Conex i Ones

DISEO DE CONEXIONES

TIPOS DE CONEXIONESDe acuerdo a:Por Tipo de Conectores Conexiones empernadas Conexiones soldadas Conexiones mixtasPor Rigidez de la Conexin Flexible RigidaPor fuerza que transmitenFuerza cortante (conexin flexible)Fuerza cortante y momento flexionante (conexin rgida o semi-rgida)Fuerzas internas de traccin y compresin (armaduras y contraventeos)

Nota: Por Remache esta en desuso

TIPOS DE CONEXIONES-Conexiones Empernadas

TIPOS DE CONEXIONES-Conexiones Soldadas

TIPOS DE CONEXIONES-Conexiones Mixta

TIPOS DE CONEXIONES

CONEXIONES EMPERNADAS

Hasta mediados del siglo pasado las conexiones se hacan preferentemente con remaches.Para elementos estructurales han quedado fuera de uso y actualmente se emplean pernos y soldadura.La Norma E.090 considera el empleo de pernos comunes de acero al carbono, que cumplen la norma ASTM A307 y pernos estructurales de alta resistencia que cumplen las normas ASTM A325 y A490.Los ms empleados son los pernos A325.

CONEXIONES EMPERNADASEjemplo de Construccion Empernada

CONEXIONES EMPERNADASSe prefiere la Conexin Empernada para las conexiones de campo

CONEXIONES EMPERNADASPernos A325 y A490

CONEXIONES EMPERNADASArandelas endurecidas de acero se emplean normalmente para repartir la carga transmitida por el perno Arandelas planas son las comunmente empleadasArandelas biseladas (a la izquierda) se emplean en superficies inclinadas como el ala de un canal En los pernos A325 se coloca una arandela debajo de la tuerca.No es necesario colocar dos arandelas


PERNOS A325Para pernos de hasta 1 de dimetro:Fu = 120 ksi = 8400 kgf/cm2 = 820 MPaFy = 92 ksi = 6440 kgf/cm2 = 630 MPaPara pernos sobre 1 hasta 1 de dimetro:Fu = 105 ksi = 7350 kgf/cm2 = 720 MPaFy = 81 ksi = 5670 kgf/cm2 = 560 Mpa

Para uso estructural los pernos son de alta resistencia, losdimetros ms empleados son los de , 7/8 y 1.

En el pas se fabrican pernos de alta resistencia A325

CONEXIONES EMPERNADASPARTE DE ENSAMBLE DE UN PERNO

CONEXIONES EMPERNADASLONGITUD DE PERNOSPara calcular la longitud de los pernos se calcula el grip,que es el espesor de todas las planchas conectadas por elperno, se le suma el espesor de la arandela que enpromedio se considera de 5/32 4mm y se le agrega lalongitud indicada en la Tabla 7-15redondendose lalongitud total a por encima del valor obtenido.Esto va a garantizar que el extremo fileteado del perno vaa sobresalir de la tuerca, condicin necesaria para laseguridad de la conexin.La Inspeccin debe verificar que siempre se presente estasituacin.


GAGE = g = distancia del borde del ngulo al centro del pernoLado = 1 1-1/4 1-3/8 1-1/2 1-3/4 g = 5/8 7/8 7/8 1Lado = 2 2-1/2 3 3-1/2 4 g =1-1/8 1-3/8 1-3/4 2 2-1/2

CONEXIONES EMPERNADASUNIONES DE NUDOS EN TIJERAL


Las conexiones empernadas que acepta la norma son:

Conexiones de Aplastamiento

Conexiones de deslizamiento critico

CONEXIONES EMPERNADASConexiones de Aplastamiento

Como el agujero en que se coloca el perno es algo mayor quesu dimetro, se va a producir un desplazamiento entre laspartes conectadas y se van a presentar esfuerzos de corte en el perno y de aplastamiento sobre los elementos conectados

CONEXIONES EMPERNADASModos de Falla en Conexiones Empernadas

CONEXIONES EMPERNADASModos de falla de Juntas empernadas en conexiones de Aplastamiento

