UNIONES Y MEDIOS DE UNION Las estructuras están formadas por elementos estructurales que requieren su UNION Para que trabajen en conjunto Para transferir adecuadamente los esfuerzos con deformaciones adecuadas Según la 301-EL 2000 las uniones comprenden: Las partes afectadas de las barras que se unen (alas o almas de vigas, diagonales) Los elementos auxiliares de la unión (chapas de nudos, cartelas ,cubrejuntas, forros) Los medios de unión (bulones, soldaduras, remaches

UNIONES Y MEDIOS DE UNION Las uniones deben proyectarse de acuerdo a: Tipo de estructura (PR o TR) Se corresponda con el modelo de cálculo que ha sido adoptado ENTONCES: Una articulación transmite corte y esfuerzo axil y permite giro Un nudo rígido transmite corte, axil, momento y no permite giro El nudo semirígido deberá permitir giro previsto y transmitir momento LOS MEDIOS UTILIZADOS EN ESTRUCTURAS SON: BULONES SOLDADURAS (mano de obra mas especializadas) REMACHES

UNIONES SOLDADAS Proceso en el cuál se unen partes metálicas mediante la aplicación de calor combinado o no con presión con o sin aporte de material Soldadura por puntos Se utilizan en chapas de poco espesor ( < 4,5mm ) En general chapas dobladas en frío Se utilizan en taller Soldadura con arco eléctrico con aporte de material Se utilizan en todos los tipos de chapas y perfiles Existen distintas tecnologías Se pueden utilizar tanto en taller como en obra

SOLDADURA POR PUNTOS Proceso Se utiliza para chapas de pequeño espesor (hasta 4,5mm) en elementos con chapa doblada en frío. Proceso Se ponen en contacto las chapas a unir y se hace pasar una corriente eléctrica que funde el material Se aplica presión entre ellas Al enfriarse queda un punto de unión entre las chapas

SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO En este proceso se forma un arco eléctrico entre las piezas a soldar y la varilla con material de aporte (electrodo). El arco funde un área limitada del metal base y el extremo del electrodo cuyas gotas fundidas son impulsas por el arco eléctrico Al enfriarse queda todo solidificado realizándose la soldadura El electrodo posee un revestimiento que: Al fundirse provee una atmosfera gaseosa del aire con el metal fundido evitando una combinación química oxidante Deposita una escoria en el metal fundido que absorbe impurezas y demora el enfriamiento Aporta elementos de aleación que mejora el metal de la soldadura Dirige el arco eléctrico y facilita la penetración de las gotas de electrodo fundido

ELECTRODO PARA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO Los electrodos deben ser compatible con el material a soldar y tener en general una tensión de fluencia y rotura a tracción mayor o igual a las de aquel Según el tipo de revestimiento pueden ser Básicos Celulósicos Rutílicos Se debe elegir el tipo apropiado para cada soldadura (Ver documentación técnica del fabricante o manuales) DESIGNACIÓN DE LOS ELECTRODOS Según la clasificación de la AWS (American Welding Society) adoptada por reglamentos nacionales: Se designa Exxxx Los dos primeros dígitos indican la tensión mínima a rotura a tracción en kilolibras por pulgada cuadrada El tercer dígito la posición para soldar en que es apropiado su uso El último digito se refiere a la intensidad de corriente polaridad, etc

ELECTRODO PARA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO IRAM-IAS U500-127 TIPOS DE REVESTIMIENTOS, POSICIÓN DE SOLDADO Y TIPOS DE CORRIENTES

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL MATERIAL DE APORTE IRAM-IAS U500-127 ELECTRODO PARA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL MATERIAL DE APORTE

RESISTENCIA DEL MATERIAL DE APORTE ELECTRODO PARA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO IRAM-IAS U500-127 RESISTENCIA DEL MATERIAL DE APORTE

OTROS TIPOS DE SOLDADURA ELÉCTRICA Proceso automático por arco sumergido Consiste en la fusión de un electrodo desnudo dentro de una masa de polvo fusible que protege el arco El electrodo se va desarrollando automáticamente Se utiliza en taller y permite soldaduras de gran calidad Proceso semiautomático por arco bajo protección gaseosa Atmósfera aportada por un gas protector aportado desde un tubo Electrodo aportado en forma continua Proceso semiautomático por arco con núcleo fundente Se utiliza un alambre tubular con un núcleo revestido El revestimiento provee la atmósfera gaseosa de protección

UNIONES SOLDADAS VENTAJAS DE LAS UNIONES SOLDADAS Las estructuras soldadas resultan más livianas (eliminación de medios de unión y chapas auxiliares No hay disminución de sección por los agujeros de los bulones Muchas uniones y empalmes resultan más simples Mas sencillo de lograr la continuidad estructural Cuando la posición de soldado es cómoda se puede ejecutar uniones en obra permitiendo una mayor tolerancia en el montaje DESVENTAJAS DE LAS UNIONES SOLDADAS En uniones que no deben transmitir momento (articulaciones) resulta dificil de evitar los momentos secundarios Es necesario mano de obra más especializada durante el montaje La uniones soldadas generan tensiones residuales por lo tanto deben ser cuidadosamente proyectadas para reducir dichas tensiones.

UNIONES SOLDADAS TIPOS DE UNIONES SOLDADAS Tenemos tres tipos básicos de uniones soldadas Según la posición de ejecución

UNIONES SOLDADAS TIPOS DE UNIONES SOLDADAS Según el tipo de junta se puede establecer una clasificación

UNIONES SOLDADAS CALIDAD DE LAS SOLDADURAS Para obtener buenas uniones soldadas se debe considerar Proyectar uniones con posiciones de fácil ejecución Evitar estados tensionales complejos (rotura frágil)  Evitar cruces de soldaduras Cuando se cruzan cordones se debe estudiar la secuencia Elegir el electrodo y la intensidad de corriente correcta En secciones muy gruesas se deben precalentar las piezas El operario debe ser calificado para el tipo de soldadura a ejecutar

UNIONES SOLDADAS DEFECTOS DE LAS SOLDADURAS Las soldaduras no deben presentar grietas , poros , escoria incluida, socavación, falta de fusión Estos defectos tienen mucha importancia si hay cargas pulsatorias

Visual: Se detectan defectos visibles  grietas, sopladuras, color UNIONES SOLDADAS CONTROL DE LA CALIDAD DE LAS SOLDADURAS Se debe realizar un adecuado control de la calidad de las soldaduras, las inspecciones pueden ser: Visual: Se detectan defectos visibles  grietas, sopladuras, color Con tinturas penetrantes: Se extienden tinturas liquidas que penetran las grietas. Se limpia excedente  Luz negra detecta grietas Partículas magnéticas: Magnetizando eléctricamente la soldadura, se distribuye polvo de hierro que al distribuirse según polaridad  marca la grieta Ultrasonido: las grietas modifican ondas emitidas hacia la soldadura (equipos costosos) pero ubica muy bien las fallas Radiografía: de la soldadura, son costosos y sirven fundamentalmente para soldaduras a tope  Se justifica en lugares críticos de grandes estructuras