JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN TÉCNICA - ESTRUCTURAS METÁLICAS SISMORRESISTENTES
JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN TÉCNICA
ESTRUCTURAS METÁLICAS SISMORRESISTENTES
MÓDULO 3: Uniones
Ing. Francisco Javier Crisafulli
Ing. Eduardo Daniel Quiroga
Ushuaia, 21 y 22 de Setiembre de 2017
Provincia de Tierra del Fuego, A. e I. del A. S.
Ministerio de Obras y Servicios Públicos
Auspician:
JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN TÉCNICA - ESTRUCTURAS METÁLICAS SISMORRESISTENTES
1. CONEXIONES: ASPECTOS BÁSICOS
2. EJEMPLOS TÍPICOS
3. CONEXIONES SOLDADAS
4. CONEXIONES ABULONADAS
5. CONEXIONES PRECALIFICADAS
6. BUILDING INFORMATION MODEL (BIM)
2
ÍNDICE
Contenido = 69 diapositivas
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3
UBICACIÓN DE CONEXIONES
1. Conexión viga-columna de esquina
2. Conexión viga-columna
3. Conexión de viga secundaria a viga principal
4. Empalme de columna
5. Placa base de columna
6. Conexión de correa de techo o de pared
7. Empalme de viga
Edificio Industrial Edificio en altura
7
7
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4
CLASIFICACIÓN DE CONEXIONES
Por tipo de conectores
Remaches (en desuso)
Soldadura
Bulones: comunes o alta resistencia
(ISO o ASTM)
Por rigidez de la conexión
Flexible
Semi-rígida
Rígida
Por elementos de conexión
Ángulos
Placas y ángulos
Ángulos de asiento
Perfiles Te
Por fuerza que transmiten
Corte (conexión flexible)
Corte y momento (conexión rígida o semi-rígida)
Corte y tracción
Por lugar de fabricación
Conexiones de taller (hechas en el taller de fabricación de estructuras metálicas)
Conexiones de campo (fabricadas en el taller y armadas en el sitio de la obra)
Por mecanismo de resistencia de la conexión
Conexiones por deslizamiento crítico
Conexiones por aplastamiento
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5
COMPORTAMIENTO DE LAS CONEXIONES
Gráfica momento rotación para
los tipos de Construcción adoptados por las
Especificaciones AISC
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6
COMPORTAMIENTO DE LAS CONEXIONES
CONEXIONES FLEXIBLES
CONEXIONES RÍGIDAS
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7
CONEXIONES TÍPICAS
Ángulos dobles: abulonado-
abulonadoPlaca de corte
VIGAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS
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CONEXIONES TÍPICAS
Ángulo de asiento
Placas horizontales en alas
de la viga
VIGAS - COLUMNA
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CONEXIONES TÍPICAS
V M
Alas de la viga soldados a la columna
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CONEXIONES TÍPICAS
Placa extrema abulonada
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CONEXIONES TÍPICAS
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CONEXIONES TÍPICAS
Empalme abulonado de tramos de
columnas
Empalme soldado de
columna
Placa base de columna
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CONEXIONES
SOLDADAS
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La soldadura es un proceso que permite conectar elementos de acero mediante la
fusión del material en una zona localizada. El aumento de temperatura necesario para
producir la fusión se obtiene mediante un arco eléctrico. En la actualidad se aplican
distintos procedimientos.
Escoria
Electrodo
Recubrimiento
Protección gaseosa
Depósito de metal fundido
Metal base
Cordón de
soldadura
Dirección de
movimiento
SOLDADURA
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SOLDADURA: PROCESOS
• SM-AW (Shielded Metal Arc Welding): Electrodo revestido
• GM-AW (Gas Metal Arc Welding): también MIG (Metal Inert Gas). El
gas genera atmósfera protectiva. Electrodo sólido
• FC-AW (Flux Core Arc Welding): similar a GMAW, pero sin gas.
Alambre tubular (bobinas) con recubrimiento
• S-AW (Submerged Arc Welding): proceso automático. Alambre
desnudo. Fundente granular.
