PART TWO
Chapter 11: Discussion and implications for practice
miento contra la espiga de un roblón o de un tor- nillo a la dada por el producto:
— 2,2 ·su·A, para los tornillos ordinarios.
— 2,5 ·su·A, para los roblones y los tornillos
calibrados.
— 2,3 ·su· A, para los tornillos de alta resisten-
cia. donde:
su es la resistencia de cálculo del acero que for-
ma la estructura.
A es el área de la superficie de contacto defini- da a continuación.
Como superficie de contacto entre espiga y cha- pa o perfil unido para la solicitación de aplasta- miento se tomará la que resulte de multiplicar el diámetro del agujero en los roblones o el de la espiga en los tornillos por el espesor del elemen- to que transmite o recibe el esfuerzo.
Se considerará como solicitación de agotamiento de un roblón solicitado a esfuerzo cortante, la dada por el producto:
donde:
sr es la resistencia de cálculo del roblón, que
adoptará el valor sr= 2.400 kg/cm2.
n es el número de secciones transversales que resisten conjuntamente al esfuerzo cortante. A es el área de la sección del agujero.
Cuando excepcionalmente y por razones cons- tructivas un roblón esté solicitado a tracción, se considerará como solicitación de agotamiento la dada por el producto:
donde:
sr es la resistencia de cálculo del roblón.
A es el área de la sección del agujero.
No obstante, deben evitarse las uniones en las que los roblones estén solicitados a tracción. Cuando excepcional un roblón esté solicitado si- multáneamente a tracción y a esfuerzo cortante, se comprobará que:
1 2 1 2
N R T R t c * 2 * 1 + < 0,25sr·A 0,80sr·n · Afigura 3.6.3.A. Disposiciones constructivas figura 3.6.3.C figura 3.6.3.B
donde:
N* es el esfuerzo normal ponde- rado de tracción.
Rt= 0,25sr·A es la solicitación de agota-
miento a tracción.
T* es el esfuerzo cortante pon- derado.
Rc= 0,80n ·sr·A es la solicitación de agota-
miento a esfuerzo cortante. Se considerará como solicitación de agotamiento de un tornillo solicitado a esfuerzo cortante la dada por el producto:
— 0,65st·n · A, para los tornillos ordinarios.
— 0,80st·n · A, para los tornillos calibrados.
donde:
st es la resistencia de cálculo del tornillo, dada
por el fabricante que adoptará los valores si- guientes:
• Tornillo en acero 4D: st = 2.400 kg/cm2.
• Tornillo en acero 5D: st = 3.000 kg/cm2.
n es el número de secciones transversales que resisten conjuntamente al esfuerzo constante; A es el área de la sección de la espiga.
Se considerará como solicitación de agotamiento de un tornillo solicitado a tracción, la dada por el producto:
donde:
st es la resistencia de cálculo del tornillo, dada
por el fabricante.
Ar es el área resistente del tornillo (2.5.3).
Cuando un tornillo esté solicitado simultánea- mente a tracción y a esfuerzo cortante, se com- probará que:
a) El esfuerzo de tracción es inferior a la solici- tación de agotamiento antes definida. b) En la espiga del tornillo se verifique:
donde:
s* es la tensión normal ponderada originada por el esfuerzo de tracción.
t* es la tensión tangencial ponderada origi- nada por el esfuerzo cortante.
st es la resistencia de cálculo del tornillo,
dada por el fabricante.
El esfuerzo axil de pretensado que actúa sobre la espiga de un tornillo de alta resistencia se toma- rá a efectos de cálculo:
donde:
se es el límite elástico del material del tornillo.
An es el área del núcleo del tornillo.
El esfuerzo de pretensado para los tornillos tipifi- cados en 2.5 vale:
Tabla 3.6.5. Esfuerzo de pretensado para tornillos
N0en t Di‡metro nominal
del tornillo (mm) Acero A10t Acero A8t
TR 12 5,5 3,9 TR 16 10,3 7,3 TR 20 16,2 11,5 TR 22 20,2 14,4 TR 24 23,3 16,6 TR 27 30,6 21,8
Se considerará como solicitación de agotamiento de un tornillo de alta resistencia, sometido a un esfuerzo perpendicular a su eje, la dada por el producto:
donde:
N0 es el esfuerzo de pretensado que actúa sobre
su espiga.
m es el coeficiente de rozamiento entre las su- perficies en contacto.
n es el número de secciones en contacto entre las chapas o perfiles que componen la unión. Como valor del coeficiente de rozamiento se toma- rá m = 0,30 para superficies que no hayan sufrido ningún tratamiento y para cualquier tipo de acero. Con superficies preparadas, bien al chorro de are- na o de granalla de acero, o bien con soplete, y observando todas las condiciones necesarias para
1,07N0m · n
N0= 0,80 ·se·An
sco = s* + t* st 2 3 2 < 0,80sr·Ar
el buen éxito de esta operación, podrán tomarse, como valores del coeficiente de rozamiento: — m = 0,45 para acero A37.
— m = 0,52 para acero A42. — m = 0,60 para acero A52.
Se considerará como solicitación de agotamiento de un tornillo de alta resistencia, sometido a un esfuerzo de tracción en la dirección de su eje, el valor N0del esfuerzo de pretensado que actúa so-
bre su espiga.
