la lista de uniones a dibujar el programa avisará de esta situación. Para seleccionar una unión será necesario pinchar sobre el nudo, pero a veces será necesario pinchar también en alguna de las barras que configuran la unión para quedar totalmente definido el plano que se quiere visualizar. Esta situación es debida a que en un mismo nudo pueden existir varias uniones. Quitar marca de error: en cada plano que se representa se hace referencia a si la unión cumple con los requerimientos exigidos o no. En caso de no cumplirlos, seleccionando esta opción se elimina la marca de error. Si el modo de visualización elegido es el de agrupación en cuadro, habrá que marcar de cuál de las uniones se quiere quitar el error. Planos: criterio de representación de las soldaduras Cuando en los planos se describa una soldadura se utiliza el siguiente convenio: Los tipos de soldadura que se contemplan en T-Connect son: Soldadura en ángulo: queda definida por un espesor de garganta y una longitud. Su símbolo y ubi- cación es : Arktec 161 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Soldadura de penetración completa: símbolo es: Soldadura variable: queda definida por la longitud del cordón de soldadura. Su queda definida en la parte de soldadura en ángulo por un espesor de garganta. Si no aparece el símbolo de soldadura en obra, es que la soldadura se realiza en taller. En el caso de soldadura en ángulo, T-Connect exige que el espesor de garganta mínimo sea de 3mm. La composición de planos es una función de Tricalc, y por tanto sólo está disponible para usuarios que disponga de las funciones de T-Connect dentro de Tricalc, con una nueva opción denominada Uniones entre barras de acero en la composición automática. El funcionamiento de la composición de planos es como con el resto de elementos de Tricalc. 162 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Identificación de las uniones en los croquis Es posible representar en los croquis de cada plano de la estructura la identificación de las uniones utilizadas en cada nudo. El código representado se relaciona con el modelo de unión asignado a cada nudo incluido en la función Geometría>Uniones (Acero)>Asignar/Modificar… Arktec 163 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Por ejemplo, el código PREDEF03 es una unión del tipo Unión viga-pilar por el ala con chapa de extremo, incluida en la caja Uniones definidas en la estructura. Este modelo de unión es el utilizado en los pilares 1 al 10, según se muestra en la lista inferior de esta caja. Informe de diseño y cálculo T-Connect genera un informe en formato PDF, de Adobe Acrobat©, que incluye los datos y resultados de todas las uniones de una estructura. Opciones de presentación Existe un cuadro de opciones en el cual se pueden elegir los estilos de cada una de las partes del informe, al cual se accede mediante la función de menú Resultados>Informes>Opciones. 164 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect En cada informe se incluye textos, tablas y gráficos. En la columna Posición se identifican los diferentes tipos de textos que incluye un informe: Cabecera, Cabecera de tablas, Normal, Número de página, Tablas, Título 1 , Título 2 , Título 3 , Título 4 y Título 5. Las columnas Nombre, Estilo, Subrayado, Tamaño y Color permiten definir las características y propiedades de cada uno de los textos. Mediante el botón Modificar se acceder a modificar las características de cada estilo: Las opciones en los grupos Márgenes(mm) permiten fijar los márgenes Superior, Inferior, izquierdo y Derecho de la hoja de papel. La opción Cabecera permite incluye el nombre del proyecto y de la estructura en cada hoja del informe. Arktec 165 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Información a incluir Una vez elegidos los estilos a utilizar en los informes, se accede a la función Resultados>Informes> Uniones. En esta caja de diálogo se selecciona las uniones a incluir en el informe, pudiendo seleccionar todas pinchando en la casilla colocada al efecto en la cabecera de la lista de uniones. Puede obtenerse un informe independiente de cada unión, o un informe agrupado de todos o algunas uniones. En el apartado Composición del informe, se eligen la información a incluir en el informe: Materiales y opciones de cálculo. Relación de uniones: se incluye en el informe una tabla en la cual se enumeran las uniones seleccionadas, haciendo referencia a los nudos en las que están colocadas y las barras que participan, además de