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
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
IRAM-IAS U500-127
ELECTRODO PARA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO
TIPOS DE REVESTIMIENTOS, POSICIÓN DE SOLDADO Y TIPOS DE CORRIENTES
IRAM-IAS U500-127
ELECTRODO PARA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO
COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL MATERIAL DE APORTE
IRAM-IAS U500-127
ELECTRODO PARA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO
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
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
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