Cuando varios elementos estructurales se encuentran en una misma unión, la conexión debe transferir fuerzas concentradas sin crear una trayectoria de carga innecesariamente complicada. Este desafío aparece en marcos de acero arriostrados, cerchas de cubierta, puentes, plataformas industriales, torres y muchas otras estructuras. Un diseño de placa de unión correctamente desarrollado proporciona la resistencia, la geometría y el área de conexión necesarias para transferir las fuerzas de forma segura entre arriostramientos, elementos de celosía, vigas, columnas y uniones de soporte.
Diseñar una placa de unión implica algo más que seleccionar una placa de acero con suficiente espesor. Los ingenieros deben considerar la tracción y compresión axiales, el cortante, la flexión local, el pandeo, la capacidad de los pernos o soldaduras, la alineación de los elementos, las tolerancias de fabricación, el acceso para la instalación y la exposición ambiental.
Esta guía explica el flujo de trabajo principal de diseño, las comprobaciones habituales de resistencia, los métodos de conexión y los requisitos de detallado para las placas de unión utilizadas en marcos arriostrados y estructuras de celosía de acero.
¿Qué Es el Diseño de Placa de Unión?
Una placa de unión es una placa plana de acero utilizada para conectar dos o más elementos estructurales. En los marcos arriostrados, normalmente conecta arriostramientos diagonales con vigas, columnas o uniones viga-columna. En las celosías de acero, puede conectar cordones, diagonales, elementos verticales y arriostramientos secundarios en un punto de panel común.
El diseño de placa de unión es el proceso de determinar el material, las dimensiones, el espesor y la geometría de la placa, así como la disposición de los pernos, la configuración de las soldaduras y los detalles de soporte necesarios para transferir las fuerzas estructurales de forma segura.
Una conexión típica con placa de unión puede incluir:
- Una placa de acero con una forma específica para el proyecto
- Arriostramientos diagonales o elementos de celosía
- Vigas, columnas o cordones de soporte
- Pernos estructurales, soldaduras o ambos
- Ángulos de conexión o placas de empalme
- Rigidizadores cuando la resistencia local del elemento sea insuficiente
Las configuraciones habituales incluyen conexiones de un solo arriostramiento, arriostramientos en X, arriostramientos en V, arriostramientos en V invertida, uniones entre arriostramiento y columna, uniones entre arriostramiento y viga y conexiones de celosía con varios elementos.
Cómo se Transmiten las Fuerzas a Través de una Placa de Unión
Transferencia de Fuerzas en Marcos Arriostrados
Los marcos arriostrados resisten el viento, la acción sísmica, el movimiento de grúas y otras fuerzas laterales. Cuando una carga lateral entra en el edificio, los arriostramientos desarrollan tracción o compresión axial. Estas fuerzas pasan a través de los pernos o soldaduras hacia la placa de unión y, posteriormente, hacia la viga, columna o unión estructural conectada.
Una trayectoria de carga clara normalmente sigue esta secuencia:
- El edificio recibe una carga lateral.
- El arriostramiento diagonal desarrolla una fuerza axial.
- Los pernos o las soldaduras transfieren la fuerza hacia la placa de unión.
- La placa distribuye la fuerza a través de su área efectiva.
- La viga o columna de soporte transfiere la carga hacia la cimentación.
Transferencia de Fuerzas en Celosías de Acero
En una celosía de acero, las cargas de la cubierta, el piso, el viento, los equipos o los puentes entran en el sistema estructural y generan fuerzas axiales en los cordones, las diagonales y los elementos verticales. La placa de unión transfiere estas fuerzas entre los elementos en cada punto de panel.
A diferencia de una conexión sencilla de arriostramiento, una unión de celosía puede recibir fuerzas procedentes de varias direcciones al mismo tiempo. La geometría de la placa y la disposición de la conexión deben mantener el equilibrio y evitar una excentricidad excesiva o una deformación localizada.
Efectos de Tracción, Compresión y Cortante
Una placa de unión puede experimentar varias acciones simultáneamente:
- Fluencia por tracción a través de la sección bruta de la placa
- Fractura a través de la sección neta reducida
- Pandeo por compresión en las zonas de placa sin apoyo
- Cortante de bloque alrededor de los grupos de pernos
- Deformación por aplastamiento alrededor de los orificios de los pernos
- Flexión local provocada por la transferencia excéntrica de fuerzas
- Transferencia de cortante entre los elementos conectados
La placa final debe comprobarse para todos los estados límite relevantes, en lugar de diseñarse únicamente para una condición de fuerza.
Información Necesaria Antes de Iniciar el Diseño de Placa de Unión
El diseño de la conexión debe comenzar con datos fiables del análisis estructural. Los datos importantes incluyen:
- Fuerzas de tracción y compresión mayoradas
- Combinaciones de carga gobernantes
- Dimensiones, formas y orientaciones de los elementos
- Geometría del arriostramiento o de la celosía
- Grados de acero
- Requisitos de pernos y soldaduras
- Espacios libres para instalación e inspección
- Condiciones de exposición ambiental
- Normas aplicables de diseño estructural
Establecimiento del Punto de Trabajo de la Conexión
El punto de trabajo de la conexión es la intersección teórica de los ejes centrales de los elementos conectados. Alinear los ejes centrales del arriostramiento, la viga, la columna o los elementos de celosía cerca de este punto crea una trayectoria de carga más directa y reduce la flexión secundaria.
Cuando la alineación exacta no resulte práctica, la excentricidad resultante debe incluirse en los cálculos de la conexión. También debe representarse claramente en los planos estructurales y de fabricación.
Determinación del Caso de Carga Gobernante
El caso de carga más crítico puede no ser simplemente la mayor fuerza axial considerada. Los diseñadores deben evaluar las cargas permanentes, variables, de viento, sísmicas, de grúas, de maquinaria, de las etapas de construcción y las condiciones de inversión de carga cuando sean aplicables.
Las conexiones expuestas a cargas sísmicas, vibraciones o cargas móviles también pueden requerir comprobaciones del comportamiento cíclico, la fatiga y la inversión repetida de fuerzas.
Selección del Material de la Placa de Unión
Grado del Acero y Propiedades Mecánicas
El acero seleccionado debe proporcionar un límite elástico, una resistencia a tracción, una ductilidad, una tenacidad y una soldabilidad adecuados. El grado del material también debe ser compatible con los arriostramientos, vigas, columnas o elementos de celosía conectados a la placa.
El acero de mayor resistencia puede reducir el área de placa requerida en algunos casos, pero no resuelve automáticamente los problemas de pandeo, soldadura, fabricación o rigidez de la conexión.
Condiciones Ambientales y de Corrosión
Los entornos interiores secos pueden requerir únicamente un revestimiento protector estándar. Las condiciones exteriores, costeras, industriales o químicamente agresivas pueden requerir una protección más amplia contra la corrosión.
Los diseñadores deben considerar:
- Sistemas de pintura o revestimiento protector
- Galvanización por inmersión en caliente
- Drenaje alrededor de las interfaces de conexión
- Espacios donde pueda quedar atrapada la humedad
- Acceso para futuras inspecciones y mantenimiento
Determinación de la Geometría de la Placa de Unión
Longitud y Ancho de la Placa
La placa debe proporcionar suficiente área para los pernos o soldaduras y mantener distancias adecuadas desde los orificios y soldaduras hasta los bordes. Sus dimensiones también deben permitir que la fuerza se distribuya hacia el marco de soporte sin crear concentraciones bruscas de tensiones.
La longitud y el ancho de la placa están influenciados por el ángulo del arriostramiento, las dimensiones del grupo de pernos, las longitudes de soldadura, el espacio disponible en la unión y los requisitos de instalación.
