uniones de estructuras metalicas

7/31/2019 Uniones de Estructuras Metalicas

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Estructuras Metlicas

I. Medios de uninII. Elementos compuestos

III. Ejecucin de nudos y apoyosIV. Estructuras reticulares (armaduras)

V. Naves industriales


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III. Ejecucin de nudos y

apoyosIV. Estructuras reticulares

(armaduras)


Remaches y tornillos

Soldadura

Tornillos de altaresistencia


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Medios de Unin / Remaches y Tornillos


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Clculo: Cortadura del roblnAplastamiento de la chapa

Resistencia de la seccin (mermada) de chapa


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... la cosa se complica ...


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(armaduras)


Remaches y tornillosSoldadura

Tornillos de altaresistencia


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Medios de Unin / Soldadura

I

II

III

plastificacin

rotura


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Medios de Unin / Soldadura

Clculo: Tensiones en la seccin de la garganta


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(armaduras)


Remaches y tornillosSoldadura

Tornillos de alta

resistencia


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Medios de Unin / Tornillos de Alta Resistencia

No trabajan a cortadura, sino a traccin: El apriete es tan grande que launin se mantiene por el rozamiento entre las placas (=1.07)


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(armaduras)


Pilares compuestos

Vigas armadas

Vigas de almaaligerada


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Elementos Compuestos / Pilares compuestos


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(ejemplos)


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(armaduras)


Pilares compuestos

Vigas armadas

Vigas de almaaligerada


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Elementos Compuestos / Vigas Armadas


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Solicitaciones grandes: puentes, estructuras grandes... Espesores (=10% del canto aprox) < 15 20 mm por soldabilidad

Roblonadas o atornilladas

Posible: montantes (rigidizadores) en el alma, para abolladura

Posible: rigidizadores longitudinales adicionales


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Clculo: Pandeo ala comprimida

Unin ala alma: esfuerzo rasante: yx

Pandeo lateral o vuelco

- Interviene el mdulo de torsin

Abolladura del alma

Hiptesis en el recuadro:

xx = Ay+B & xy = cte.


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(armaduras)


Pilares compuestos

Vigas armadas

Vigas de alma

aligerada


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Elementos Compuestos / Vigas de alma aligerada

Clculo: como aporticado continuo sinsustentacin (viga Vierendell), &simplificaciones. Cada recuadro aade 3incgnitas hiperestticas.


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(armaduras)


Nudos en Vigas y

Columnas

Nudos en Armaduras

Apoyos y Bases dePilares


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Nudos y Apoyos / Nudos en Vigas y Columnas (rgidos)

(empalme)


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Nudos y Apoyos / Nudos en Vigas y Columnas (articulados)


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Nudos y Apoyos / Nudos en Vigas y Columnas (articulados)


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(armaduras)


Nudos en Vigas yColumnas

Nudos en Armaduras

Apoyos y Bases dePilares


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Nudos y Apoyos / Nudos en Armaduras

Sin Cartela: Con Cartela:

- Mejor sin Cartela, cuando sea posible.- Coincidencia de los ejes de las barras: ms importantecuanto menos rigidez tengan los perfiles.


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Nudos y Apoyos / Nudos en Armaduras (ejemplos)

MAL:


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(armaduras)


Nudos en Vigas yColumnas

Nudos en Armaduras

Apoyos y Bases de

Pilares


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Nudos y Apoyos / Apoyos y Bases de Pilares

Placa de apoyo ( ~ mvil: lubricado =0.3)

Refuerzo para grandesvuelos:


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Apoyo de neopreno (mvil).


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Aparatos de apoyo


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Bases de pilares


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(armaduras)


Tipologa


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Estructuras Reticulares (armaduras)

Cordn superior

Diagonal extrema

Montantes Diagonales Cordn inferior


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Luces moderadas.Diagonales generalmente atraccin (ventaja)

Luces moderadas.Diagonales generalmente acompresin (desventaja)

Luces pequeas y medianas. Mejor esttica que las anteriores(menos tupida).


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Para grandes luces


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Secciones cajn, resistentes a torsin. Arriostramientos superior einferior.


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CERCHA INGLESA CERCHA BELGA


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Estructuras Reticulares: Cubiertas en diente de sierra.

Ventaja: aprovechamiento luz natural

Hay diversas formas constructivas paraevitar poner un pilar en cada tringulo.

E R i l ( d )


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Algunos cordones usados en cerchas


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N I d t i l / C bi t


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Naves Industriales / Cubierta

Na es Ind striales / C bierta


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Cercha o Prtico Correa Tirante Cabio Listn Cerramiento (paneles, pizarra, teja, cristales, etc.)


