Comportamiento, Diseo Diseo y Detallado

de Conexiones

segn las Normas

AISC 360-10 y AISC 358-10

y

COVENIN 1618:1998

TEMA 5 Nociones sobre los medios

de unin:

5.3 Introduccin al detallado de

estructuras de acero

JUSTIFICACIN

El tema del detallado de estructuras de acero amerita en si mismo todo un

curso. En el proyecto y la construccin de estructuras de acero se requiere de

un buen manejo de la expresin grfica, isometras, secciones, vistas es vital

para la comprensin y el planteamiento de las conexiones. El desconocimiento

de los fundamentos de la geometra descriptiva y el dibujo explica las

dificultades de los manejadores de CAD en el uso de las escalas y la expresin

en los planos.

Por ejemplo se derrumba un edificio porque el ingeniero residente no supo veruna esbeltez escondida de una correa que estaba posicionada y conectada de

una manera difcil de descifrar para quien no tiene ciertas nociones mnimas de

geometra del espacio.

Para remediar esa falta de visin espacial se concibi la Escultura Didctica,

acompaadas de sus isometras y de los planos de fabricacin. Verla en el

edifico de Laboratorios de la UCAB Caracas.

Las siguientes figuras evidencian las diferencias entre las soluciones soldados y empernadas.

El punto de cruce de las lneas de trabajo es el punto de trabajo (work point; wp).

A continuacin se indica como dimensiones las cartelas, suponiendo que verifica la distribucin de carga a 30 (Seccin de Whitmore).

Solucin empernada

1) Dibujar los perfiles haciendo coincidir la lnea de gramiles con los ejes del dibujo unifilar.

2) Dejar un juego mnimo de al menos 5mm entre las barras.

Perfil y posicin Diagrama unifilar gramil

3) Aadir a cada barra sus respectivas perforaciones, respetando las

recomendaciones normativas.

4) Alrededor de cada perno exterior se dejar una distancia o pinza( carne) de al menos 2 veces el dimetro del perno 40mm, queservirn para delimitar la cartela.

Cuando por clculo no se tengan pernos en el cordn, se obtienen las posiciones de las perforaciones proyectando las perforaciones de los montantesbien directamente (1) o perpendicularmente (2).

En todo caso se recomienda no tener pernos separados ms de 7 veces sudimetro.

La cartela obtenida puede ser muy irregular o motivar mucho desperdicio,por lo que se recomienda hacer que dos de sus lados sean paralelos, y evitar las entrantes o salientes muy agudos, por ser zonas de concentracin detensiones.

1 corte (para producir freno)

Situacin que producemucho desperdicio dematerial

Solucin Soldada:

El proceso es similar al anteriormente expuesto, pero con las siguientesmodificaciones:

1) Los perfiles se alinean sobre la lnea de trabajo haciendo coincidir subaricentro o lnea de centro de gravedad.

2) El juego mnimo es ahora de 15mm.

3) El contorno de la cartela se delimita con 10 a 15mm del ltimo punto

de soldadura.

Debe tenerse cuidado de que el punto de interseccin de las lneas de trabajoy la lnea de accin de las fuerzas reacciones sean concurrentes en un mismo punto para no tener excentricidades.

Situacin peligrosa Solucin correcta. por la excentricidad para evitar pandeo de la cartela que induce flexin se coloca refuerzo que puede ser

chapa, ngulos o Ces.

Por lo general las cartelas son del mismo orden de espesor de los perfilesque conectan; no es obligado que sean todos de igual espesor, es comn quelas ms importantes como las de los apoyos, juntas de cordones, etc seproyectan como espacios de 2 a 4 mm mayores que las restantes.

Las nuevas disposiciones AISC y los modernos programas de elementos finitos permiten tener una mejor compresin de las tensiones en las cartelas.

LONGITUD DE LOS PERNOSAl grosor de prensado debe adicionarse el espesor de la arandela, cuandoexiste, y la longitud adicional indicada en la siguiente tabla para garantizarla correcta colocacin de los pernos tomando en cuenta las tolerancia defabricacin.

Adicionalmente por cada arandela plana debe considerarse una longitud adicional de 5/32 plg ( 4 mm). La longitud as obtenida se redondea por exceso al de pulgada ms prxima, porque los largos comerciales de los pernos se incrementan cada plg ( 6.35 mm), desde 1 plg. de largo

Ejemplo de clculo en el detallado de conexiones

Verificar si la rosca del perno A325 de plg. est fuera de los planos de corte ( A 325-X)

Solucinprensado = suma de los espesores unidos prensado = 31,7 mm

De la Tabla anterior,L = 31.7 + 25.4 = 57.1 mm

Debe adicionarse plg (6.4mm).L = 57.1 + 6.4 = 63.5 mm

La porcin del plano de corte es 9.5 + 12.7 = 22.2 mm.

prensado = long. del perno Longitud de roscaprensado = 63.5 35.0 = 28.5 mm > 22.2 mm

Luego la rosca est fuera del plano de corte.