Conexiones Metalicas

Notas originalmente desarrolladas por el: Dr. Alonso Gómez Bernal

JUNTAS ATORNILLADAS
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JUNTAS ATORNILLADAS

TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA

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COMPORTAMIENTO DE ESTRUCTURAS DE ACERO I •

El Research Council on Structural Connections (RCSC) ha preparado especificaciones y documentos relacionados con conexiones estructurales. La Especificación del RCSC para Uniones EstructuralesUsando Tornillos ASTM A325 o A490 (2000), es ampliamente usada, la cual contiene temas sobre uniones, conectores, estados límite, instalatición, e inspección.

JUNTAS ATORNILLADAS

JUNTAS TIPO APLASTAMIENTO Y TIPO DESLIZAMIENTO CRÍTICO (FRICCIÓN) (5.3.3)

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JUNTAS TIPO APLASTAMIENTO
Mecanismo más simple para transferir carga, la transferencia de carga es vía cortante del pasador.
•PLANOS DE CORTANTE
Las cuerdas o roscas de un tornillo pueden estar incluidas (N) o excluidas (X) en los planos de corte La capacidad de un tornillo es mayor con las roscas excluidas. El tornillo más usado de manera común es el ASTM A325 3/4” con las roscas incluidas en los planos de corte. (AISC & NISD 2000)

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Roscas Incluidas en el plano de Corte

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Los elementos conectados sedeslizan contra el cuerpo del tornillo. La junta se diseña para que la carga se transfiera por aplastamiento.

Roscas Excluidas del plano de Corte

TIPO DESLIZAMIENTO CRÍTICO
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TIPO DESLIZAMIENTO CRÍTICO

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Existe precompresión inicial entre placas debido a la tensión del perno. La transferencia de la carga P, en condiciones de servicio, se lleva a cabo vía fricción entre las placas yno existe aplastamiento de los tornillos contra el agujero. Mientras la fuerza de fricción mT no exceda la resistencia al cortante del perno o la resistencia al aplastamiento, no será afectada la capacidad de transferir carga a través de los planos de cortante entre placas.

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Las superficies de contacto en este tipo de uniones requieren de una preparación especial.

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TORNILLOS ALTARESISTENCIA

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En la Construcción de Estructuras de Acero existen muchos tipos de tornillos, métodos de instalación, y tipos de uniones que se usan.

(AISC & NISD 2000)

TORNILLOS ALTA RESISTENCIA
• Cuando se dejan expuestos, los tornillos pueden usarse como una expresión arquitectónica.
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TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA
Cabeza hexagonal pesada (1/2 a 1½”); tabla 7.1 LRFDM ASTMA325-97 (120/105 ksi) ASTM A 490-97 (150 ksi)

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TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA

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A325 PARA CONEXIONES ESTRUCTURALES. El acero del tornillo tiene un máximo contenido de carbono de 0.30% (medio), es tratado en caliente (400º C), en tensión se comporta más como los aceros tratados con bajos contenidos de aleaciones, que los aceros con carbono. Su resistencia últimaes de 105 ksi (de 11/8” a 1½”) a 120 ksi (1/2” a 1”), y su esfuerzo de fluencia es 81 y 92 ksi, resp. Son más usuales en edificios (¾” y 7/8)” Existen 3 tipos de tornillos A325: tipo 1 (contenido medio de carbono, es el más usual, también se usa en altas temperatras), tipo 2 (acero con bajo contenido de carbono, en temperaturas atmosféricas), y tipo 3 (es resistente a la corrosión).

TORNILLOSDE ALTA RESISTENCIA

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A490 ESTRUCTURALES TRATADOS EN CALIENTE. El contenido de carbono es superior al 0.53% en tornillos de 1½”, y tienen aleaciones similares al acero A514. La resistencia de fluencia va de 115 ksi (diám > 2½”, hasta 4”), a 130 ksi (2½” y menos). Más usuales en puentes (7/8” a 1”).

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Cuestan más que los tornillos A325, pero siendo más resistentes puedenrequerirse en un número menor.

Existen 3 tipos de tornillos A449: tipo 1 (es el más usual, también se usa en altas temperatras),  tipo 2 (acero con bajo contenido de carbono, en temperaturas atmosféricas), y  tipo 3 (es resistente a la corrosión).
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TORNILLOS ALTA RESISTENCIA
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TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA
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A307, DE ACERO CON CARBONO. Bajo contenido de carbono Se...