Eficiencia y diseño de conexiones

Eficiencia y diseño de conexiones.
Selección del tipo de conector para una mayor eficacia.
En las especificaciones de acero actuales se permiten cuatro tipos de sujetadores para esas conexiones. Estos son
La soldadura
Los tornillos estructurales comunes
Los tornillos de alta resistencias
Los remaches
La selección del tipo de conector que debe de usarse para una estructura especifica, implicala consideración de muchos factores entre los cuales cabe mencionar: Requisitos de códigos locales de construcción, economía relativa, preferencias del proyectista, disponibilidad de buenos soldadores o remachadores, condiciones de carga (estática o de fatiga), preferencias del fabricantes así como el equipo disponible.

Es imposible dar un conjunto definido de reglas para seleccionar el mejortipo de conector o sujetador para una estructura dada cualquiera, sin embargo, se puede hacer una serie de observaciones generales que ayuden a tomar mejores decisiones lo cual puede mejorar la eficiencia de la estructura.
Estas son las siguientes:
Los tornillos estructurales comunes resultan económicos para estructuras ligeras sometidas a cargas estáticas pequeñas y para miembros secundarios(Largueros, riostras, largueros de pared, etc.) de estructuras pesadas.
El atornillado en campo es muy rápido y requiere menos mano de obra especializada que la soldadura o el remachado. Sin embargo, el costo de los tornillos de alta resistencia es un poco alto.
Si a la larga se tiene que desmontar la estructura probablemente la soldadura no deba considerarse dejando el campo abierto a los tornillos.Cuando se tienen cargas de fatiga, los tornillos de alta resistencia completamente tensados y la soldadura ofrecen un comportamiento muy bueno.
La soldadura requiere la menor cantidad de acero, contribuye al mejor aspecto de las juntas y tiene la mayor amplitud de aplicaciones para los diferentes tipos de conexiones.
Cuando se desean juntas continuas, rígidas y resistentes a momentos,probablemente se escogerá la soldadura.
La soldadura se acepta casi universalmente como satisfactoria para el trabajo en planta. Para el trabajo en campo es muy popular en algunas zonas de estados unidos y en otros, es rechazada por el temor de que la supervisión de campo no sea totalmente confiable
Los remaches pueden instalarse rápidamente en los trabajos de planta, pero rara vez se usan.
En los trabajosde campo los remaches han desaparecido casi por completo.



Diseño de conexiones estándar atornilladas a base de los ángulos

En edificios pequeños de poca altura (La mayoría de los edificios) las conexiones simples de los tipos se usan por lo general para conectar las vigas a trabes o columnas. Los ángulos usados son algo delgados (5/8 plg es el espesor máximo arbitrario considerado en elmanual ASD) por lo que tienen la flexibilidad necesaria mostrada en la figura 14-7. Los ángulos desarrollan pequeños momentos (supuestamente no mas del 20% del correspondiente a un empotramiento), pero estos se ignoran en el diseño.
Para calcular las áreas netas efectivas para resistir cortante y tensión, el manual ASD usa agujeros con diámetros iguales a los diámetros nominales del conector mas1/16plg. Recordando que en la sección ASD B2 los diámetros se especificaron como los diámetros de agujeros nominales mas 1/8 plg.
Los ángulos sobresalen ½ plg del alma de la viga, esta saliente es muy útil para ajustar los miembros durante el montaje. En esta sección se diseñan varias conexiones estándar atornilladas para vigas simples.
Para determinar la capacidad de diseño de las conexiones a basede ángulos atornillados es necesario revisar las resistencias por corte y por aplastamiento de los tornillos. La distancia vertical entre conectores que se usa en estas tablas es de 3 plg. Esta distancia se tiene que ajustar como lo requiere la especificación ASD J3 4, cuando se usen agujeros extra grandes o ranurados. La separación vertical debe también ajustarse pero respetando siempre la...