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DISEO DE CONEXIONES

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TIPOS DE CONEXIONES

De acuerdo a: Por Tipo de Conectores Conexiones empernadas Conexiones soldadas Conexiones mixtas Por Rigidez de la Conexin Flexible Semirigida Rigida Por fuerza que transmiten

Fuerza cortante (conexin flexible) Fuerza cortante y momento flexionante (conexin rgida o semi-rgida) Fuerzas internas de traccin y compresin (armaduras y contraventeos)

Nota: Por Remache esta en desuso

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TIPOS DE CONEXIONES

-Conexiones Empernadas

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TIPOS DE CONEXIONES

-Conexiones Soldadas

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TIPOS DE CONEXIONES

-Conexiones Mixta

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TIPOS DE CONEXIONES

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TIPOS DE CONEXIONES

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CONEXIONES EMPERNADAS

Hasta mediados del siglo pasado las conexiones sehacan preferentemente con remaches.

Para elementos estructurales han quedado fuera de usoy actualmente se emplean pernos y soldadura.

La Norma E.090 considera el empleo de pernoscomunes de acero al carbono, que cumplen la norma

ASTM A307 y pernos estructurales de alta resistenciaque cumplen las normas ASTM A325 y A490.

Los ms empleados son los pernos A325.

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Ejemplo de Construccion Empernada

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Se prefiere la Conexin Empernada para las conexionesde campo

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Arandelas endurecidas de acero se emplean normalmente

para repartir la carga transmitida por el perno Arandelas planas son las comunmente empleadas Arandelas biseladas (a la izquierda) se emplean en

superficies inclinadas como el ala de un canal

En los pernos A325 se coloca una arandela debajo de latuerca. No es necesario colocar dos arandelas

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PERNOS A325Para pernos de hasta 1 de dimetro: Fu = 120 ksi = 8400 kgf/cm2 = 820 MPa Fy = 92 ksi = 6440 kgf/cm2 = 630 MPa

Para pernos sobre 1 hasta 1 de dimetro: Fu = 105 ksi = 7350 kgf/cm2 = 720 MPa Fy = 81 ksi = 5670 kgf/cm2 = 560 Mpa

Para uso estructural los pernos son de alta resistencia, losdimetros ms empleados son los de , 7/8 y 1.

En el pas se fabrican pernos de alta resistencia A325

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PARTE DE ENSAMBLE DE UN PERNO

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LONGITUD DE PERNOS

Para calcular la longitud de los pernos se calcula el grip,que es el espesor de todas las planchas conectadas por elperno, se le suma el espesor de la arandela que enpromedio se considera de 5/32 4mm y se le agrega la

longitud indicada en la Tabla 7-15redondendose lalongitud total a por encima del valor obtenido. Esto va a garantizar que el extremo fileteado del perno vaa sobresalir de la tuerca, condicin necesaria para laseguridad de la conexin. La Inspeccin debe verificar que siempre se presente estasituacin.

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GAGE = g = distancia del borde del ngulo al centro del

perno Lado = 1 1 -1/4 1 -3/8 1 -1/2 1 -3/4

g = 5/8 7/8 7/8 1 Lado = 2 2 -1/2 3 3 -1/2 4

g =1- 1/8 1 -3/8 1 -3/4 2 2 -1/2

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UNIONES DE NUDOS EN TIJERAL

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Las conexiones empernadas que acepta la norma son:

Conexiones de Aplastamiento

Conexiones de deslizamiento critico

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Conexiones de Aplastamiento

Como el agujero en que se coloca el perno es algo mayor quesu dimetro, se va a producir un desplazamiento entre laspartes conectadas y se van a presentar esfuerzos de corte enel perno y de aplastamiento sobre los elementos conectados

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Modos de Falla en Conexiones Empernadas

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Modos de falla de Juntas empernadas en

conexiones de Aplastamiento

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PERNOS EN TRACCION (Pernos A325)

Tu = 0Tn = 0,75 x 620 Ab = 465 Ab

Ab = rea nominal sin roscar (mm2)Traccion Minima en los pernos para ajuste completo

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PERNOS EN CORTE (Pernos A325)

Hilos en el rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 330 Ab = 247,5 Ab

