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Uniones semirrigidas y rigidas.Uniones en estructuras metalicas.Metodo de los componentes según el EC3 TOMO 3

Autor:

Descripción

Esta publicación pretende abordar las uniones en estructuras metálicas según normativa vigente del CTE, la EAE y el EC3, usando el método de los componentes. Dada su extensión, finalmente se ha organizado su contenido como un documento de cuatro volúmenes, que, se espera y desea, facilite la comprensión de los fundamentos postulados por el EC3 Partes 1-1 y 1-8, además de mostrar pormenorizadamente el procedimiento de comprobación propuesto en esas normas para algunas de las de uniones más comunes.


Características

  • ISBN: 9788412150124
  • Páginas: 834
  • Tamaño: 17x24
  • Edición:
  • Idioma: Español
  • Año: 2020

Disponibilidad: 24 horas

Contenido Uniones semirrigidas y rigidas.Uniones en estructuras metalicas.Metodo de los componentes según el EC3 TOMO 3

Esta publicación pretende abordar las uniones en estructuras metálicas  según normativa vigente del CTE, la EAE y el EC3, usando el método de los componentes.

Dada su extensión, finalmente se ha organizado  su contenido como un documento de cuatro volúmenes, que, se espera y desea, facilite la comprensión de los fundamentos postulados por el EC3 Partes 1-1 y 1-8, además de mostrar pormenorizadamente el procedimiento de comprobación propuesto en esas normas para algunas de las de uniones más comunes.

Es posible que algunos estén convencidos de que la forma expositiva que aquí se propone es un camino obsoleto, por el contrario, estoy convencido de que otras vías más cortas desembocan indefectiblemente en una situación en la que el “técnico” acaba siendo rehén de un programa informático, sin tener la capacidad para evaluar ni la precisión de sus resultados, ni la razón de los errores que la aplicación informática detecte en sus comprobaciones.

Los apartados de esta obra, en su mayoría,  se presentan con una serie de preguntas auto contestadas, con las que se intentan hacer un amplio recorrido por las cuestiones básicas que creo son imprescindibles para comprender y abordar el cálculo de las uniones que se comentan, poniendo especial énfasis en las figuras explicativas de cada una de las cuestiones tratadas.

Con el fin de ilustrar las exposiciones teóricas cada tipo de unión va acompañado de ejemplos.

En el intento de conseguir que cada unión, en la medida de lo posible, sea un capítulo que no requiera la consulta de otras partes de este escrito, se han repetido un buen número de procedimientos de cálculo, pero a pesar de ello, en algunos casos no quedará más remedio que recurrir a otras partes de este documento.

Este tercer volumen está dedicado a las uniones semirrígidas y rígidas

Se incluye el índice completo de los cuatro volúmenes de la obra, especificando los contenidos incluidos en cada uno para que el lector pueda conocer todos los contenidos  de la obra completa.

TOMO 3. UNIONES SEMIRRIGIDAS Y RIGIDAS

CAPITULO -4- UNIONES RIGIDAS O SEMIRRIGIDAS .

4-1 UNIONES MEDIANTE CHAPA DE TESTA LARGA .


