Apoyo articulado

Martel

Bronce
Hola a todos, voy a realizar la unión de una viga metálica con una placa de anclaje (para su posterior unión a un pilar de HA) solamente mediante la soldadura del alma de la viga para materializar algo próximo a un "apoyo articulado". De esta forma dimensionaré esta viga para que resista el momento isostático en el centro del vano. Mi pregunta es la siguiente:
¿Para la comprobación de la soldadura y para el cálculo de la placa de anclaje debo considerar algún momento o sólo el cortante?, es decir, algún momento existe, pero ¿es importante para considerarlo para el cálculo de los tacos y la placa?.
Muchas gracias
 

periapa

Novel
Creo que si la calculas como articulado lo que tienes que intentar es vigilar que el nudo se resuelva como tal, y aunque estos apoyos son ideales (siempre existe algo de momento) las cargas se mayoran y la resistencia se minora con lo que este momento lo absorve el pilar, con lo que no creo que haya por que preocuparse. otra cosa distinta sería que lo calculases como articulado y te realizasen un empotrado...
 

Pablo001

Esmeralda
Hola Martel, ese caso es el de una unión plana, en la norma EA-95 es el caso 10, donde las soldaduras del alma absorven el cortante y las de las alas el momento flector. Tambien es equivalente al caso 8. En tu caso al ser "e" = 0, la comprobación es:
Tensión en soldaduras= raiz(1.8*(F*/2L3a3)^2) <= tensión límite.

Por lo que solo necesitas el cortante mayorado, ya que tu momento en apoyo es cero.

SAludos
 
Cuando calcules la soldadura verás que seguramente sobra cordon por todos los lados. El espesor del cordón, que has de prefijar estarácomprendido más o menos entre 05 y 0,7 del espesor del alma. Calculas la longitud del cordón necesario y verás que seguramente es muy pequeño, quizá menos de la mitad de la altura del alma.
Cuanto más sueldes más momento flector absorberá la unión aunque siempre sera pequeño. Así que podrías poner una nota en los planos acotando la longitud y el espesor de garganta de la soldadura, que podría ser la mitad o un poco más de la altura del alma.
Si no pones nada de eso, te soldarán todo el alma, cosa que tampoco es tan grave.
 
Buenas tardes.
Como ya te han dicho, el momento se tramite por las alas del perfil, y el cortante por el alma. Por lo tanto mientras no te suelden las alas a la placa no tendras problemas (incluso, como también te han dicho, aunque suelden todo el alma).
Otra forma de evitar que la viga trasmita momentos al apoyo, ni tracciones a ninguno de los tornillos es ponerlos lo mas cerca del eje horizontal del perfil (si el cortante te lo permite, dos tornillos, uno a cada lado del perfil seria ideal).
Lo cierto es que estas uniones no son articulaciones perfectas, y cierto momento residual, van a trasmitir. En estructuras de edificación normales, no es preocupante. Pero en estructuras con grandes cargas y/o grandes luces, si planteas una articulación en el calculo, en la realidad tiene que ejecutar una articulación lo mas efectiva posible. Si no, esos momentos residuales pueden tener importancia y arruinarte el nudo.

Saludos
 
Daniel Narro ha dicho:
Cuando calcules la soldadura verás que seguramente sobra cordon por todos los lados. El espesor del cordón, que has de prefijar estarácomprendido más o menos entre 05 y 0,7 del espesor del alma. Calculas la longitud del cordón necesario y verás que seguramente es muy pequeño, quizá menos de la mitad de la altura del alma.
Cuanto más sueldes más momento flector absorberá la unión aunque siempre sera pequeño. Así que podrías poner una nota en los planos acotando la longitud y el espesor de garganta de la soldadura, que podría ser la mitad o un poco más de la altura del alma.
Si no pones nada de eso, te soldarán todo el alma, cosa que tampoco es tan grave.
Daniel, no se si has tenido la ocasión de ver alguna radiografia de las soldaduras ejecutadas en obra, yo las he visto, una soldadura solo del alma, con preparación de bordes, soldador acreditado........ Se veia perfectamente que la penetración no es completa, bordes mal.....
Yo me quedo siempre mas tranquilo 2/3 del alma, aunque segun mis numerillos me salga 1/5, realmente crees que impide el giro==> crea momentos soldando 2/3 del alma
 

Martel

Bronce
Ok compañeros, entonces queda claro que ese tipo de unión, soldando sólo el alma de la viga a la placa, puede considerarse a efectos de cálculo de la viga y de la placa como unión articulada y por tanto los pernos y la soldadura se calculan sólo con el cortante (reacción vertical en el apoyo).

Ahora bien, se me ocurre una cosa, entiendo que esa unión se pude considerar articulada porque se produce una rótula plástica, es decir, parte del material plastifica y permite el giro sin aumento de tensión, ¿no es esto así?, en tal caso, ¿existe limitación en las cargas para poder ejecutar una unión de este tipo?, o, ¿puede pasar que para cargas altas estas uniones no sean seguras porque se pueda producir la plastificación total o incluso la rotura del nudo?
 

Pablo8000

Esmeralda
Se diseña a límite elástico (por lo menos en mi zona). Y Martel, que yo sepa, gira no por que alcance la plastificación, sino por que es arrastrado el nudo según la deformación del pórtico. A ver si me explico. Supongamos un pórtico plano. El dintel se deforma, ¿verdad? (me permito recordar que la deformada con nudos articulados es mayor que con nudos rígidos). Y como el nudo no es rígido, todas las secciones infinitesimales de la viga se deformarán según la ley de la deformada, incluso las más cercanas al pilar. Y punto pelota. Al no ser rígido el pilar no gira arrastrado por la viga. Eso más o menos lo que debería ocurrir con uniones perfectamente articuladas. Esto es válido para pequeños desplazamientos, por supuesto...

En las reales, el pilar si girá un poquito, pero poco. Siempre que no se suelden las alas...
 

Martel

Bronce
Lo siento pero no estoy de acuerdo contigo Pablo. Por definición una unión articulada es aquella en la que las barras que concurren en él tienen libertad de giro independiente entre ellas, es decir, no gira el nudo, lo que gira son las barras. Si lo que girase fuese el nudo ("...el nudo es arrastrado por la deformación del pórtico...") lo que tendríamos sería un nudo rígido, todo lo contrario de lo que estamos hablando.
 

Pablo8000

Esmeralda
:confused::confused::confused: Eso es precisamente lo que he dicho. Seguramente no me he xplicado bien, la barra se deforma en su totalidad, incluida las rebanadas infinitesimales cercanas al apoyo (a la soldadura vamos) incluso teóricamente si me apuras también la rebanada donde está la soldadura.... Pero el pilar no gira debido a esto, por que es articulado. Eso he dicho ¿no? Está claro que no he debido utilizar las palabras adecuadas pero tampoco está tan mal escrito, digo yo...
 
Franindus ha dicho:
Daniel, no se si has tenido la ocasión de ver alguna radiografia de las soldaduras ejecutadas en obra, yo las he visto, una soldadura solo del alma, con preparación de bordes, soldador acreditado........ Se veia perfectamente que la penetración no es completa, bordes mal.....
Yo me quedo siempre mas tranquilo 2/3 del alma, aunque segun mis numerillos me salga 1/5, realmente crees que impide el giro==> crea momentos soldando 2/3 del alma
Creo que tienes razon 2/3 del alma estaría mejor. Las articulaciones perfectas, con pasador o bulon etc se hacen en estructuras importantes (Ver nueva terminal de Barajas) Se considera articulada cuando la rigidez de la union no supera el 20 % o lo que es lo mismo que el momento que absorbe la union no supera el 20 % del momento de empotramiento. Si quieres hacer una unión un poco más flexible puedes colocar 2 angulares que unan el alma de la viga con la chapa frontal fijada al pilar. En el Prontuario de Ensidesa tienes detalles.
Sería interesante saber de qué perfil estamos hablando. No es lo mismo una IPE 600 que una IPE 200.
Respecto a las soldaduras que estamos hablando son soldaduras en ángulo,en vertical o cornisa y no se pueden radiografiar. Se puede realizar un control por líquidos penetrantes o simplemente visual. Por otra parte este tipo de soldaduras (en ángulo) son las más fáciles de realizar y como sobra mucha longitud de cordón la realización es menos preocupante, aunque siempre hay que realizarlas bien, por supuesto.
 
