Uniones atornilladas párrafo Pórticos de edificación con Perfiles laminados y Armados en doble T


Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en extremo de pilar)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en extremo de pilar) Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar) Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (pilar pasante)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (pilar pasante) Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante) Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en transición de pilares)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en transición de pilares) Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares) Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en extremo de pilar)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en extremo de pilar) Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida  y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar) Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (pilar pasante)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (pilar pasante) Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante) Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en transición de pilares)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en transición de pilares) Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares) Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en extremo de pilar)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en extremo de pilar) Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar) Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (pilar pasante)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (pilar pasante) (1) Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante) (1) Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante) (1)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en transición de pilares)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en transición de pilares) Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares) Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en extremo de pilar)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en extremo de pilar) Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar) Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (pilar pasante)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (pilar pasante) (1) Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante) (1) Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante) (1)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en transición de pilares)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en transición de pilares) Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares) Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)
Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico)Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico) Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico)Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico) Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico)Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico)
Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico)Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico) Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en extremo de pórtico)Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en extremo de pórtico) Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en interior de pórtico)Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en interior de pórtico)
Empalme atornillado de dos piezas de igual perfil en prolongación recta mediante chapas frontales tipo bridaEmpalme atornillado de dos piezas de igual perfil en prolongación recta mediante chapas frontales tipo brida Unión atornillada de dos vigas iguales empotradas entre sí (una horizontal y la otra con inclinación descendente o ascendente) mediante chapas frontales tipo bridaUnión atornillada de dos vigas iguales empotradas entre sí (una horizontal y la otra con inclinación descendente o ascendente) mediante chapas frontales tipo brida Unión atornillada de una viga articulada a otra mediante chapa lateralUnión atornillada de una viga articulada a otra mediante chapa lateral
Unión atornillada de dos vigas articuladas a otra mediante chapas lateralesUnión atornillada de dos vigas articuladas a otra mediante chapas laterales Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores en las alas)Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores en las alas) Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas exterior en las alas)Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas exterior en las alas)
Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores y exterior en las alas)Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores y exterior en las alas) Detalle de tiranteDetalle de tirante Placa de anclaje soldada sobre zapatas, encepados y losasPlaca de anclaje soldada sobre zapatas, encepados y losas

Dimensionamiento de las uniones atornilladas

Características generales

Si durante el proceso de cálculo de la estructura se detectan nudos cuyas configuraciones se ajustan a las tipologías resueltas por el programa, éste dimensionará las uniones y dará como resultado los planos con los detalles constructivos, sus vistas 3D y los listados de comprobación y medición de las mismas.

En el dimensionamiento de las uniones atornilladas, el programa calcula las dimensiones de las chapas y de los rigidizadores, el número y disposición de tornillos óptimos y las gargantas de las soldaduras necesarias para la correcta transmisión de los esfuerzos en los nudos.

El programa dimensiona uniones atornilladas mediante chapa frontal o chapa lateral:

  • Uniones empotradas mediante chapa frontal. Este tipo de solución es utilizado por el programa en los empotramientos de las vigas a los pilares, en empalmes de piezas y en encuentro de vigas en cumbrera.
  • Uniones articuladas con chapa lateral. Este tipo de solución es empleado por el programa en las articulaciones de las vigas a las almas y alas de pilares, y a las almas de otras vigas (brochales).
  • Uniones articuladas con chapa frontal. Este tipo de solución es empleado por el programa en los extremos de pilares articulados donde apoyan vigas formando piezas continuas.

Extremos indeformables de las barras

Cuando se calculan las uniones atornilladas o soldadas, o cuando se calcula la estructura junto con las uniones, el programa analiza, en cada nudo de la obra, la disposición espacial de las barras, y las condiciones de vinculación, de tal manera que, para barras de acero, determina las dimensiones de los nudos y genera los extremos rígidos en los que las porciones de barras se consideran indeformables por estar contenidas dentro del nudo.

Rigideces rotacionales en extremos de piezas

Nuevo Metal 3D. Pulse para ampliar la imagenEn los extremos de piezas (barras o conjunto de barras alineadas que forman una pieza), el programa permite asignar los coeficientes de empotramiento xy y xz o asignar rigideces rotacionales en dichos planos. La definición de las rigideces rotacionales permite la modelización de las uniones cuya rigidez al giro es fundamental considerar, como es el caso de las uniones atornilladas.