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LISTONES: Para teja rabe o teja plana.

Listn cada 30 cm aprox. (lo querequiera la teja)

Generalmente de madera, 2.5cm x 5cm

O de acero: perfiles L pequeos (3.5 4cm de lado)

Si hay listones (y cabios), la separacinentre correas se aumenta (2-3m). Loscabios se separan 1m aprox.



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TIRANTES: Para disminuir el My de lacorrea, acortando la longitud de flexinen y.

- De redondo o de pletina.

- Lo mas prximos posible al ala superiorde la correa

- La distancia entre ellos depende de ladistancia entre cerchas, del Iy de la correay de la componente py de la carga denieve y propia.



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Un ejemplo: Longitud de flexin en z de las correas ~ 6m. En y seacorta a 2m gracias a los tirantes.



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Fijacin de las correas a la cercha (o al prtico).



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- Clculo de las correas: Flexin esviada. Viga continua.Carga uniforme (!!)

- EA-95: Anejo 3.A.2: Frmulas generales flexin (se han

deducido en clase).- Acciones: peso elementos de cubierta + nieve + viento:

-Si la separacin entre cerchas es mayor de 8m aprox, se puedenusar vigas en celosa (3D) como correas.


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III.Ejecucin de nudos y

apoyosIV.Estructuras reticulares

(armaduras)


CubiertaNaves con cercha

Naves con prtico

Entramados

Naves Industriales / Naves con Cercha


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Si la cubierta es ligera, pueden apoyarse las correas en lasbarras de la cercha. Para que resista la flexin, el cordnsuperior debe ser por ej.:

Clculo: Se reparte carga intermedia en los nudos vecinos,y se hace Cremona igual. En la comprobacin a pandeodel cordn, se incluye la flexin (EA-95 3.2.9.2).

Naves Industriales / Naves con cercha


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Si la cubierta es ms pesada (tiene cabios, listones, tejas etc), lascorreas deben situarse sobre los nudos de la cercha.

La cercha puede apoyar sobre:

Columna metlica / Columna de hormign / Muro de cargaLos apoyos suelen ser fijo mvil: Evita acciones a los pilares.

Entre las cerchas se ponen arriostramientos en el plano delfaldn. Entre otras cosas, para que las cerchas no caigan comoun domin.


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(armaduras)



Naves con prtico

Entramados

Naves Industriales / Naves con Prtico


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Ms altura til (glibo). Mejor esttica. Ms apto para puentes gra.

Naves Industriales / Naves con Prtico. Formas muy variadas


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Naves Industriales / Naves con Prtico. Momentos mximos:


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Nudo de esquina:

Naves Industriales / Naves con Prtico


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- No es raro calcularlas en rgimen plstico

- Suelen tener seccin variable

- Biempotrados:

- Menores momentos mximos

- Mayor rigidez al viento, sesmos, puentes gra...

- Biarticulados / Triarticulados:

- Cimentacin mas sencilla- Menores (o nulas) tensiones por temperatura

Naves Industriales / Naves con Prtico: Puentes gra


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- Acciones dinmicas, cambiantes, en las tres direcciones- Importante: empuje de frenado longitudinalmente a la nave


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(armaduras)



Naves con prtico

Entramados

Naves Industriales / Entramados


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Naves pequeas: puede hacerse pared resistente.Naves grandes, o si se quiere cerramiento lateral ligero: Entramadometlico que soporta un cerramiento de paneles.

-Importante viento: VIGA CONTRAVIENTO



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La viga contraviento puede ser el propio arriostramiento del faldn.



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Naves Industriales / Entramados: Entramados laterales.


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-Para viento frontal y accin puente gra:

- Para viento lateral:

Naves Industriales / Entramados. CLCULO:


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- Vigas horizontales en fachada y lateral como vigascontinuas: apoyos en las columnas.

- Los pilares intermedios, en frontal o lateral, comovigas empotradas (o apoyadas) en la cimentacin, yapoyadas en cada viga contraviento.

- La viga contraviento en el plano del faldn,prescindiendo de las diagonales a compresin, y apoyadaen los entramados laterales.

- La viga contraviento de fachada, como viga en celosausual apoyada en los entramados laterales.


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T H E

E N D



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Clculo columna compuesta:

- Menor resistencia a pandeoque un perfil anlogo de almallena.

- Se define una EsbeltezComplementaria 1

2 2calculo perfil compuesto 1 = +

Clculo presillas:

Cortante + Flector

Clculo unin por celosa:Axil.

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