indicar si dicha unión cumple o no. Las uniones se agrupan por tipos. Descripción geométrica: se enumeran las uniones de la estructura, mencionando todas sus carac- terísticas geométricas. Resultados: para cada unión se muestra la comprobación de componentes con los valores de las variables utilizadas en cada componente, así como las combinaciones de esfuerzos que participan en el aprovechamiento pésimo de cada componente. Es un desglose de la información que aparece en el cuadro de diálogo Identificación, resultados y exportación. Si se marca la casilla Agrupar modelos por componentes pésimos se consigue para una determinada unión, citar para cada componente el nudo y las barras donde se produce su situación pésima. La información sobre variables será en base a la tabla resultante, y se mostrarán las combinaciones de esfuerzos participantes. Errores de comprobación: se muestran los errores indicando el nudo en el que se produce el error, con las barras participantes en la unión, y la descripción del error producido. Gráfica: de cada unión, se muestra un croquis acotado. Es necesario que la unión sea viable, su geometría sea correcta y esté calculada. Pulsando el botón Aceptar, se muestra un archivo PDF que se guarda en la carpeta definida como Carpeta de trabajo en las opciones del programa. Para la visualización, es necesario que esté instalado el software Adobe Acrobat Reader®. La apariencia de dicho informe es tal y como se aprecia en las siguientes figuras: 166 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Materiales y opciones de cálculo Arktec 167 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Relación de uniones de una estructura y su geometría 168 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Resultados de cálculo Resultados: Variables por componentes En el apartado Variables por componentes se hace referencia a una notación de las variables cuya referencia completa se puede consultar en la memoria de cálculo o en la Norma EN 1993-1-8:2005. Arktec 169 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Listado de errores A través de la función Cálculo>Uniones (Acero)>Listado errores, se obtiene información sobre los errores de las uniones de una forma alternativa a la mostrada en el apartado anterior (informe). Con esta función se obtiene la información de los errores producidos por pantalla, con los nudos y barras de las uniones en caso de que éstas pertenezcan a la estructura, o la identificación de la misma en caso de ser una unión explícita. Cada mensaje de error está precedido por un código de error para su identificación en el apartado Men- sajes de Error y Advertencia. Además, se dispone de algunas utilidades en lista de iconos situada sobre la lista de errores, de las que se explican a continuación los iconos operativos en T-Connect: Imprime el listado por la impresora activa. Exporta el listado a un archivo, con formato HTML/XML, Excel o ASCII delimitado. Cambia el tipo de fuente y su tamaño. 170 Arktec Capítulo 2 - Cálculo de Nudos de Estructura Metálica T-Connect Cambia el color del fondo. Cambia el color de la fuente. Define el color de las líneas de separación. Ver ambas líneas de cuadrícula. Activa la visualización de las líneas horizontales de cuadrícula. Activa la visualización de las líneas verticales de cuadrícula. Oculta líneas de cuadrícula. Visualizar la barra o el nudo al que afecta el error. Se resaltan en pantalla las barras y el nudo de la unión de la que se ha seleccionado el error en la lista. Quita la marca de error. Elimina el error seleccionado en la lista de errores y todos los asociados a esa unión. Bibliografía Referencias bibliográficas utilizadas en este manual de T-Connect (1) “Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1-8: Design of joints”. European Comitee for Standardization. (2) “Joints in Steel Construction - Simple Connections”, The Steel Construction Institute and The British Constructional Association Ltd, 2002. (3) “Manual of Steel Construction. Volume II: Connections”, American Institute of Steel Construction, Inc., 1992. (4) EAE. Documento 0 Instrucción Española de Acero Estructural (2007) (5) “Estructuras de Acero. Uniones y Sistemas Estructurales (volumen 2)”, R. Argüelles Álvarez, et al. Arktec 171 Capítulo 3 - Cálculo de Nudos de Andamios T-Connect Capítulo 3 Cálculo de nudos de Andamios T-Connect.5 Introducción Este módulo T-Connect.5 permite el cálculo de tres tipos de uniones, habituales en los andamios: Acoplamientos en ángulo recto