tornillos

Diseño y Cálculo de las Uniones Atornilladas

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Índice de contenidos:

1- Generalidades

2- Clases de tornillos

3- Coeficientes parciales de seguridad

4- Distancias a extremo frontal y borde lateral

5- Separaciones entre agujeros (uniones múltiples)

6- Categorías de uniones atornilladas

7- Resistencias para tornillos no pretensados

7.1- Resistencia acortante por cada plano de corte

7.2- Resistencia a aplastamiento

7.3- Resistencia a tracción

7.4- Resistencia a cortante + tracción

8- Resistencias para tornillos pretensazos TR en uniones resistentes al deslizamiento

8.1- Resistencia al deslizamiento por esfuerzo transversal al tornillo

8.2- Resistencia a la combinación de tracción y cortante

9- Análisis comparativo NBE EA-95 vs.EC3

9.1- Tornillos no pretensados

9.2- Tornillos de alta resistencia (pretensados)



DESARROLLO DEL CONTENIDO

1- Generalidades

Todas las uniones tendrán una resistencia de cálculo tal que la estructura se comporte satisfactoriamente y sea capaz de cumplir todos los requisitos básicos para el cálculo.

2- Clases de tornillos

En la siguiente tabla se muestran los valoresnominales del límite elástico fyb y de la resistencia última atracción fub, para adoptar como valores característicos en los cálculos:Valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia a tracción última fub de tornillos
Tipo de tornillo 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9
fyb (N/mm2) 240 320 300 400 480 640 900
fub (N/mm2) 400 400 500 500 600 800 1000





3- Coeficientes parciales deseguridad

El coeficiente de seguridad γM se tomará:

• γMb : Resistencia de tornillos 1,25

• γMr : Resistencia de roblones 1,25

• γMp : Resistencia de bulones 1,25

• γMs : Resistencia al deslizamiento 1,25 (ELU); 1,1 (ELS)

4- Distancias a extremo frontal y borde lateral

La distancia e1 desde el centro del agujero al extremo frontal según la dirección de la transmisión de la cargaserá al menos de 1,2*d0

e1 ≥ 1,2*d0

La distancia e2 del centro del agujero al borde lateral medida normalmente a la dirección de la transmisión de la carga será al menos de1,5*d0

e2 ≥ 1,5*d0

Si las piezas están expuestas a un ambiente agresivo u otras influencias corrosivas, entonces las máximas distancias e1 y e2 serán al menos: 40mm + 4*t (siendo t el espesor más estrecho).Para otros casos tomar e1 y e2 ≤ 12*t ; 150mm

5- Separaciones entre agujeros (uniones múltiples)

La distancia p1 entre centro de tornillos en la dirección de la transmisión de la carga será al menos de 2,2*d0

p1 ≥ 2,2*d0

La separación p2 entre filas de tornillos, medidos perpendicularmente a la dirección de la transmisión de la carga será al menos de 3,0*d0

p2 ≥ 3,0*d0

En elcaso de elementos comprimidos, las separaciones p1 y p2 no deberán superar al menor valor de 14*t ó 200 mm.

p1 ; p2 ≤ 14*t ó 200 mm







En el caso de elementos traccionados la separación p1,i entre centros de tornillos en filas interiores puede ser doble del valor dado para elementos comprimidos, siempre que la separación p1,0 en la fila exterior en cada borde no supere el valordado para los elementos a compresión,

p1,i ≤ 28*t ó 400 mm, si se cumple que p1,0 ≤ 14*t ó 200 mm





6- Categorías de uniones atornilladas

En la siguiente tabla se muestran las distintas categorías de uniones atornilladas:Categoría A Cortante y aplastamiento en T, TR (sin pretensado)
Fv,Sd ≤ Fv,Rd
Fv,Sd ≤ Fb,Rd

Categoría B Resistentes al deslizamiento en ELS (sólo TR)Fv,Sd,ser ≤ Fs,Rd,ser
Fv,Sd ≤ Fv,Rd
Fv,Sd ≤ Fb,Rd

Categoría C Resistentes al deslizamiento en ELU (sólo TR)
Fv,Sd ≤ Fs,Rd
Fv,Sd ≤ Fb,Rd

Categoría D Tracción en tornillos ordinarios
Ft,Sd ≤ Ft,Rd

Categoría E Tracción en tornillos de alta resistencia
Ft,Sd ≤ Ft,Rd





7- Resistencias para tornillos no pretensados



7.1- Resistencia a cortante por cada plano de corte...