Máquina
de
soldar Arco
Cable
Tierra
ElectrodoTorcha
Soldadura por electrodos (SMAW)
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Los electrodos se fabrican según distintos tipos y calidades, dependiendo del proceso de
soldadura, del tipo de acero a soldar y de otras condiciones. En Estados Unidos, las
especificaciones de American Welding Society, AWS, A.5.1 y A5.5. En Argentina la norma de
referencia es la CIRSOC 304.
La denominación AWS para electrodos considera el proceso de soldadura, la tensión de
fluencia del acero y las condiciones de uso del electrodo.
Un electrodo E60XX signfica: soldadura por arco protegido, tensión de fluencia de 60 ksi
(415 MPa), “XX” condiciones de uso del electrodo (posición y tipo de corriente)
SOLDADURA: TIPOS DE ELECTRODOS
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Junta: área donde se unen dos o
mas extremos, superficies o
bordes. Se clasifican en juntas
soldadas o abulonadas (también
se denominan atornilladas o
apernadas).
Conexión: combinación de
elementos estructurales y juntas
usados para trasmitir fuerzas
entre dos o más miembros de una
estructura.
Viga
Columna
Junta soldada
Junta soldada Junta apernada
Conexión
SOLDADURA
Definición de Junta y Conexión
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Soldadura de filete
Columna
Chapa
soporte
Perfil L
Chapa de nudo
Chapa para refuerzo
del ala
Viga
perfil laminado
Viga armada
sección cajón
ChapaChapa
Cubrejunta
Columna
SOLDADURA: TIPOS DE JUNTAS
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Soldadura en V simple Soldadura en V doble
Soldadura en J simple Soldadura en J doble
Soldadura en U simple Soldadura en U doble
CJP
PJP
Penetración completa
Penetración parcial
Soldadura de penetración completa o ranura
SOLDADURA: TIPOS DE JUNTAS
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Viga armada
sección cajón
Columna
Viga
Un caso particular de soldadura de ranura se
presenta cuando se une un elemento curvo
con otro plano o dos elementos curvos. Este
tipo de soldadura se denomina soldadura de
ranura acampanada (flare groove weld).
Soldadura de penetración completa o ranura
SOLDADURA: TIPOS DE JUNTAS
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Columna
Chapa
soporte
Soldadura de Tapón o Muesca
SOLDADURA: TIPOS DE JUNTAS
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SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
Símbolos de Soldadura
La simbología en la soldadura tiene la función de resumir toda la información necesaria para su
ejecución con una codificación específica.
El símbolo básico es la flecha. La punta de flecha toca la zona de junta.
Si la flecha toca el lado de junta donde va la soldadura, la información (leyenda) se coloca debajo.
Si la flecha toca el otro lado de junta donde va la soldadura, la información (leyenda) se coloca encima.
Información para soldadura de este lado
Este lado de la junta
Información para soldadura de este lado
Este lado de la junta Información
para soldadura el otro lado
El otro lado de la junta
Nota: se han representado los cordones de soldadura (en rojo) por claridad. No se dibujan en planos
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Símbolos de soldadura
Para designar las conexiones soldadas se emplea un serie de símbolos como se muestran.
Soldadura
en terreno
AcampanadaCordón Filete
Tapón
Cuadrado V Bisel U JAcampanada
Respaldo EspaciadorSoldadura
Enrasado Convexo
Contorno
Símbolos complementarios de soldadura
Símbolos básicos de soldadura
oRanura
Ranura
en V en Bisel
alrededor
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SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
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Ubicación de símbolos: Descripción
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SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
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Ubicación de símbolos: Notas
1. Tamaño (S), símbolo, longitud (L) y paso (P) de la soldadura deben leerse en ese orden,
de izquierda a derecha, a lo largo de la línea de referencia. Ni la orientación de referencia
ni la ubicación de la flecha cambian esta regla.
2. La línea vertical de símbolos de soldadura (indicada en rojo) es perpendicular a la línea
de referencia y se debe ubicar siempre a la izquierda.
