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Módulo de conexiones soldadas. Este módulo está hecho para soldaduras de filete y está dividido en cuatro partes:

Las soldaduras son de filete. Los valores de Fy y Fu se refieren al acero de las piezas conectadas y en todos los ejemplos se consideraron electrodos E70XX. Para no distraer al alumno del problema principal, no se consideraron cordones de retorno en las juntas, esto deberá explicarlo el profesor por separado. En la primera parte se da mucha importancia a la reducción del área neta efectiva, producida por los diferentes tipos de conexiones y tipos de soldadura y se calculan también las resistencias de los elementos conectados y de la soldadura, para de esta manera conocer la resistencia máxima de la conexión. En la segunda parte se busca que el alumno aprenda a escoger el tamaño y la dimensión de la soldadura dependiendo de la junta. Por facilidad en el uso de esta herramienta se adoptó el Método Elástico, dejando al profesor la explicación o comparación de los resultados usando el Método del Centro Instantáneo de Rotación. En la tercera y cuarta parte el alumno aprenderá a calcular el cortante máximo producido por excentricidades y a escoger el tamaño de la soldadura que resista ese cortante.

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En los ejemplos de cálculo de resistencia se calcula primero la resistencia de la soldadura anotando la longitud total y la resistencia por cm. obtenida de la tabla según el tamaño del cordón.

Conocida la resistencia de la soldadura, se procede a calcular la resistencia de las piezas conectadas

Calculando el área neta efectiva en función de la longitud y tipo de soldadura.

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Conocida el área neta efectiva se procede a calcular la resistencia máxima de la pieza

Conocida la resistencia de la primera pieza se procede a conocer la resistencia de la siguiente.

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Se calcula la resistencia máxima de la otra pieza considerando los diferentes tipos de falla: Cedencia (Fluencia) en la sección total, fractura en la sección neta efectiva y falla por bloque de cortante si lo hay.

Conocida la resistencia de la otra pieza conectada, se procede a conocer la resistencia de la conexión

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Para la parte de diseño concentramos el problema en definir el tamaño y la longitud de la soldadura, por lo que se le pide al alumno que anote las dimensiones de la pieza que se va a conectar y suponga un valor de U para calcular el área neta efectiva y el valor de Pu. para diseñar la soldadura.

Se le pide que anote el tamaño de soldadura que cumpla los límites de w máxima y w mínima

Se calcula la resistencia por cm, la longitud total y se le pide que anote el valor de L1. Si éste es menor que el anchura de la placa, se le pide que aumente su longitud.

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Se tienen ejemplos para balancear las longitudes de los cordones y evitar la excentricidad en ángulos.

Se le pide que anote los datos del ángulo, que se conozca su resistencia y los espesores de las piezas conectadas. Se conoce el espesor mínimo que definirá el tamaño de la soldadura y se escoge ésta.

Se calcula la longitud total de soldadura y se procede a conocer las dimensiones de los cordones anotando los datos para conocer las cargas en cada cordón. No se consideraron cordones de retorno.

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Se toman momentos respecto al cordón 1 y se calculan así las cargas y las longitudes.

Para soldaduras con carga excéntrica en el plano de corte, se anota la carga, las dimensiones del grupo de soldaduras y se calculan las propiedades geométricas del grupo, el momento y los cortantes en el cordón más alejado del eje neutro.

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Conocido el cortante máximo por cm. se busca en la tabla un espesor de soldadura que resista este cortante, se anota el valor y se calcula su resistencia.

Para soldaduras con carga excéntrica paralela al plano de corte, se anotan los datos y carga

Y se procede a calcular las propiedades geométricas del grupo de soldaduras, el momento actuante y los cortantes en el punto más tensionado.

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Se calcula el cortante máximo y se escoge el tamaño de soldadura que resista este cortante. En los ejercicios de excentricidades, no se revisa la resistencia de las piezas conectadas, ya que lo que se busca es que el alumno aprenda a calcular las cargas que actúan en los cordones de soldadura. En el caso de cordones balanceados no se trata el caso de que el cordón más chico sea menor que la anchura del ángulo, esto deberá tratarlo el profesor directamente.