Video Conexiones Trabe columna

Summary

El video aborda diversos tipos de conexiones estructurales entre vigas y columnas en edificios de acero, comunes en México y Estados Unidos. Se destacan las conexiones rígidas, como las que utilizan placas extremas y anillos exteriores, y su evolución para mejorar la resistencia y reducir costos. Además, se explica el uso de diferentes métodos de diseño y fabricación automatizada en estructuras de acero, con énfasis en la importancia de refuerzos, soldaduras y tornillos de alta resistencia. También se mencionan tipos específicos de conexiones, como el 'hueso de perro' y las conexiones tipo árbol, utilizadas en diversas situaciones estructurales.

Takeaways

• 😀 La conexión rígida entre trave y columna con placa extrema es cada vez más común en la construcción de edificios de acero, especialmente en estructuras de varios niveles.
• 😀 Estas conexiones ofrecen ventajas económicas en comparación con otras uniones estructurales debido a los métodos modernos de diseño y fabricación automatizada de acero.
• 😀 Las conexiones entre columnas y traves de perfiles huecos (HSS) requieren consideraciones especiales, ya que estos perfiles tienen paredes delgadas y no pueden ser rigidizados internamente, lo que puede llevar a fallos por pandeo.
• 😀 Las conexiones con placas extremas utilizan tornillos de alta resistencia (ASTM A325, A490, etc.) para unir los miembros estructurales, lo que proporciona resistencia y seguridad.
• 😀 La conexión de trave y columna con anillos exteriores se utiliza para reforzar las uniones entre miembros de sección transversal hueca, evitando la deformación de la columna.
• 😀 El uso de la conexión 'hueso de perro' (dog bone) es una respuesta a fallos ocurridos durante el sismo de Northridge en 1994, y reduce las demandas de esfuerzo y deformaciones críticas en las soldaduras.
• 😀 Las conexiones en las que se forman articulaciones plásticas en los patines de las traves, como la conexión 'hueso de perro', pueden mejorar el comportamiento sísmico de las estructuras de acero.
• 😀 La conexión de trave y columna con placas horizontales atornilladas es una de las más comunes, transmitiendo tanto el momento flexionante como la fuerza cortante entre los miembros estructurales.
• 😀 El diseño de conexiones para estructuras de acero con tubos y perfiles huecos debe considerar el refuerzo de las juntas con placas adicionales para garantizar la estabilidad, aunque esto puede incrementar el costo.
• 😀 La conexión 'tipo árbol', utilizada en México, involucra un tramo corto de viga soldado a los patines de la columna y refuerzos atornillados para resistir momentos flexionantes y fuerzas cortantes.

Q & A

¿Qué tipo de conexión entre trave y columna es cada vez más común en México y Estados Unidos?

La conexión rígida trave-columna con placa de extremo es cada vez más común en México y Estados Unidos, especialmente en edificios de varios niveles estructurados con marcos rígidos debido a las ventajas económicas que ofrece.

¿Cuáles son los métodos comunes para reforzar la conexión entre trave y columna?

Una forma común de reforzar estas conexiones es mediante el uso de placas de refuerzo, que rigidizan la unión, aunque esto puede aumentar los costos y no siempre es viable por razones arquitectónicas.

¿Qué tipo de tornillos se utilizan en las conexiones entre trave y columna con placa de extremo?

Se utilizan tornillos de alta resistencia, como los de tipo ASTM A325, A490 y H123, totalmente tensionados para asegurar la rigidez de la conexión.

¿Cuál es el principal desafío al utilizar columnas de sección hueca en las conexiones trave-columna?

Las columnas de sección hueca tienen paredes relativamente delgadas y no pueden ser rigidizadas internamente, lo que las hace críticas a varios estados límite de pandeo. Esto requiere refuerzos adicionales en las conexiones.

¿Cómo se transmite el momento flexionante en una conexión trave-columna con placas horizontales atornilladas?

El momento flexionante se transmite a través de las placas horizontales que se fijan a los patines de la viga con tornillos de alta resistencia, descomponiéndose en fuerzas de compresión y tensión.

¿Cuál es la diferencia entre una conexión trave-columna soldada y una atornillada?

En una conexión trave-columna soldada, las placas se sueldan tanto a la viga como a la columna, mientras que en una conexión atornillada se utilizan tornillos de alta resistencia para fijar las placas, lo que permite un ensamblaje más flexible y rápido.

¿Qué es una conexión trave-columna tipo 'hueso de perro' y cómo funciona?

La conexión 'hueso de perro' se utiliza para evitar fallas frágiles en las uniones de marcos rígidos de edificios de acero. Esta conexión reduce la geometría de los patines de las traves para permitir que se formen articulaciones plásticas, disminuyendo las demandas de esfuerzos y deformaciones.

¿Por qué se utilizan atizadores horizontales en la conexión trave-columna con 'hueso de perro'?

Los atizadores horizontales se colocan en ambos lados del alma de la columna para ayudar a prevenir el pandeo en la zona crítica de las soldaduras de penetración completa en las traves.

¿Qué se necesita para fabricar y ensamblar una conexión trave-columna tipo 'árbol'?

Una conexión trave-columna tipo 'árbol' requiere un muñón o brazo soldado a la columna, con varias placas atornilladas a los patines de la viga y al muñón para transmitir el momento flexionante y la fuerza cortante. También se requiere preparar las soldaduras de penetración completa en taller.

¿Cómo se evita el pandeo local en las conexiones trave-columna tipo 'árbol'?

El pandeo local en las conexiones trave-columna tipo 'árbol' se retarda mediante el uso de atadores que ayudan a evitar el pandeo de los patines y el alma de la viga.