de travesaños o largueros a rosetas insertadas en los montantes, resistentes a flexión, cortante y axil. Acoplamientos giratorios de diagonales a rosetas insertadas en los montantes, resistentes solo a axil. Acoplamientos en ángulo recto o giratorio mediante grapas ortogonales y giratorias respectivamente, resistentes a deslizamiento, torsión, fuerza de separación y, en grapas ortogonales, al momento cruciforme. Arktec 173 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Las barras que forman la unión deberán ser tubos circulares huecos de acero o aluminio. Los travesaños y largueros también pueden ser tubos rectangulares huecos. La resistencia de los diferentes tipos de unión se establece en una base de datos, modificable y ampliable por el usuario. En este apartado, se utiliza la siguiente terminología: Montante Elemento vertical del andamio. Travesaño Elemento horizontal del andamio paralelo a la dimensión más corta del andamio. Larguero Elemento horizontal del andamio paralelo a la dimensión mayor del andamio. Diagonal Elemento de arriostramiento que forma ángulo no recto con montantes, travesaños y largueros y sirve de arriostramiento en planos verticales u horizontales. Roseta Elemento generalmente en forma de disco u octógono que se inserta (soldado) en los montantes a distancias regulares. Dispone de perforaciones (en general 4 u 8) para su unión a travesaños, largueros y diagonales mediante espigas y cuñas. Grapa Pareja de abrazaderas unidas entre sí para la unión de dos tubos. En función del ángulo que formen esos tubos, se dividen en paralelas, ortogonales y giratorias. Base de datos de nudos-tipo La base de datos incluida en el programa está basada catálogos de diversos tipos de andamios existentes en el mercado, y se suministra a modo de ejemplo. El usuario debería adaptarla (modificándola y ampliándola) al modelo concreto de andamio que desea calcular / comprobar. Para acceder y modificar la base de datos de andamios, utilicen la función Secciones y Datos > Nudos > Andamios. La base de datos está organizada de la siguiente forma: Uniones 174 mediante Rosetas Arktec Capítulo 3 - Cálculo de Nudos de Andamios T-Connect o Rosetas. Al crear una nueva roseta o editar su información, aparecerá la siguiente caja de diálogo, en la que definir: Nombre Descripción del elemento, que se utilizará en las salidas de resultados para identificarlo. Diámetro Diámetro del tubo estructural del montante en el que se inserta la roseta. Espesor Espesor del tubo estructural del montante en el que se inserta la roseta. Material Material del tubo estructural del montante en el que se inserta la roseta, puede ser acero o aluminio. Límite elástico Calidad del acero o aluminio del tubo estructural del montante en el que se inserta la roseta. A su derecha hay un botón que permite seleccionar unos de los aceros o aleaciones de aluminio definidos en la normativa seleccionada en ese momento. Vy,Rd Valor total del cortante resistente. Define el valor máximo de la componente paralela al montante del sumatorio de esfuerzos transmitidos por todos los travesaños, largueros y diagonales conectados a la roseta. o Travesaños o largueros. Al crear un nuevo travesaño o larguero, o editar su información, aparecerá la siguiente caja de diálogo, en la que definir: Arktec 175 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Descripción del elemento, que se utilizará en las salidas de resultados para identificarlo. Forma Permite definir si la sección es circular o rectangular. Diámetro Diámetro del tubo estructural del travesaño o larguero cuando es circular. En caso de secciones rectangulares, aquí se define su anchura. Espesor Espesor del tubo estructural del travesaño o larguero cuando es circular. En caso de secciones rectangulares, aquí se define el espesor del ala. Altura Altura del tubo estructural rectangular del travesaño o larguero. Solo para el caso de secciones rectangulares. Espesor del alma Espesor del alma del tubo estructural rectangular del travesaño o larguero. Material Material del tubo estructural del travesaño o larguero, puede ser acero o aluminio. Límite elástico Calidad del acero o aluminio del tubo estructural del travesaño o larguero. A su derecha hay un botón que permite seleccionar unos de los aceros o aleaciones de aluminio definidos en la normativa seleccionada en ese momento. Parámetros En esta lista, podrán definirse los tipos de rosetas a los que se puede unir este travesaño o larguero, junto con sus parámetros