calculo de soldaduras
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Calculo de Soldaduras
Mg. Alexis Arismendi Vegas
Garganta y Longitud Eficaz
• La garganta (“a”) es la altura del máximo triángulo isósceles cuyos lados iguales están contenidos en las caras de las dos piezas a unir y es inscribible en la sección transversal de la soldadura.
• Se llama longitud eficaz (“l”) a la longitud real de la soldadura menos los cráteres extremos.
• Se admite que la longitud de cada cráter es igual a la garganta.
Relación Garganta - altura del cordón
• Garganta del cordón “a”
• Angulo de soldadura “”
• Altura del cordón “a1”
a
a1
a1
Consecuencias
L= Lw -2a (Ecuación 1)
a = a1 sen (Ecuación 2)
LW
a a
Ejercicios
• Calcular la garganta de un cordón en una soldadura en Angulo de 90ª que tiene una altura de 10 mm
• Calcular la longitud efectiva del cordón de soldadura, si las planchas tienen 20mm de ancho
Ejemplo: Calcular la longitud eficaz del cordón de soldadura que tiene por altura el espesor e de la plancha superior y un ancho de 30 cms.
Calcular la longitud eficaz cuando el espesor de las planchas superior es de 3, 6, 9 y 12mm
Ejercicios
• Calcular la longitud eficaz del cordón:
1. si la altura es de 15mm
2. el ancho de las planchas a soldar es de 20 cms.
3. El ángulo de la soldadura es:
a) 90
b) 60
c) 30
• Una soldadura queda identificada por:
1. Tipo de unión: tope, tope en t, chaflán (en Angulo), ranura, circular, solape, etc.
2. Forma del Bisel: en V, en J, en U, doble V, doble U
3. Tipo de Penetración de la soldadura: completa o incompleta
SOLDADURA PENETRACION TOTAL
EJEMPLOS
Penetración Parcial
• Penetración de la soldadura menor que el espesor de la plancha a soldar.
Soldaduras en Angulo Ancho de Garganta
Casos especiales Ancho de Garganta
Penetración Completa
e
e
Ancho de garganta Rangos
• El espesor de garganta de una soldadura en ángulo deberá cumplir la condición expresada en la ecuación 2
1. a ≤ 0,7emin ⋅ [ecuación 2]
2. a ≥ 3 mm para emin ≤ 10 mm
3. a ≥ 4,5 mm para emin ≤ 20 mm
4. a ≥ 5,6 mm para emin > 20 mm
Uniones en Angulo Definiciones
• Ancho de Garganta: (Espesor de garganta o Garganta):
Es la altura “a” del mayor triangulo isósceles que puede ser inscrito en el diseño del cordón en la intersección de dos planchas.
• Plano de garganta del cordón de soldadura:
Es el plano que pasa por la línea de altura (“a”) del mayor triángulo isósceles que puede ser inscrito.
Tensiones de un cordón de soldadura en ángulo
• En la siguiente figura se han representado la garganta “a”, el plano de garganta, y las tensiones del plano de garganta.
Tensiones Cordón en ángulo
Se denominan con la letra y a las tensiones. Las contenidas en el plano de garganta ( II y ) y la tensión normal al plano .
Plano abatido de tensiones
Se encuentran en el plano abatido las tensiones ta , tn y n.
Relaciones entre las tensiones de ambos planos:
1
tn- n
Cordón de soldadura Resistencia
El cálculo de la resistencia de un cordón de soldadura es experimental y basada en la experiencia . Por ello:
1. no existe un criterio único y universal,
Consecuencia:
a) cada norma o país tiene sus criterios
b) en situaciones especificas se debe utilizar la norma que corresponde.
Criterios de la Norma
• Cada norma establece criterios de admisión mediante una expresión matemática experimental, para que las tensiones aplicadas al cordón de soldadura sean inferiores a la resistencia de cálculo del acero.
Criterio de Agotamiento Norma NBE EA-95
(Norma Básico de Edificación)
siendo
u : la resistencia de cálculo del acero
n:
a: II
Criterio Agotamiento EC3 1-8
(Eurocódigo 3)
CONDICION 1:
CONDICION 2:
Método Simplificado
Criterios Resumen
Criterio Expresión Matemática NOTA
Agotamiento
NBE EA-95
Agotamiento EC3 1-8
Simplificado
Resumen soldadura lateral sometida a tracción
Donde:
En nuestro caso F* = ½ F
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