4-01 Introducción
4-02   ¿Cuál es la geometría de ese tipo de uniones?
4-03   ¿Cómo trabajan estas uniones?
4-04   ¿Cómo pueden clasificarse estas uniones?
4-05   ¿Cuáles son las limitaciones geométricas de los distintos rigidizadores?
4-06   ¿Cuáles son los componentes de la unión a comprobar?
4-07   ¿Cuál es el procedimiento de diseño de estas uniones?
4-09   ¿Cuál es el procedimiento para obtener la resistencia a tracción de las filas de tornillos actuando en grupo .
4-10   ¿Cuál es la resistencia efectiva de una fila de tornillos?
4-11   ¿Cuál es la limitación de la distribución triangular de tensiones en las filas de tornillos traccionados
4-12   ¿Cuáles son los modos de rotura de un casquillo en “T” aislado sometido a reacción en su alma?
4-13   ¿Cuáles son los modos de rotura de un casquillo en “T”?
4-13-1 ¿Cómo se produce el modo de rotura -1-?
4-13-2 ¿Cómo se produce el modo de rotura -2-?
4-13-3 ¿Cómo se produce el modo de rotura -3-?
4-13-4 ¿Cómo se produce la rotura de un casquillo en “T” aislado con los modos de rotura -1- o -2- sin la aparición de las fuerzas de palanca “Q”
4-13-5 ¿Cómo se produce el modo de rotura -4-?
4-13-6 ¿Cómo se produce el modo de rotura -5-?
    4-136 a  Capacidad del cordón de soldadura basado en la tensión existente en el plano de la garganta
4-14 ¿Cuál es la capacidad del cordón de soldadura basándose en las tensiones tangenciales máximas?
4-15 Recapitulación sobre los modos de rotura del casquillo aislado en “T”
4-16  Paso 1A  ¿Cómo determinar la longitud eficaz de un casquillo en “Tequivalente”?
4-17  Paso 1B  ¿Cómo puede obtenerse la capacidad resistente de las almas del pilar o de la viga sometidas a tracción?
    4-17-1 ¿Cuál es la capacidad resistente a tracción del alma del pilar sin rigidizar?
    4-17-2  Resistencia a tracción del alma del pilar – Comentarios generales
    4-17-3   ¿Cuál es la capacidad resistente a tracción del alma de la viga?
4-18  Paso  1C ¿Cuál es el límite para la distribución plástica de fuerzas en los tornillos?
4-19  Paso – 2   ¿Cuál es la capacidad de la zona comprimida de la unión?
    4-19-1  Paso -2-1  ¿Cuál es la resistencia del alma del pilar en la zona de la unión sometida a compresión?
    4-19-2  Paso -2-2  ¿Cuál es la resistencia de ala de la viga en la zona de la viga sometida a compresión?
4-20- Paso -3  Cual es la resistencia del alma del pilar sometida a cortante- Cuestiones generales
    4-20-1  Paso 3-1  ¿Cuál es la resistencia del alma del pilar sometida a cortante?
4-21- Paso -4  Modificación de las fuerzas de tracción en los tornillos y cálculo de la resistencia a momento de la unión- Cuestiones generales
    4-21-1  Paso 4-1  Reducción de las fuerzas de tracción en las filas de tornillos
    4-21-2  Paso 4-2  ¿Cuál es la resistencia a momento de la unión?
    4-21-3  Paso 4-3 ¿Cuál es el momento flector efectivo cuando existiré esfuerzo axil de compresión en las vigas?
4-22  Paso -5  ¿Cuál es la resistencia a cortante de los tornillos? – Comentarios generales
4-23  Paso -6  Rigidizadores en el pilar – Cuestiones generales
    4-23-1a Paso 6-1  Dimensionado de los rigidizadores en el alma del pilar en la zona traccionada de la unión- Comentarios generales
    4-23-1b Rigidizadores de canto parcial- Longitud mínima del rigidizador en relación con su resistencia a cortante
    4-23-1c Rigidizadores de canto parcial – Longitud mínima del rigidizador en relación con la capacidad a cortante del alma del pilar
    4-23-1d- Cordones de soldadura que unen los rigidizadores cortos con las alas y el alma del pilar
    4-23-2- Paso 6-2 Rigidizadores en el alma del pilar en la zona comprimida
      4-23-2a  Resistencia a compresión de la sección transversal
      4-23-2b  Resistencia a pandeo
      4-23-2c  Cordones de soldadura entre rigidizadores y alas del pilar
   4-23-3  Paso 6-3- Rigidizadores adosados al alma del pilar
     4-23-3a  Dimensiones y materiales
     4-23-3b  Resistencia a cortante
     4-23-3c  Resistencia a tracción .
     4-23-3d  Resistencia a compresión
4-23-4    Paso 6-4  Rigidizadores diagonales en el alma del pilar
     4-23-4a  Cordones de soldadura de los rigidizadores diagonales
   4-23-5  Paso -6-5  Rigidizadores en el trasdós de las alas del pilar .
4-23-5a  Resistencia de cálculo “Ft,Rd” del casquillo en “T equivalente” para el Modo de Rotura -1-
4-24 Paso -7- Diseño de los cordones de soldadura
    4-24-1 Resistencia a cortante de los cordones de soldadura
    4-24-2 Resistencia a fuerzas transversales de los cordones de soldadura
    4-24-3 Cordones de soldadura sometidos a tracción en el ala y alma de la viga
    4-24-3a  Cordones de soldadura entre el ala de la viga y la chapa de testa
    4-24-3b  Cordones de soldadura entre el alma de la viga y la chapa de testa
    4-24-3c  Cordones de soldadura entre el alma de la viga y la chapa de testa en la zona traccionada
    4-24-3d  Cordones de soldadura entre la chapa de testa y el alma de la viga en la zona traccionada de la unión
    4-24-3e  Cordones de soldadura de los rigidizadores
4-25- Paso -8 Uniones con chapa de testa atornillada y el ala inferior de la viga reforzada
    4-25-1   Comentarios generales
    4-25-2   Diseño del refuerzo
    4-25-3   Soldaduras en el refuerzo de la viga soportada
       4-25-3a Soldadura entre el ala inferior de la viga y la chapa de testa
       4-25-3b Soldadura entre el ala del refuerzo y el ala inferior de la viga
       4-25-3c Soldadaura entre el ala del refuerzo y el ala inferior de la viga
4-26 ¿Es posible realizar un cálculo simplificado de las uniones con chapa de testa?
4-27 ¿Es posible realizar uniones atornilladas con chapa de testa larga al alma del pilar? .
4-28 ¿Es posible realizar uniones con chapa de testa larga con más de dos tornillos en cada fila?
4-29 ¿Cómo tratar el esfuerzo axil en uniones atornilladas con chapa de testa y esfuerzo axil en la viga en pórticos simples?
4-30 ¿Cómo resolver una unión atornillada con chapa de testa si el momento flector en las vigas puede invertir su signo?
4-31 ¿Cuál debe ser el espesor de la chapa de testa en estas uniones?
4-32 ¿Cómo estandarizar estas uniones?
4-33 ¿Cómo pueden estandarizarse las uniones atornilladas con chapa de testa?

RIGIDEZ DE LA UNION

4-34  ¿Qué se entiende por rigidez rotacional en una unión viga pilar?
4-35  ¿Qué diagrama momento rotación debe emplearse en un cálculo manual?
4-36  ¿Cómo pueden clasificarse estas uniones en relación con su rigidez a flexión?
4-37  ¿Cuál es la frontera que delimita las uniones con comportamiento rígido del semirrígido?
4-38  ¿Cuál es el procedimiento para obtener la rigidez rotacional de una unión viga-pilar con chapa de testa?
4-39  ¿Cuáles son y cuál es el valor de los coeficientes de rigidez de cada uno de los componentes básicos de la unión?
4-40  ¿Hay algún método simplificado para uniones con chapa de testa con dos filas de tornillos traccionados?
4-41  ¿Cómo pueden clasificarse las uniones en función de su capacidad de rotación?
4-42  ¿Cuál es la capacidad de rotación en general?
    4-42-1  Capacidad de rotación en uniones atornilladas

BIBLIOGRAFIA

EJEMPLOS


Ejemplo 4-E01
Ejemplo 4-E02
Ejemplo 4-E03
Ejemplo 4-E04

4-2- EMPLAMES DE VIGAS CON CHAPAS DE TESTA  ATORNILLADAS .

