E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Asignatura: Estructuras Metálicas U. DE LA CORUÑA Curso: 4º Hoja de prácticas tema 7: Uniones Ejercicio 1: En la unión viga-pilar de la figura se desea comprobar la seguridad de la unión entre el angular y el pilar para los siguientes esfuerzos: N=36.5 kN; V=66.5 kN y My=97.4 kNm. El espesor de los angulares es de 8.5 mm y el acero utilizado en todos los elementos es S275. Los tornillos utilizados son del tipo M22-5.6 t = 1.5 cm Ejercicio 2: En las fotografías se muestra un panel de indicación cuya estructura principal está formada por un soporte y una viga en voladizo. Las cargas que debe soportar el panel son carga de viento en dirección “-y” que se puede modelar como una carga puntual de valor F=7.5kN aplicada en el punto indicado en la figura. Además se contempla la posibilidad de que actúe al mismo tiempo una carga de valor P=10.5 kN en el extremo de la viga horizontal. La unión entre la viga y el pilar se realiza mediante dos placas de 5 mm de espesor utilizando tornillos de alta resistencia pretensados del tipo M12-8.8. Se pide comprobar el funcionamiento resistente de dicha unión. Ejercicio 3: En la figura se representa una viga Gerber realizada con perfiles IPE 360 de acero S275. q Rótula A B 3,5 m 7m La rótula B se materializa mediante dos chapas de espesor t = 6 mm (acero S235) y 12 tornillos M16 de clase 5.6 (diámetro agujero = diámetro tornillo + 1 mm), según las disposiciones constructivas que se muestran en la figura (en mm): 45 80 80 45 IPE 360 45 55 90 55 45 El apoyo articulado A se logra mediante la unión de la viga IPE 360 a un pilar HEB 240 (S275) con dos angulares L 145.75.9 (S235) y tornillos pretensados M16 de clase 8.8, como se observa en la figura (mm): 45 45 45 80 80 2L145.75.9 45 IPE 360 HEB 240 45 55 45 La carga mayorada es q = 50 kN/m. Suponiendo elementos indeformables, se pide: • Comprobar la unión de la rótula B • Comprobar la unión del apoyo articulado A. Considérese que en el plano de contacto entre angulares y ala del pilar solo hay cortante. Hacer la comprobación para que no se produzca deslizamiento en ELU (superficies sin tratar). Ejercicio 4: La unión articulada viga-pilar de la figura (acero S275), transmite un esfuerzo mayorado P = 150 kN por medio de un angular L180.20. La soldadura de angular con pilar se propone de dos modos diferentes a) y b). Verificar el dimensionado de la soldadura para ambos casos. Ejercicio 5: En la figura (cotas en cm) se muestra la unión entre una chapa y un elemento rígido, ambos de acero S235, realizada mediante dos cordones de soldadura de 12 cm de longitud y espesor de garganta a=8 mm. En el extremo de la chapa se aplica una carga oblicua de valor F=100 kN tal y como se indica en la figura. Comprobar si la longitud de los cordones de soldadura es suficiente para transmitir la fuerza P. Ejercicio 6: En la figura se representa la unión de un arriostramiento con un pilar. El tirante está formado por dos angulares L80.8 que se unen al pilar HEB 240 mediante ½ IPE 400 (acero S235). Los angulares se sueldan al IPE mediante dos cordones de longitudes L1 = 240 mm e L2 = 200 mm y espesor de garganta a = 5 mm. A su vez, el IPE se une al pilar mediante 6 tornillos pretensados M24-8.8 según las disposiciones constructivas de la figura (en mm): B' 180 40 70 1/2 IPE 400 150 CDG: 2 L80.8 A-A' 150 A' 45° 0 70 24 20 0 2 L80.8 A HEB 240 B B-B' N* La única fuerza que actúa es un axil mayorado N = 600 kN (por su cdg). Se pide: a. Comprobar la unión soldada. b. Comprobar la unión atornillada. Ejercicio 7: El empalme de dos perfiles IPE 360 de acero S275 se ha realizado mediante tornillos M22 ( As = 3.03cm 2 ; diámetro agujero = diámetro tornillo + 1 mm) de clase 5.6 ( f yb = 300N / mm 2 ; fub = 500N / mm 2 ) y soldadura de ángulo con una garganta de 5 mm, según el esquema de la figura: Cordóns soldadura 250 Cordóns soldadura IPE 360 45 90 45 45 80 45 IPE 360 Sabiendo que los esfuerzos mayorados que actúan en la unión son un momento flector M = 80 mkN y un cortante V = 80 kN, y que las chapas empleadas (S235) tienen un espesor t = 8 mm, se pide: Comprobar la unión. Ejercicio 8: La unión articulada de un pilar HEB 160 con una viga IPE 270 se resuelve con dos angulares L 80.60.8 según las disposiciones constructivas de la figura (S275). Para unir los angulares al pilar se utilizarán 4 tornillos M16-4.6 y para la unión de los angulares a la viga se utilizará soldadura en ángulo de garganta a = 4 mm. El cortante de cálculo en la unión es V = 50 kN. Comprobar las dos uniones propuestas.