3. El tamaño de la soldadura es el mismo de ambos lados (lado de la flecha y lado opuesto)
a menos que se indique lo contrario.
5. Las dimensiones de la soldadura de filete se deben mostrar en ambos lados (lado de la
flecha y lado opuesto de la flecha). La punta de la bandera del símbolo de soldadura de
obra (o de campo) debe apuntar hacia la cola.
6. Los símbolos se aplican entre cambios bruscos de la dirección de soldadura, a menos que
se indique el símbolo de “todo alrededor” u otra dimensión.
7. La industria de fabricación ha adoptado esta convención: cuando la lista detallada de
materiales indica la existencia de un miembro tanto del lado opuesto como del cercano, la
soldadura que se muestra para el lado cercano se debe duplicar para el lado opuesto.
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SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
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Extremo de ranura. Bisel tipo “V” simple
Junta de penetración parcial (PJP Partial Penetration Joint)
6E 7018
50
Simbología
Esquema616
Explicación: Soldadura de ranura con bisel simple “V”. Penetración parcial. Espesor 6mm. Longitud
50mm (Se asume que el ancho de placas es mayor a 50mm) Electrodo tipo E 7018.
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Ejemplos
SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
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Soldadura de Ranura. Extremo tipo “V” simple
Junta de penetración parcial (PJP Partial Penetration Joint)
8E 7018
40
Simbología
VEsquema
Explicación: Soldadura de ranura extremo simple “V”. Penetración parcial. Espesor 8mm. Longitud
40mm (Se asume que el ancho de placas es mayor a 40mm) Electrodo tipo E 7018.
816
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Ejemplos
SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
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Soldadura de ranura
Penetración Parcial (PJP Partial Joint Penetration)
Explicación: Soldadura de penetración parcial del lado de la flecha. Espesor 8 mm. Longitud 40 mm. Se
indica que es una junta típica “Tip”.
8Tip
40
Esquema Simbología
16
28
Ejemplos
SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
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Metal base
Soldadura
ae = garganta efectiva de soldadura
Le = longitud efectiva de soldadura
f = dependen de la solicitación y el tipo de soldadura (Tabla J2.5)
eewwwn LaFAFR
BMBMn AFR
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SOLDADURA: SIMBOLOGÍA
Estados Límites
nd RR .f
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CONEXIONES
ABULONDAS
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Tuerca
Agarre
Longitud del perno
Parte salida
Arandela Arandela
Plano de corte
• Bulones comunes (o de acero al carbono):
A307, con una resistencia nominal de tracción
de 310 MPa.
• Bulones de alta resistencia: incluye dos tipos:
Grupo A: A325 (con una resistencia nominal
de tracción de 620 MPa), A325M, F1852, A354
Grado BC y A449.
Grupo B: A490 (resistencia nominal de
tracción de 490 MPa), A490;. F2280, A354
Grado BD.
JUNTAS ABULONADAS
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JUNTAS ABULONADAS
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Tornillos en cortante Tornillos sujetos a
tensión y cortanteTornillos en tensión
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JUNTAS ABULONADAS
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• Bulones con rosca excluida del plano de corte:
en este caso las chapas que conecta el perno
no están en contacto con la rosca. El cuerpo o
espiga del perno está roscado parcialmente,
en el extremo del mismo. Es usual indicar
estos pernos como tipo X (rosca eXcluida).
• Bulones con rosca no excluida del plano de
corte: en este caso las chapas están en
contacto con la rosca del perno, por lo cual la
resistencia a considerar en cálculo es menor
que en el caso anterior. Es usual indicar estos
pernos como tipo N (rosca iNcluida).
JUNTAS ABULONADAS
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Tipos de rosca
La rosca de un bulón se caracteriza por el paso
p (distancia entre filetes). Es una práctica usual
expresar el paso como número de hilos (o
filetes) por pulgadas.p
60º
Eje longitudinalperno
• Rosca UNC: es una rosca gruesa, que se encuadra en el sistema UTS (Unified
Thread Standard) usado en EEUU y Canadá. El paso varía de 20 hilos por
pulgadas, para pernos de 1/2 pulgadas de diámetro, hasta 8 hilos por pulgada
para uno de 1 pulgada.
