M Uniones at Front Pret

PRCTICA EN EL PROYECTO DE ESTRUCTURAS DE ACERO EN EDIFICACIN DESIGN OF BUILDING STEEL STRUCTURES: ABCB ABCDAEFA AB

DBE

FCC UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES CB FRONTAL BOLTED JOINTS: E DE AB !"#E ABCD$E%&A& !"# ABCDAEFA !"#ACCB A#A'()!'

CECCC *AF#+#!#,--.

AB/01F0!#,--.DCAB 23E4&(225

&1663*1*15,--78&1663*1*95,--7 ECCECEE C!5::BB/!0" EC

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"CCB

"B ;;;/!0"

BB/!0"

INDICE 1 4

7 2#" #

DBSS. UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES 1

1 GENERALIDADES

1.1 GLOSARIO

A >=/

2 DBSS.UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES

/ "#"B#H


00"


1.2 CLASIFICACIN Y CODIFICACIN GENERAL DE UNIONES DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO EN EDIFICACIN. &"/


/D0!


1.3 ACCESO AL SOFTWARE PROPIEDAD DE CATEDRACERO, DE CDIGO ABIERTO, CON CARCTER GRATUITO Y EDUCACIONAL, SIN ASUNCIN DE RESPONSIBILIDAD EN CASO DE SU USO PARA PRESTACIN DE SERVICIOS PROFE-SIONALES A TERCEROS O DE OTRA NDOLE.>AB !0/+


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"B#"#)""#H


1.4 CAPACIDADES MECNICAS Y LIMITACIONES GEOMTRICAS DE LOS TORNILLOS DE ALTA RESISTENCIA, PRETENSADOS (TR). (0#


(""!B#"B!C #"B#"="##"B0C E#"

BC0?#0""#B#/B#)

Tabla 2: Mnimos segn tabla 3.3 de EN 1993-1-8:2005

F1, F1. F,- F,, F,@ F,F ="+B#"

!1 ,6 @- @6 73 79 .. ,,-

!, 3, @@ 73 79 .3 F, ,@-

BEC 1. ,, ,F ,6 3, 3. 1,-

Tabla 3: Mnimos tpicos por maquinaria de apriete, segn accesibilidad (valores estimados orientativos).

F1, F1. F,- F,, F,@ F,F ="+B#"

37 @3 @F 73 7F .7#=


Tabla 5: Resistencia de cada tornillo (tabla resumen)

F1, F1. F,- F,, F,@ F,F ="+B#"

?

BJ&C .-F 113 1F. ,19 ,7@ 3,9 (2BB#)

+BJ&C 7@ 6.7 171 19, ,1F ,F@ (2B

""BJ&C ,.9 7- F9 6.@ 11, 1@7 (B

F#


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Figura 3: Resistencia de TR solicitados simultneamente a traccin y cortante (EC3 y CTE diagrama lineal-, EAE)

Comentarios: C"/!/"


"


!!"


2 UNIONES ATORNILLADAS. "B!?/


A


95,--7 .,F, B1-C "# =# " !/ /#


0=#A


""###B#+

(""


B>


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figura 5: Distribucin de tensiones en una seccin rectangular

Z&:&!


0&B


0WB)#=#W


B


B>


# +##BI/"+#B#""B0!#0


B/"/#


"#0#"0 DB#B# #+#


"# "#


3 UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES EN FLEXIN SIMPLE, TIPO FB: RECRECIDAS SOBRE LA CARA SUPERIOR DEL PERFIL.

3.1 DESCRIPCIN Y UTILIZACIN. "#!/#)#


figura 6: Unin atornillada frontal. Disposicin FB

figura 7: Solucin 1: Uniones in situ


figura 8: Mdulo de cubierta tpico entre juntas de dilatacin, con dos o ms vanos continuos en cada direccin

Tabla 8

D>B" 4#" 4

#" 0"

" /


figura 9: Solucin 1. Jcenas principales (G) de alma llena

figura 10: Solucin 2. Jcenas principales (G) trianguladas.


figura 11: Solucin 2. Detalle de uniones principales in situ.