En cada unión atornillada dimensionada, el programa calcula (para todas las combinaciones de esfuerzos actuantes) las rigideces rotacionales de cada extremo de pieza empotrada y sugiere al usuario un valor con el que se deberá recalcular la estructura. La rigidez propuesta será la menor de las calculadas en cada extremo pieza, la cual corresponde a la de mayor momento positivo o negativo.

Tras el cálculo y en las piezas empotradas a uniones atornilladas, si el usuario no ha definido la rigidez rotacional o si el valor introducido difiere en más de un 20% del propuesto por el programa, se avisa de esta situación. Esto queda reflejado en una advertencia en el informe final de cálculo o mediante la opción Mostrar los mensajes de error del menú Cálculo.

Nuevo Metal 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagenCon la opción Gestión de rigideces rotacionales del menú Uniones, el usuario puede gestionar la sustitución de los valores que él mismo introdujo por los que propone el programa (en extremos de piezas empotradas mediante uniones atornilladas dimensionadas por el programa). Dicha opción activa un diálogo con dos posibilidades:

  • Revisar los valores de rigidez rotacional asignados
    Muestra en color verde los extremos de pieza cuyas rigideces rotacionales se ajustan a las propuestas por el programa; mientras que en color rojo se muestran los que tienen una rigidez que difiere más de un 20% de la propuesta.

    Nuevo Metal 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagenPosicionando el cursor sobre uno de estos extremos de pieza, el programa muestra una etiqueta con los mensajes asociados a dicho extremo y resalta en color cian todos los extremos de pieza de la estructura que tienen el mismo comportamiento, el mismo diagrama momento-rotación y tienen asignada la misma rigidez rotacional.

    Nuevo Metal 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagenSeleccionando el extremo de pieza deseado, se muestra un diálogo que contiene información sobre el tipo de empotramiento asignado al extremo de la pieza y el valor de rigidez rotacional propuesto por el programa, así como el gráfico de comportamiento de la unión expresado mediante la curva momento-rotación.

    En dicho diálogo se permiten conservar los valores originales o bien cambiarlos. Si se cambian, la modificación afecta a todas las piezas del mismo tipo (las resaltadas en azul cian cuando se seleccionó un extremo). Este diálogo también dispone de una ayuda informativa (icono Icono ayuda informativa) en la que se detallan minuciosamente los criterios seguidos por el programa para obtener la rigidez rotacional que propone al usuario.

  • Asignar a todas las piezas el valor propuesto de rigidez rotacional
    Asigna automáticamente los valores de rigidez rotacional propuestos por el programa a los siguientes extremos de pieza (sólo en extremos de piezas empotradas con uniones atornilladas):

    • Aquellos cuya rigidez rotacional introducida difiere más de un 20% de la propuesta.
    • Aquellos en los que el usuario no ha indicado ninguna rigidez rotacional.

    A continuación, el programa permite consultar los extremos de pieza de la misma manera que se hace en la opción Revisar los valores de rigidez rotacional asignados.

Nuevo Metal 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagenTras asignar las rigideces rotacionales propuestas por el programa a los extremos de piezas deseados, es necesario recalcular la estructura para que se tenga en cuenta la nueva distribución de esfuerzos que implica el cambio de las rigideces rotacionales. El programa advierte de esta situación.

Criterios de dimensionamiento para uniones atornilladas pretensadas

En las uniones atornilladas pretensadas se sustituye la comprobación a cortante de la sección transversal de los tornillos por la comprobación a deslizamiento en Estado Límite Último (E.L.U.) y se analiza la interacción tracción más deslizamiento.

Cuando el usuario activa la acción del sismo para el cálculo de la estructura, las uniones atornilladas pretensadas empotradas se calculan para un Modo de Rotura 1, es decir, la rotura se producirá antes por plastificación de la chapa frontal de la unión y no por la rotura de los tornillos. Por tanto, cuando se tiene en cuenta el efecto del sismo, los tornillos dimensionados son de mayor diámetro para garantizar una capacidad de rotación suficiente.

