Sistemas de unión de estructuras Soldadura, remaches, pernos y tornillos.

Soldadura

Evolucion de la soldadura La historia de la unión de metales se remonta a varios milenios atrás, con los primeros ejemplos de soldadura desde la edad de bronce y la edad de hierro en Europa y en Oriente Medio. La soldadura fue usada en la construcción del Pilar de hierro de Delhi por primera vez, en la India, pesando 5.4 toneladas métricas. La Edad Media trajo avances en la soldadura de fragua, con la que los herreros golpeaban repetidamente y calentaban el metal hasta que se producía la unión

Soldadura La soldadura es un proceso de fijación en donde se realiza la unión de dos o más piezas de un material, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo, se puede agregar un material de aporte (metal o plástico), que, al fundirse, forma un charco de material fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura) y, al enfriarse, se convierte en una unión fija a la que se le denomina cordón. Principio general de la soldadura: 1.- Metal de base. 2.- Cordón de soldadura. 3.- Fuente de energía. 4. -Metal de aportación.

Procesos de soldadura Los procesos de soldadura se dividen en dos categorías principales: 1.-Soldadura por fusión, en la cual se obtiene una fusión derritiendo las dos superficies que se van a unir, y en algunos casos añadiendo un metal de aporte a la unión; y 2.-Soldadura de estado sólido, en la cual se usa calor o presión o ambas para obtener la fusión, pero los metales base no se funden ni se agrega un metal de aporte. La soldadura por fusión es la categoría más importante e incluye: 1.-La soldadura con arco eléctrico, 2.-La soldadura por resistencia, 3.-La soldadura con oxígeno y gas combustible; y; Otros procesos de soldadura por fusión (los que no pueden clasificarse en alguno de los primeros tres tipos). Los procesos de soldadura por fusión se analizan en las cuatro secciones siguientes, que cubren las operaciones de soldadura de estado sólido. Y posteriormente, examinamos temas relacionados con todas las operaciones de soldadura: calidad de la soldadura, soldabilídad y diseño para soldadura.

Soldadura por arco eléctrico La soldadura con arco eléctrico, es un proceso de soldadura en el cual la unión de las partes se obtiene por fusión mediante el calor de un arco eléctrico entre un electrodo y el material de trabajo.

Soldadura blanda y fuerte La soldadura blanda y la soldadura fuerte son procesos en los cuales no se produce la fusión de los metales base, sino únicamente del metal de aportación. Siendo el primer proceso de soldadura utilizado por el hombre, ya en la antigua Sumeria. La soldadura blanda se da a temperaturas inferiores a 450 ºC. La soldadura fuerte se da a temperaturas superiores a 450 ºC. Y la soldadura fuerte a altas temperaturas se da a temperaturas superiores a 900 ºC.

Electrodos Electrodo desnudo: Está constituido simplemente por una varilla metálica. El material fundido no se encuentra defendido contra los gases nocivos de la atmósfera interrumpiendo el arco con frecuencia. Se emplea para soldaduras de baja calidad. Electrodos revestidos: Están constituidos por una varilla metálica recubierta por un fundente adecuado. El revestimiento se funde con el arco dando origen a gases que protegen, de los gases de la atmósfera, al metal de aportación. También permite que las escorias se puedan separar fácilmente después de la soldadura. Los principales revestimientos son de tipo básico, celulósico, oxidante y ácido. Electrodos con alma: Están constituidos por una varilla metálica hueca rellena por un fundente adecuado. El revestimiento se funde con el arco dando origen a gases que protegen de los gases de la atmósfera al metal de aportación. RELACIÓN ESPESOR-DIÁMETRO-INTENSIDAD…

Clasificacion del cordon de soldadura segun su pocicion (1)Cordón plano: Su superficie es horizontal y el material de aportación se vierte desde arriba. (2)Cordón en ángulo horizontal: Une un plano horizontal con otro vertical y su dirección es horizontal. (3)Cordón horizontal: Se sitúa en un plano vertical y su dirección es horizontal. (4)Cordón vertical: Su dirección es vertical. (5)Cordón de techo en ángulo: En un plano horizontal pero por su cara inferior. (6)Cordón de techo a tope: Se sitúa en un plano horizontal; pero por su cara inferior igualmente.

Defectos de la soldarura Debido a múltiples causas pueden aparecer defectos en la soldadura, que si son importantes pueden comprometer seriamente la estabilidad de la estructura de la que forman parte, por ello es necesario someter a las soldaduras a una inspección tanto más intensa cuanto más importante es la estructura, que garantice la bondad y correcta ejecución de las mismas. Esta inspección forma parte del control general de la obra y tanto el proyectista, como el director de obra deben prestar la máxima atención.

Causas de los defectos 1.-Del proyecto: -Posición inadecuada. -Mala accesibilidad. No se considerarán las de rincón con un ángulo menor de 60º. A efectos de cálculo no vale. -Concentración de cordones. -Dimensionamiento incorrecto.