• Rosca métrica ISO: puede ser rosca gruesa o fina. Para bulones de uso
estructural se emplea la rosca gruesa, con paso p de 1.75 mm, para bulones de
12 mm de diámetro, hasta paso de 4 mm, para pernos de 36 mm.
JUNTAS ABULONADAS
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d+1/16"
d
d+3/16"
d
d+1/4"
d
2.5 d
dd +
1/1
6"
d +
1/1
6"
Agujero estándar Agujero de ranura corta
Agujero holgado Agujero de ranura larga
Equivalencias = 1/16” = 1,6mm. 1/4” = 5,0mm. 3/16” = 6,4mm.
JUNTAS ABULONADAS
Tipos de agujeros
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Diagrama de cuerpo libre
Contacto perno-chapa
P
P
P
P P
P
P
P
A B
JUNTAS ABULONADAS
Tipo Aplastamiento
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Superficie comprimida→ fricción
P
P
P
P
T
T
Diagrama de cuerpo libre
T
µT
µT
T
El perno queda sometido a una fuerza de tracción T, resultado del pretensado que se
obtiene por el ajuste controlado de la tuerca).
Las chapas o elementos a unir quedan comprimidos por el pernos y en la superficie de
contacto se genera una fuerza de fricción igual a µT (donde µ es el coeficiente de fricción).
JUNTAS ABULONADAS
Tipo Deslizamiento Crítico (Fricción)
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Falla de corte
Plano de corte
Rotura por tracciónFalla por aplastamiento
Falla de flexión
JUNTAS ABULONADAS
Modos de Falla de los bulones
Planos de corte
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Falla de corte
Falla por bloque de corteFalla por tracción
Falla por aplastamiento
JUNTAS ABULONADAS
Modos de Falla de los elementos conectados
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f = 0.75
Fn = Ft = Resistencia nominal a tracción [Mpa]
Fn = Fv = Resistencia nominal a corte [Mpa]
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JUNTAS ABULONADAS
Estados Límites: Tipo Aplastamiento
nd RR .f bnn AFR
Corte o Tracción
f = 0.75
Ft = Resistencia nominal a tracción (remanente de fv) [Mpa]
fv = Tensión de corte requerida [Mpa]
s/ecuación de Interacción (tabla J.3.5.)
nd RR .f btn AFR
Corte y Tracción
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f = 1,0 (agujeros normales); 0,85 (ag. holgados y ovalados cortos)
= 0,70 (agujero ovalados largos con eje mayor perpend. a la fuerza)
= 0,60 (agujero ovalados largos con eje mayor paralelo a la fuerza)
m = coeficiente medio de rozamiento. (Clases A, B y C)
Tb = Fuerza de tracción mínima del bulón [kN].= 0,7 Ab Ft (s/tabla J.3.1.)
Ns = cantidad de superficies de rozamiento
42
JUNTAS ABULONADAS
Estados Límites: Tipo Deslizamiento Crítico
strd RR .f sbstr NTR m13,1
Corte
factor = reducción de resistencia. Multiplica a Rd cuando hay tracción Tu
Tb = Fuerza de tracción mínima del bulón [kN].= 0,7 Ab Ft (s/tabla J.3.1.)
