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 #.$


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


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 ? ;.@


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#?;.@


5/8

onde

Ja? resistencia permisible de dise+o.

Jn? resistencia nominal.

K? actor de seguridad.

e acuerdo con la seccin A


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


7/8

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.


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;.

soldaduras de filete.docx

Documents

Transcript of soldaduras de filete.docx