soldaduras de filete.docx
-
Upload
german-cardenas -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
Transcript of soldaduras de filete.docx
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
1/8
CONEXIONES A BASE DE SOLDADURAS DE FILETE
Conceptos fundamentales.
Las soldaduras usadas en la unin de perfles pueden ser clasifcadas en
soldaduras de usin o resistencia, en el presente trabajo se tratan las
conexiones de perfles laminados en rio a base de soldaduras de flete, la
cual pertenece al tipo de soldaduras de usin.
La soldaduras de usin (o de acero) es un grupo de procesos donde los
extremos de los miembros (metal base) son unidos mediante la aplicacin
de un metal aportado durante el proceso (electrodo) a gran temperatura (en
estado de usin), sin la aplicacin de presin de golpes. La unin soldada
consistir en la combinacin de los metales base y de aportacin.
Las soldaduras de usin se usan para conectar perfles laminados en rio
entre s o conectarlos con perfles laminados en caliente. A continuacin sepresentan los principales tipos de soldadura de usin usadas en la
abricacin de estructuras de acero
!oldaduras de penetracin. !oldadura de punto. !oldadura de costura. !oldadura de flete soldadura de penetracin abierta.
"ara una mejor interpretacin en la fg.#.$ se ilustran ejemplos de estos
tipos de uniones a base de soldadura de usin.
%igura #.$
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
2/8
&ipos de soldaduras de arco
a) !oldaduras de penetracin en juntas de rente.b) !oldaduras de punto.c) !oldaduras de costuras.d) !oldaduras de flete.e) !oldaduras de penetracin abiertas de bisel en '.) !oldaduras de penetracin abierta en '*.
!e presentan en este captulo los procedimientos de dise+o de conexiones
ormadas a base de soldaduras de flete, ealuando las limitaciones y
entajas de este tipo de soldaduras, se reisaran los distintos tipos de allas
-ue pueden presentarse en la conexin, como son allas por cortante y
tensin en la soldadura, as como las allas del perfl a unir.
Las soldaduras de flete se usan normalmente para juntas traslapadas o en
tee. ependiendo de la orientacin de las soldaduras, estas pueden ser
clasifcadas como soldaduras longitudinales o transersales. /n las
soldaduras longitudinales, la carga es aplicada paralela a la longitud de la
soldadura y en las transersales, la carga es aplicada perpendicular a la
soldadura.
/n especmenes de conexiones de traslape a base de soldaduras de flete
probados en la 0niersidad de 1ornell, la dimensin 2$, del lado del flete
sobre la orilla de la lmina ue igual al espesor de la lmina3 la otra
dimensin 24, en muc5as ocasiones ue de 4 a # eces ms grande -ue 2 $
(er fg. #.4).
/n este tipo de conexiones la garganta del flete es normalmente ms
grande -ue la de los fletes conencionales del mismo tama+o, por lo -ue
son ms resistentes. /n consecuencia, la alla de la conexin estar
normalmente gobernada por desgarre de las lminas (er fg. #.#). /sta
condicin se e re6ejada en las ecuaciones de dise+o del A7!7 $889.
esde el punto de ista de la efciencia estructural, los fletes transersales
presentan un mejor desempe+o, ya -ue dic5os fletes estn sujetos a
esuer:os relatiamente uniormes. !in embargo, los fletes longitudinales
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
3/8
no presentan esta condicin, ya -ue ariaciones en las deormaciones
longitudinales introducen esuer:os no uniormes en los fletes.
1omo resultado, para una misma longitud de soldadura, los fletes
transersales son resistentes -ue los longitudinales. La siguiente discusin
ersa sobre la resistencia de conexiones soldadas usando ambos tipos desoldaduras de flete.
Resistencia De Cotante De Soldaduas De Filete.
/n pruebas reali:adas en la 0niersidad de 1ornell las lminas usadas en las
conexiones de traslape tenan espesores mximos de ;.$< plg. (#.= mm).
Las soldaduras de flete aplicadas en las orillas de estas lminas suelen
cumplir con la relacin dimensional de 2$ y 24 mencionada con anterioridad
y el modo de alla suele ser por desgarre de las lminas. !in embargo, paralminas con espesores mayores a ;.$d< plg. (#.=mm) la probabilidad de
alla por cortante de la soldadura es mayor y deber ser inestigada. "or
consiguiente, si la resistencia de la conexin est gobernada por la
capacidad a cortante de la soldadura de flete, la carga >ltima por soldadura
estar dada por
"us ? ;.@
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
4/8
Los otros tErminos ueron defnidos preiamente.
