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.

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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.

uniones

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:

Eurocodigo 3-1-3

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:

steel framing uniónMirando 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.

Afortunadamente el error era subsanable, y se detectó mientras que la estructura era visible. Se solucionó colocando chapas que permitieran atornillar correctamente los perfiles.
Es bueno sacar conclusiones positivas, incluso de los fallos, en este caso,  nos sirvió para comprobar gratamente la calidad de los tornillos Celo. Otra lección que sacamos de este tipo de fallos es la importancia de una buena ejecución de la obra. A pesar de la facilidad de ejecución de las estructuras de steel framing, conviene no perderle el respeto y poner atención en la buena realización de los detalles.
Una buena manera de evitar que los tornillos cojan las diagonales con los cordones superior e inferior, es cortar los perfiles de las diagonales en bisel, según el detalle:

unión steel framingEsta 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!