Nb = cantidad de bulones cargados con fuerza de tracción Tu
Corte y Tracción
)13,1/(1 bbu NTTfactor
Cargas Mayoradas Capítulo JCargas de Servicio Apéndice J
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f = 0,75
Rn = Resistencia nominal al aplastamiento de la chapa [kN]
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JUNTAS ABULONADAS
Estados Límites: Aplastamiento de la chapa
Deformación para cargas de servicio sea condición de proyecto
Fu = Resistencia a tracción de la chapa [MPa]
d = diámetro del bulón
t = espesor de la parte conectada crítica
Lc = distancia libre entre bordes de agujeros o al borde del material
Agujeros normales, holgados, ovalados cortos, ov. largos eje mayor paralelo fuerza
nd RR .f
un FtdFtLR uc 4,22,1
un FtdFtLR uc 0,35,1
un FtdFtLR uc 0,20,1
Deformación para cargas de servicio no sea condición de proyecto
Agujeros ovalados largos eje mayor perp. fuerza
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CONEXIONES
PRECALIFICADAS
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Terremotos de Northridge, USA, ocurrido en 1994 (Magnitud Richter 6.8) y de Hyogo-kenNanbu (Kobe), Japón, en 1995 (Magnitud Richter 7.2)
Edificio bajo inspección
Ala viga
Ala columna
Alma viga
Fractura de un cordón de soldadura en la conexión
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CONEXIONES PRECALIFICADAS
Pórticos no arriostrados – Comportamiento sísmico
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Ala viga
Ala columna
Tracción en el ala por flexión
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CONEXIONES PRECALIFICADAS
Terremotos de Northridge, USA, ocurrido en 1994 (Magnitud Richter 6.8) yde Hyogo-ken Nanbu (Kobe), Japón, en 1995 (Magnitud Richter 7.2)
Pórticos no arriostrados – Comportamiento sísmico
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CONEXIONES PRECALIFICADAS
• Diseño sísmico para acciones reducidas
• Acciones actuantes reales (sin reducir)
• Diferencia VE – Vo
• Disipación: completa y estable
• Conexiones
Vo = VE /R
VE
Disipación de Energía
Histéresis (R, V, estrch)
Respuesta segura y estable,
así los miembros desarrollan
su máxima capacidad
ybpr FZRCM ypr MPR
MPR
Cpr = factor de resistencia máximo de la conexión
Ry = factor de resistencia esperada de fluencia
Zb = módulo plástico
Momento Plástico
Probable
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Principales causas de las fracturas (conclusiones obtenidas en el programa SAC)
El uso de electrodos inadecuados, que no califican para obtener valores de resiliencia
requeridos actualmente. Los ensayos realizados sobre probetas obtenidas de edificios
con daños por fractura mostraron valores muy reducidos de resiliencia (mediante ensayo
de Charpy en probetas con muesca en V).
La práctica constructiva de dejar elementos de respaldo (steel backing) que, si bien sirven
durante el proceso de soldadura de cordones de penetración completa, generan
problemas en la raíz de la soldadura (ver Figura 1-15).
La presencia de defectos en la raíz de la soldadura, que no fueron detectados mediante
ensayos de ultrasonido.
El uso de prácticas constructivas no recomendadas, como el calentamiento excesivo de
las piezas a soldar para aumentar la velocidad de deposición del material de soldadura.
Conexiones precalificadas
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CONEXIONES PRECALIFICADAS
Pórticos no arriostrados – Comportamiento sísmico
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Se define como conexión precalificada aquella que ha sido validada en forma experimental, ya sea como
parte del proyecto que se desarrolla o bien en ensayos previos, y que se encuentran debidamente
documentada. El proceso de precalificación implica que:
• Existe suficiente información experimental y analítica para asegurar que la conexión presenta adecuada
capacidad de deformación plástica.
• Se dispone de modelos racionales para predecir la resistencia asociada a los distintos modos de falla y
la capacidad de deformación, a partir de las propiedades geométricas y mecánicas de los elementos
componentes.
• Los datos existentes permiten evaluar estadísticamente la confiabilidad de la conexión.
Criterio de diseño: se aplican criterios del diseño por capacidad para aumentar la relación:
Debilitar la viga
Reforzar la conexiónResistencia conexión / Resistencia viga (Mp)
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CONEXIONES PRECALIFICADAS
QUÉ SON?
