3. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las uniones soldadas vs las apernadas?
La soldadura es la forma más común de conexión del acero estructural y consiste en unir dos piezas de acero mediante la fusión superficial de las caras a unir en presencia de calor y con o sin aporte de material agregado. Las ventajas de las conexiones soldadas son lograr una mayor rigidez en las conexiones, eventuales menores costos por reducción de perforaciones, menor cantidad de acero para materializarlas logrando una mayor limpieza y acabado en las estructuras.
Sin embargo, tienen algunas limitaciones importantes que se relacionan con la posibilidad real de ejecutarlas e inspeccionarlas correctamente en obra lo que debe ser evaluado en su momento (condiciones ergonométricas del trabajo del soldador, condiciones de clima, etc.).
Por su parte, las uniones apernadas constituyen un proceso en el que se unen partes metálicas mediante un proceso mecánico en estado natural (sin calentamiento del perfil, ni de la conexión), permitiendo que las partes se unan sin alterar cada parte.
Hoy en día, una tendencia ampliamente recomendada es concentrar las uniones soldadas en trabajos en el taller y hacer conexiones apernadas en obra.
Ha sido generalmente aceptado que es mejor que las uniones soldadas se realicen en taller o maestranza, ya que se puede trabajar en un ambiente controlado, en forma automatizada (soldadura de arco sumergido, por ejemplo) o con los operadores en posiciones suficientemente cómodas para garantizar un buen cordón de soldadura. Asimismo, en taller es mucho más factible el someter las soldaduras a un exigente control de calidad, que incluye la certificación mediante rayos-x o ultrasonido de las soldaduras, lo que en terreno frecuentemente es costoso y a veces imposible de realizar.
En concordancia con lo anterior, la tendencia actual y creciente es realizar las uniones apernadas en terreno (cuya inspección y control de obra es mucho más fácil y económica de hacer). Aún así, la construcción y materialización de estas uniones apernadas requiere de un cuidadoso y detallado planeamiento en los planos de fabricación, cuya precisión milimétrica debe ser estrictamente respetada en la maestranza a fin de evitar descalces o problemas en el montaje. Entre las ventajas de las uniones apernadas se cuenta con que existe una amplia gama de dimensiones y resistencia, no se necesita una especial capacitación, no exige un ambiente especial para el montaje y simplifica los procesos de reciclado de los elementos.
Yanddy España
26-01-2012 16:06
2. ¿Qué trata la tabla J3.3M de la AISC?
Esta tabla contiene las dimensiones nominales de los agujeros de superficies y tuercas con respecto al diámetro de tornillos y pernos, expresados en unidades del Sistema Internacional.
Shaaron Ramos
26-01-2012 17:54
1-) Similitud entre el plano inclinado y el tornillo:
A manera general:
El plano inclinado aparece de muchas formas, una de ellas es en forma de cuña además de conocerse con el nombre de rampa o pendiente. Con una cuña se puede elevar lentamente un objeto o rajar un tronco de madera ya que crea una fuerza mayor en ángulo recto que la fuerza que se aplica cada vez que se golpea la cuña. Por ejemplo: Un hacha es una cuña afilada sujeta a un mango; la cabeza del hacha utiliza una pequeña fuerza, el golpe del hacha, para producir una fuerza mayor que corta cuando el filo del hacha penetra separando la madera, u otro material, en dos superficies.
Mientras que:
Un tornillo es un plano inclinado arrollado alrededor de un cilindro o cono central. Para tornillos de la misma longitud, la ventaja mecánica será mayor cuanto mayor sea la rosca, o más vueltas tenga, ya que a mayor número de vueltas la longitud del plano inclinado es mayor.
El plano inclinado y el tornillo se asemejan en el principio básico de funcionamiento: Ambos trabajan como un plano que forma un cierto ángulo con otro plano horizontal de referencia; este dispositivo modifica las fuerzas y se puede considerar como una máquina, con fines de tracción o cortantes según la fuerza aplicada para separar o apretar dos piezas de una gran variedad de materiales.
El tornillo maneja un amplio campo de uniones, desde articuladas a rígidas, con cubrejuntas, con casquillos, y pretensados, entre otros. Y las principales comprobaciones o consideraciones necesarias para determinar el uso de estos son: La resistencia al deslizamiento, La resistencia al aplastamiento y La resistencia al desgarramiento.
Shaaron Ramos
26-01-2012 17:59
2-) Que trata la tabla J3.3M del manual de la AISC:
En la tabla J3.3M el manual AISC trata de especificar la normalización de los parámetros de selección de los tornillos, según su uso. Especificando exactamente el diametro nominal del agujero para cada perno o tornillo.
3-) Ventajas y desventajas de las uniones soldadas vs las apernadas:
Uniones Soldadas:
Ventajas:
• Es el principal proceso de unión de piezas metálicas utilizado en la industria y en la vida cotidiana.
