Conexiones en estructuras de acero

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Instituto Tecnológico de Tijuana
2010
Conexiones en estructuras de acero

Escarlet Vidal Fraire
estructuras de acero
Ing. Felix Villarreal

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Contenido

Conexiones……………………………………... 2
* Remaches…………………………… 5
* Tonillos ……………………………… 7
* Soldaduras ………………………… 12
Bibliografía……………………………………………. 17

Conexiones
Los miembrosque componen una estructura de acero se unen para que trabajen en conjunto, para lo que se conectan entres si con uno o varios de los método que existen para unirlos, a saber, mediante tonillos, remaches o soldaduras. Las uniones pueden hacerse en taller, para armar las piezas de la estructuras, o en la obra para ensamblar esas piezas. Así mismo, si las piezas son muy grandes, para su transportepuede ser necesario fabricarlas en segmentos que deberán ser unidos en obra, su numero debe ser el menor posible.
Las conexiones deben ser capaces de transmitir los elementos mecánicos calculados en los miembros que liguen, satisfaciendo, al mismo tiempo, las condiciones de restricción y continuidad supuestas en el análisis de la estructura. Las conexiones están formadas por las partes afectadasde los miembros conectados (por ejemplo, almas de vigas), por elementos de unión (atiesadores, placas, ángulos, ménsulas), y por conectores (soldaduras, tornillos y remaches). Los elementos componentes se dimensionan de manera que su resistencia de diseño sea igual o mayor que la solicitación de diseño correspondiente, determinada:
a) Por medio de un análisis de la estructura bajo cargas dediseño;
b) Como un porcentaje especificado de la resistencia de diseño de los miembros conectados.
Cuando una conexión se considere flexible se diseñará, en general, para transmitir únicamente fuerza cortante. En ese caso se utilizarán elementos de unión que puedan aceptar las rotaciones que se presentarán en el extremo del miembro conectado, para lo que se permiten deformaciones inelásticas autocontroladas en los elementos de unión, y se dejarán holguras en los bordes, con la misma finalidad. Cuando sea el caso, se tendrán en cuenta las flexiones ocasionadas por excentricidades en los apoyos.
Las conexiones en los extremos de vigas, trabes o armaduras que forman parte de estructuras continuas se diseñarán para el efecto combinado de las fuerzas y momentos originados por la rigidez de lasuniones.
Generalidades
* Conexiones mínimas
Las conexiones diseñadas para transmitir fuerzas calculadas, deben ser capaces de resistir una fuerza de diseño no menor de 50 kN (5 000 kg).
El número mínimo de remaches o tornillos en una conexión es dos.
* Excentricidades
Deben tenerse en cuenta en el diseño las excentricidades que se generen en las conexiones, incluso cuando provengan quelos ejes de los miembros no concurran en un punto.
El centro de gravedad del grupo de remaches, tornillos o soldaduras colocados en el extremo de un miembro sometido a la acción de una fuerza axial debe coincidir con el eje de gravedad del miembro; cuando esto no suceda, debe tomarse en cuenta el efecto de las excentricidades resultantes, excepto en conexiones de ángulos sencillos, ángulos doblesy otros elementos similares cargados estáticamente, en las que no es necesario balancear las soldaduras para lograr la coincidencia indicada arriba, ni tener en cuenta la excentricidad entre el eje del miembro y las líneas de gramil de remaches o tornillos.
* Remaches o tornillos en combinación con soldadura
a) En obras nuevas
Cuando en una obra nueva se especifique el uso de remaches otornillos, ordinarios o de alta resistencia, diseñados para transmitir las cargas por aplastamiento, en combinación con soldadura, ésta se dimensionará para resistir las fuerzas completas a que estén sujetos los miembros conectados, no dándoles más cargas a los remaches o tornillos que las que tomen durante el proceso de montaje.
Cuando se emplean tornillos de alta resistencia diseñados para...
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