E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS U. DE LA CORUÑA Asignatura: Estructuras Metálicas Curso: 4º Hoja de prácticas tema 7: Uniones

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1 E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS U. DE LA CORUÑA Asignatura: Estructuras Metálicas Curso: 4º Hoja de prácticas tema 7: Uniones Ejercicio 1: En la unión viga-pilar de la figura se desea comprobar la seguridad de la unión entre el angular y el pilar para los siguientes esfuerzos: N=36.5 kn; V=66.5 kn y M y =97.4 knm. El espesor de los angulares es de 8.5 mm y el acero utilizado en todos los elementos es S275. Los tornillos utilizados son del tipo M t = 1.5 cm Ejercicio 2: En las fotografías se muestra un panel de indicación cuya estructura principal está formada por un soporte y una viga en voladizo. Las cargas que debe soportar el panel son carga de viento en dirección -y que se puede modelar como una carga puntual de valor F=7.5kN aplicada en el punto indicado en la figura.

2 Además se contempla la posibilidad de que actúe al mismo tiempo una carga de valor P=10.5 kn en el extremo de la viga horizontal. La unión entre la viga y el pilar se realiza mediante dos placas de 5 mm de espesor utilizando tornillos de alta resistencia pretensados del tipo M Se pide comprobar el funcionamiento resistente de dicha unión. Ejercicio 3: En la figura se representa una viga Gerber realizada con perfiles de acero S275. q Rótula A B 7 m 3,5 m La rótula B se materializa mediante dos chapas de espesor t = 6 mm (acero S235) y 12 tornillos M16 de clase 5.6 (diámetro agujero = diámetro tornillo + 1 mm), según las disposiciones constructivas que se muestran en la figura (en mm):

3 El apoyo articulado A se logra mediante la unión de la viga a un pilar HEB 240 (S275) con dos angulares L (S235) y tornillos pretensados M16 de clase 8.8, como se observa en la figura (mm): 2L HEB La carga mayorada es q = 50 kn/m. Suponiendo elementos indeformables, se pide: Comprobar la unión de la rótula B Comprobar la unión del apoyo articulado A. Considérese que en el plano de contacto entre angulares y ala del pilar solo hay cortante. Hacer la comprobación para que no se produzca deslizamiento en ELU (superficies sin tratar).

4 Ejercicio 4: La unión articulada viga-pilar de la figura (acero S275), transmite un esfuerzo mayorado P = 150 kn por medio de un angular L1.20. La soldadura de angular con pilar se propone de dos modos diferentes a) y b). Verificar el dimensionado de la soldadura para ambos casos. Ejercicio 5: En la figura (cotas en cm) se muestra la unión entre una chapa y un elemento rígido, ambos de acero S235, realizada mediante dos cordones de soldadura de 12 cm de longitud y espesor de garganta a=8 mm. En el extremo de la chapa se aplica una carga oblicua de valor F=100 kn tal y como se indica en la figura. Comprobar si la longitud de los cordones de soldadura es suficiente para transmitir la fuerza P. Ejercicio 6: En la figura se representa la unión de un arriostramiento con un pilar. El tirante está formado por dos angulares L.8 que se unen al pilar HEB 240 mediante ½ IPE 400 (acero S235). Los angulares se sueldan al IPE mediante dos cordones de longitudes L 1 = 240 mm e L 2 = 200 mm y espesor de garganta a = 5 mm. A su vez, el IPE se une al pilar mediante 6 tornillos pretensados M según las disposiciones constructivas de la figura (en mm):

5 200 B' /2 IPE A' A-A' CDG: 2 L A 2 L.8 HEB 240 B B-B' N* La única fuerza que actúa es un axil mayorado N = 600 kn (por su cdg). Se pide: a. Comprobar la unión soldada. b. Comprobar la unión atornillada. Ejercicio 7: El empalme de dos perfiles de acero S275 se ha realizado mediante 2 tornillos M22 ( As = 3. 03cm ; diámetro agujero = diámetro tornillo + 1 mm) de clase 5.6 ( 2 2 = 300N / mm ; f = 500N / mm ) y soldadura de ángulo con una garganta de 5 mm, f yb según el esquema de la figura: ub Cordóns soldadura 250 Cordóns soldadura 90

6 Sabiendo que los esfuerzos mayorados que actúan en la unión son un momento flector M = mkn y un cortante V = kn, y que las chapas empleadas (S235) tienen un espesor t = 8 mm, se pide: Comprobar la unión. Ejercicio 8: La unión articulada de un pilar HEB 160 con una viga IPE 270 se resuelve con dos angulares L.60.8 según las disposiciones constructivas de la figura (S275). Para unir los angulares al pilar se utilizarán 4 tornillos M y para la unión de los angulares a la viga se utilizará soldadura en ángulo de garganta a = 4 mm. El cortante de cálculo en la unión es V = 50 kn. Comprobar las dos uniones propuestas.