Hola a todos.

Últimamente mi falta de tiempo es crónica, por lo que casi no participo en el foro. Me he leído este post por encima y creo que debo hacer un comentario.

Martel ha dicho:
Hola a todos, voy a realizar la unión de una viga metálica con una placa de anclaje (para su posterior unión a un pilar de HA) solamente mediante la soldadura del alma de la viga para materializar algo próximo a un "apoyo articulado".
¿Y que pasa con la corrosión? Tarde o temprano vas a tener corrosión en la zona no soldada entre las alas y la placa.

Cuando yo planteo un apoyo articulado sueldo por completo el perfil a la placa base, alma y alas al completo. Coloco tan solo dos pernos de anclaje en el eje del perfil, lo más dentro posible de los cajetones. Los pernos deben estar dimensionados para la cortadura y el espesor de la placa base para transmitir una presión al hormigón por debajo de lo admisible.

Un saludo
 
Otro asunto es que soldar únicamente el alma no garantiza una transmisión completa de la compresión a través de toda la sección del perfil a la placa por falta de contacto. Para la transmisión de la compresión debería tenerse únicamente en cuenta la sección soldada, cosa que no me parece lo más adecuada.

Un saludo
 
Lo que siempre hago ( y todos) para todas las uniones de perfiles es apoyar previamente el perfil en un casquillo tipo L, luego soldar los 2/3 alma ( caso arti) con una garganta en función de los espesores a unir (alma y placa).

Con el casquillo más la soldadura nunca he tenido problemas. Según ensidesa con un casquillo bien proyectado seria suficiente.

@experimentator, según tu experiencia ¿Siempre aparece la corrosión/oxidación aunque estas uniones estén protegidas por ej con albañileria?.
 
En vigas o no hay compresiones o son muy pequeñas. Respecto a la corrosión si es un ambiente interior no agesivo, como suelen ser la mayoría, y pintas la union soldada con una mano antioxidante y dos de acabado no creo que haya problemas.
Lo de colocar solo dos tacos no acabo de verlo claro sobre todo si hablamos de reacciones grandes. Supongo que saldrán diametros muy grandes y no comerciales aparte de que se debilitará mucho el pilar.
Me gustaria conocer tu opinión sobre esto
 
Hola Daniel, yo tambien habia comentado que usaba esta solución, y como decia estas muy condicionado por el valor de la carga.
Esta solución es valida para cargas pequeñas...en el momento que tengas que meter dos "hiltis" M16 en un pilar de 25x25 estas apañao, no cumples ni la separacion minima, ni la separación al borde.
Incluso con dos de M12 tienes que reducirles su capacidad.
Otra cosa muy distinta es que esa viga acometa a un muro...ya no tienes esos problemas.
Yo personalmete cuando tengo que hacer una union vigas metálica-pilar de 25x25...y la carga es grandecita, le pongo al pilar un collarin por las cuatro cara y le pongo un anclaje en tres caras (todas menos donde acomete la viga). Y la viga la sualdo a 2/3...la sueldo con dos L...o la apoyo en un casquillo....según me de, hay que estudiar cada caso en particular

Resumiendo, que si la carga es pequeña, y tienes un pilar de 25x25, y solo quieres anclar en una cara....es aconsejable no poner mas de M10

Y eso que no hemos hablado de las "molestas" armaduras de los pilares....

Bueno que es muy temprano....y me estoy enrrollando mucho...me voy a por un cafelito

Saludos
 
Me parece correctísima esa solución. Yo también la he empleado cuando las cargas a transmitir son grandes
 
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