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Conexiones precalificadas
http://www.fema.gov/http://www.aisc.org/
50
CONEXIONES PRECALIFICADAS
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• Conexión Viga de sección reducida (RBS)
• Conexión Placa extrema extendida abulonada no rigidizada
(BUEEP)
• Conexión Placa extrema extendida abulonada rigidizada
(BSEEP)
• Conexión Placa abulonada al ala (BFP)
• Conexión de Ala soldada no reforzada alma soldada (WUF-W)
• Conexión Soporte abulonado “Kaiser” (bajo patente)
• Conexión a momento “ConXtech” (ConXL) (bajo patente)
• Conexión a momento con placas laterales “Side Plate”
• Conexión a momento “Simpson Stron Tie” (bajo patente)
• Conexión a momento “Doble T”
CONEXIONES PRECALIFICADAS
INCLUIDAS EN ANSI-AISC 358-16
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VIGA DE SECCIÓN REDUCIDA (RBS – DOG BONE)
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VIGA DE SECCIÓN REDUCIDA (RBS – DOG BONE)
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO – VIGA REDUCIDA (DOG BONE)
Paso 1: Selección de dimensiones tentativas
Paso 2: Determinación del módulo plástico de la sección reducida
Paso 3: Determinación del momento probable de la zona reducida, Mpr
Paso 4: Determinación del corte en zona reducida
Paso 5: Determinación del momento a cara de columna, Mf
Paso 6: Determinación del momento plástico esperado, Mpe
Paso 7: Control de resistencia flexional de la viga a cara de columna
Paso 8: Determinación del corte requerido para viga y conexión, Vu
Paso 9: Control de resistencia a corte de la viga
Paso 10: Diseñar conexión viga-columna
Paso 11: Control de placas de continuidad
Paso 12: Control de limitaciones viga-columna
Paso 13: Control de la zona del panel según prescripciones sísmicas.
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CONEXIÓN CON PLACA EXTREMA
I II III
I) 4 bulones sin rigidizar (4E). II) 4 bulones rigidizada (4ES).
III) 8 bulones rigidizada (8ES).
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CONEXIÓN CON PLACA ABULONADA AL ALA (BFP)
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CONEXIÓN CON PLACA ABULONADA AL ALA (BFP)
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO –PLACA ABULONADA AL ALA (BFP)
Paso 1: Comprobar máximo momento probable, Mpr , según 2.4.3
Paso 2: Determinación del diámetro del bulón para prevenir falla por rotura del ala
de la viga
Paso 3: Estimar espesor y ancho de las placas de ala, tp , bp
Paso 4: Selección del número de bulones
Paso 5: Determinación de ubicación de la rótula plástica en viga, Sh
Paso 6: Cálculo de la fuerza de corte en las rótulas en cada extremo de viga, Vh
Paso 7: Cálculo de momento esperado a cara del ala de la columna, Mf
Paso 8: Cálculo de la fuerza en la placa de ala debida a Mf, Fpr
Paso 9: Confirmación del número de bulones del paso 4
Paso 10: Control del espesor de ala del paso 3
Paso 11: Verificación de placa de ala para estado límite de rotura
Paso 12: Verificación placa de ala para estado límite de rotura por bloque de corte
Paso 13: Verificación de placa de ala para estado límite de pandeo por compresión
Paso 14: Determinación del corte requerido de la viga y la conexión a la columna
Paso 15: Diseño al corte de placa de conexión del alma de la viga según paso 14
Paso 16: Verificación requisitos de las placas de continuidad, según capítulo 2
Paso 17: Verificación del panel nodal de columna según sección 7.4.
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CONEXIÓN DE ALA SOLDADA NO REFORZADA ALMA SOLDADA (WUF-W)
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO–CONEXIÓN (WUF-W)
Paso 1: Cálculo del máximo momento probable en
rótula plástica, Mpr , según 2.4.3
Paso 2: Considerar ubicación de la rótula plástica
en cara de columna [Sh=0]
Paso 3: Cálculo del corte en rótula en ambos
extremos de la viga, Vh
Paso 4: Control de limitaciones en vigas y
columnas según 8.4. Prever doble placa en
caras de columna de ser necesario
Paso 5: Control de resistencia al corte en viga
Paso 6: Control de placas de continuidad en
columna, según 2.4.4.
