diseño uniones soldadas flexion

1Seminario de Actualizacin IIAnlisis de Estructuras SoldadasDr. Jorge A. Olrtegui Yume, Ph.D.

DISEO DE UNIONES SOLDADAS A FLEXION

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Mecnica

Universidad Privada Cesar Vallejo

Diseo de Uniones Soldadas Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.

JUNTAS DE FILETE PARALELAS UNIENDO BARRA EN VOLADIZO Y SOPORTE (Ejemplo)

Esfuerzo cortante primario(VERTICAL)

Esfuerzo cortante secundario(HORIZONTAL(*))

bdh

M414.1'

(*) Considerando el rea de la garganta

Esfuerzo cortante total

22 "'



Deduccin de esfuerzo cortante secundario

23

222

2''

hdbh

bh

hdM

I

Mc

)(marea de MomentoSegundo:

(m) neutro eje el desdemaxima Distancia :

(N.m)flector Momento:

4I

c

M



Deduccin de esfuerzo cortante secundario

Tomando los cordones como lneas

23

222

hdbh

bhI

Segundo Momento de rea

basado en la garganta

Esfuerzo cortante secundarionominal basado en el rea de

la garganta"



Observaciones

23

222

hdbh

bhI y

2

hdc

2

dc y

"23

22

2''

hd

bhbh

hdM

I

Mc



Observaciones

"

De Teora Energa de Distorsin (Von Misses) FACTOR 1.197 < 1.414

De Esfuerzo cortante mximo FACTOR 1.207 < 1.414

Ensayos reales corroboran que 1.414 es FACTOR SEGURO (CONSERVADOR)


Propiedades a la flexin de uniones de soldaduras de filete

Tipo rea Ubicacin 2do Momentode unin de garganta de G de rea unitaria


RESISTENCIA DE LAS JUNTAS SOLDADAS

GENERALIDADES

En la ejecucion las juntas soldadas es preferible:

Rapidez de soldeo, comodidad del operario y esttica de la junta a uniformidad de propiedades soldadura-metal base

En el diseo las juntas soldadas es preferible:

Rapidez de soldeo y economa antes que, por ejemplo, maquinabilidad.



GENERALIDADES

Todo acero es soldable bajo ciertas condiciones PERO se obtienen mejores resultados para el rango:

UNS G10140 - UNS G10230(AISI 1015 - AISI 1023)

Resistencia de 60 70 kpsi Laminado en Caliente



GENERALIDADES

La resistencia del metal en la junta soldada (metal base + material de aporte tratados trmicamente) es normalmente mayor que el del metal base

Verificar resistencia de metal base !!!!

Para el metal base:

Los aceros laminados en frio cambian sus propiedades a las de laminados en caliente en las cercanas de la junta soldada.



RESISTENCIA MINIMA DEL MATERIAL DE APORTE (ELECTRODO)

Designacion Resistencia a la Traccion Limite de Fluencia % ElongacinAWS kpsi(MPa) kpsi(Mpa)

METODO CONVENCIONAL DE DISEO

Esfuerzo

aResistencin



ESFUERZOS PERMISIBLES EN EL MATERIAL DE APORTE SEGN CODIGO AISC

Tipo de Tipo de Junta Esfuerzo n*Carga soldada permisible (F.S.)

OBSERVACIONES: Si el tipo de carga es la misma, estos esfuerzos permisibles se pueden usar tambin para el material base Estos criterios estn basados en el limite de fluencia

METODO DE DISEO MEDIANTE CODIGO DE SOLDADURA


RESISTENCIA DE LAS JUNTAS SOLDADASMETODO DE DISEO MEDIANTE CODIGO DE SOLDADURACARGAS ESTATICAS PERMISIBLES Y TAMAOS MINIMOS PARA JUNTAS DE FILETE (AISC-AWS)


Ejemplo:


Solucion

RESISTENCIA MINIMA DEL MATERIAL DE APORTE (ELECTRODO)

Designacion Resistencia a la Traccion Limite de Fluencia % ElongacinAWS kpsi(MPa) kpsi(Mpa)


Propiedades a la flexin de uniones de soldaduras de filete

Tipo rea Ubicacin 2do Momentode unin de garganta de G de rea unitaria

Solucion


Solucion (a)


Solucion

Esfuerzo cortante primario

Esfuerzo cortante secundario

Esfuerzo cortante total


Solucion

F.S. basado en resistencia mmina y energa maxima de distorsion

Juntas tienen resistencia satisfactoria


Solucion (b)


Solucion (b)

Sujeccion no satisfactoria


Solucion (c)De (a) Para un electrodo 6010

CARGAS ESTATICAS PERMISIBLES Y TAMAOS MINIMOS PARA JUNTAS DE FILETE (AISC-AWS)


Solucion (c)Ejemplo:


Ejemplo:

diseño uniones soldadas flexion

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