3.2 EJEMPLO NUMRICO DESARROLLADO. "!""


FB IPE 450 (S275). Nudos extremos sin continuidad. (/#)"0!


Capacidad resistente del perfil base en flexin simple (IPE450): !


i"#"B#"


Chapa frontal: i


B


BB/">B0!=B#)"B#B#Q01


U:UZ 68.:;9

UF:FUZ 68./;9


B/


--

(" #/" I/ "#/ " +#" CD"


figura 13: Hoja FB particularizada para el diseo 3.2.1. Estado lmite ltimo


figura 14: Hoja FB particularizada para el diseo 3.2.1. Estado lmite de servicio


figura 15: Hoja CHAPA particularizada para el diseo 3.2.1. Mecanismos de ruina M0, M1 y M2


figura 16: Hoja CHAPA particularizada para el diseo 3.2.1. Mecanismo de colapso M3


3.4 RECOMENDACIONES SOBRE CONTROL DE CALIDAD "/"/


4 UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES EN FLEXIN SIMPLE, TIPO F00B: ACOTADAS A CARA SUPERIOR DEL PERFIL.

4.1 DESCRIPCIN Y UTILIZACIN. " #! /#) #


figura 18: Detalle de correa continua sobre cercha. Seccin B-B

figura 19: Detalle de correa continua sobre cercha.

Seccin A-A


F00B IPE 240 (S275). Nudos extremos sin continuidad.(/#)"0!


Capacidad resistente del perfil base en flexin simple (IPE240): !


Z k'Z173&Z kEZ- FZ E['Z*.F7J&0U:UZ 688:;9UF:FUZ 688:;9

Chapa frontal: i


M#ZF[+[8MEZ[+8M#ZMEFZ:


Z.F,J&0:37,J&Z -1610&ZF:Z@9-:-161Z ,71J&&:,!Z,71:B,[1F,:11CZ 6


C" 7 A"? " !/ "/# / H0 /#"


/#)"#B


"= " "###B#+0 0>" "+=


figura 21: Hoja DATOS particularizada para el diseo 4.2.1


figura 22: Hoja FB particularizada para el diseo 4.2.1. Estado lmite ltimo


figura 23: Hoja FB particularizada para el diseo 4.2.1. Estado lmite de servicio


5 UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES EN FLEXIN SIMPLE, TIPO F00BC: PARA VIGAS MIXTAS.

5.1 DESCRIPCIN Y UTILIZACIN. ##BB#)


figura 25: Unin atornillada frontal. Disposicin F00BC.


F00BC HEB 600 (S275). Nudos extremos sin continuidad. (/#)"0!


Capacidad resistente del perfil base en flexin (HEB600) !


'BJ&C EBJ&C 'B0C

#


B#/B#"0>""+=


ELS (categora B) segn EN 1993-1-8:2005 " "#"B#"


'BJ&C EBJ&C 'B0C

A0/!"#+5 B9[@61[-7--:117C9,77-- - 1F1, *-3F-#


5.3 EXPLICACIN DEL USO DEL LIBRO DE CLCULO DISPONIBLE EN http://catedracero.ee.upm.es, CON REFERENCIA AL MISMO EJEMPLO ANTERIOR.

5.3.1 Consideraciones generales


figura 28: Situacin de proyecto 2 (accin mixta). Hoja DATOS particularizada para el diseo 5.2.2


figura 29: Hoja FB particularizada para el diseo 5.2.2. Estado lmite ltimo.


figura 30: Hoja FB particularizada para el diseo 5.2.2. Estado lmite de servicio.


figura 31: Hoja CHAPA particularizada para el diseo 5.2.2.Mecanismos de colapso M0 y M1.


figura 32: Hoja CHAPA particularizada para el diseo 5.2.2.Mecanismos de colapso M2 y M3.


6 UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES EN TRACCIN PURA, TIPO F10B: ACOTADAS A CARAS SUPERIOR E INFERIOR DEL PERFIL.