2.-De los materiales. -Mala soldabilidad -Defectos. -Humedad en electrodos básicos. 3.-Efectos del proceso de soldeo. -Voltaje. -Intensidad. -también puede ser de proceso no adecuado; electrodo sin recubrimiento. -Preparación de bordes incorrectamente ejecutada.

4.-Efectos de la ejecución. -Soldadores no homologados. -Malas condiciones climáticas (lluvia, viento, frío) -Falta de limpieza en la zona a soldar. -Exceso de prisa (muy habitual) -Falta de control.

Tipologia de las uniones 1.-Uniones soldadas planas: Son aquellas en la que los diferentes cordones están contenidos en el mismo plano o las que permite abatir todas las secciones de garganta sobre un mismo plano. 2.-Uniones soldadas espaciales: Aquellas en la que no es posible abatir sobre un mismo plano todas las secciones de garganta de los distintos cordones que las componen. 3.-Uniones mixtas: Aquellas uniones constituidas por soldaduras de ángulo y soldaduras a tope.

remaches

¿Que son los remaches? Elemento de fijación de alta resistencia, para acceso por una sola cara y diseñado para usar en aplicaciones estructurales con altas cargas. El remache Estructural Bralo es sinónimo de seguridad y rendimiento.

Descripcion El Remache Estructural Bralo está diseñado para la fijación de elementos donde se requiere una gran resistencia, tanto a tracción como a cizalladura. Este remache está diseñado para las aplicaciones más exigentes y garantiza una fijación de calidad. Debido a sus características de remachado con una expansión adaptable, una misma medida se adapta a diferentes espesores. Consigue un remachado homogéneo, sea cual sea el espesor, y garantiza la sujeción del vástago sobre la cabeza, consiguiendo una gran estanqueidad.

Caracteristicas y ventajas -Alta resistencia a la tracción y cizallamiento. -Gran estanquidad. Las uniones son completamente herméticas a los fluidos. -Comportamiento multi-espesor ofrece por tanto la posibilidad de trabajar en una gran variedad de espesores. Con tan solo dos medidas se cubre un rango de espesor de 1 a 16 mm, reduciendo así el inventario de remaches. -Acceso por una sola cara. -Buen rellenado del taladro mediante una expansión radial del remache. Permite compensar taladros desiguales, desalineados, sobredimensionados y ranurados. -Unión sólida y de alta calidad, resistente a las vibraciones por bloqueo interno del vástago. -Gran resistencia del vástago. Permite un ensamblaje rápido de piezas con grandes separaciones. -Versatilidad. Un solo remache puede utilizarse para sustituir varios remaches de espesor estándar. -Excelencia y larga durabilidad. -Uso de herramientas sencillas, rápidas y de poco peso.  

Forma de uso de remaches Alomada Es el tipo de cabeza más versátil. Proporciona suficiente superficie de soporte para retener todo tipo de materiales, excepto los extremadamente suaves y los quebradizos. Avellanada Este tipo de cabeza permite un remachado de mayor espesor y está diseñada para obtener una superficie plana y sin resaltes.

funcionalidad

pernos

Pernos estructurales Cada estructura es un ensamblaje de partes o miembros individuales que deben ser unidos de alguna manera, usualmente en sus extremos. En este tema trataremos principalmente sobre pernos, en particular, pernos de alta resistencia.

Pernos de alta resistencia Los dos tipos básicos de pernos de alta resistencia son designados por ASTM como A325 y A490. Estos pernos tienen cabeza hexagonal y se usan con tuercas hexagonales no terminadas. Pernos A325 son de acero con mediano contenido de carbono, tratados al calor, su esfuerzo a la fluencia varía aproximadamente entre 5700 a 6470 kgf/cm2, dependiendo del diámetro. Los pernos A490 son también tratados al calor, pero son de acero aleado con un esfuerzo de fluencia de 8085 a 9140 kgf/cm2, dependiendo del diámetro. Los pernos A449 son usados ocasionalmente cuando se necesitan diámetros mayores de 1½" hasta 3".

Tamaños según la edificacion Los pernos de alta resistencia tienen diámetros entre ½" a 1½". Los diámetros más usados en construcción de edificios son 3/4" y 7/8", mientras los tamaños más comunes en diseño de puentes son 7/8" y 1".

Posibles errores en pernos

Para evitar estos posibles errores Para prevenir que uno o más de los modos posibles de falla se hagan presente, se debe proveer un número adecuado de pernos, con las separaciones entre conectores, distancias a los bordes, longitudes de pernos y demás exigencias geométricas recomendadas por las Especificaciones; todo ello presuponiendo que tanto el proceso de fabricación como el de montaje satifacen lo requerimientos de calidad.

tornillos

Funcionalidad

Tipos de tornillos