• Garantía de hermeticidad y estabilidad en la unión.
• Gran variedad en la forma de aplicación del proceso (frio, caliente, con o sin aporte de material, entre otros).
Desventajas:
• Los costos del proceso son elevados.
• Alto consumo de energía eléctrica.
• Limitación en la maquinabilidad de la pieza soldada.
Uniones Apernadas:
Ventajas:
• Gran variedad de longitudes y dimensiones para obtener este tipo de uniones.
• Sin límite en la combinación de materiales a unir.
• Mas económico y fácil de conseguir en el mercado.
• Fácil de desensamblar o destruir.
Desventajas:
• Mayor concentración de tensión y compresión.
• Rango de deformación del perno y de los elementos unidos.
• Presencia de esfuerzo cortante.
Ruth Noemi Vargas Guerra
27-01-2012 00:23
1. el plano inclinado forma parte de las maquinas simples y de este se deriva, el tornillo es como otro tipo de plano inclinado es practicamente un plano inclinado que circula un cilindro.
2. la tabla menciona las dimensiones de los agujeros nominales segun el diametro de los pernod y tornillos de alta resistencia.
3. Por union de Soldadura las Ventajas: El tiempo de preparación es menor que en el caso de las uniones atornilladas.
Las uniones prácticamente no se se deforman y son estancas.
Las uniones son más sencillas y tiene mejor apariencia.
Las Desventajas: Se pueden producir tenciones residuales.
Pocos metales distintos pueden unirse.
Por Union de Pernos Ventajas: Se desmonta facilmente.
Se unen distintos materiales.
Los costos operativos son bajos.
Las Desventajas: Las juntas es debil en donde se unen.
Las uniones no son hermeticas.
Se pueden presentar corrosion
Se aflojan y se debilitan.
Para la pregunta Nro 2: esta tabla permite identificar el diametro de los agujeros teniendo ya el diametro nominal del perno segun el estudio que se halla hecho para un caso en especifico que se ajuste al diseño y del torque que este requiera para la union, y la tabla tambien da las dimensiones del agujero ranurado por si el diseño requiere de desplazamientos en un angulo o direccion requerida.
Evelio Vargas
27-01-2012 02:13
Respondiendo a la pregunta Nro 3
ventajas de las uniones por soldadura:
-permite gran variedad de conexiones en angulos y formas geometricas de las juntas.
-el empleo de conexiones soldadas en ves de atornilladas permiten un ahorro de material.
-requiere menos trabajo y por ello menos personal que en la colocacion de pernos.
-permiten ajustes mas facilmente que otro tipo de uniones para piezas de grandes tamaños.
-debido a la mayor resistencia del material de aporte permite una gran resistencia a la fatiga.
-el tiempo de preparacion es menor que en el caso de las uniones apernadas.
desventajas de uniones soldadas:
-las uniones rigidas pueden ser no optimas para un diseño espesifico.
-se pueden originar defectos en la soldadura y con ello la debilitacion de la estructura.
-la revision de las uniones no es muy sencilla con respecto a otras uniones.
ventajas de las uniones apernadas:
-se pueden unir materiales de distintos compuestos.
-al necesitar una determinada movilidad en la union.
-estas se pueden desmontar cuando son atornilladas para corregir fallas o hacer modificaciones.
-no cambian las propiedades de los materiales unidos porque no hay altas temperaturas.
-pueden adsorver esfuerzos axiales de traccion.
desventajas:
-son consentradores de tension en sus agujeros.
-las uniones pueden dejar pasar entre ellas fluidos que aceleren la corrosion.
-pueden aflojarse por vivraciones constantes y cambios considerable en la temperatura.
-en algunos diseños se hace dificil la union apernada porque la forma estructural no lo permite.
Jesûs Aldana
27-01-2012 10:11
3.- ¿Cuales son las ventajas y desventajas de las uniones soldadas vs las apernadas?c
Enbase a lo investigado y lo leído en los comentarios anteriores considero que las ventajas y desventajas de estas dos formas de unión radica principalmente en lo que se quiere obtener , tomando en cuenta los esfuerzo al que estará sometido dicho unión. Por lo que solo mencionare aspectos generales.
Uniones soldadas ventajas
La uniones tiene mejor acabado superficial.
Pueden ser muy resistentes siempre y cuando cumplan con todos los parámetros requeridos para las aplicación del tipo de soldara que se utilizara en la unión.
El tiempo de preparación es menor que en el caso de las apernadas.
Permite un sello homogéneo y sin filtración.
Desventajas
Llevarlas a cabo exige personal cualificado.
Equipos costosos.
Requiere de precauciones a la hora de su ejecución en obra.
Las uniones son permanentes.