#$ Soldaduas tans%esales. Fasado en las pruebas de fletes
transersales, se encontr -ue la alla principal ue el desgarre de la
lmina cercano a, o siguiendo el contorno de las soldaduras. La alla
secundaria ue cortante en la soldadura.La carga >ltima de alla por soldadura de flete puede ser calculada
por
"u#?;.@
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
5/8
onde
Ja? resistencia permisible de dise+o.
Jn? resistencia nominal.
K? actor de seguridad.
e acuerdo con la seccin A
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
6/8
N ? cargas debidas al empuje lateral de tierra y del agua incluida en la
tierra.
"? cargas, uer:as y eectos debidos al estancamiento de agua.
& ? uer:as y eectos debidos a cambios olumEtricos producidos por
gradientes de temperatura, cambios de 5umedad, 6ujo plstico de
elementos constitutios, asentamientos dierenciales de cimentaciones, u
otras combinaciones de estas.
H ? cargas de iento.
Com(inaciones de Ca"a. /n la ausencia de un cdigo de dise+o
aplicable o si dic5o cdigo incluye combinaciones de carga compatibles con
A!, la seccin A
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
7/8
sean considerables y -ue tengas una probabilidad considerable de ocurrir
simultneamente con las otras cargas considerables en dic5as
combinaciones. !e re-uiere considerar los eectos de estancamiento de
agua en cubiertas o a:oteas cuando las pendientes son muy bajas o nulas
yo cuando no se cuenta con un sistema de drenaje adecuado -ue permita
el desalojo rpido del agua. La seccin Q4 de las especifcaciones del A7!1$8=8 $88# contienen procedimientos aceptables para el clculo de dic5os
eectos, los cuales pueden ser usados para el dise+o de perfles laminados
en rio.
Dise&os 'o Facto De Ca"a ) Resistencia./l mEtodo LJ% est
basado en el criterio de estados lmites. 0n estado lmite defne la condicin
ante la cual un elemento o miembro estructural bajo carga se e aectado a
tal grado -ue deja de ser seguro para los ocupantes de la estructura, o
dic5o elemento deja de desarrollar la uncin para la cual ue dise+ado.
/l mEtodo LJ% establece dos tipos de estados lmites
*$ Estados L+mites De Resistencia,defne el alcance de la resistencia
de un elemento estructural bajo cargas extremas.#$ Estados L+mites de Se%icio, defne el alcance del lmite de la
5abilidad de un elemento estructural a desarrollar la uncin para la
cual ue dise+ado.
/l mEtodo LJ% emplea diersos actores de carga y de resistencia -ue
logran un refnamiento en el dise+o al tomar en cuenta los diersos
grados de incertidumbre y ariabilidad en las propiedades de los
materiales, en la estimacin de cargas y en los procedimientos de
anlisis. La ecuacin undamental del mEtodo LJ% -ue defne el estado
lmite de resistencia y -ue satisace los re-uisitos de seguridad
estructural de las especifcaciones del A7!7 $889 es la siguiente
JnDiQi (3.7)
onde
Jn?resistencia nominal
Ri? eectos de carga
= factor de resistencia correspondiente a Jn.
i = factor de carga correspondiente aRi
Jn? resistencia de dise+o
iQi = resistencia requerida para las cargas factorizadas
La resistencia nominal Rnes la resistencia de un elemento o miembro para un estado limite
dado, calculada a partir de las propiedades nominales de la seccin y para valores mnimos
de las propiedades del material, de acuerdo al modelo analtico que define a la resistencia.
-
7/23/2019 soldaduras de filete.docx
8/8
El factor de resistencia toma en cuenta la incertidumbre y la variabilidad inherente en
Rny es usualmente menor que la unidad. Los efectos de carga Ri son los
elementos mecnicos en la seccin transersal (momentos 6exionantes,
uer:as axiales y cortantes) determinados a partir de las cargas
nominales mediante procedimientos conocidos del anlisis estructural y
i son los factores de carga correspondientes que toman en cuenta la incertidumbre y
variabilidad inherente en la estimacin de las cargas y/o sus efectos.
Combinaciones de carga,iQi. Las siguientes combinaciones de carga, adoptadas por el
ASCE 1995 Estndares de cargas.
$) $.G4) $.4 O $.9LO;.