Ángulos de los Arriostramientos y Elementos de Celosía
Los ángulos de los elementos influyen en la forma de la placa y en la dirección de transferencia de las fuerzas. Una coordinación deficiente puede introducir excentricidad, reducir la longitud de soldadura disponible o producir una disposición de pernos ineficiente.
La placa debe adaptarse a la orientación real de los elementos mostrada en el modelo estructural y en los planos de fabricación.
Bordes Libres y Zonas sin Apoyo
Las proyecciones largas sin apoyo pueden reducir la resistencia a compresión y aumentar el riesgo de pandeo fuera del plano. La geometría de la placa debe minimizar los bordes libres innecesarios y proporcionar una restricción adecuada cerca de las zonas sometidas a compresión elevada.
Cuando sea necesario, los ingenieros pueden aumentar el espesor de la placa, reducir la zona sin apoyo, modificar la forma de la placa o añadir rigidizadores.
Prevención de Concentraciones de Tensiones
Las esquinas entrantes pronunciadas, los cambios bruscos en el ancho de la placa, los grupos de pernos congestionados y las terminaciones deficientes de las soldaduras pueden crear concentraciones localizadas de tensiones. Las transiciones suaves y los detalles prácticos de fabricación ayudan a mejorar la distribución de las fuerzas y la fiabilidad de la conexión.
Cómo Determinar el Espesor de la Placa de Unión
No existe un único espesor estándar adecuado para todas las conexiones. El espesor de la placa depende de la demanda de fuerzas, la resistencia del acero, el ancho efectivo, el tipo de conexión, la longitud sin apoyo y los modos de fallo aplicables.
Una placa excesivamente delgada puede fluir, fracturarse, desgarrarse o pandear. Sin embargo, una placa innecesariamente gruesa aumenta el coste del material, el tamaño de las soldaduras, el aporte térmico, la dificultad de fabricación y la rigidez de la conexión.
Espesor para Resistencia a Tracción
Para las cargas de tracción, el diseñador debe comprobar:
- Fluencia de la sección bruta
- Fractura de la sección neta a través de los orificios de los pernos
- Cortante de bloque alrededor del grupo de pernos
- Aplastamiento de la placa en los orificios de los pernos
- Desgarro del borde
El área de acero restante después de descontar los orificios de los pernos debe ser suficiente para soportar la fuerza de tracción requerida.
Espesor para Resistencia a Compresión
La resistencia a compresión está influenciada por el ancho efectivo de la placa, la longitud sin apoyo, la restricción de los bordes, el espesor de la placa y la dirección de la fuerza. Una placa adecuada a tracción todavía puede pandear cuando está sometida a compresión.
El diseñador debe evaluar tanto la resistencia del material como la estabilidad de la zona de placa sin apoyo.
Espesor para Cortante y Flexión
El cortante y la flexión local pueden desarrollarse donde las fuerzas entran en la placa de forma excéntrica o donde varios elementos se encuentran en una sola unión. También deben considerarse las fuerzas fuera del plano y las tensiones combinadas cuando formen parte del comportamiento real de la conexión.
Comprensión de la Sección de Whitmore
La sección de Whitmore es un ancho efectivo utilizado para evaluar cómo se distribuye la fuerza a través de una placa de unión. Se supone que la fuerza se distribuye hacia el exterior desde los extremos del grupo de pernos o de la disposición de soldaduras conectada.
Esta sección efectiva se utiliza habitualmente al comprobar la fluencia por tracción y el comportamiento a compresión. Su ancho depende de la geometría de la conexión y de la distancia entre el elemento conectado y la sección crítica de la placa.
Sección de Whitmore a Tracción
Para las comprobaciones a tracción, el ancho efectivo se utiliza para calcular la tensión media de tracción en la placa. La sección resultante se evalúa frente a la fluencia, mientras que los orificios de los pernos que atraviesan una trayectoria crítica de fractura también pueden reducir el área neta disponible.