Uniones apernadas Ventajas:
Gracias al desarrollo tecnológico has podido fabricar pernos de alta resistencia por los que las uniones son muy fuertes.
Permite montajes y desmontajes de objeto .
Existe una amplia gama de dimensiones y resistencia y no se necieta de una especial capacitación, no exige un ambiente especial para e l montaje y simplica los procesos de reciclado de los elementos.
Desventajas:
Son acumuladores de esfuerzos.
Le proporciona un peso adiciones a la estructura .
Anderson Ahoy
27-01-2012 11:10
1._El tornillo es uno de las denominadas "máquinas simples" de las que se derivan máquinas mucho más complejas. Un tornillo es esencialmente un plano inclinado largo, enrrollado alrededor de un eje, de modo que su ventaja mecánica se consigue de la misma forma que en el plano inclinado.
Cuando se gira una vuelta un tornillo, avanza la distancia que hay entre dos filos de rosca adyacentes. Esta distancia se llama normalmente "paso" de rosca. El tornillo es de una gran utilidad para el levantamiento de cargas pesadas y para el uso en tornillos de apriete, ya que puede ejercer una gran fuerza que mantenga juntos los objetos.
2._Se especifica e l tamaño máximo de los agujeros que se usan en juntas atornilladas o remachadas, utilizando las unidades del sistema internacional (mm)
3._ Conexiones Apernadas: Proceso en el que se unen partes metálicas mediante un proceso mecánico en estado natural (sin calentamiento del perfil, ni de la conexión), permitiendo que las partes se unan sin alterar cada parte. Ha sido generalmente aceptado que es mejor que las uniones soldadas se realicen en taller o maestranza, en que se puede trabajar en un ambiente controlado, en forma automatizada (soldadura de arco sumergido, por ejemplo)
Entre las ventajas de las uniones apernadas se cuenta con que existe una amplia gama de dimensiones y resistencia, no exige un ambiente especial para el montaje y simplifica los procesos de reciclado de los elementos.
Sus desventajas: se encuentran concentradores de tensión en sus agujeros.
-las uniones no son herméticas, al dejar pasar entre ellas fluidos; se acelera el proceso de corrosión.
-pueden aflojarse por vibraciones constantes y cambios considerable en la temperatura
Conexiones Soldadas: Proceso en el que se unen partes metálicas mediante el calentamiento de sus superficies a un estado plástico, permitiendo que las partes fluyan y se unan con o sin la adición de otro metal fundido.
Sus ventajas:
-El empleo de conexiones soldadas en vez de atornilladas o remachadas permite un ahorro de material (hasta de un 15%).
-La soldadura permite grandes ahorros en el peso del acero utilizado.
-Zona de aplicación mucho mayor en conexiones.
-Las estructuras soldadas son estructuras más rígidas debido a una unión directa.
-Permite una real continuidad en las estructuras
Entre sus desventajas están:
-La revisión de las conexiones soldadas no es muy sencilla con respecto a las apernadas
-Las conexiones rígidas pueden no ser óptimas en el diseño.
-La creencia de la baja resistencia a la fatiga en conexiones soldadas
greimary rodriguez hernandez
27-01-2012 11:50
buenos días..!
respuesta#1: el tornillo es un operador que deriva directamente del plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado.
una de las similitudes existentes entre el plano inclinado y el tornillo es que ambos hacen que el trabajo a realizar sea mucho mas fácil, ademas permiten que las piezas que se encuentran sujetas por estos, puedan ser desmontadas cuando la ocasión lo requiera.
respuesta#2: la tabla trata de las dimensiones de los agujeros nominales dependiendo cual sea su diámetro.
respuesta#3:
uniones por soldadura:
ventajas:
-Son herneticas a los fluidos.
-Tienen igual o mayor resistencia que los metales de base.
-Permiten la construcción de piezas muy complejas.
-Poseen buena conductividad eléctrica y térmica.
-La resistencia y la rigidez no son afectadas por cambios en la temperatura dentro del margen de servicio de la pieza.
Desventajas:
-Puede cambiar el tratamiento térmico de las partes a unir.
-Las juntas no se pueden desmontar.
-Los elementos se pueden alabear.
-Se pueden producir tensiones residuales.
-Pocos metales distintos pueden unirse.
Uniones apernadas:
Ventajas:
-Se pueden desmontar fácilmente (para inspección o embalaje).
-Se pueden unir distintos materiales, con distintos tipos de fabricación.
-No se presentan tensiones residuales ni alabeos de la estructura.
-No cambia el tratamiento térmico de las piezas a unir.
Desventajas:
-La junta es débil en las partes que se van a unir.
-Acarrea concentraciones tensionales en los agujeros.
-Las uniones no son herneticas a los fluidos.
-Pueden tener pobre conductividad eléctrica.