resistentes. Al editar o crear una nueva unión travesaño/larguero – roseta, aparecerá la siguiente caja de diálogo, en la que indicar los siguientes parámetros. Nombre 176 Arktec Capítulo 3 - Cálculo de Nudos de Andamios T-Connect Se podrá elegir una de las rosetas ya definidas, a los que se puede acoplar este travesaño o larguero. Mz,Rd Momento resistente de la unión, en el plano formado por el montante y el travesaño o larguero. Nx,Rd Axil resistente de la unión en el travesaño o larguero, en valor absoluto (compresión o tracción). Vy,Rd Cortante resistente de la unión en el travesaño o larguero, en la dirección del montante, en valor absoluto. Vz,Rd Cortante resistente de la unión en el travesaño, en la dirección ortogonal al plano formado por montante y travesaño, en valor absoluto. o Diagonales. Al crear una nueva diagonal o editar su información, aparecerá la siguiente caja de diálogo, en la que definir: Roseta Nombre Arktec Descripción del elemento, que se utilizará en las salidas de resultados para identificarlo. 177 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Diámetro del tubo estructural de la diagonal. Espesor del tubo estructural de la diagonal. Material del tubo estructural de la diagonal, puede ser acero o aluminio. Calidad del acero o aluminio del tubo estructural de la diagonal. A su derecha hay un botón que permite seleccionar unos de los aceros o aleaciones de aluminio definidos en la normativa seleccionada en ese momento. Parámetros En esta lista, podrán definirse los tipos de rosetas a los que se puede unir esta diagonal, junto con sus parámetros resistentes. Al editar o crear una nueva unión diagonal – roseta, aparecerá la siguiente caja de diálogo, en la que indicar los siguientes parámetros. Diámetro Espesor Material Límite elástico Roseta Ángulo Nc,Rd Nt,Rd Se podrá elegir una de las rosetas ya definidas, a los que se puede acoplar esta diagonal. Indica el ángulo que forma la diagonal con la dirección ortogonal al montante, en valor absoluto, al que corresponde el resto de parámetros de la unión. Un ángulo de 0º indica que la diagonal es perpendicular al montante. Si en la estructura la diagonal no forma con el montante ninguno de los ángulos definidos en la base de datos, se realizará una interpolación lineal entre los valores definidos. Axil resistente de compresión de la unión en la diagonal, en valor absoluto. Axil resistente de tracción de la unión en la diagonal, en valor absoluto. Uniones mediante Grapas o Grapas ortogonales. Permiten unir dos barras que formen ángulo recto entre sí. Al crear una nueva grapa o editar su información, aparecerá la siguiente caja de diálogo, en la que definir: 178 Arktec Capítulo 3 - Cálculo de Nudos de Andamios T-Connect Descripción del elemento, que se utilizará en las salidas de resultados para identificarlo. Diámetros Diámetros del tubo estructural de las barras a unir. Fd,Rd Resistencia al deslizamiento en cada barra a unir, en valor absoluto. MB,Rd Resistencia al momento cruciforme de la unión, en valor absoluto (es decir, la resistencia ante un momento que tienda al modificar el ángulo que forman ambas barras). Mx,Rd Resistencia al momento torsor en cada barra a unir, en valor absoluto. Fp Resistencia a la fuerza de separación de la unión, en valor absoluto (es decir, resistencia a una fuerza perpendicular al plano formado por ambas barras que tienda a separarlas entre sí). o Grapas giratorias. Permiten unir dos barras que no formen ángulo recto entre sí. Al crear una nueva grapa o editar su información, aparecerá la siguiente caja de diálogo, en la que definir: Nombre Arktec 179 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Descripción del elemento, que se utilizará en las salidas de resultados para identificarlo. Diámetros Diámetros del tubo estructural de las barras a unir. Fd,Rd Resistencia al deslizamiento en cada barra a unir, en valor absoluto. Mx,Rd Resistencia al momento torsor en cada barra a unir, en valor absoluto. Fp Resistencia a la fuerza de separación de la unión, en valor absoluto (es decir, resistencia a una fuerza perpendicular al plano formado por ambas barras que tienda a separarlas entre sí). Cada elemento (roseta, travesaño / larguero, diagonal o grapa) posee una casilla de verificación que permite definir si se pueden utilizar o no en los cálculos. De esta forma, por ejemplo, se puede forzar el uso de una determinado travesaño (que es el que se dispone) aunque hubiera también otros tipos válidos en la base de datos. Nombre