UNIONES
Las uniones en el sistema steel framing, pueden ser sencillas de diseñar. Aunque las uniones son capaces de soportar cierta resistencia a tracción, no resulta, en general, prudente hacer uso de esa capacidad y en principio se resolverán diseñándolas para que trabajen exclusivamente a cortadura.
En la figura se muestra como la broca del tornillo debe ser de longitud mayor que la suma del espesor de las chapas a unir, de forma que el agujero quede preparado antes de comenzar la rosca a atravesarlas.
En la figura anterior se muestran los parámetros que han de tenerse en cuenta a la hora de diseñar las uniones y que se especifican en el Eurocódigo 3-1-3, tabla 8.2:
Un modo sencillo de diseñar las uniones suele ser emplear el principio de que cualquier distribución posible de fuerzas (fuerzas en los tornillos) en equilibrio con las solicitaciones exteriores supone un límite por debajo de la capacidad resistente de la unión. En ese caso debe tenerse en cuenta que para que eso pueda darse, la unión debe ser suficientemente dúctil, lo que se consigue siempre que no sean los tornillos los que controlen la resistencia de la unión y ésta sea compacta.
Un ejemplo de esto, lo encontramos en la siguiente fotografía. Se trata de la unión de una diagonal con el cordón inferior de una cercha. En este detalle se observa, como, al no haber atornillado correctamente las dos piezas de acero, la unión queda comprometida por falta de tornillos. Se ve como la chapa es la que cede y el tornillo aguanta sin partir, deslizandose por la chapa y rajándola:
Mirando con detenimiento la fotografía, observamos que el tornillo número 2 no está cogiendo la diagonal con el perfil. En la otra cara sucede lo mismo, con lo que la diagonal solamente está sujeta al perfil inferior mediante dos tornillos (uno por cara). El error de ejecución se detectó gracias a que una ciclogénesis explosiva, llevó al límite el estado de cargas de la cercha y esta cedió. Nos llamaron para solucionarlo. El fallo de la unión era de libro.
Esta forma de ejecutar la estructura es la mejor receta para evitar errores que en la mayoría de los casos puedan quedar ocultos, comprometiendo la seguridad estructural.
Espero que haya sido de interés, pueden ver ejemplos de ejecución de estructuras de steel framing en la web de Galvanalisis
Un saludo!