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CONEXIÓN ABULONADA KAISER (KBB)
Junta soldada Junta apernada
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CONEXIÓN ABULONADA KAISER (KBB)
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO – CONEXIÓN KAISER (KBB)
Paso 1: Selección de vigas y columnas según 9.3
Paso 2: Cálculo del máximo momento probable en rótula plástica, Mpr , según 2.4.3
Paso 3: Selección de un soporte (bracket) de tabla 9.1
Paso 4: Cálculo del corte en rótula en ambos extremos de la viga, Vh
Paso 5: Cálculo del máximo momento probable en cara de columna, Mf, s/ 2.4.3
Paso 6: Control de resistencia a tracción de bulones del soporte en columna
Paso 7: Cálculo del ancho de ala de columna para prevenir rotura por tracción, bcf
Paso 8: Control espesor mínimo de columna por acción de palanca, tcf
Paso 9: Control espesor de columna para eliminar placas de continuidad, tcf
Paso 10: Requisitos para placas de continuidad, si no cumple paso 9
Paso 11: Ancho de viga x rotura p/ tracción (sólo ala abulonada, para soldada seguir en paso 14), bbf
Paso 12: Control resistencia a corte de bulones de la viga
Paso 13: Control de bloque de corte en ala de viga
Paso 14: Control de cordón de soldadura al ala de la viga (sólo ala soldada, abulonada a paso 15)
Paso 15: Determinación del corte en conexión viga-columna, Vu
Paso 16: Cálculo de la conexión alma de viga a la columna
Paso 17: Control de la zona de panel según 9.4.
Paso 18: (suplementario) Determinación del tamaño de placas de ajuste entre soporte (bracket) y columnas tipo tubo.
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CONEXIÓN CON-X-TECH
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CONEXIÓN CON-X-TECH
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO – CONEXIÓN CONXTECH (CONXL)
Paso 1: Cálculo del máximo momento probable en rótula plástica, Mpr , según 2.4.3
Paso 2: Cálculo del corte en rótula en ambos extremos de la viga, Vh
Paso 3: Verificación columnas que cumpla columna fuerte – viga débil.
Paso 4: Cálculo del momento en el collar de bulones para cada viga, Mbolts
Paso 5: Control fuerza en ala de viga vs. resistencia a tracción de bulones del ala
Paso 6: Cálculo del corte máximo probable en los bulones del collar, Vbolts
Paso 7: Cálculo del corte máximo probable en la cara del collar, Vcf. Verificar resistencia al
corte de la viga
Paso 8: Cálculo de soldadura del alma de la viga a la extensión del alma del collar
Paso 9: Cálculo del corte máximo probable a cara de columna, Vf. Verificar resistencia de
soldadura de conexión entre collar y columna
Paso 10: Determinación del corte en zona de panel, Rpzn
Paso 11: Determinación del corte nominal en zona de panel. Controlar paso 10
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CONEXIÓN CON PLACAS LATERALES (SIDE PLATE CONNECTION)
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CONEXIÓN CON PLACAS LATERALES (SIDE PLATE CONNECTION)
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO – CONEXIÓN SIDE PLATE
Paso 1: Selección de geometría de columnas y vigas (predimensionado). Satisfacer
condición de columna fuerte – viga débil
Paso 2: Aproximación del comportamiento global considerando ubicación de la rótula
plástica y probable incremento de las propiedades de los materiales
Paso 3: Controlar cumplimiento de las condiciones reglamentarias de columnas y
vigas. Control de distorsiones de piso
Paso 4: Controlar que las dimensiones de columnas y vigas cumplen las condiciones
de precalificación dadas por 11.3.
Paso 5: Remitir modelo estructural a SidePlate System Inc.
Paso 6: SidePlate System Inc devolverá la información del proyecto de todas las
conexiones del proyecto.
