Propuesta

El comportamiento de las conexiones es muy complejo, ya que en muchos casoses imposible describirse por medio de formulas ya sean sencillas o complejas. Dehecho, las formulas obtenidas de manera analítica deben ser adecuadas con pruebas experimentales para tener resultados más seguros y satisfactorios.Lamentablemente, en la mayoría de los casos se deja al fabricante de lasestructuras el diseño delas conexiones y los ingenieros calculistas no le dan laimportancia requerida. Además, las pruebas de laboratorio en fallas estructuraleshan demostrado que las fallas se originan en las conexiones y no en losmiembros estructurales. Los tipos de conexiones que se tratarán son lasconexiones atornilladas y las conexiones soldadas.En función de la rigidez que transmiten, las conexiones se clasificanen simples,en donde el momento resistente que se desarrolla en la conexión es prácticamente cero; las conexiones rígidas, donde se toma en cuenta la presenciade momento en la conexión y las conexiones semi-rígidas que es unacombinación de las dos anteriores.
Conexiones Atornilladas
El montaje de estructuras de acero por medio de tornillos, es un proceso que esrelativamente rápido y requieremano de obra “menos especializada” que cuandose trabaja con soldadura o remaches.Los dos tipos de tornillos que se emplean para las conexiones de miembrosestructurales son los tornillos ordinarios (A307) y los tornillos de alta resistencia(A325 y A490)
Los tornillos A307 se fabrican en dos grados A y B, son fabricados en acero de bajo carbono con una resistencia mínima a la tensión de 60 ksi y unaresistenciamáxima a la tensión de 100 ksi para los tornillos de grado B. Se usan paraestructuras sometidas a cargas gravitacionales y no son adecuados para cargasvibratorias o de impacto.Los tornillos de alta resistencia se fabrican a base de acero al carbono tratadotérmicamente y aceros aleados, su resistencia a la tensión es de más del doble delos tornillos ordinarios. La resistencia mínima atensión en los tornillos A325 esde 105 a 120 ksi y para los tornillos A490 es de 150 ksi. Se usan para cualquier tipo de estructuras. Los tornillos de alta resistencia pueden apretarse hasta quealcanzan esfuerzos de tensión muy altos, de manera que las partes conectadasqueden afianzadas entre la cabeza del tornillo y la tuerca de apriete, lo que permite que las fuerzas se transfieran por fricción.Diseño de conexiones tipo aplastamiento. Cargas que pasan por el centro de gravedad de la conexión.
Resistencia al Cortante. En las conexiones tipo aplastamiento se supone que las cargas por transmitirse son mayores que la resistencia a la fricción generada al apretar los tornillos; como consecuencia se presenta un pequeño deslizamiento entre los miembros conectados, quedando los tornillossometidos a corte yaplastamiento. La resistencia de diseño de un tornillo en cortante simple es iguala la resistencia nominal a cortante del tornillo en ksi, dados en la tabla J3.2,multiplicada por el área de su sección transversal y por el factor de reducción de resistencia φ

 

Características de los tornillos

Los tornillos los definen las siguientes características:

Diámetroexterior de la caña: en el sistema métrico se expresa en mm y en el sistema inglés en fracciones de pulgada.
Tipo de rosca: métrica, Whitworth, trapecial, redonda, en diente de sierra, eléctrica, etc. Las roscas pueden ser exteriores o machos (tornillos) o bien interiores o hembras (tuercas), debiendo ser sus magnitudes coherentes para que ambos elementos puedan enroscarse.
Paso de la rosca:Distancia que hay entre dos crestas sucesivas, en el sistema métrico se expresa en mm y en el sistema inglés por el número de hilos que hay en una pulgada.
Sentido de la hélice de la rosca: a derechas o a izquierdas. Prácticamente casi toda la tornillería tiene rosca a derechas, pero algunos ejes de máquinas tienen alguna vez rosca a izquierda. Los tornillos de las ruedas de los vehículos...