Cuando simultáneamente actúan esfuerzos en la dirección del eje y en dirección perpendicular al mismo, se considerará como solicitación de ago- tamiento de un tornillo de alta resistencia en la dirección del eje, a la magnitud N0y como soli- citación de agotamiento en la dirección perpen- dicular al mismo, la dada por:
donde:
N0 es el esfuerzo de pretensado que actúa sobre
su espiga.
N*T es el esfuerzo de tracción ponderado que ac-
túa en la dirección de su eje.
m es el coeficiente de rozamiento entre las su- perficies en contacto.
n es el número de secciones en contacto en- tre las chapas o perfiles que componen la unión.
Cuando sobre una unión formada por tornillos de alta resistencia actúan simultáneamente un esfuer- zo cortante en el plano de la unión y un momen- to perpendicular al mismo (figura 3.6.5), no se considerará reducción ninguna para la solicita- ción de agotamiento de la unión en la dirección perpendicular a los ejes de los tornillos, es decir, que la resistencia de la unión a esfuerzo cortante puede ser calculada como si no existiese el mo- mento flector.
1,07(N0– N*T)m · n
Este capítulo se refiere a las uniones realizadas me- diante soldeo por arco eléctrico por los procedi- mientos I, II y III, según se describen en la Parte 5. Pueden efectuarse uniones por el procedimiento de soldeo eléctrico por resistencia, justificando su idoneidad mediante ensayos sobre soldaduras re- alizadas con máquinas del mismo tipo que las que vayan a utilizarse, trabajando en las mismas con- diciones y utilizando aceros de la misma clase. No se precisará esta justificación para puntos re- alizados por soldeo eléctrico por resistencia en las costuras de simple acoplamiento.
En el proyecto se especificará la clase del acero que debe emplearse en cada elemento de la es- tructura.
Las definiciones y las prescripciones para las sol- daduras realizadas por arco eléctrico figuran en la Parte 5 de esta Norma.
No se considerarán como resistentes las soldadu- ras que, por su difícil accesibilidad, no pueden realizarse en buenas condiciones. En particular, no se considerarán las soldaduras de rincón con chapas que formen un ángulo menor que 60°. En los planos se indicará claramente el tipo y di- mensiones de las soldaduras y si fuera necesario el orden en que deben realizarse con el fin de re- ducir al mínimo las tensiones residuales.
En una soldadura a tope de chapas de distinta sección, la de mayor sección se adelgazará en la zona de contacto, con pendientes no mayores
3.7.2. Uniones con soldadura a tope
3.7.1.2. Prescripciones para las soldaduras
3.7.1.1. Clase de acero de los elementos
3.7.1. Generalidades
figura 3.7.2.A. Soldadura a tope de chapas figura 3.7.2.B. Sobreespesor s de una
que el 25 por 100, para obtener una transición suave de la sección (figura 3.7.2.A).
La soldadura a tope no debe producir disconti- nuidad en la sección, y su sobreespesor s no será mayor que el 10 por 100 del espesor e de la cha- pa más delgada (figura 3.7.2.B).
Una soldadura a tope que una totalmente dos pie- zas, realizada con las condiciones recogidas en la Parte 5, y cuyo espesor sea no menor que el espe- sor de la pieza más delgada, no requiere cálculo.
Las prescripciones dimensionales para las solda- duras de ángulo se recogen en la Parte 5. Se recomienda que la garganta de la soldadura no sea mayor que la exigida por el cálculo, respetan- do el mínimo establecido. En general, se preferirán las soldaduras planas o cóncavas a las convexas. Cuando se empleen procedimientos de soldadu- ra para los que resulte garantizada una penetra- ción e, que rebase el punto de la raíz teórica, por ejemplo, mediante procedimientos automáticos o semiautomáticos de soldeo bajo polvo o en at- mósfera inerte, puede tomarse para la garganta de la soldadura el valor:
determinándose emínmediante ensayos para cada
procedimiento de soldeo (figura 3.7.3.A). En las uniones con soldaduras que se cruzan se seguirán las prescripciones de 5.2.4.
En un perfil o chapa traccionados no es reco- mendable disponer una soldadura de ángulo per- pendicular a la dirección del esfuerzo.
Si se dispone una soldadura frontal en el extremo de una platabanda traccionada (figura 3.7.3.B), se biselará este extremo cuando la platabanda esté sometida a variaciones de tensión importantes (vi- gas de rodadura de puentes-grúa, por ejemplo). La soldadura frontal debe ser triangular de lados desiguales asegurando una transición suave de la sección.
Se recomienda que las chapas que vayan a unir- se mediante soldaduras de ángulo en sus bor- des longitudinales, a otra chapa, o a un perfil, para construir una barra compuesta, no tengan un ancho mayor que treinta veces su espesor (figu- ra 3.7.3.C).
Cuando por alguna circunstancia especial no pueda cumplirse la condición anterior, pueden utilizarse soldaduras de ranura en las chapas que forman parte de una pieza comprimida, para ase- gurar la pieza contra el pandeo local. Las solda- duras de ranura se utilizarán sólo en las condi- ciones previstas en la Parte 5.
Las uniones que tienen soldaduras de ángulo se clasifican, para su comprobación, en tres clases: — Uniones planas, constituidas, únicamente por
soldaduras de ángulo cuyas aristas están en un solo plano (figura 3.7.3.D).
— Uniones espaciales, constituidas únicamente por soldaduras de ángulo cuyas aristas no es- tán en un solo plano (figura 3.7.3.E).
— Uniones mixtas, constituidas por soldaduras