PROYECTOS DE ACERO 1 ACERO ESTRUCTURALMIEMBROS DE UNION

PROYECTOS DE ACERO 1 ACERO ESTRUCTURAL-MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS-EJEMPLOS DE CALCULO ING. WILLIAM LOPEZ

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO Ejemplo de calculo Nº 1: En el esquema anexo se representa una soldadura a “tope” que une dos planchas de espesor t 1= 12 mm y 200 mm de ancho cada una. El trabajo admisible de la soldadura a considerar es 0, 6 Fy, para unión de este tipo sometida a tracción. Determinar la carga de tracción admisible “P” que puede aplicarse a las planchas. Fy = 2. 530 kg/cm 2 Ver la Figura Ilustrativa ING. WILLIAM LOPEZ 2

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO t 1 P P ING. WILLIAM LOPEZ 3

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO Solución del Ejemplo de calculo Nº 1: Paso I: se procede a realizar la identificación de cada una de las características de la junta: Características: Unión de dos planchas de iguales dimensiones a tope sometida a una carga de tracción “P” aplicada. Paso II: se procede a realizar los cálculos preliminares de capacidades como sigue: § Para la Capacidad de la unión se considera un esfuerzo admisible de ft= 0, 6*Fy = 1500 kg/cm 2 P = b*t 1*ft =(20 cm)*(1, 2 cm)*1500 kg/cm 2 = 36. 000 Kg ING. WILLIAM LOPEZ 4

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO Ejemplo de calculo Nº 2: Se representa una soldadura en Angulo que une dos planchas. Cada una de ellas tiene un espesor t 1= 12 mm y cada soldadura una longitud de 18 cm. El esfuerzo admisible a considerar debido al corte será de 0, 4 Fy. Hallar la carga admisible de tracción P aplicada en el punto medio de las dos soldaduras, que pueden resistir las planchas Ver la Figura Ilustrativa 5 ING. WILLIAM LOPEZ

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO P t 1 15 cm t 1 18 cm P 6 ING. WILLIAM LOPEZ

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO Solución del Ejemplo de calculo Nº 2: Paso I: se procede a realizar la identificación de cada una de las características de la junta: Características: Soldadura de ángulo (Filete) que tiene catetos iguales sometida a una carga de tracción “P” kg, que hay que hallar. Las planchas tienen iguales espesores y la plancha superpuesta tiene un ancho de 15 cm. Paso II: se procede a realizar los cálculos preliminares de las capacidades como sigue: • Capacidad de la soldadura: P = 0, 707*t 1*fs*Ls ING. WILLIAM LOPEZ 7

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO Solución del Ejemplo de calculo Nº 2: Paso II: se procede a realizar los cálculos preliminares de las capacidades como sigue: • Capacidad de la soldadura: implica entonces que P = 0, 707*1, 2 cm*0, 4*2. 530 Kg/cm 2*2*18 cm = 30. 909 Kg ING. WILLIAM LOPEZ 8

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO Ejemplo de calculo Nº 3: Si soldamos un ángulo L 100 x 10 cuya área es de 19, 2 cm 2 (Europeo), Fy = 2. 530 Kg/cm 2; a una cartela, que longitud de soldadura se necesita a lo largo de los dos bordes para que el ángulo alcance su capacidad de trabajo (Considerar 0, 6 Fy) y que la fuerza resultante coincida con el eje neutro. Ver la Figura Ilustrativa 9 ING. WILLIAM LOPEZ

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO t 1 = 1 cm y Perfil L 100 x 10 mm x 10 cm 3, 04 cm P 1 1 Ls 1 P 2 Ls cm 2 cm P 10 ING. WILLIAM LOPEZ

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO Solución del Ejemplo de calculo Nº 3: Paso I: se procede a realizar la identificación de cada una de las características de la junta: Características: Unión de un elemento sometido a tracción formado por (01) L con un área de 19, 2 cm 2 soldado a una plancha de espesor t mm desconocido, y donde su fuerza resultante “P” pasara por el eje neutro del perfil ubicado a 3, 04 cm de su base. ING. WILLIAM LOPEZ 11

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO § § § Solución del Ejemplo de calculo Nº 3: Paso II: se procede a realizar los cálculos preliminares de las capacidades como sigue: Capacidad máxima del Perfil L 100 x 10 mm considerando su esfuerzo de trabajo 0, 6 Fy o sea ft= 1518 kg/cm 2 : P = 1518 kg/cm 2*19, 2 cm 2 = 28. 146 Kg Filete máximo (Borde Redondeado – Norma Covenin): 0, 75* t lo que implica que tmax= 0, 75*1 cm = 0, 75 cm Sistema de ecuaciones aplicando momento en (1) (sentido anti horario positivo): ∑M 1= P 2*10 cm – P*3, 04 cm P 2 = 28. 146 Kg*3, 04 cm/ 10 cm = 8. 556 Kg ING. WILLIAM LOPEZ 12

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO § Solución del Ejemplo de calculo Nº 3: Paso II: se procede a realizar los cálculos preliminares de las capacidades como sigue: Sistema de ecuaciones aplicando ahora sumatoria de fuerzas (sentido hacia arriba positivo): ∑P = P 1 + P 2 = P P 1 + P 2 = 8. 556 Kg + P 1 = 28. 146 Kg – 8. 556 kg = 19. 590 Kg • Capacidad de la soldadura de Filete por cm lineal: P = 0, 707*0, 4*2. 530 Kg/cm 2 = 715 Kg/cm 2 P = 715 kg/cm 2 * 0, 75 = 536 kg/cm ING. WILLIAM LOPEZ 13

ACERO ESTRUCTURAL – MIEMBROS DE UNION SOLDADURAS – EJEMPLOS DE CALCULO § § Solución del Ejemplo de calculo Nº 3: Paso III: se procede a realizar los cálculos solicitados como sigue: Longitud de Soldadura Ls 2: Ls 2= 8. 556 Kg/ 536 Kg/cm = 15, 96 cm Longitud de Soldadura Ls 1: Ls 2= 19. 590 Kg/ 536 Kg/cm = 36, 55 cm 14 ING. WILLIAM LOPEZ

ACERO ESTRUCTURAL MIEMBROS- TIPOS DE JUNTAS § § § BIBLIOGRAFIA: Norma Venezolana COVENIN 1618 -82: Estructuras de Acero para Edificaciones, Proyectos, fabricación y construcción. “Specification for the Design, Fabrication and Erection of Structural Steel for Buildings” del American Institute of Steel Construction (AISC). “Strength of Materials” (Resistencia de Materiales) de Ferdinand L. Singer. 15 ING. WILLIAM LOPEZ