Sección de Whitmore a Compresión
Para la compresión, la sección de Whitmore ayuda a definir el área efectiva de compresión. El diseñador también debe determinar una longitud de pandeo apropiada basada en las partes apoyadas y no apoyadas de la placa.
Diseño de Placa de Unión Atornillada
Selección de los Pernos
La selección de los pernos depende de la transferencia de fuerza requerida, el espesor de la placa, la geometría de los elementos conectados y el método de instalación. Los factores importantes incluyen:
- Diámetro y grado de los pernos
- Número de pernos
- Comportamiento a cortante simple o doble
- Requisitos de conexión por aplastamiento o resistente al deslizamiento
- Procedimientos de apriete e inspección de los pernos
Separación entre Pernos y Distancia a los Bordes
Una separación adecuada permite que las fuerzas se distribuyan entre los pernos y proporciona espacio para la instalación. Las distancias apropiadas a los extremos y bordes reducen el riesgo de desgarro, cortante de bloque y daños localizados en la placa.
La disposición final también debe incluir tolerancias prácticas de fabricación y espacio para los equipos de apriete.
Disposición del Grupo de Pernos
Un grupo de pernos simétrico y alineado con el eje central del elemento generalmente permite una transferencia de fuerzas más directa. Las disposiciones muy excéntricas o congestionadas pueden aumentar las tensiones locales y complicar la instalación.
Comprobaciones para Conexiones Atornilladas
Las comprobaciones habituales de las conexiones atornilladas incluyen:
- Resistencia a cortante de los pernos
- Resistencia al aplastamiento de la placa y del elemento
- Fractura de la sección neta
- Cortante de bloque
- Desgarro del borde
- Resistencia al deslizamiento cuando sea necesaria
Diseño de Placa de Unión Soldada
Tipo y Disposición de las Soldaduras
Las placas de unión pueden utilizar soldaduras de filete, soldaduras de ranura o una combinación de tipos de soldadura. Las soldaduras pueden conectar la placa con arriostramientos, vigas, columnas, cordones, diagonales u otros elementos de soporte.
La soldadura en taller generalmente proporciona un mejor control del posicionamiento, las condiciones ambientales y la inspección que la soldadura en obra.
Determinación del Tamaño y Longitud de la Soldadura
La soldadura debe proporcionar un área efectiva suficiente para transferir la fuerza requerida. El tamaño y la longitud de la soldadura deben reflejar la dirección de la fuerza, la excentricidad, la resistencia del metal base y la geometría real de la conexión.
Proporcionar una soldadura muy grande no siempre mejora la conexión. Una soldadura excesiva puede introducir un aporte térmico elevado, tensiones residuales y distorsión.
Consideraciones de Fabricación
Las conexiones soldadas requieren controlar:
- Aporte térmico
- Secuencia de soldadura
- Tensiones residuales
- Distorsión de la placa y de los elementos
- Acceso para soldadura e inspección
- Procedimientos y personal cualificados
Conexiones Combinadas Atornilladas y Soldadas
Una estrategia habitual de fabricación consiste en soldar la placa de unión al marco principal en el taller y atornillar el arriostramiento o elemento de celosía a la placa durante el montaje en obra. Este método se utiliza ampliamente en estructuras de acero prefabricadas porque combina la soldadura controlada en taller con un montaje eficiente en campo.
| Consideración | Conexión Atornillada | Conexión Soldada |
|---|---|---|
| Método de fabricación | Requiere perforación o punzonado | Requiere soldadura controlada |
| Instalación en obra | Generalmente más rápida | Depende más de las condiciones del sitio |
| Capacidad de ajuste | Permite ajustes limitados durante el montaje | Más difícil de modificar |
| Inspección | Se comprueban la disposición y el apriete de los pernos | Se comprueban el tamaño y la calidad de las soldaduras |
| Reducción de la sección neta | Provocada por los orificios de los pernos | Sin reducción por orificios de pernos |
| Distorsión térmica | Mínima | Debe controlarse |
| Aplicación típica | Elementos ensamblados en obra | Uniones fabricadas en taller |
Diseño de Placas de Unión para Marcos Arriostrados
Marcos Arriostrados Concéntricamente
En un marco arriostrado concéntricamente, los ejes centrales de los arriostramientos, las vigas y las columnas deben encontrarse cerca de un punto de trabajo común. Esta disposición favorece la transferencia directa de las fuerzas de tracción y compresión, al mismo tiempo que reduce la flexión innecesaria.