4-43  Introducción.
4-44 ¿Cuál es la geometría de estas uniones?
4-45 ¿Qué tornillos pueden emplearse en estas uniones?
4-46 ¿Cuáles son los componentes de la unión en un empalme de vigas con chapas de testa atornilladas?
4-47 ¿Cómo trabajan estas uniones?
4-48 ¿Cómo pueden clasificarse estas uniones?
4-49 ¿Cuál es el procedimiento de comprobación de estas uniones?
4-50  Paso -1- del proceso de comprobación de la unión
4-51  Paso-1- ¿Cómo puede obtenerse la resistencia a tracción de las filas de tornillos consideradas individualmente?
4-51 ¿Cuál es el procedimiento para obtener la resistencia de las filas de tornillos actuado en grupo?
4-52 ¿Cuál es la resistencia efectiva de una fila de tornillos?.
4-53 ¿Cuál es el límite de la distribución triangular de tensiones en las filas de tornillos traccionadas?
4-54  ¿Cuáles son los modos de rotura de un casquillo en “Tequi”?
4-55  Recapitulación sobre los modos de rotura de casquillos aislados en “T”
    4-55 1Comentarios
    4-56-1 Paso -1A- ¿Cómo determinar la longitud efectiva de un casquillo en “Equivalente”
    4-56-2 Paso -1B- Resistencia del alma de la viga sometida a tracción .
    4-56-3 Paso -1C- Limite para la distribución plástica de fuerzas en los tornillos
4-57  Paso -2- Zona comprimida
    4-57-1  Paso -2-1- Resistencia del ala de la viga en la zona de la unión sometida a compresión
4-58  Paso -3-Modificación de la fuerza de tracción en los tornillos y cálculo de la resistencia a momento de la unión
    4-58-1  Paso -3-1- Reducción de las fuerzas de tracción en las filas de tornillos
    4-58-2  Paso -3-2- resistencia a momento de la unión
    4-58-3  Paso -3-3-Momento flector efectivo cuando existe esfuerzo axil de compresión en las vigas
4-59  Paso -4- Resistencia a cortante de los tornillos – Comentarios generales
4-60  Paso -5- Rigidizadores en empalmes de vigas con chapas de testa atornilladas
    4-60-1  Paso 5-1- Rigidizadores en la prolongación de la chapa de testa en la zona traccionada de la unión
    4-60-2  Paso -5-2- Rigidizadores en las almas de las vigas en la zona traccionada de la unión – Comentarios generales .
    4-60-3  Paso -5-3- Rigidizadores en la zona comprimida de la chapa de testa
       4-60-3a  Resistencia a compresión de la sección transversal de los rigidizadores
       4-60-3b  Resistencia a pandeo de los rigidizadores
       4-60-3c  ¿Cómo obtener la resistencia de los cordones de soldadura que unen los rigidizadores con la chapa de testa y las alas de las vigas?
4-61- Paso -6  Diseño de los cordones de soldadura que unen la chapa de testa con las alas y alma de las vigas
      4-61-1 Cordones de soldadura sometidos a tracción en las alas y almas de las vigas
      4-61-2 resistencia a cortante de los cordones de soldadura
      4-61-3 resistencia fuerzas trasversales de los cordones de soldadura
4.62  ¿Pueden diseñarse los cordones de soldadura bajo otras premisas?
4-63  ¿es posible realizar empalmes atornillados con chapas de testa con más de dos tornillos en cada fila?
4-64  ¿Cómo resolver un empalme de vigas con chapa de testa si el momento flector en las vigas puede invertir su signo?
4-65  ¿Cómo pueden estandarizárselos empalmes de vigas con chapas de testa atornilladas?

RIGIDEZ DE LA UNION

4-66  ¿Qué se entiende por rigidez rotacional en empalmes de vigas con chapas de testa?
4-67  ¿Qué diagrama momento rotación debe emplearse en un cálculo manual?
4-68  ¿Cómo pueden clasificarse estas uniones en relación con su rigidez a flexión?
4-69  ¿Cuál es la frontera que delimita las uniones con comportamiento rígido del semirrígido?
4-70  ¿Cuál es el procedimiento para obtener la rigidez rotacional de un empalme de vigas con chapa de testa?  
   4-70-1  Zona traccionada de la unión
   4-70-2  Coeficiente de rigidez de las chapas de testa flectadas
   4-70-3  Coeficiente de rigidez de los tornillos traccionados
   4-70-4  Ensamblaje de los coeficientes de rigidez
4-71   Rigidez de la unión
4-72  ¿Qué criterios pueden seguirse para el predimensionado inicial de estas uniones?

BIBLIOGRAFIA

EJEMPLOS


Ejemplo 4-E05
Ejemplo 4-E06

4-3  EMPALMES DE PILARES .

4-73  Introducción.
4-74  ¿Qué tipos de empalmes de pilares atornillados hay?

EMPALMES DE PILRES CON CONTACTO

4-75 Empalme de pilares con contacto en su sección transversal
4-76 ¿Qué condiciones deben cumplir estos empalmes de pilares?
4-77 ¿Qué tipo de tornillos deben emplearse en los empalmes de pilares?
4-78 ¿Dónde deben situarse los empalmes?
4-79 ¿Cuál es la geometría de este tipo de uniones?
4-80 ¿Cuál debe ser el espesor de los forros en los cubrejuntas de las alas?
    4-80-1  Forros en las alas de los pilares
    4-80-2  Forros en el alma de los pilares
4-81 ¿Cuáles son las solicitaciones mínimas que deben soportar los cubrejuntas?
4-82 ¿Cuándo no deben comprobarse los cubrejuntas?
4-83 ¿Qué chequeos deben realizarse en los empalmes de pilares con contacto y cubrejuntas en el exterior o interior de las alas y en el alma?
4-84 ¿Cómo pueden determinarse las tensiones en los cubrejuntas de las alas en empalmes de pilares con contacto?
4-85 Chequeo-1
4-86 Chequeo -2
    4-86-1 Empalmes con cubrejuntas situados en el exterior de las alas
4-87 Chequeo-3-
4-88 Cheque-4- Cubrejuntas de las alas- Chequeo del grupo de tornillos
   4-88-1 Con tornillos sin pretesar
   4-88-2 Con tornillos pretesados
4-89 Chequeo -5- Resistencia mínima- Cubrejuntas y grupo de tornillos
4-90 Chequeo -6- Integridad estructural- chapa del cubrejuntas y grupo de tornillos

