Empalmes de pilares que no requieren continuidad total

ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad total de la rigidez
SN025a-ES-EU
ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad
total de la rigidez
Este ICNC proporciona detalles para empalmes de pilares económicos, que no
proporcionan continuidad total de la rigidez. También explica en qué casos se pueden
utilizar dichos empalmes.
Índice
1.
Generalidades
2
2.
Tipos y detalles de empalmes de pilares
3
3.
Configuración de la estructura y ubicaciones de los empalmes de pilares
5
Página 1
ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad total de la rigidez
SN025a-ES-EU
1.
Generalidades
En muchos casos se pueden lograr ahorros en los empalmes de pilares si no se requiere
mantener la rigidez total (EIy y EIz) del pilar superior a través del empalme. Se requiere
identificar y explicar cómo deben diseñarse tales empalmes de pilares. También es necesario
identificar el tipo de estructuras y ubicación donde deben usarse dichos empalmes
Para empalmes de pilares que no proporcionan continuidad de la rigidez, existen dos tipos
básicos de empalmes que pueden usarse: empalme de pilares con contacto y empalmes de
pilares sin contacto.
Para empalmes de pilares con contacto (véase la sección 2.1), se pueden lograr ahorros
considerables mediante:
‰ Diseño de la unión sujeta a fuerzas de compresión que se transmiten por apoyo directo
entre las secciones del pilar superior e inferior. Se utiliza una chapa de división en el caso
que los pilares tengan diferente tamaño (es decir, en el caso de que la distancia entre alas
sea diferente)
‰ Utilizando sólo el mínimo número de tornillos (no pretensados en una unión Categoría A:
unión a cortadura y aplastamiento) y platabandas y cubrejuntas necesarios para mantener
el alineamiento de las secciones superior e inferior y para resistir cualquier fuerza de
tracción que se produzca a partir de consideraciones de robustez, en una condición de
carga accidental.
Para empalmes de pilares sin contacto (véase la sección 2.2), se pueden lograr ahorros
mediante:
‰
El diseño de las platabandas y cubrejuntas y el grupo de tornillos considerando
únicamente su resistencia sin tener en cuenta los efectos secundarios o la rigidez del
empalme.
Página 2
ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad total de la rigidez
SN025a-ES-EU
2.
Tipos y detalles de empalmes de pilares
2.1
Empalmes de pilares con contacto
Figura 2.1 presenta detalles típicos para un empalme de pilares con contacto donde las fuerzas
se transmiten por apoyo directo. Normalmente, se considera una buena práctica tener un
mínimo de cuatro tornillos en cada mitad del cubrejuntas del ala, y un mínimo de dos tornillos
en cada mitad de la platabanda del alma. La platabanda del alma puede estar a un solo lado.
Normalmente se utilizan tornillos no pretensados en uniones de Categoría A: unión a
cortadura y aplastamiento.
En SN026 se da un procedimiento de diseño para empalmes de pilares con contacto.
1
1
A
1
A
A
2
(a)
(b)
(c)
Leyenda:
1 Forros (sombreado donde hay platabandas ocultas en la parte posterior del alma)
2 Chapa de división
A Extremos de elementos preparados para apoyo; una buena calidad del corte es satisfactoria (tolerancias de
acuerdo con EN 1090-2).
Figura 2.1
Empalmes de pilares típicos con contacto
a) Cubrejuntas exteriores en el ala para secciones del mismo tamaño
b) Cubrejuntas interiores en el ala para secciones del mismo tamaño
c) Cubrejuntas exteriores en el ala y chapa de división para secciones de diferente tamaño
Página 3
ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad total de la rigidez
SN025a-ES-EU
2.2
Empalmes de pilares sin contacto
Figura 2.2 presenta detalles típicos para empalmes de pilares sin contacto, donde las fuerzas
se transmiten a través de las platabandas y cubrejuntas y tornillos. Las platabandas del alma
deberían colocarse generalmente en ambos lados.
Las opiniones varían acerca del tipo de tornillos que deben usarse en estas condiciones. Si los
empalmes están ubicados como se muestra en la Figura 3.1, deben utilizarse tornillos no
pretensados en una unión categoría A. Cuando el deslizamiento es inaceptable, deberían
utilizarse tornillos pretensados en uniones de categoría B (resistentes al deslizamiento en el
estado límite de servicio) o en uniones de categoría C (resistentes a deslizamiento en el estado
límite último)
En SN023 se incluye un procedimiento de diseño para empalmes de pilares sin contacto.
1
1
1
G
(a)
1
G
(b)
G
(c)
G
(d)
Leyenda:
1. Forros (sombreado donde hay platabandas ocultas en la parte posterior del alma)
G Separación entre secciones de pilares
Figura 2.2
Empalmes típicos de pilares sin contacto
a) Cubrejuntas exteriores en el ala para secciones del mismo tamaño
b) Cubrejuntas exteriores e interiores en el ala, para secciones del mismo tamaño
c) Cubrejuntas interiores en el ala, para secciones del mismo tamaño
d) Cubrejuntas exteriores en el ala, para secciones de diferente tamaño
Página 4
ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad total de la rigidez
SN025a-ES-EU
3.
Configuración de la estructura y ubicaciones
de los empalmes de pilares
500 - 700 mm
Figura 3.1
Ubicaciones típicas de los empalmes en una estructura arriostrada
La Figura 3.1 muestra un pórtico arriostrado donde los empalmes están ubicados a una
distancia conveniente por encima del nivel de la viga para facilitar el montaje. En un pórtico
arriostrado, los pilares que incluyan estos empalmes tendrán un comportamiento satisfactorio,
aún si la unión se comporta realmente como una articulación. En la práctica, los empalmes
típicos para pilares con y sin contacto, como los que se muestran en las secciones 2.1 y 2.2
proporcionarán suficiente rigidez respecto a ambos ejes, aunque menor que la rigidez total.
En otras situaciones pueden utilizarse empalmes de pilares que no transmiten la rigidez total,
cuando se pueda demostrar que esta reducción de rigidez local no afectará adversamente al
comportamiento total de la estructura.
Página 5
ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad total de la rigidez
SN025a-ES-EU
Registro de calidad
TÍTULO DEL RECURSO
ICNC: Empalmes de pilares que no requieren continuidad total de la
rigidez
Referencias(s)
DOCUMENTO ORIGINAL
Nombre
Compañía
Fecha
Creado por
Dr Graham Owens
Steel Construction
Institute
Ago 2005
Contenido técnico revisado por
Abdul Malik
Steel Construction
Institute
Ago 2005
1. Reino Unido
G W Owens
SCI
11/1/06
2. Francia
A Bureau
CTICM
11/1/06
3. Suecia
A Olsson
SBI
11/1/06
4. Alemania
C Müller
RWTH
11/1/06
5. España
J Chica
Labein
11/1/06
Recurso aprobado por el
Coordinador técnico
G W Owens
SCI
23/5/06
Traducción realizada y revisada por:
eTeams International Ltd.
22/02/06
Recurso de traducción aprobado por: Edurne Nuñez
Labein
24/03/06
Contenido editorial revisado por
Contenido técnico respaldado por los
siguientes socios de STEEL:
DOCUMENTO TRADUCIDO
Página 6