CYPE 3D Unión de perfil UPN simple con UPN doble

nimasnimas

Diamante
Buenas.
Acudo a los que tienen mucha experiencia en estructuras metálicas, que los hay muchos y muy buenos por aquí.
El proyecto licitatorio de una pasarela me pide este encuentro:



Es un perfil UPN 200 inferior y superior, a modo de diagonales solicita 2 UPN 100. Las secciones están bien, pero el esquema muestra los 2 UPN soldados al ala superior del UPN 200. Y genera una superficie de apoyo con UPN con ala recortada para contener a la pieza de 2 UPN 100. No me gusta.

¿Qué opinan de generar algo como esto?



 

Ignasi Latorre

Esmeralda
La excentricidad de las cargas te puede dar problemas, habría que mirar con más perspectiva la obra.

La solución que ellos proponen es cara... Muy cara...
Con lo que vale realizar ese encuentro y el peso del perfil te puedes plantear cambiar la UPN a perfil HEA y seguramente te saldrá mejor de precio.
Otro apunte: cambia las diagonales y montantes de cajón de UPN por tubos laminados.
Las horas de soldadura posiblemente te compensen el exceso de kg.
Si yo tuviera que pelear la obra le metía un estudio a fondo y, sin cambiar conceptos (que todos sabemos que a los arquitectos no les gusta que les modifiquen su trabajo), plantearía un cambio generalizado de perfiles.

Su solución lleva los esfuerzos fuera de eje y, aunque seguro que lo han tenido en cuenta, no es la opción más pura...

¿Dónde es la obra? (si se puede saber, claro).
 

nimasnimas

Diamante
Gracias por tu pronta respuesta, @Ignasi Latorre.
Primero, yo hubiese preferido hacer reingeniería, pero no se puede, los tiempos ya están corriendo y no se quieren apartar mucho del concepto y del lo licitado (por más que se consignan diferencias económicas). Solo pequeños (o no tan pequeños) ajustes que estoy forzando yo.
Voy a investigar un poco qué tubos laminados encontramos por aquí (norte de Argentina). Perfil HEA aquí no se consigue.

Sobre las excentricidades de las diagonales, a priori intuyo que se compensarían por la forma de la pasarela.

 

Ignasi Latorre

Esmeralda
Todo lo que pase por no tener que soldar los perfiles es bienvenido... Piensa que la soldadura de tantísimos metros de perfil se lleva muchas horas de operarios... Si lo cambias por tubo o por perfil H te ahorras los metros de UPN x 2 en soldadura... Y eso en acero son muchos, muchos kilos de acero.
 

D4V1C0

Plata
¿Unir dos perfiles por toda su longitud con soldadura?, como Amy Winehouse dijo, no, no, no... 💸💸

A no ser que te las vendan ya soldadas 😬, pero igual te enchufarían la mano de obra. Lo suyo sería ponerle perfiles C conformados en frío (chapas dobladas) o perfiles rectangulares, los "tubos cuadrados" conformados en caliente.

Hacer los perfiles excéntricos funciona bien, excepto casos puntuales y raros donde aparecen algunas torsiones, pero para este caso de la pasarela es poco probable. Se usa mucho en techos con perfiles galvanizados, aunque en este caso van empernadas:
https://procesosconstructivos.files.wordpress.com/2014/10/cabriada.jpg

El problema acá es que en techos que se unen así va todo escondido, pero el trabajo se facilita bastante, en el caso de la pasarela creo que el tema ya pasa por lo estético.
 

nimasnimas

Diamante
No, no. Desde ya mi planteo fue hacerlo soldadura discontinua. Si la mano de obra de soldadura es de gran impacto.
Pero en un principio me enfoqué más en el nudo, ya veré el lunes qué podemos hacer con las diagonales.
Conformados no podrá ser, voy los tubos laminados.
Cabriadas como las de la foto sí ya se ha resuelto. Parece un techo steel frame.

Gracias por los aportes.
 