Ab = rea nominal sin roscar (mm2)Hilos excluidos del rea de corte:

Vu = 0 Vn = 0,75 x 415 Ab = 311,25 Ab Ab = rea nominal sin roscar (mm2)


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PERNOS EN CORTE (Pernos A325) Hilos en el rea de corte:

Vu = 0 Vn = 0,75 x 48 Ab = 36 Ab Ab = rea nominal sin roscar (pulg2)

Hilos excluidos del rea de corte:Vu = 0 Vn = 0,75 x 60 Ab = 45 Ab

Ab = rea nominal sin roscar (pulg2)PERNOS EN CORTE (Pernos A490) Hilos en el rea de corte:

Vu = 0 Vn = 0,75 x 60 Ab = 45 Ab

Ab = rea nominal sin roscar (pulg2) Hilos excluidos del rea de corte:

Vu = 0 Vn = 0,75 x 75 Ab = 56.25 Ab Ab = rea nominal sin roscar (pulg2)


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Conexiones de Deslizamiento Critico

Son aquellas en que no se permite deslizamiento entre laspartes conectadas


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Conexiones de Deslizamiento Critico


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ESPACIAMIENTO MINIMO

La distancia entre centros de huecos estndar, agrandadoso de ranura, no deber ser menor a 2-2/3 veces el dimetronominal del perno, es recomendable una distancia de 3 d


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ESTADOS LIMITES DE CONEXIONES EMPERNADAS


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ESTADOS LIMITES DE CONEXIONES EMPERNADAS


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CONEXIONES SOLDADAS

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CONEXIONES SOLDADAS

La soldadura estructural es un proceso de fabricacin pormedio del cual se unen partes metlicas a travs delcalentamiento de sus superficies y pasando a un estadoplstico que facilita la unin de las partes con o sin elincremento de otro material fundido.

TIPO BASICO DE JUNTA

CONEXIONES SOLDADAS

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CONEXIONES SOLDADAS

SOLDADURAS ESTRUCTURALES

CONEXIONES SOLDADAS

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CONEXIONES SOLDADAS

SOLDADURAS DE FILETEEl anlisis y diseo de las soldaduras de filete se basan en la suposicin de que la seccin transversal de la soldaduraes un triangulo rectngulo a 45. El tamao de un filete de soldadura se denota por w y es la longitud de uno de loslados iguales del triangulo.Se observa que un filete de soldadura es mas dbil en cortante.La garganta es la distancia perpendicular de la esquina o raz de la soldadura a la hipotenusa y es igual a 0.707 vecesel tamao de la soldadura.

CONEXIONES SOLDADAS

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CONEXIONES SOLDADAS

SOLDADURAS DE FILETELa resistencia de un filete de soldadura esta en funcion del tipo de electrodo.

La resistencia del electrodo, se define como su resistencia ultima en traccion, con resistencias de 60,70,80,90,100 y 120Kips por pulgada cuadrada.La notacion estandar para especificar un electrodo es la letra E seguida por dos digitos o tres digitos que indican laresistencia por traccion en Kips/in2. y por dos digitos que especifican el tipo de recubrimiento.Ejm. E70XX indica un electrodo con una resistencia ultima de en traccion de 70 ksi

TAMAO MINIMO

CONEXIONES SOLDADAS

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CONEXIONES SOLDADAS

SOLDADURAS DE FILETETAMAO MAXIMOCuando el espesor del borde es menor o igual a , el espesor maximo puede ser ws = Cuando el espesor del borde es mayor de , el maximo tamao de la soldadura podra ser igual al espesor de la piezamenos 1/16

LONGITUD MINIMA DE UN FILETE DE SOLDADURALa longitud mnima ls de un filete de soldadura es de cuatro veces su tamao. Asimismo no menor a la distancia b quelos separa.Cuando una soldadura se extiende hasta el extremo de un miembro, ella debe prolongarse alrededor de la esquina fig.La razn de esta prolongacin es evitar las concentraciones de los esfuerzos. Estas deben ser por lo menos dos vecesel tamao de la soldadura.

MODOS DE FALLA DE ELEMENTOS

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MODOS DE FALLA DE ELEMENTOSCONECTADOS


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