6.1 DESCRIPCIN Y UTILIZACIN. "


"B0!0#""B#


Solicitaciones nominales de la unin: &Z 11.@J& Z1@ &"Z 931J&'Z 3F.J& '"Z ,.6J&F Z B*C196J&0 F "Z *137J&0

Comprobacin del perfil base HEA 180 (S355) segn EN 1993-1-1:2005 y EN 1993-1-8:2005 Nudo extremo de la cercha. Dimensiones eficaces segn EN 1993-1-8:20055&/"# ###'B#)B#


i"/'BA?B/


U:UZ 6


"I/0


&"AI/


Rozamiento: "Z B][@[B,@F*17FCCGB][@[B1F,*71CC:11 B][@[,@FCGB][@[1F,C:11*][&":11 39@J&U:"UZ,.6:39@ 6.66;9

B


#


"/!


figura 36: Hoja DATOS particularizada para el diseo 6.2.


figura 5: Hoja DISTANCIAS particularizada para el diseo 6.2.


figura 38: Hoja NUDO particularizada para el diseo 6.2.


figura 39: Hoja FB particularizada para el diseo 6.2.


figura 40: Hoja CHAPA particularizada para el diseo 6.2.


6.4 RECOMENDACIONES SOBRE CONTROL DE CALIDAD "!###


!&1-6-*,5,--.*1-?B/


7 UNIONES ATORNILLADAS FRONTALES SOLICITADAS A CORTANTE + TRACCIN + FLEXIN, TIPO F20B. 7.1 DESCRIPCIN Y UTILIZACIN. "/


"


Solicitaciones de la unin: &Z 91-B"*1,"G7F-B"*B*-@C" 1,F@J&'Z91-"G1,B"G7F-"GB*-@CB" 33FJ&F Z B*C,9J&0

0#/#"#=/B#)F


Resistencia del perfil base segn EN 1993-1-1:2005 iBB#)


F+ZF!


Conjunto de la unin # B"#


figura 44: Diagrama de interaccin N/M

")


Chapa frontal: i


M#ZF[+[8MEZ,[[+8M#ZME FZ,:

0


Solicitaciones de la unin respecto del CDG del conjunto de TR:

figura 46: Posicin relative del CDG de los tornillos y del CDG del perfil base

F "Z *1@G61-[--377 193J&0'4ZB,[B*-1@37CG@[--197C:.Z*--377"/'"E#"B/""=B5F,F"/!5 E"Z61-:.*B193:-1.,C:, 67J&F,F#5 E"Z61-:.GB193:-1.,C:@ 19-J&

"+0"!""/'""+#B#


7.3 EXPLICACIN DEL USO DEL LIBRO DE CLCULO DISPONIBLE EN http://catedracero.ee.upm.es, CON REFERENCIA AL MISMO EJEMPLO ANTERIOR.

7.3.1 Consideraciones generales (""


figura 47: Hoja DATOS particularizada para el diseo 7.2.


figura 48: Hoja DISTANCIAS particularizada para el diseo 7.2.


figura 49: Hoja NUDO particularizada para el diseo 7.2.


figura 50: Hoja FB particularizada para el diseo 7.2.


figura 51: Hoja CHAPA particularizada para el diseo 7.2.


7.4 RECOMENDACIONES SOBRE CONTROL DE CALIDAD


#"B"##"!0>""#


8 BIBLIOGRAFA PARA CONSULTA. CDIGOS europeos de carcter general sobre estructuras de acero. &1663*1*95,--7 1*1:A15/B)#H03W B"/B/"ABW

2&*&166@*1*15/B)#H0@W B"/B/"F#E"%0#) ABWA&F#1667

CDIGOS espaoles de carcter general sobre estructuras de acero. A5 WE"/BB#) AB "/B/


PRONTUARIOS. ==5W/B/


Diversas herramientas que pueden localizarse en internet con aplicaciones a estructuras metlicas.

figura 52: Ejemplo de uso de un buscador de normas une sobre construccin metlica


figura 53: Ejemplo de uso de un buscador de normas une sobre construccin metlica


figura 54: Ejemplo de uso de access-steel

figura 55: Ejemplo de uso de access-steel.


figura 58: Pgina principal de CtedrAcero


figura 59: Pgina principal de APTA

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