Tracción Axil-Teoria completa - metalicaymadera-fiobera

Tracción Axil - Uniones soldadas
Ejercicio N°1- Definir los siguientes conceptos
A.1- Medios de unión
Las estructuras están formadas por elementos estructurales que requieren su unión para
que trabajen en conjunto y para transferir adecuadamente los esfuerzos con
deformaciones adecuadas.
Las uniones deben proyectarse de acuerdo al tipo de estructura y debe corresponderse
con el modelo de calculo que ha sido adoptado.
Podemos definir a los medios de unión como las formas o métodos utilizados para realizar
uniones entre barras metálicas, entre estos podemos destacar las uniones por:
- Soldadura
- Bulones
- Remaches
A.2- Elementos auxiliares
Son todos aquellos accesorios que contribuyen con los medios de unión, es decir son
componentes de la unión, entre ellos podemos mencionar por ejemplo (chapas de nudo,
cartelas, angulares, planchuelas, etc.)
A.3- Juntas
Área que se genera donde dos o más extremos, superficies o bordes son unidos. Los
distintos tipos de juntas pueden ser: a tope, traslapadas, acampanadas, etc.
B.1- Garganta
Es la menor distancia desde la cara teórica de la soldadura hasta el vértice formado por la
unión de los dos elementos.
B.2- Espesor efectivo de garganta
Soldaduras a tope con penetración completa: será el espesor de la parte unida más
delgada
Soldaduras a tope con penetración parcial: será el indicado en la tabla J.2.1 y el espesor de
mínimo será el indicado en la tabla J.2.3
Soldaduras a tope de forma acampanada: Cuando esta al mismo nivel que la superficie de
una barra o en secciones plegadas a 90° será como se indica en la tabla J.2.2
Soldaduras a filete: será la distancia más corta entre la raíz y la cara del filete.
B.3- Longitud efectiva
La longitud efectiva de la soldadura a tope será el ancho de la parte unida.
La longitud efectiva del filete será la longitud total del filete de dimensiones uniformes,
incluidos los retornos. En uno curvo deberá ser medida a lo largo de la línea central de la
garganta efectiva.
La longitud efectiva minima de la de una soldadura de filete calculada dobre la base de la
resistencia será mayor o igual que 4 veces el lado nominal y la máxima (paralela a la
dirección de la fuerza, ubicada en el extremo de barras cargadas) será
Le = βL
con:
β = 1 si L ≤ 100 w
β = 1,2 – 0,002 (L / w ) ≤ 1 si 100 w < L ≤ 300 w (J.2.1)
β = 0,6 si L > 300 w
siendo:
L= la longitud real del filete, en cm.
w =el lado del filete, en cm
B.4- Área efectiva
De la soldadura a tope será determinado como el producto de la long.efect. de la
soldadura por el espesor efectivo de garganta.
De la soldadura a filete será determinado como el producto de la long.efect. del filete de
la soldadura por el espesor efectivo de garganta.
En soldaduras a tapón y muesca será considerado como el área de la sección nominal del
agujero o muesca en el plano de la superficie de empalme.
C- Penetración total y parcial
Según los espesores de los elementos y si la soldadura se realiza a uno o ambos lados de la
pieza, la penetración de esta podrá ser total o parcial, pueden observarse distintos tipos
en los gráficos siguientes:
D- Definir sintéticamente los distintos tipos de soldaduras
Básicamente el reglamento considera 3 tipos de Soldadura: a tope, de Filete y de Tapón y
muesca.
Las soldaduras a tope son las que conectan miembros estructurales que están ubicados en
el mismo plano.
Las soldaduras de filete, por el contrario unen elementos ubicados en planos distintos,
solapados entre si, donde la soldadura se produce en los bordes de uno de los elementos.
La soldadura de tapón y muesca también une elementos ubicados en planos distintos,
solamente que la soldadura se produce en un agujero practicado a tal efecto
EJERCICIO N°2- Resumir las especificaciones exigidas, referidas al cálculo y verificación de
uniones mediante soldaduras
J.2.4.- Resistencia de diseño
La resistencia de diseño de una soldadura será el menor valor entre
Rd = .FBM.ABM.(10-1)
y
Rd= .Fw.Aw.(10-1),
Los valores de , FBM y AW y sus limitaciones están dados en la Tabla J.2-5. Donde:
FBM = resistencia nominal del metal base. (MPa)
Fw = resistencia nominal del material del electrodo. (MPa)
ABM = área de la sección transversal del metal base. (cm2)
Aw = área de la sección efectiva de la soldadura. (cm2)
= factor de resistencia.
En las uniones de barras axilmente cargadas, los bulones y soldaduras se dispondrán de
manera que el centro de gravedad de los medios de unión se ubique en el eje de gravedad
de la barra, a menos que los efectos de la excentricidad sean considerados en el cálculo.
La especificación anterior no es aplicable a las uniones extremas de barras axilmente
cargadas de ángulo simple, ángulos dobles, tes o secciones similares sometidas a cargas
estáticas, siempre que las mismas no produzcan efectos de fatiga.
Proceso de diseño de la unión

Se elije el lado del filete d, tal que
dmin ≤ d ≤ dmax
Se calcula la resistencia de diseño de una unidad de longitud de filete (Tabla J.2-5) Siendo
el área efectiva el producto de longitud 1 por la proyección del lado sobre la garganta
efectiva supuesto a 45º
Rd1 = Ø . Fw . Aw = 0,60 . 0,60 FEXX 0,707 x d .1
Se determina la longitud necesaria de filete para una resistencia requerida Fu
Le = Fu/Rd1
Especificaciones exigidas por la normativa:
El CIRSOC 301-EL da las siguientes especificaciones:
Excepto para barras de vigas reticuladas, diagonales de columnas armadas y tensores de
barras de sección circular, las uniones tendrán una resistencia mínima de diseño para
acciones mayoradas de 12 kN.
Cuando exista en una junta soldaduras y bulones o remaches, su eventual colaboración se
regirá por:
- Soldaduras con bulones comunes calibrados (Tipo A307) o bulones de alta resistencia en
uniones tipo aplastamiento no podrán considerarse actuando en conjunto. Las soldaduras
deberán dimensionarse para la totalidad de las solicitaciones a transmitir.
- Entre soldaduras y uniones con bulones de alta resistencia del tipo deslizamiento crítico
puede considerarse que existe colaboración para la transmisión de esfuerzos.
- Cuando se realizan modificaciones de obras existentes que tienen uniones remachadas o
abulonadas del tipo de deslizamiento critico, puede considerarse que los remaches o
bulones transmitan las solicitaciones requeridas originadas por las cargas existentes y las
uniones soldadas nuevas las solicitaciones requeridas adicionales resultantes de la
modificación.
- Se deben utilizar uniones soldadas del tipo de deslizamiento crítico en toda unión donde
deba asegurarse que no exista deslizamiento relativo entre las partes unidas.