Una conexión arriostrada con placa de unión completa debe coordinar el arriostramiento, la placa, los pernos o soldaduras, la viga o columna de soporte y cualquier rigidizador necesario como un único sistema continuo de transferencia de fuerzas.
Sistemas de Arriostramiento en X
El arriostramiento en X utiliza dos arriostramientos diagonales que se cruzan dentro de un mismo vano estructural. Dependiendo de la configuración, los arriostramientos pueden conectarse mediante placas de unión separadas o compartir una conexión central.
Los diseñadores deben considerar la inversión de fuerzas, la secuencia de instalación, la congestión de la conexión y la interacción entre los elementos que se cruzan.
Sistemas de Arriostramiento Chevron y en V
En los sistemas de arriostramiento chevron o en V, dos arriostramientos se encuentran en una viga. Sus fuerzas pueden introducir una componente vertical significativa en la viga, especialmente cuando uno de los arriostramientos fluye o pandea antes que el otro.
La placa de unión, la viga de soporte y cualquier rigidizador de la viga deben diseñarse conjuntamente.
Marcos Arriostrados Sísmicamente
Las conexiones de arriostramiento sísmico pueden experimentar ciclos repetidos de tracción y compresión. Puede esperarse que el arriostramiento fluya a tracción y pandee a compresión, mientras que la conexión continúa siendo capaz de transferir las fuerzas requeridas.
El detallado sísmico debe proporcionar:
- Una trayectoria de carga dúctil
- Resistencia adecuada de la conexión
- Espacio de rotación para el pandeo del arriostramiento
- Control de la fractura frágil
- Comportamiento fiable de pernos y soldaduras bajo cargas cíclicas
- Resistencia de la conexión basada en la capacidad cuando sea necesaria
Diseño de Placas de Unión para Estructuras de Celosía de Acero
Conexiones en los Nudos de la Celosía
En un nudo de celosía, los cordones, las diagonales y los elementos verticales pueden encontrarse en una misma placa. Cada elemento puede introducir una fuerza axial y una dirección diferentes.
La conexión debe satisfacer el equilibrio de fuerzas y, al mismo tiempo, proporcionar suficiente área de placa para los pernos o soldaduras, distancias adecuadas a los bordes y una separación práctica entre los elementos.
Cerchas de Cubierta
Las placas de unión de las cerchas de cubierta transfieren cargas gravitatorias, de succión del viento y, en algunos casos, cargas de equipos. Su diseño debe considerar los requisitos de fabricación, transporte, izado, montaje en taller y empalme en obra.
Celosías de Puentes
Las conexiones de celosías de puentes pueden soportar fuerzas axiales elevadas y cargas repetidas del tráfico. Por lo tanto, los grupos grandes de pernos, los detalles sensibles a la fatiga, la protección contra la corrosión y el acceso para inspecciones a largo plazo son consideraciones importantes.
Celosías Industriales y de Gran Luz
Las celosías industriales pueden soportar equipos suspendidos, transportadores, tuberías, cielos rasos o plataformas de mantenimiento. Las grandes luces y la geometría compleja de las uniones pueden generar fuerzas de conexión elevadas y requerir placas de unión pesadas, atornilladas o soldadas.
El detallado preciso y el control de fabricación son esenciales para garantizar que todos los elementos encajen correctamente durante el montaje.
Modos Comunes de Fallo de las Placas de Unión
Fluencia de la Sección Bruta
La fluencia de la sección bruta provoca una deformación permanente cuando la tensión de tracción supera la resistencia de fluencia de la placa.
