Utilizamos cookies para analizar tus hábitos de navegación y mostrarte contenido de tu interés, recoger estadísticas de uso de la web, identificar fallos y, en definitiva, facilitarte la mejor experiencia de usuario posible. Para más información, visita la Política de cookies.
cerrar

¿Este tipo de consideración la tenemos que hacer siempre que no coincida el CDG de la pieza con el eje de los tornillos?

Por ejemplo, en este mismo tipo de unión, si tuviesemos una UPN en lugar de una L la excentricidad vertical no existiría, al ser una pieza simetrica respecto del eje del arriostramiento, pero si exisitiría una excentricidad horizontal entre el eje de la pieza y la posición de los tornillos. Gracias.
únete a la conversación 👇
Carlos Rios Frutos
Carlos Rios Frutos
Experto
3 ene 2020 - 18:32
Hola Hector. En el caso del ángular, lo que tenemos es que la línea de acción de la fuerza que baja por el ángular, en su CDG,  no pasa por la línea que une los tornillos, por lo tanto no hay equilibrio a priori, salvo que obligemos a los tornillos a trabajar a flexion, que no es correcto y además su capacidad es desprecaible. El asunto es que si podemos equilibrar ese momento en la propia sección del ángular, pero para ello tenemos que reducir la resistencia a axil, que es lo que hace la formulacion de la normativa.

Ahora bien, en tu caso del UPN, entiendo que planteas atornillarla por un ala sólo. Evidentemente aparece una excentricidad horizontal muy importante que debe absorberla el propio UPN en flexión de eje fuerte, pero por buena práctica hay que tender a reducir las excentricidades de los elementos en las uniones, y este caso particular es tan exagerado que no se puede, más bien debe, hacer lo que planteas. Es cierto que en el angular esto si se permite, pero las excentricidades son menores y no hay manera de conectarlo de otra forma, cosa que no es cierta en un UPN. En un UPN lo que si puedes hacer es atornillar el alma de la UPN a tu cartela (lo giras 90º respecto a la posicion que creo planteas en tu pregunta, de tal manera que el alma este en contacto con la cartela). Esa unión es simétrica, y funcionaría bien, aunque queda la pregunta de si dicha unión, con tornillos sólo en el alma, es capaz de absorber la capacidad a tracción del UPN, ya que las tracciones que van por las alas del UPN tienen que pasar a los tornillos en el alma, por lo que parece dudoso que se pueda aprovechar la capacidad total, al menos en rotura, de la sección del UPN. Este tema no lo cubre ni CTE, ni EAE ni Eurocodigo, hay que irse a AISC que si trata este tema, que denomina Shear Lag. Esta norma te da un coeficiente reductor U en funcion de la longitud l entre tornillos extremos y la excentricidad x del CDG de tu perfil UPN respecto al centro de la cartela, generando un factor reductor U = 1 -x/l. Por ejemplo, si tienes un UPN 180 unido por el alma a una cartela con 2x2 tornillos M20, con p1 = 70mm, tendriamos l = p1 = 70mm, y de formulario la excentricidad del CDG del UPN 180 sería 19.2mm. Entonces tendrías un factor reductor de 1-19/70 = 0.73 que tendrías que utilizar para calcular la resistencia a rotura de la sección entera del perfil, area neta, es decir descontando agujeros: NRd = Aneta·U·fu/ganma2, y este sería el máximo axil que puedes pasar por el UPN (obviando los otros modos de rotura). El apartado de la AISC es el D.3 y te paso un pantallazo de la tabla donde vienen  todos los casos:

imagen.png 102.35 KB

Más preguntas, artículos y cursos sobre: