Acero

14    La rigidez rotacional inicial Sj,ini  de la unión no rigidizada puede determinarse de acuerdo a 8.3 a partir de la de los componentes básicos que se definen a continuación, mediante la expresión ya conocida (8.37) 

 

expresión para determinar la rigidez rotacional inicial Sj,ini  de la unión no rigidizada

 

siendo Si la rigidez de cada componente básico siguiente:

 

a)    Rigidez del alma del pilar frente a cortante (de nudo):

 

expresión rigidez del alma del pilar frente a cortante

 

b)    Rigidez del alma del pilar frente a la tracción de nudo:

 

expresión para rigidez del alma del pilar frente a la tracción de nudo

 

c)    Rigidez del alma del pilar frente a la compresión de nudo:

 

expresión rigidez del alma del pilar frente a la compresión de nudo

 


d)    Rigidez del ala del pilar en flexión:

 

expresión rigidez del ala del pilar en flexión

   

 

e)    Rigidez de la chapa frontal en flexión:

 

expresión rigidez de la chapa frontal en flexión

 

f)    Rigidez de los tornillos en alargamiento:

 

expresión rigidez de los tornillos en alargamiento

 

siendo:

z                              brazo de palanca de la unión

Avc                           área de cortante del pilar

ß                              diferencia relativa de momentos de viga, según expresión (8.62).

bef,t.wc, bef,c,wc          anchos eficaces del alma del pilar en tracción y compresión respectivamente

dc                             canto h del pilar menos dos veces la suma de espesor de ala tfc y radio de acuerdo ala-alma rc, (distancia entre puntos de acuerdo)

twc, tfc                       espesores de alma y alas del pilar

t                            espesor de la chapa frontal,

lef,fc, lef,p                   longitudes eficaces en flexión del ala del pilar y de la chapa respectivamente frente a la tracción de los tornillos

mc, mp                      distancia del tornillo (o la fila) a la línea de formación de la rótula plástica (o charnela) junto al alma del casquillo en T del modelo (el alma del pilar para la flexión del ala de éste, el ala de la viga para la flexión de la parte extendida de la chapa frontal, el alma de la viga para la flexión de la parte interior de la chapa frontal)

As                             Área resistente a tracción del tornillo

Lb                             Longitud de elongación del tornillo igual a la distancia entre el centro de la cabeza y el de la tuerca.

 

15    En caso de existir rigidizador para alguno de los componentes básicos a), b), o c) anteriores podrá suponerse infinita la correspondiente rigidez Swv, Swt, o Swc.

 

16    La rigidez rotacional secante de la unión para un momento Mj,Ed menor que el momento resistente Mj,Rd de la unión será la siguiente:


a)    Si Mj,Ed ≤ 2/3 Mj,Rd se tomará igual a la rigidez inicial, Sj,ini.
       Si Mj,Ed > 2/3 Mj,Rd,

 

expresión sj

 

8.8.7 Articulaciones con soldadura.
1    Se consideran los siguientes tipos, en los que se indica la posición de la articulación, a menudo excéntrica respecto de la pieza de soporte:


a)    Soldadura de alma (figura 8.21.a). Se cuidará que el elemento (soporte, carrera, etc.) al que se une la viga permita en su extremo el giro suficiente. Debe comprobarse la resistencia a cortante de la región soldada del alma de la viga. 

Articulaciones soldadas

  

b)    Apoyo de viga sobre casquillo de angular. Se debe comprobar la resistencia del alma de la viga frente a la reacción y, por tanto, la necesidad de incluir rigidizadores. Se considerará que la reacción, Rd, está situada como se indica en la figura 8.21.b, para casquillos rigidizados y que actúa sobre el extremo de la viga (véase figura 8.21.c) cuanto no lo están.
Se comprobará el ala del casquillo de angular a cortante (se considerará válido en este caso el cordón de soldadura si tiene una anchura de garganta de 0,7 veces el espesor del ala del angular) si éste no está rigidizado, y el rigidizador así como las soldaduras en caso contrario.
c)    Articulación con doble casquillo soldado. Se debe asegurar que la viga principal o soporte al que se une la viga articulada, permite un giro suficiente, así como la flexibilidad del casquillo, lo que exige no disponer cordones horizontales de soldadura.
Para la comprobación de las soldaduras se considerará la reacción situada en la cara de los casquillos soldados a la viga principal (figura 8.21.d).

 

A continuación se muestran los distintos tipos de articulaciones con soldadura, tal y como las explica el CTE.

8.8.8 Uniones viga-pilar soldadas
1    La comprobación de la resistencia a flexión consistirá en verificar, al igual que en las atornilladas:

 


Med ≤ Mrd
VwpEd ≤ VwpRd                                                                                                                 (8.78)

 

2    La resistencia a cortante del nudo se determinará en la forma definida para las atornilladas en 8.8.6, e igualmente las resistencias de las zonas de tracción y compresión se reducirán en su caso por interacción con el cortante de nudo de cálculo en el alma del pilar.
3    El momento resistente de cálculo, MRd, dependerá de la resistencia de los componentes de las zonas solicitadas a tracción, compresión y cortante. Este momento resistente se calculará multiplicando la menor de las resistencias obtenidas para las zonas sometidas a tracción y compresión, por la distancia entre sus centros de resistencia.
4    Resistencia de la zona solicitada a tracción.


a)    La resistencia a tracción de cálculo que como máximo puede admitir el ala del pilar sin rigidizar, para perfiles laminados, es:

 

resistencia máxima para perfiles laminados

 

 expresión en las que el ancho eficaz del ala de la viga bef,fb es

 

ancho eficaz del ala

 

siendo
los subíndices b y c añadidos al límite elástico o cualquier otro parámetro, hacen referencia a la viga y pilar respectivamente (véase figura 8.22).
Para perfiles soldados, son válidas las expresiones anteriores sin más que hacer expresión rc , siendo ac el espesor de garganta de la soldadura de unión ala-alma del perfil soldado que forma el pilar.
Si Ft.Rd es menor que el 70% de la resistencia completa del ala de la viga (fyb tfb bfb /expresión YM0), la unión debe rigidizarse.
La soldadura de unión entre el ala de pilar y la viga debe dimensionarse para asegurar la resistencia completa del ala de la viga.

b)    La resistencia de cálculo a tracción transversal del alma del pilar sin rigidizar es:

 

expresión resistencia de cálculo a tracción transversal del alma del pilar sin rigidizar

 

siendo
bef    es el ancho eficaz, dado por:
        Perfiles laminados:  expresión perfiles laminados
        Perfiles soldados: igual que el anterior haciendo  expresión rc
El alma se puede reforzar mediante una chapa de alma o rigidizadores.

 

5    Resistencia de la zona solicitada a compresión. La resistencia de cálculo a aplastamiento es igual que la indicada en el caso de las atornilladas, apartado 8.8.6, teniendo en cuenta que los anchos eficaces bef son en este caso los indicados en el punto anterior para el alma del pilar sin rigidizar a tracción, o reforzada.
6    La rigidez inicial y secante rotacional de la unión se determinará como en el caso de las uniones atornilladas, apartado 8.8.6, considerando exclusivamente como componentes básicos de la unión las regiones del alma del pilar a cortante, tracción y compresión, de rigideces Swv, Swt, y Swc respectivamente.


 
22 Uniones viga-pilar soldadas

 

 

 

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