CONEXIONES EMPERNADASPERNOS EN TRACCION (Pernos A325)Tu = 0Tn = 0,75 x 620 Ab = 465 Ab

Ab = rea nominal sin roscar (mm2)Traccion Minima en los pernos para ajuste completo

CONEXIONES EMPERNADASPERNOS EN CORTE (Pernos A325)Hilos en el rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 330 Ab = 247,5 AbAb = rea nominal sin roscar (mm2)Hilos excluidos del rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 415 Ab = 311,25 AbAb = rea nominal sin roscar (mm2)

CONEXIONES EMPERNADASPERNOS EN CORTE (Pernos A325)Hilos en el rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 48 Ab = 36 AbAb = rea nominal sin roscar (pulg2)Hilos excluidos del rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 60 Ab = 45 AbAb = rea nominal sin roscar (pulg2)PERNOS EN CORTE (Pernos A490)Hilos en el rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 60 Ab = 45 AbAb = rea nominal sin roscar (pulg2)Hilos excluidos del rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 75 Ab = 56.25 AbAb = rea nominal sin roscar (pulg2)

CONEXIONES EMPERNADASConexiones de Deslizamiento Critico

Son aquellas en que no se permite deslizamiento entre laspartes conectadas

CONEXIONES EMPERNADASConexiones de Deslizamiento Critico

CONEXIONES EMPERNADASESPACIAMIENTO MINIMOLa distancia entre centros de huecos estndar, agrandadoso de ranura, no deber ser menor a 2-2/3 veces el dimetro nominal del perno, es recomendable una distancia de 3d

CONEXIONES EMPERNADASESTADOS LIMITES DE CONEXIONES EMPERNADAS

CONEXIONES SOLDADASLa soldadura estructural es un proceso de fabricacin por medio del cual se unen partes metlicas a travs del calentamiento de sus superficies y pasando a un estado plstico que facilita la unin de las partes con o sin el incremento de otro material fundido.TIPO BASICO DE JUNTA

CONEXIONES SOLDADASSOLDADURAS ESTRUCTURALES

CONEXIONES SOLDADASSOLDADURAS DE FILETEEl anlisis y diseo de las soldaduras de filete se basan en la suposicin de que la seccin transversal de la soldadura es un triangulo rectngulo a 45. El tamao de un filete de soldadura se denota por w y es la longitud de uno de los lados iguales del triangulo.Se observa que un filete de soldadura es mas dbil en cortante.La garganta es la distancia perpendicular de la esquina o raz de la soldadura a la hipotenusa y es igual a 0.707 veces el tamao de la soldadura.

CONEXIONES SOLDADASSOLDADURAS DE FILETELa resistencia de un filete de soldadura esta en funcion del tipo de electrodo.La resistencia del electrodo, se define como su resistencia ultima en traccion, con resistencias de 60,70,80,90,100 y 120 Kips por pulgada cuadrada.La notacion estandar para especificar un electrodo es la letra E seguida por dos digitos o tres digitos que indican la resistencia por traccion en Kips/in2. y por dos digitos que especifican el tipo de recubrimiento.Ejm. E70XX indica un electrodo con una resistencia ultima de en traccion de 70 ksi

TAMAO MINIMO

CONEXIONES SOLDADASSOLDADURAS DE FILETETAMAO MAXIMOCuando el espesor del borde es menor o igual a , el espesor maximo puede ser ws = Cuando el espesor del borde es mayor de , el maximo tamao de la soldadura podra ser igual al espesor de la pieza menos 1/16

LONGITUD MINIMA DE UN FILETE DE SOLDADURALa longitud mnima ls de un filete de soldadura es de cuatro veces su tamao. Asimismo no menor a la distancia b que los separa.Cuando una soldadura se extiende hasta el extremo de un miembro, ella debe prolongarse alrededor de la esquina fig .La razn de esta prolongacin es evitar las concentraciones de los esfuerzos. Estas deben ser por lo menos dos veces el tamao de la soldadura.

MODOS DE FALLA DE ELEMENTOS CONECTADOS

MODOS DE FALLA DE ELEMENTOS CONECTADOS

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