Al seleccionar un determinado elemento (roseta, travesaño / larguero, diagonal o grapa), se podrá pulsar el botón Editar para modificar sus características o el botón Eliminar para eliminarlo de la base de datos. Tenga en cuenta que si por ejemplo elimina un tipo de roseta, también se eliminarán los modelos de travesaño/larguero y diagonal que se unen a dicho tipo de roseta. Asignación de nudos-tipo a la estructura En base a los nombres de conjunto asignados a las barras de la estructura (que serán unos nombres reservados para poder distinguir los montantes, travesaños/largueros y diagonales así como su tipo de unión), su sección, material (acero o aluminio) y límite elástico del mismo, el programa asignará automáticamente los nudos-tipo a todas los nudos de la estructura que sean compatibles (en base a lo definido en la base de datos). Los nombres reservados de conjuntos de barras serán aquellos que comiencen por: R-MONT para los montantes verticales con rosetas R-TRAV para los travesaños o largueros horizontales unidos a rosetas R-DIAG para las diagonales unidos a rosetas G-MONT para los montantes verticales con grapas G-TRAV para los travesaños o largueros horizontales unidos a grapas G-DIAG para las diagonales unidos a grapas Cálculo de las uniones El programa calculará todos estos nudos-tipo en base a los esfuerzos existentes y la base de datos de nudos-tipo. Si existe en la base de datos más de una configuración válida para los esfuerzos actuales, el programa seleccionará aquella que posea una grado de aprovechamiento más cercano al 100%. Si por el contrario no existiera ninguna configuración válida, el programa seleccionará la de menor coeficiente de aprovechamiento. La función se denomina Cálculo > Uniones > Calcular andamios. Si se produce algún error de comprobación, podrá verificarlo en la función Cálculo > Uniones > Listado Errores Andamios…. Informe de Uniones de Andamios Mediante la función Resultados > Informes > Uniones Andamios…, podrá solicitar un informe del cálculo de estas uniones con las siguientes características: 180 Arktec Capítulo 3 - Cálculo de Nudos de Andamios T-Connect el resto de Informes del programa, podrá obtenerse en formato PDF o en formado docx (compatible con MS Word 2007). Al solicitar el informe, se podrán definir los siguientes apartados: o Informe de todas las uniones. El orden en el que aparecen las distintas uniones podrá elegirse: por el número de nudo, por su posición en el espacio o por el grado de aprovechamiento (grado de cumplimiento de las comprobaciones de un nudo) o por tipo (rosetas primero, grapas después). También se podrá indicar que aparezcan los errores de comprobación de cada caso. o Resumen de las uniones, en el que se indique, para cada comprobación, el nudo donde se produce el pésimo aprovechamiento con indicación de los datos de comprobación de la unión. o Reacciones. Se obtendrá una tabla con las reacciones de todos los apoyos de los nudos de la estructura, pudiéndose elegir el orden en el que se muestra la tabla: por el número del nudo, por su posición o por la máxima reacción Fx ó Fy ó Fz ó Mx ó My ó Mz. Estas reacciones podrán obtenerse en formato resumido o completo y, mediante el botón Opciones, podrá indicarse el tipo de combinación de esfuerzos deseado. Como Arktec 181 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 Ejemplo del Informe generado con T-Connect.5: 182 Arktec Capítulo 3 - Cálculo de Nudos de Andamios T-Connect Listado de predimensionado El listado de predimensionado, en formato completo, en las barras de la estructura unidas mediante uniones de andamio, se indica el tipo y modelo de unión de que se trate, como se indica en el siguiente ejemplo (extracto): -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| BARRA USO SERIE NOMBRE Hmm Bmm Lcm Acm2 Icm4 Wcm3 tfmm twmm PkN E MPa |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| 407 CHSH 48.3x3.2 48 48 80 x 4,53 23,17 9,60 3,2 3,2 0,03 210000 | y 2,89 11,59 4,80 | z 2,89 11,59 4,80 | Nudo 243. Unión mediante grapa ortogonal G01 48x48 Arktec 183 Manual de instrucciones T-Connect 9.0 | 413 210000 | | | | CHSH Nudo Nudo 48.3x3.2 48 48 50 x 4,53 y 2,89 z 2,89 243. Unión mediante grapa ortogonal G01 48x48 250. Montante / Roseta Acero R01 23,17 9,60 11,59 11,59 4,80 4,80 3,2 3,2 0,03 fácil selección, es posible componer los diferentes elementos auxiliares a considerar en un nudo de una estructura, obtener su diseño y comprobación, y presentar sus planos de ejecución. 184 Arktec