EMPALMES DE PILARES SIN CONTACRO

4-91  ¿Cuál es la geometría de este tipo de uniones?
4-92  ¿Qué esfuerzos deben considerarse en el diseño de estas uniones?
   4-92-1 Esfuerzos máximos de compresión en los cubrejuntas de las alas
   4-92-2 Esfuerzos máximos de tracción en los cubrejuntas de las alas
4-93 ¿Cuáles son las solicitaciones mínimas que deben absorber los cubrejuntas? .
4-94 ¿Cuándo no deben comprobarse los cubrejuntas?
4-95 ¿Cuál debe ser el espesor de los forros en los cubrejuntas de las alas?
   4-95-1  Forros en las alas del pilar
   4-95-2  Forros en el alma de los pilares
4-96  ¿Cómo puede redimensionarse el número de tornillos?
4-97  ¿Qué chequeos deben realizarse en empalme de pilares sin contacto y cubrejuntas en exterior y/o interior de las alas y en el alma?
4-98   Chequeo-1- Recomendaciones generales para los cubrejuntas y los tornillos
4-99   Chequeo -2- Resistencia de los cubrejuntas de las alas
    4-99-1  Requerimiento resistente
    4-99-2  Requerimiento básico en relación con el ala traccionada
4-100  Chequeo -3-Comprobación del cubrejuntas y de los tornillos en los cubrejuntas de las alas
    4-100-1  Empalmes con tornillos sin pretensar – Uniones de categoría –A
    4-100-2 Empalmes con tornillos pretensados – Uniones de categoría –B  ( no hay deslizamiento en Estado Límite de Servicio)
4-101  Chequeo -4- Resistencia de los cubrejuntas del alma
4-102  Chequeo -5- Resistencia del grupo de tornillos de los cubrejuntas del alma
    4-102-1  Tornillos sin pretensar – Uniones de categoría – A
    4-102-2- Tornillos pretensados – Uniones de categoría – B- (no hay deslizamiento en Estado Límite de Servicio)
4-102-3- Tornillos pretensados – Uniones de categoría –C (no hay deslizamiento en Estado Límite Ultimo)
4-103- Chequeo -6- resistencia mínima del empalme en el plano de inercia mayor
     4-103-1  Resistencia a flexión de las chapas cubrejuntas en el plano de inercia mayor (plano Y).
     4-103-2  Resistencia del grupo de tornillos en el plano de inercia mayor (plano Y)
     4-103-3  Resistencia de las chapas cubrejuntas a cortante en el plano de inercia mayor (plano Y)
     4-103-4  Resistencia del grupo de tornillos a cortante en el plano de inercia mayor (plano Y)
4-104  Chequeo -7- resistencia mínima del empalme en el plano de inercia menor
4-104-1  Resistencia a flexión de las chapas cubrejuntas en el plano de inercia menor (plano z)
4-104-2  Resistencia del grupo de tornillos en el plano de inercia menor (plano Z)
4-104-3  Resistencia de las chapas cubrejuntas a cortante en el plano de inercia menor (plano Z)
4-104-4  Resistencia del grupo de tornillos a cortante en el plano de inercia menor (plano Z) .
4-105  Chequeo -8- Integridad estructural en los cubrejuntas y grupos de tornillos .
4 -106  EMPALMES DE PILARES CON CONTACTO MEDIANTE CHAPAS DE TESTA ATORNILLADAS
4-107  EMPALMES DE PILARES CON CONTACTO MEDIANTE SOLDADURA..

EJEMPLOS

Ejemplo 4-E07
Ejemplo 4-E08

BIBLIOGRAFIA

4-4- UNIONES DE VIGAS CON CUBREJUNTAS


4-108 Introducción
4-109 ¿Cuál es la geometría de este tipo de uniones?
       4-109-1 Cubrejuntas situados en las alas
       4-109-2 Cubrejuntas situados en las almas
4-110  ¿Qué tipo de tornillos se deben emplear en estas uniones?
4-111  ¿Qué condiciones deben cumplir la separación entre tornillos y la distancia de estos a los bordes
4-112  ¿Qué categorías de uniones pueden proyectarse con este tipo de uniones?
    4-112-1  Categoría -A- resistencia a aplastamiento
    4-112-2  Categoría -B- Uniones en las que en Estado Límite de servicio (E.L.S) su resistencia se logra mediante rozamiento entre las superficies en contacto)
    4-112-3  Categoría –C- Uniones en las que en Estado Límite Ultimo (E.L.U) su resistencia se logra mediante rozamiento entre las superficies en contacto)
4-113  ¿Cómo se distribuyen los esfuerzos en los cubrejuntas?
4-114  ¿Cuáles son las solicitaciones mínimas que deben absorber los cubrejuntas?
4-115  ¿Qué esfuerzos solicitan a los cubrejuntas de las alas?
4-116  ¿Qué esfuerzos solicitan a los cubrejuntas del alma?
4-117- ¿Qué esfuerzos solicitan a los tornillos?
    4-117-1 Tornillos situados en los cubrejuntas de las alas
    4-117-2 Tornillos situados en los cubrejuntas del alma
    4-117-3 Distribución de esfuerzos en régimen elástico .
       4-117-3a- Efecto del momento torsor “Msd”
       4-117-3b  Componentes de la fuerza “Fi” en la dirección de los ejes de coordenadas
       4-117-3c  Efecto del esfuerzo cortante en los tornillos
    4-117-4  Distribución de esfuerzos siguiendo las teorías de agotamiento
    4-117-5  Distribución de esfuerzos por métodos empíricos
4-118  Chequeos que deben realizarse en estas uniones