A mí el tema de la excentricidad de los montantes y diagonales no me preocupa demasiado, pues estamos en una estructura simétrica con un piso bastante rígido.
El problema de los tubos estructurales o de las UPN en cajón, en pasarelas de exterior, son las acumulaciones de agua en el interior de los tubos. Si se puede es mejor no poner tapas en sus extremos y si es necesario hacerlo hay que dejar agujeros para desagüe.
 

D4V1C0

Plata
El problema de los tubos estructurales o de las UPN en cajón, en pasarelas de exterior, son las acumulaciones de agua en el interior de los tubos
Si van abiertas, sin tapa en los extremos, el otro problema es el óxido en el interior. Un supervisor una vez las hizo pintar por dentro con un baño de inmersión :whistle: 🤭

Debe ser por eso que se prefiere soldadura completa en toda las uniones, o caso contrario perfiles C para pintar cómodamente todo el contorno.
 

Ignasi Latorre

Esmeralda
Lo miro hoy en pantalla grande y con un prontuario delante (mis otras respuestas eras gin-tonic en mano en la playa):
Para una doble UPN 100 tenemos (en el eje fuerte):
I = 366 cm4
W = 82,4 cm3
A = 27 cm2
p = 21,2 kg/ml
Más preparación de bordes (4 bordes) más 2 cordones de soldadura.

Para un tubo 140x80x6:
I= 597 cm4
W = 85,3 cm3
A = 24 cm2
p = 18,9 kg/ml

Es un comercial que se aproxima bastante... quizá no te sea suficiente a tracción y habría que mirar el posible pandeo en el eje débil, pero te ahorras las preparaciones y la soldadura y, dado que la UPN 200 tiene una ala de 75 podrías soldar a las 4 caras.
 

nimasnimas

Diamante
Un TRP 140x80x6 va sobrado, lo acabo de verificar. Esto es por que los 2 UPN 100 van de sobra. ¿Diseño 🤷‍♂️ o que se le cruzó por la cabeza al diseñador?
@Ignasi Latorre, ¿a qué te refieres con soldar a las 4 caras?
 

nimasnimas

Diamante
Vuelo a recurrir a ustedes, a ver, @Ignasi Latorre, que de estos sabes mucho más que yo.
Tengo un problema en un encuentro de una columna formada con 2 UPN 200 y allí acometen 4 vigas, también formadas por 2 UPN 200.
Está muy complicado para poder soldar correctamente todas las piezas, sobre todo las que acometen a los lados angostos.
¿Cómo suelen solucionar este problema de encuentro en unión soldada?



Así son los nudos complicados:

 

Ignasi Latorre

Esmeralda
@nimasnimas, ¿está todo empotrado?
¿Van muy solicitadas?

Puedes mirar de sacar unas chapas auxiliares... o puedes preparar bordes, intento hacer un esquema:



De todos modos, yo tengo tendencia a atornillarlo todo, con lo que rara vez me encuentro con algo así.
Otra opción es sacar un perfil HEB con una placa al final y soldar contra la placa... depende del tipo de esfuerzos...
 

nimasnimas

Diamante
Gracias por tu respuesta, @Ignasi Latorre, como te comenté en otro hilo, aquí todo se suelda.
Tengo una barra muy solicitada, la B1 de tu ejemplo. Donde la soldadura de borde perimetral no me es suficiente, y tengo que generar allí una pieza de "soporte".
 

Ignasi Latorre

Esmeralda
¿Qué orden de magnitud de momentos tienes?
Estoy pensando en hacer algo como esto:



En principio aguanta bastante bien.





Me preocupan un poco más los perfiles que no he cargado... podría pasar que se abollase la chapa a tracción.

Si me pasas las cargas las entro en un momento y analizamos lo que resulta.
 

Ignasi Latorre

Esmeralda
Le he metido algo de momento a los que atacan perpendicular y tengo problemas con las soldaduras y con las abolladuras:



 

Ignasi Latorre

Esmeralda
Con las cargas que pones entradas:



Los resultados son buenos:





De hecho, no hacía falta una chapa tan grande.
Como solución te puede servir, pero dados los esfuerzos que has pasado, me parece que debería ser suficiente con hacer preparación de bordes y soldadura a tope de las UPN y listos.



Lo he mirado rápido y, ante la duda, mejor asegurar.
 
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