UNIONES Y CONEXIONES EN ESTRUCTURAS DE ACERO

 

Las estructuras de acero se clasifican principalmente en función de su grado de rigidez, son básicamente tres:

 

•    Conexiones simples o de corte

•    Conexiones rígidas (FR)

•    Conexiones semi rígidas (PR).
 

 Conexión (inglés conection) la combinación de elementos estructurales y elementos de unión para transmitir fuerzas entre dos o más miembros (AISC 360/2010, traducción oficial al español por ALACERO).

 Junta (inglés joint) el área donde se unen dos o más extremos, superficies o bordes, y que incluye las planchas, angulares, pernos, remaches y soldaduras empleados.

 Se clasifican en juntas soldadas y juntas empernadas y por nodo (inglés connection assembly, node).

 

 Las conexiones se Clasifican por:

  a.   grados de rigidez

  b.   los medios de unión (soldados)

  c.    las solicitaciones

  d.   lugar de la ejecución: en Obra o en Taller

 

 Todas las variables mencionadas son relevantes en la toma de decisión del proyecto (análisis, diseño y detallado), la fabricación, el montaje, la inspección y el control y el aseguramiento de la calidad, partiendo por el concepto estructural. Las ventajas y desventajas de los medios de unión y las preferencias de lugares de ejecución han sido comentadas, pero se deberán tener especialmente en cuenta en consideración de las condiciones específicas y locales del proyecto, como accesibilidad, transporte, visibilidad de la conexión, disponibilidad de talleres, mano de obra calificada, equipamiento local y muchos otros largos de enumerar.
 

 Otra clasificación existente también es dada por el lugar de unión:
 

 a.   Viga con columna
 

b.   Viga con viga
 

c.    Columna con columna
 

d.    Columna con fundación
 

e.   Arriostramientos
 

f.    Tubulares
 

Con doble ángulo soldado en taller al alma de la viga y soldado en obra al alma de la columna (o de la viga principal).

SOLDADURAS A TOPE.

 

- Deben ser continuas en toda la longitud y de penetración completa.

 - Debe sanearse la raíz antes de depositar el primer cordón de la cara posterior o el cordón de cierre.

 - Cuando no sea posible el acceso por la cara posterior debe conseguirse penetración completa.

 

 - Cuando se unan piezas de distinta sección debe adelgazarse la mayor con pendientes inferiores al 25%.

 

 

SOLDADURAS EN ANGULO.

 Las juntas soldadas, independientemente del proceso de unión, se diseñan principalmente por la resistencia y seguridad que requieren los servicios a los que se les va a destinar. Debe tomarse en consideración la manera en la que ha de aplicarse el esfuerzo de servicio, ya sea de torsión, de corte, de flexión  o de torsión. El diseño debe tener en cuenta la eficiencia de la junta, la cual se define como la relación de la resistencia de la junta a la del metal base, y se expresa generalmente como un porcentaje.

"SOLDADURA: Aplicaciones y Práctica", Autor: Henry Horwitz, pág. 119, Editorial: Alfaomega, Año 1976.



2.4 Áreas Efectivas

 

2.4.1 Soldaduras  de Canal

 

2.~.1.1  Longitud    Efectiva.    La   longitud    efectiva máxima   de  soldadura   de  cualquier   soldadura   de  canal, sin importar  la orientación,    debe ser del ancho de la parte unida,  perpendicular   a la dirección   del  esfuerzo  de trac­ción o compresión.  Para soldaduras  de canal  que transmisión­ ten  cizallamiento,    la  longitud   efectiva   es  la  longitud especificada.

 

2.4.1.2 Tamaño   Efectivo   de  Soldaduras   de  Canal CJP.  El  tamaño  de soldadura  de una  soldadura  de canal CJP debe  ser del espesor  de la parte  unida  más  delgada. Debe  prohibirse  un incremento   del  área efectiva  para los cálculos  de diseño  del refuerzo  de soldadura.  Los  tama­ños de la soldadura  de canal para  las  conexiones  T­, Y­ y K­ en construcción   tubular  se muestran  en la tabla 3.6.

 

2.4.1.3 Tamaño   Mínimo   de  Soldaduras   de  Canal PJP. Las  soldaduras   de canal  PJP  deben  ser del mismo tamaño    o   más   grandes    que   "(E)",    especificado    en

3.12.2.1,   a menos  que el WPS  esté calificado   en confor­midad  con la sección  4.

"CÓDIGO DE SOLDADURA ESTRUCTURAL-ACERO": Autor: AWS D1.1/D1.1M:2010, pág. 6 sección 2; diseño de conexiones soldadas, Editorial: AWS D1.1, Año 2010.