PROCEDIMIENTO DE COMPROBACION

CHEQUEO-1


4-119 Comprobación de las limitaciones geométricas de la unión

CHEQUEO-2

4-120     Distribución d esfuerzos en los cubrejuntas
    4-120-1  Distribución de esfuerzos en los cubrejuntas de las alas
    4-120-2  Distribución de esfuerzos en los cubrejuntas del alma
    4-120-3  Distribución plástica de esfuerzos

CHEQUEO-3-

4-121-  Comprobación de las secciones de las vigas a empalmar
    4-121-1- Particularidades en el procedimiento de comprobación de los empalmes

EMPALMES DE VIGAS DE CATEGORIA -A-

4-121-2  Empalmes de vigas de categoría -A-. Distribución elástica
    4-121-2a   Empalmes de vigas de categoría -A-. Distribución elástica – Comprobación A cortante en las secciones “1” t “2” en Estado Límite Ultimo (E:L:U.)
    4-121-2b   Empalmes de vigas de categoría -A-. Distribución elástica – Interacción flector cortante en las secciones “1” y “2” en estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-121-2c   Empalmes de vigas de categoría -A-. Distribución elástica – Resistencia a flexión en las secciones “1” y “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-121-2d  Obtención del momento resistente de la sección semineta “1"
    4-121-2e  Obtención del momento resistente de la sección semineta “2”  
4-121-3 Comprobación simplificada a flexión de las secciones “1” y “2” en empalmes de vigas de Categoría -A- con distribución elástica en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-121-4 Empalmes de vigas de categoría –A- Distribución plástica – Resistencia de los perfiles en las secciones “1” y “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-121-4a  Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica - Interacción momento y cortante en las secciones “1” y “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-121-4b  Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica - Comprobación a momento flector en las secciones “1” y “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-121-4c 1- Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica - Posición de la Línea Neutra en la sección “1” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-121-4c2  Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica - Momento Resistente en la sección semineta “1” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-121-5    Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica – Comprobación a Momento flector en la sección “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-121-5a  Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica – Posición de la Línea Neutra en la sección “1” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-121-5b  Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica – Momento Resistente de la sección “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-121-6-   Empalmes de Categoría -A- Distribución plástica – Desgarro entre alas y alma en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)

EMPALMES DE VIGAS DE CATEGORIA-B

4-122  Empalmes de vigas de Categoría -B- Distribución elástica – Comprobación de las secciones “1” y “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)

EMPALMES DE VIGAS DE CATEGORIA-C

4-123  Empalmes de vigas de Categoría -C- Planteamiento general
    4-123-1 Empalmes de vigas de Categoría -C- Comprobación a cortante de las secciones “1” y “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-123-2 Empalmes de vigas de Categoría -C- Interacción flector cortante en las secciones “1” y “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-123-3 Empalmes de vigas de Categoría -C- Comprobación a flexión de la sección “2” en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
        4-123-3a- Obtención del momento resistente de la sección semineta “1”
        4-123-3b- Obtención del momento resistente de la sección semineta “2
4-124- Comprobación de los cubrejuntas situados en las alas traccionadas de las vigas y de sus tornillos
    4-124-1  Empalmes de Categoría -A- y -B- Resistencia a cortante de los tornillos de las alas traccionadas en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-124-2  Empalmes de Categoría -A-; -B- y -C- Resistencia a aplastamiento de los tornillos sobre las alas traccionadas de las vigas en (E.L.U.)
   I4-124-3  Solicitaciones en los tornillos de las alas traccionadas cuando únicamente hay un cubrejuntas en ellas (E.L.U.)
    4-124-4   Empalmes de Categoría -C- Comprobación de los tornillos situados en las alas traccionadas en (E.L.U.) .
   4-124-5   Empalmes de Categoría -A-; -B- y –C- Distribución plástica - Comprobación de la adaptabilidad plástica de la unión
   4-124-6   Empalmes de Categoría -A- Comprobación a deslizamiento de los cubrejuntas de las alas ...... 1173
   4-124-7   Empalmes de Categoría -B- Comprobación a deslizamiento de los cubrejuntas a deslizamiento en estado Límite Ultimo (E.L.U.)
   4-124-8   Empalmes de Categoría -C- Comprobación de los cubrejuntas a deslizamiento en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
   4-124-9   Comprobación de los cubrejuntas de las alas traccionadas- Empalmes de Categoría -A-; -B- y -C- Comprobación en (E.L.S.) y (E.L.U.)
       4-124-9a- Empalmes de Categoría -A-; -B- y -C- Rotura a tracción de los cubrejuntas situados en las alas traccionadas de las vigas en su sección bruta y en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-124-9b  Empalmes de Categoría -A-; -B- y -C-. Rotura a tracción de los cubrejuntas situados en las alas traccionadas de las vigas en su sección neta. Comprobación en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-124-10  Empalmes de Categoría -A-; -B- y -C-. Agotamiento por desgarro de los cubrejuntas traccionados. Comprobación en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
4-124-11  Empalmes de Categoría -A-; -B- y -C-. Agotamiento por desgarro de las alas traccionadas, comprobación en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-124-11a Agotamiento por desgarro de los cubrejuntas traccionados de las alas cunado hay cuatro columnas de tornillos en empalmes de categoría –A-; -B- y –C-. Comprobación en estado Límite Ultimo (E.L.U.)