Fractura de la Sección Neta
La fractura de la sección neta se produce a través de los orificios de los pernos cuando el área de acero restante es insuficiente para resistir la fuerza de tracción.
Fallo por Cortante de Bloque
El cortante de bloque combina fallos por tracción y cortante alrededor de un grupo de pernos, lo que puede provocar el desprendimiento de un bloque de acero de la placa.
Fallo por Cortante de los Pernos y Aplastamiento
Los pernos pueden fallar por cortante, mientras que una presión de aplastamiento excesiva puede deformar la placa alrededor de los orificios de los pernos.
Fallo de la Soldadura
El fallo de la soldadura puede deberse a un tamaño, una longitud, una penetración, una orientación o una calidad de fabricación insuficientes.
Pandeo por Compresión
Las placas delgadas y las zonas largas sin apoyo pueden deformarse fuera del plano cuando están sometidas a compresión.
Desgarro del Borde
Una distancia insuficiente entre el orificio de un perno y el borde de la placa puede permitir que el acero se desgarre.
Fatiga y Cargas Repetidas
Los puentes, las estructuras de grúas, las torres y las estructuras industriales sometidas a vibraciones pueden experimentar ciclos repetidos de tensiones. Las trayectorias de carga suaves, la geometría controlada y los detalles de fabricación fiables ayudan a reducir las concentraciones de tensiones sensibles a la fatiga.
Requisitos de Fabricación y Detallado
Planos de Fabricación
Los planos detallados deben indicar claramente:
- Dimensiones y espesor de la placa
- Grado del material de acero
- Diámetro, grado, separación y tamaño de los orificios de los pernos
- Tamaño, tipo, longitud y ubicación de las soldaduras
- Dimensiones del punto de trabajo
- Ángulos de los elementos
- Requisitos de tratamiento superficial
Corte y Preparación de los Orificios
Las placas de unión pueden fabricarse mediante corte por plasma CNC, corte por láser, oxicorte, perforación o punzonado. Los bordes de la placa y los orificios de los pernos deben cumplir las tolerancias dimensionales especificadas.
Control de Tolerancias y Ajuste
Los equipos de fabricación deben verificar la alineación de los orificios, los ángulos de los elementos, la posición de la placa, las separaciones de montaje y la distorsión de las soldaduras. Un ajuste preciso reduce el montaje forzado y ayuda a mantener la trayectoria de carga prevista.
XTD Steel Structure combina el detallado de conexiones con procesos controlados de corte, perforación, soldadura e inspección dimensional para favorecer una fabricación precisa de los componentes de acero antes de su entrega en obra.
Inspección y Control de Calidad
Verificación de Materiales
- Confirmar el grado del acero y los certificados de materiales.
- Verificar el espesor de la placa.
- Inspeccionar el estado de la superficie y la protección contra la corrosión.
Inspección de Pernos
- Verificar el grado, el diámetro y la cantidad de pernos.
- Comprobar las arandelas y la orientación de instalación.
- Confirmar los requisitos de apriete.
- Inspeccionar las superficies de contacto cuando se requiera resistencia al deslizamiento.
Inspección de Soldaduras
- Verificar el tamaño y la continuidad de las soldaduras.
- Comprobar la presencia de grietas, porosidad, socavación y fusión incompleta.
- Realizar ensayos no destructivos cuando sea necesario.
Inspección de la Geometría Final
- Comprobar la alineación del punto de trabajo.
- Verificar los ángulos de los arriostramientos o elementos de celosía.
- Inspeccionar la deformación de la placa.
- Confirmar el ajuste de los elementos y la geometría general de la unión.