Características de las uniones atornilladas de edificación dimensionadas

Uniones IV en CYPECAD, Estructuras 3D integradas y Nuevo Metal 3D

Al igual que sucede con los módulos Uniones I, Uniones II y Uniones III en CYPECAD, el módulo Uniones IV, Atornilladas – Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T dimensiona las uniones a nivel de planta (con transición de pilar) y en extremo de pilar. En Nuevo Metal 3D y en las Estructuras 3D integradas de CYPECAD, (puesto que no existe el concepto de planta) las uniones pueden disponerse a nivel intermedio de un mismo tramo de pilar (pilar pasante), en el nudo de unión entre dos tramos diferentes de pilares (se dispone chapa de transición entre los dos tramos de pilares) y en extremo de pilar.

Cantos de vigas empotradas o articuladas a pilares

Las piezas articuladas o empotradas a pilares pueden tener distinto canto.

Vigas inclinadas empotradas o articuladas a pilares

  • Vigas inclinadas en uniones con piezas empotradas a las alas y al alma del pilar
    En este caso, las vigas pueden tener inclinación con respecto al plano horizontal si coinciden las cotas de las alas superiores o inferiores de las vigas en el punto de corte con la unión.Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagenUniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen
  • Vigas inclinadas en uniones con piezas empotradas a las alas y articuladas al alma del pilar
    En este caso, las piezas empotradas a los pilares pueden tener inclinación respecto al plano horizontal si la unión se produce en extremo de pilar. A nivel de planta o en tramos intermedios de pilar, estas vigas deben ser horizontales. Si desea dimensionar uniones atornilladas con vigas inclinadas en cualquier tramo de pilar, debe disponer permisos en su licencia para el módulo Uniones II.

Empotramientos de vigas a pilares

Con el módulo Uniones IV es posible dimensionar uniones con vigas empotradas al alma y a las alas del pilar.

  • Vigas empotradas a las alas de pilares

Rigidizadores
Se disponen siempre rigidizadores en correspondencia con todas las alas.

Cuando la diferencia de cotas entre las alas de las vigas que se empotran a las alas de un pilar es pequeña no es posible soldar correctamente un rigidizador para cada ala. En estos casos, el módulo Uniones IV puede dimensionar la unión con dos soluciones constructivas:

  • Un único rigidizador horizontal entre ambas alas. Se coloca cuando la distancia libre entre las alas de las vigas es menor o igual que el espesor del rigidizador.
  • Un rigidizador inclinado entre las dos alas. Se coloca cuando la distancia libre entre las alas de las vigas es mayor que el espesor del rigidizador y, a su vez, menor a la distancia que permite colocar dos rigidizadores (uno para cada ala).
  • En estos casos hay que tener en cuenta que el programa no permite que una viga empotrada al alma apoye sobre un rigidizador inclinado.

Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen

    • Almas coplanarias
      Las almas de las vigas empotradas al ala del pilar deben ser coplanarias con el alma del pilar.
    • Cartelas
      El módulo Uniones IV no utiliza cartelas en el dimensionamiento de las uniones, pues no son habituales en pórticos de edificación. Si desea colocar cartelas en las piezas empotradas a las alas de pilares, su licencia debe disponer de los módulos Uniones I (soldadas) o Uniones II (atornilladas), para que Nuevo Metal 3D o Estructuras 3D integradas de CYPECAD las utilicen en su dimensionamiento.
  • Vigas empotradas al alma de pilares
    Las vigas empotradas al alma de pilares se unen a este mediante dos chapas frontales atornilladas entre sí (tipo brida), una de ellas soldada a la viga y la otra soldada a los siguientes elementos que la unen al alma del pilar:

    • Chapa perpendicular al alma del pilar que da continuidad al alma de la propia viga entre las chapas frontales y el alma del pilar.
    • Rigidizadores en correspondencia con las alas de la viga empotrada al alma del pilar o con los rigidizadores colocados por las vigas empotradas a las alas del pilar.

Articulaciones de vigas a pilares

Para que el módulo Uniones IV dimensione un nudo con piezas articuladas al pilar, tiene que haber al menos una pieza empotrada, salvo el caso de la Unión atornillada de pilar con dintel articulado al alma del pilar en extremo de pilar.

Empotramientos entre vigas de almas coplanarias

Con Uniones IV es posible dimensionar la unión entre dos piezas de almas coplanarias empotradas entre sí, bajo los siguientes condicionantes:

  • Dos piezas en prolongación recta (empalme de piezas) con cualquier dirección y del mismo canto.
  • Una de las piezas es horizontal y la otra con inclinación ascendente o descendente. Los cantos de las vigas deben ser iguales.
  • No se disponen cartelas.