CHEQUEO-5

4-125  Comprobación de las alas comprimidas, de sus cubrejuntas, y de sus tornillos
    4-125-1  Esfuerzos que solicitan a los cubrejuntas de las alas comprimidas
    4-125-2  Uniones de Categoría -A-; -B- y -C-. Comprobación a cortante, a aplastamiento, y a deslizamiento, de los tornillos de los cubrejuntas de las alas comprimidas en E.L.S y E.L.U., según la categoría del empalme.
    4-125-3  Estabilidad local de los cubrejuntas de las alas comprimidas en empalmes de Categoría -A-: -B- y -C- en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-125-4 Empalmes de Categoría -A-; -B- y –C-. Resistencia a compresión de los cubrejuntas situados en las alas comprimidas y de ellasmismas en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)

CHEQUEO-6

4-126- Comprobación de los cubrejuntas del alma y de sus tornillos
    4-126-1  Empalmes de Categoría -A-: -B- y –C-.Solicitación en los tornillos de los cubrejuntas del alma. Distribución elástica
        4-126-1a Empalmes de Categoría -A-. Solicitación en los tornillos de los cubrejuntas del alma. Distribución plástica
    4-126-2  Empalmes de Categoría -A-.resistencia a cortante de los tornillos  situados en los cubrejuntas del alma con distribución elástica o plástica
    4-126-3  Empalmes de Categoría -A-.Resistencia a aplastamiento de los tornillos situados en los cubrejuntas de las alas en estado Límite Ultimo (E.L.U.)
    4-126-4  Empalmes de Categoría -A-.Comprobación a deslizamiento de los cubrejuntas del alma en estado Límite Ultimo (E.L.U)
        4-126-4a  Empalmes de Categoría -B-. Comprobación a deslizamiento de los cubrejuntas del alma en estado Límite Ultimo (E.L.U)
        4-126-4b  Empalmes de Categoría -C-. Comprobación a deslizamiento de los cubrejuntas del alma en estado Límite Ultimo (E.L.U)
    4-126-5  Adaptabilidad plástica de los tornillos situados en el alma en empalmes de categoría -A-; -B- y -C-
    4-126-6  Resistencia de los cubrejuntas del alama
       4-126-6a  Solicitaciones en los cubrejuntas del alma (Comprobación en la sección “4”)
       4-126-6b  Resistencia de los cubrejuntas del alma a cortante en la sección “4”
       4-126-6c  Empalmes de Categoría -A-. Resistencia a cortante de los cubrejuntas del alma en la sección bruta “4” y en estado Límite Ultimo (E.L.U.)
       4-126-6d  Empalmes de Categoría -A- y -B-. Resistencia a cortante de los 97cubrejuntas del alma en su sección neta “4” y en estado Límite Ultimo (E.L.U.) .
       4-126-6e  Empalmes de Categoría -A- y -B-. Resistencia de los cubrejuntas del alma a arrancamiento en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
       4-126-6f    Interacción momento cortante en los cubrejuntas del alma en la sección “4”
       4-126-6g  Empalmes de Categoría -A-. Distribución elástica- resistencia de los cubrejuntas del alma a flexión en estado Límite Ultimo (E.L.U.) . a flexión de los cubrejuntas del alma en la sección “4” en E.L.U.
       4-126-6i  Estabilidad local de los cubrejuntas del alma
       4-126-6j  Empalmes de Categoría -A-. Empalmes de categoría -B-.Comprobación en estado Límite Ultimo (E.L.U.) .
       4-126-6k Estabilidad local de los cubrejuntas del alma. Empalmes de Categoría -C-. Comprobación en Estado Límite Ultimo (E.L.U.)
 
RESISTENCIA DE LAS ALMAS DE LAS VIGAS

4-127a   Empalmes de Categoría -A- y -B-. Distribución elástica o plástica. Resistencia a cortante del alma de las vigas en la sección neta “4”
4-127-b  Empalmes de Categoría -A- y -B-. Distribución elástica o plástica.Resistencia a aplastamiento del alma de las vigas

CHEQUEO-7

4-128-Esfuerzos mínimos que debe soportar el empalme para garantizar la continuidad

BIBLIOGRAFIA

EJEMPLOS


Ejemplo 4-E09
Ejemplo 4-E10

EMPALMES DE CATEGORIA -A- DISTRIBUCION PLASTICA
EMPALMES DE CATEGORIA -B- DISTRIBUCION ELASTICA
EMPALMES DE CATEGORIA -B- DISTRIBUCION PLASTICA
EMPALMES DE CATEGORIA -c- DISTRIBUCION ELASTICA


Ejemplo 4-E11

4-5  UNIONES VIGA PILAR SOLDADAS RIGIDAS O SEMIRRIGIDAS .

4-128-  Introducción
4-129   ¿Cuál es la geometría de estas uniones?
4-130   ¿Cómo funcionan estas uniones?
4-131   ¿Cuál es el procedimiento de diseño de estas uniones? .
4-132   CHEQUEO -1- Solicitaciones de tracción y compresión en las alas de la viga
4-133   CHEQUEO -2- resistencia de la zona traccionada de la unión
    4-133-1  Distribución de tensiones en el ala de la viga
    4-133-2  Resistencia del ala de la viga traccionada
    4-133-3  Resistencia del alma del pilar en la zona traccionada de la unión
    4-133 4  CHEQUEO -3- Resistencia de la zona comprimida de la unión
       4-134-1  Resistencia del ala de la viga comprimida
       4-134-2  Resistencia del alma del pilar comprimida
4-135  CHEQUEO -4-. Panel del alma del pilar a cortante
4-136- CHEQUEO -5-. Rigidizadores en el alma del pilar en la zona traccionada de la unión
    4-136-1  Longitud mínima de los rigidizadores de canto parcial en relación con la resistencia a cortante
    4-136-2  Longitud mínima de los rigidizadores de canto parcial en relación con la capacidad a cortante del alma del pilar
    4-136-3  Rigidizadores de canto parcial en uniones con dos vigas .
    4-136-4  Rigidizadores de canto total en la zona traccionada.
4-137  CHEQUEO-6-. Rigidizadores en la zona comprimida de la unión
    4-137-1 Resistencia a pandeo por flexión del panel del alma del pilar rigidizado
    4-137-2 Resistencia a aplastamiento del alma del pilar
4-138  CHEQUEO- 7. Rigidizadores diagonales en el panel del alma del pilar
4-139  CHEQUEO -8- . Cordones de soldadura .
    4-139-1  Cordones de soldadura entre las alas de la viga y el pilar
    4-139-2  Cordones de soldadura entre el alma de la viga y el pilar
    4-193-3  Cordones de soldadura entre los rigidizadores y las alas del pilar
    4-139-4  Cordones de soldadura entre el rigidizador traccionado y el alma del pilar .
    4-139-5  Cordones de soldadura en la zona comprimida de la unión

UNIONES VIGA – PILAR SOLDADAS- RIGIDEZ DE LA UNION .