Errores Comunes en el Diseño de Placas de Unión
Los errores recurrentes de diseño y detallado incluyen:
- Seleccionar el espesor de la placa sin comprobar todos los modos de fallo
- Ignorar el pandeo por compresión
- Desalinear los ejes centrales de los elementos
- Proporcionar una separación insuficiente entre los pernos o una distancia inadecuada a los bordes
- Crear una conexión demasiado congestionada
- Proporcionar un acceso inadecuado para la soldadura
- Ignorar las tolerancias de fabricación y montaje
- Utilizar placas innecesariamente gruesas
- Restringir la rotación del arriostramiento sísmico
- No coordinar los planos estructurales y de fabricación
- Ignorar las interfaces propensas a la corrosión
- Copiar detalles estándar sin comprobar las fuerzas reales del proyecto
Flujo de Trabajo Práctico para el Diseño de Placas de Unión
- Determinar las fuerzas de los elementos y las combinaciones de carga gobernantes.
- Establecer el punto de trabajo de la conexión.
- Seleccionar el material de la placa.
- Desarrollar la geometría preliminar de la placa.
- Elegir una conexión atornillada, soldada o combinada.
- Determinar el espesor requerido de la placa.
- Comprobar la fluencia, la fractura, el cortante de bloque, el aplastamiento y el pandeo.
- Diseñar los pernos y las soldaduras.
- Comprobar las vigas, columnas, cordones y rigidizadores de soporte.
- Confirmar el acceso para instalación e inspección.
- Preparar los detalles completos de fabricación.
- Completar la revisión final de ingeniería.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál Es el Objetivo Principal del Diseño de Placas de Unión?
El objetivo principal es garantizar que las fuerzas puedan transferirse de forma segura entre arriostramientos, elementos de celosía, vigas, columnas y uniones estructurales sin provocar fallos en la placa, los pernos, las soldaduras o los elementos de soporte.
¿Cómo se Determina el Espesor de una Placa de Unión?
El espesor depende de la demanda de fuerzas, la resistencia del acero, la geometría de la placa, la longitud sin apoyo, la disposición de los pernos o soldaduras, la resistencia a tracción, el pandeo por compresión y otros modos de fallo gobernantes.
¿Qué Es la Sección de Whitmore en el Diseño de Placas de Unión?
La sección de Whitmore es un ancho efectivo de la placa utilizado para evaluar cómo se distribuyen las fuerzas a través de la placa de unión. Se considera habitualmente al comprobar la fluencia por tracción y el comportamiento a compresión.
¿Es Mejor Atornillar o Soldar las Placas de Unión?
Ningún método es universalmente mejor. La elección apropiada depende de la demanda de fuerzas, la capacidad de fabricación, las condiciones de montaje, la capacidad de ajuste, la inspección, el transporte y los requisitos de mantenimiento.
¿Puede una Placa de Unión Conectar Varios Elementos de Celosía?
Sí. Las conexiones en los nudos de celosía suelen utilizar una sola placa para conectar cordones, diagonales y elementos verticales. Sin embargo, deben evaluarse todas las direcciones de fuerza, los componentes de la conexión y los posibles modos de fallo.
¿Por Qué Pandean las Placas de Unión?
El pandeo puede producirse cuando la compresión actúa sobre una placa delgada con una zona larga sin apoyo. Una restricción insuficiente de los bordes, una geometría deficiente y las cargas excéntricas pueden aumentar el riesgo.
Conclusión
El diseño de placa de unión integra el análisis estructural, la geometría de la placa, la selección de materiales, la ingeniería de pernos o soldaduras, la fabricación y la instalación en obra. Su objetivo es crear una trayectoria de carga fiable entre arriostramientos, elementos de celosía, vigas, columnas y uniones estructurales.
Para lograr un rendimiento seguro, las comprobaciones de tracción, compresión, cortante, pandeo, pernos, soldaduras y elementos de soporte deben considerarse conjuntamente. Un detallado preciso, una fabricación controlada y una instalación adecuada ayudan a garantizar que las placas de unión funcionen de forma fiable en marcos arriostrados y estructuras de celosía de acero durante toda la vida útil del proyecto.
