El tipo de conexión a utilizar depende del tipo de estructura y construcción de la estructura. En comparación con otras conexiones, la conexión de momento es inevitable en las estructuras de acero. Es un tipo de conexión muy importante y útil.
En una estructura de acero se pueden observar dos tipos de conexiones.
- Conexiones del momento
- Conexiones de corte o conexiones simples
La comparación de estas uniones es la siguiente.
Conexión de momento | Conexión de corte | |
otros nombres | Conexión fija o rígida | Conexión por tornillo o bisagra |
Transmisión de potencia en la conexión. | Momento y cortante | solo tijeras |
rotación | Sin rotación relativa | Conexión rotativa |
Además, el comportamiento de la conexión se puede ver en la siguiente figura.
La conexión Tipo 1 puede girar libremente porque el ala superior de la viga no está sujeta. Sin embargo, en la conexión tipo 2, las alas superior e inferior están conectadas a la columna y no permiten el movimiento relativo. Dado que no es posible ningún movimiento relativo, este vínculo puede verse como un vínculo de momento.
Tipos de conexiones de momento
El tipo de conexión se utiliza para definir las conexiones actuales. Los siguientes tipos de conexión pueden considerarse conexiones de transferencia de impulso.
- Conexión atornillada entre placa final y soporte
La disposición de la placa frontal es clave para transferir el momento de la viga a la columna.
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- Conexiones de lengüetas en vigas y soportes (lengüetas de placa de cubierta atornilladas)
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- Conexiones de lengüetas en vigas y soportes (lengüetas de placa terminal atornilladas)
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- Conexiones soldadas
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- Conexión de placa base de columna
Proyecto Conexiones de Momento
Con una conexión de momento, transferimos todo el momento al otro elemento. No se tiene en cuenta la rotación relativa. El momento de cálculo se tiene en cuenta para calcular la longitud y el tamaño de la soldadura. Además, las fuerzas de compresión y tracción del tornillo también se pueden calcular en función de la fuerza aplicada.
La imagen de arriba muestra la distribución triangular de la fuerza debida al momento flector inducido. Teniendo en cuenta el equilibrio de la conexión, se pueden calcular las fuerzas de tensión de los pernos.
Si se tiene en cuenta el comportamiento dúctil de la conexión, se puede conseguir la máxima resistencia. Si la conexión es dúctil, se tendrá en cuenta la distribución plástica . En este caso, las fuerzas de tracción de los dos tornillos indicados en la figura anterior se consideran iguales.
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Después de calcular las fuerzas del tornillo, se puede seleccionar el diámetro y la calidad del tornillo. Además, también se debe comprobar la placa de conexión.
Métodos para fortalecer las conexiones de momento
Para aumentar la capacidad de carga del eslabón de momento y evitar fallas debido a tensiones inducidas, se agregan placas de refuerzo al eslabón de momento.
Se han agregado los siguientes tipos de placas de refuerzo de columnas.
- Arriostramiento horizontal de profundidad total y parcial
Objetivo: Evitar errores de tensión en el alma, mejorando el soporte del ala y mejorando la compresión del alma.
- Paneles multipared adicionales
Objetivo: Mejorar la capacidad de tensión, compresión y corte de la alma.
- Refuerzos diagonales (Tipo N y Tipo K) y refuerzo Morris
Propósito: Mejorar la tensión del alma, el soporte de brida y el corte del alma.
- Placas de soporte de brida
Propósito: Fortalecer el cojinete de brida.
Conexiones de par de soldadura
En lugar de conexiones atornilladas, también se pueden utilizar conexiones soldadas como conexión de transferencia de par total. También es posible una combinación de conexiones roscadas y soldadas.
El comportamiento de la conexión totalmente soldada no es el mismo que el de la conexión atornillada. Las tensiones inducidas en el ala y en el alma del pilar podrían ser iguales y las placas de refuerzo descritas anteriormente podrían usarse para reforzar la sección.
El tipo y tamaño de la soldadura se pueden determinar en función de las tensiones aplicadas. Dado que la longitud de soldadura para la conexión entre la placa final y el ala de la columna es fija, el tamaño de la soldadura se puede aumentar según sea necesario.
Cuando se utilizan uniones soldadas, se debe prestar especial atención a la calidad de la soldadura, ya que de ella depende únicamente.
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