4-140  ¿Qué se entiende por rigidez rotacional en una unión viga-pilar?
4-141  ¿Qué diagrama momento rotación debe emplearse en un cálculo manual?
4-142 ¿Cuál puede ser la idealización del diagrama de rigidez rotacional?
   4-142-1 Idealización del diagrama de rigidez rotacional para un análisis global elástico
   4-142-2 Idealización del diagrama de rigidez rotacional para un análisis global rígido-plástico
4-143  Idealización del diagrama de rigidez rotacional para un análisis global elasto-plástico
4-144 ¿Cuál es la frontera que delimita a las uniones con comportamiento rígido del semirrígido
4-145 ¿Cuál es el procedimiento para obtener la rigidez rotacional de una unión viga-pilar soldada
4-146 ¿Cuál son y cuál es el valor del coeficiente de rigidez de cada uno de los componentes básicos de la unión?
4-147 ¿Cómo pueden clasificarse las uniones en función de su capacidad a rotación?
4-148 ¿Cuál es la capacidad de rotación en general?
    4-148-1 Capacidad de rotación en uniones viga-pilar soldadas

BIBLIOGRAFIA

EJEMPLOS


Ejemplo 4-E12-

4-6- APOYOS DE PILARES CON PLACA BASE .

4-149  Introducción .
4-150  ¿Cuál es la geometría de estas uniones?
4-151  ¿Cómo trabajan estas uniones?
4-152  ¿Cómo pueden clasificarse estas uniones en relación con su rigidez? .
4-153  Que acero emplear en la placa base y en los pernos de anclaje?
4-154  ¿Cuál es la separación entre pernos y la distancia a los bordes de la placa base?
4-155  ¿Cuáles son los componentes de la unión?
4-156  ¿Cuál es el procedimiento de diseño de estas uniones? .

CHEQUEO-1

4-157- ¿Cómo determinar las fuerzas actuantes sobre los casquillos en “Tequi”?

CHEQUEO-2

4-157-1   ¿ Cómo determinar la capacidad resistente del casquillo en “Tequi” sometido a compresión?
4-157-1a ¿Cuál es la influencia del grado de dispersión de la carga del pilar a través de la placa base en la resistencia del hormigón situado bajo ella?
4-157-1b-¿Cuál es la influencia de la resistencia a compresión del hormigón y del mortero de nivelación frente a la carga de compresión concentrada?
4-158- ¿Cuál es la dispersión de las tensiones en el macizo de hormigón de la cimentación frente a compresiones concentradas?
4-159- ¿Hay otros factores que puedan influir en la resistencia del hormigón de la cimentación frente a cargas concentradas?

CHEQUEO-3A

4-160  ¿Cómo determinar la resistencia del casquillo en “T” aislado sometido a tracción? .
4-161  ¿Cómo descomponer las uniones con placa base en casquillos en “T equivalentes”?
4-161-1  Otros modelos de cálculo
4-162  ¿Cuáles son los modos de rotura de un casquillo en “T” aislado traccionado por su alma y vinculado en sus alas mediante dos pernos?
    4-162-1 ¿Cómo se produce el modo de rotura -1-?
    4-162-2 ¿Cómo se produce el modo de rotura -2-?
    4-162-3 ¿Cómo se produce el modo de rotura -3-?
    4-162-4  ¿Cómo se produce la rotura de un casquillo asilado en “T” con los Modos de Rotura -1- y -2- sin la aparición de las fuerzas de palanca “Q”
    4-162-5 ¿Cómo se produce el modo de rotura -4-? .
    4-162-6 ¿Cómo se produce el modo de rotura -5-?
       4-162-6a- ¿Cuál es la capacidad de los cordones de soldadura basándose en las tensiones existente en el plano de la garganta?
       4-162-6b-¿Cuál es la capacidad de los cordones de soldadura basándose en la tensión tangencial máxima?  
4-163- Recapitulación sobre los modos de rotura de casquillos aislados en “T”

CHEQUEO-3B

4-164- ¿Cómo determinar la longitud eficaz de un casquillo en “T equivalente”?

CHEQUEO-3C

4-165  ¿Cómo obtener la resistencia de los casquillos en “Tequi” representativos de la zona traccionada de la unión?
4-166  ¿Cuál es la resistencia a tracción de un perno de anclaje?
   4-166-1 ¿Cuál es la resistencia a tracción de una barra?
   4-166-2 ¿Cuál es la resistencia por adherencia de una barra?
   4-166-3 ¿Cómo se ancla una barra corrugada por adherencia en el hormigón?
   4-166-4 ¿Cómo obtener la longitud de anclaje por adherencia de barras lisas?
   4-166-5 ¿Cómo anclar barras lisas o corrugadas mediante otros mecanismos distintos a la adherencia?
   4-166-6 ¿Cuál es la resistencia a tracción de los pernos de anclaje?
   4-166-7- ¿Cuál es la resistencia de los pernos a arrancamiento del hormigón?
4-167  ¿Cuál es el modelo de cálculo para determinar la resistencia a flexión de la unión de un pilar con su placa base?
4-168  ¿Puede simplificarse el modelo de cálculo para obtener la resistencia a flexión?
4-169  ¿Cómo comprobar las uniones cuando la excentricidad del esfuerzo axil es mayor que hc/2?
4-170 ¿Cómo reforzar las placas base mediante rigidizadores?
   4-170-1  Zona comprimida de la unión
4-171 ¿Cómo se reparten los esfuerzos cuando hay rigidizadores en el plano del momento flector?
4-172 ¿Cómo comprobar los rigidizadores?
4-173 ¿Hay otros procedimientos para determinar la resistencia de los rigidizadores y el espesor de la placa base en la zona comprimida de la unión?
4-174 ¿Cómo comprobar el espesor de la placa base con rigidizadores en la zona traccionada?
4-175  ¿Qué fuerzas deben soportar los cordones de soldadura que unen los rigidizadores a la placa base y al pilar?
4-176 ¿Cómo puede4 resolverse el anclaje de una placa base mediante bastidores metálicos?