Paso 7: SidePlate diseñárá todas las conexiones mediante uso del programa SidePlate
Frame Connection Design
Paso 8: Control de la documentación por el ingeniero proyectista
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SIMPSON STRONG-TIE. STRONG FRAME MOMENT CONNECTION
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SIMPSON STRONG-TIE. STRONG FRAME MOMENT CONNECTION
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO–CONEXIÓN SIMPSON STRONG TIE
Paso 1: Selección de vigas y columnas (predimensionado) s/ limitaciones y control de distorsión de piso
Paso 2: Control de resistencia y deformación de vigas, supuestas simplemente apoyadas
Paso 3: Cálculo de resistencia de plastificación requerida del conector (Yield-Link)
Paso 4: Determinación de dimensiones no reducidas del conector (Yield-Link) a cara de columna
Paso 5: Determinación del ancho del conector en zona reducida, byield
Paso 6: Determinación de longitud de plastificación mínima del conector, Ly-link
Paso 7: Cálculo de resistencia de fluencia esperada y máxima resistencia probable a tracción, Pye-link, Pr-link
Paso 8: Dimensiones no reducidas del conector en zona de la viga (Yield-Link), según Pr-link
Paso 9: Cálculo de conexión entre ala del conector (Yield-Link) y ala de la columna, según Pr-link del paso 7
Paso 10: Determinación de placa para restringir pandeo (BRP), según 12.8.6.
Paso 11: Control de distorsión elástica del pórtico y demanda a momento de la conexión considerando la rigidez
efectiva de la conexión
Paso 12: Determinación de resistencia requerida a corte de la viga, Vu
Paso 13: Verificación de tamaño de vigas y columnas elegidas en paso 1
Paso 14: Control de limitaciones para vigas y columnas según 12.4.
Paso 15: Cálculo de conexión alma de viga a cara de columna
Paso 16: Control del panel nodal
Paso 17: Control de fuerzas concentradas en alma de columna para Pr-link
Paso 18: Control de espesor de ala de columna para plastificación por flexión, tcfmín
Paso 19: Determinación de resistencia requerida para placas de continuidad (si son necesarias), Fsu
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CONEXIÓN DOBLE T
Zona de rótula plástica
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CONEXIÓN DOBLE T
Tabla 17: PROCEDIMIENTO DE DISEÑO–CONEXIÓN DOBLE T (DT)
Paso 1: Cálculo del momento máximo probable en rótula plástica, Mpr
Paso 2: Cálculo del diámetro de bulón a corte, dvb
Paso 3: Determinar resistencia de diseño por bulón según estados límites de rotura
Paso 4: Estimación de número de bulones a corte, nvb
Paso 5: Determinación de ubicación de la rótula plástica en viga, Sh
Paso 6: Cálculo de fuerza de corte en la rótula plástica, Vh
Paso 7: Cálculo momento esperado de viga a cara de columna, Mf
Paso 8: Cálculo de fuerza probable en la “T” debido a Mf, Fpr
Paso 9: Determinación del tamaño requerido de la “T”
Paso 10; Determinación del tamaño de bulones para conectar la “T” al ala de la columna, dtb
Paso 11: Determinación de la configuración para el ala de la “T” (T-flange)
Paso 12: Selección de sección “W” de donde obtener la “T”
Paso 13: Control de la rigidez rotacional de la unión para asegurar que es totalmente rígida (FR)
Paso 14: Cálculo de máxima fuerza en el ala por “T-columna” debido a Mf, Ff
Paso 15: Control de resistencia a corte de bulones según Ff
Paso 16: Control de resistencia de la “T” en ala, según Ff
Paso 17: Control de la resistencia de las alas de la “T-columna”
Paso 18: Control de resistencia a aplastamiento y desgarre del ala de la viga y de la “T-viga”
Paso 19: Control de resistencia a bloque de corte del ala de la viga y de la “T-viga”
Paso 20: Cálculo de conexión a corte del alma de la viga
Paso 21: Control del ala de columna a la plastificación por flexión
Paso 22: Resistencia alma de la columna para plastificación, pandeo localizado (web crippling) y panel nodal
Paso 23: Detalle de placas de continuidad y doble placa de alma, si son necesarias
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BUILDING
INFORMATION
MODEL - BIM
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BIM - BUILDING INFORMATION MODEL
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