Conexiones de acero rigidas

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I N D I C E

PAG
1. Introducción

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2. Evolución de los métodos de diseño

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3. Conexiones en zonas sísmicas

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Diseño de la placa extrema
Columna

8
9

Patines
3.2.2

9
Fuerzas en los tornillos

4. Diseño

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4.1 Diseño de la placa extrema y de los tornillos
4.2 Secuela de diseño
4.2.1
4.2.2

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13

Diseño de la placa extrema y de los tornillosDiseño de la columna en la zona de la conexión

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21

4a. Zonas no sísmicas

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5. Referencias

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6. Empleo de las hojas de cálculo “PL. EXTREMAS ATORNILLADAS – AISC 2005 4E”
y “PL. EXTREMAS ATORNILLADAS – AISC 2005 4ES y 8ES”, para conexiones en
zonas de alta sismicidad.

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Conexiones 4E
Conexiones 4ES
Conexiones 8ES

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7. Diseño de uniones en zonas de altasismicidad
Ejemplo 1
Ejemplo 2
Ejemplo 3

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37
55
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CONEXIONES RIGIDAS VIGA-COLUMNA CON PLACA EXTREMA ATORNILLADA

OSCAR DE BUEN LÓPEZ DE HEREDIA

1. INTRODUCCION
En estructuras remachadas, una de las conexiones rígidas más comunes entre vigas y columnas es la formada
por dos tes, que se obtienen cortando a la mitad un perfil H laminado, unidas a los patines de viga ycolumna, y
un par de ángulos, entre el alma de la primera y el patín de la segunda (Fig. 1, ref. 1). El alma de cada te se
remacha a uno de los patines de la viga, y sus patines, al de la columna; por ellas se transmite el momento
flexionante de la vigas, descompuesto en dos fuerzas, de tensión y compresión. La fuerza cortante pasa por los
ángulos colocados en el alma.

Fig. 1. Conexión rigidaviga-columna remachada

En diseño por carga vertical, la te superior transmite la tensión, y la inferior, la compresión; cuando predomina el
efecto de viento o sismo, y cambia el sentido del momento, una u otra puede trabajar en tensión o compresión.
Los remaches del alma de las tes están en cortante, simple o doble.

La fuerza de compresión pasa del patín de la te al de la columna porcontacto directo; los remaches entre
ellos no desempeñan, prácticamente, ninguna función (a menos que se invierta el sentido del momento); los
patines de la otra te se flexionan al transmitir la tensión, que pasa a la columna por los remaches, también en
tensión.

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El problema mas difícil es el diseño de la te en tensión; se complica, entre otros factores, por la deformación
de sus patines,la presión entre placas que originan los remaches al enfriarse, su alargamiento bajo carga, y
las posibles deformaciones plásticas en zonas localizadas.

Por el gran desarrollo de la soldadura estructural, y la introducción de los tornillos de alta resistencia, desde
principios de la segunda mitad del siglo pasado estos dos medios de unión fueron sustituyendo gradualmente
a los remaches, entaller y en obra; en la actualidad, (y desde hace varias décadas), los remaches han
desaparecido de las estructuras de acero.

Puede hacerse una junta semejante a la de la Fig. 1 sin tes, soldando una placa directamente a cada patín,
normal a el, a tope, con soldadura de penetración o doble filete. En el paso siguiente, que se dio muy pronto,
se sustituyeron las dos tes y los ángulos del almapor una sola placa, perpendicular a la viga, que transmite el
momento flexionante y la fuerza cortante vertical (Fig.2). Se obtienen así varias ventajas sobre la conexión de
la Fig. 1; la mas importante es la reducción del numero de piezas necesarias para transmitir las cargas, de
tres o cuatro (las dos tes, y dos ángulos o una placa, en el alma de la viga) a una, lo que simplifica, acelera yabarata, de manera importante, la fabricación de la estructura (ref. 9).

Fig. 2. Conexión con placa extrema;
configuración típica
La placa extrema se emplea como conexión de cortante o como conexión rígida, que transmite a la columna el
momento de la viga, con rigidez adecuada para mantener sin cambio significativo el ángulo entre los ejes de los
dos miembros. La capacidad para transmitir...