CHEQUEO-4

4-177 ¿Cómo se puede absorber el esfuerzo cortante en este tipo de uniones?
   4-177-1 Absorción del esfuerzo cortante por rozamiento entre la base y el mortero situado bajo ella
      4-177-1a- ¿Qué coeficiente de rozamiento puede adoptarse si el mortero de relleno bajo la placa base es un mortero epoxidico de retracción controlada? .
  4-177-2- Absorción del esfuerzo cortante mediante los pernos de anclaje
     4-177-2a  ¿Cómo puede obtenerse la resistencia de los pernos de anclaje cuando están sometidos simultáneamente a esfuerzo cortante y esfuerzo axil?
     4-177-2b- ¿Hay otra forma de agotamiento de los pernos solicitados a esfuerzo cortante?

PERFIL “I” o “H” SOLADO BAJO LA PLA BASE

4-177-3- Absorción del esfuerzo cortante mediante elementos metálicos soldados bajo la placa
4-178  ¿Cómo obtener la capacidad a cortante de un perfil “I” o “·H” soldado a la parte inferior de la placa base?
   4-178-1  Comprobación de las limitaciones geométricas de los perfiles “I” o “H” soldados bajo la placa base
   4-178-2  Comprobación de la resistencia del hormigón frente a la acción del perfil embebido en el
   4-178-3  Comprobación de la resistencia a cortante del alma del elemento situado bajo la placa base
   4-178-4  Comprobación de las alas del perfil soldado bajo la placa base
   4-178-5  Comprobación de la resistencia del alma del pilar frente a los esfuerzos locales provenientes del perfil soldado bajo la placa base
      4-178-5a- Comprobación de la resistencia local del alma del pilar cuando éste está solicitado por un axil de compresión .
      4-178-5b- Comprobación de la resistencia local del alma del pilar cuando éste está solicitado por un axil de tracción
   4-178-6- Cordones de soldadura entre placa base y el perfil “I” o “H” situado bajo ella
     4-178-6a- Cordones de soldadura entre el pilar y la placa base .
     4-178-6b- Comprobación de la resistencia de los cordones de soldadura entre el pilar y la placa base, y entre el elemento soporte soldado bajo ella y la placa base
4-179- Como comprobar de la resistencia a cortante de un perfil “I” o “H” soldado bajo la placa base cuando el esfuerzo cortante actúa en los dos ejes del perfil?
     4-179-1- ¿Cómo comprobar la resistencia a cortante de un perfil“I” o “H” soldado bajo la placa base cuando el esfuerzo cortante actúa en la dirección del eje “Y”?
     4-179-2- Comprobar si la longitud y el canto del perfil bajo la placa base se ajusta a las limitaciones geométricas que se darán más adelante
       4-179-2a- Obtención del valor “VTZ,Rd”
     4-179-3 Resistencia del hormigón de la cimentación frente a la presión localizada en el elemento soldado bajo la placa base
     4-179-4 Resistencia a flexión del alma del pilar soldado bajo la placa base
     4-179-5 Resistencia de las alas del pilar soldado bajo la placa base
     4-179-6 Resistencia de la placa base
     4-179-7 Resistencia local del alma del pilar

PERFIL EN ELE SOLDADO BAJO LA PLACA BASE

4-180 ¿Cómo obtener la resistencia a cortante de un perfil en “L” soldado a la parte inferior de la placa base?
  4-180-1 Comprobación de la dimensión del perfil bajo la placa base
  4-180-2 Comprobación de la resistencia del hormigón en relación con el perfil embebido en el
  4-180-3 Comprobación de la resistencia de ala del perfil en “L”
  4-180-4 Comprobación de la resistencia del ala del perfil frente a esfuerzos locales de un taco soldado bajo la placa base”

TATO SOLDADO BAJO LA PLACA BASE

4-181  ¿Cómo obtener la resistencia a cortante de un taco soldado bajo la placa base?

RIGIDEZ DE LA UNION

4-182  ¿Qué se entiende por rigidez rotacional de una unión pilar-placa base?
4-183  ¿Cómo pueden clasificarse estas uniones en relación a su rigidez a flexión?
4-184  ¿Cuál es la frontera que delimita la clasificación de una unión con comportamiento rígido o semirrígido?
4-185  ¿Cuál es la frontera que delimita la clasificación de una unión con comportamiento articulado o semirrígido?
4-186  ¿Cuál es el procedimiento para obtener la rigidez de una unión con placa base?
4-187  ¿Cuál es el coeficiente de rigidez de cada uno de los componentes de la unión?
4-188  Coeficiente de rigidez del hormigón comprimido incluyendo el mortero de nivelación
4-189  Coeficiente de rigidez de la placa base comprimida y flectada
4-190  Placa base traccionada y flectada (para una sola fila de tornillos traccionados)
4-191  Coeficiente de rigidez de los pernos de anclaje
4-192  ¿Cómo pueden agruparse los muelles que representan a la rigidez de cada uno de los componentes de la unión?
4-193  ¿Cómo obtener la rigidez rotacional inicial “Sjini”
4-194  ¿Cómo obtener las dimensiones de la placa base cuando el pilar únicamente está sometido a esfuerzo axil?
4-195  ¿Cómo pueden pre dimensionarse los pernos de anclaje?
4-196  ¿Cómo obtener el espesor de la placa base a partir de su mecanismo de plastificación identificado como Modo -1-
4-197  ¿Cuál es el diagrama momento-axil de una unión con placa base y pernos simétricos?
4-197-1  Obtención de los puntos representativos del diagrama de interacción momento axil

BIBLIOGRAFIA

EJEMPLOS


Ejemplo 4-E13
Ejemplo 4-E14
Ejemplo 4-E15
Ejemplo 4-E16

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