Tipos de uniones en acero

Columnas de Acero
Las columnas de acero pueden ser sencillas, fabricadas directamente con perfiles estructurales, empleados como elemento único, o de perfiles compuestos, para los cuales se usan diversas combinaciones, como las viguetas H, I, la placa, la solera, el canal y el tubo, y el Angulo de lados iguales o desiguales.

Tipos de uniones en acero
La construcción en estructuras metálicas debe entenderse como prefabricada por excelencia, lo que significa que los diferentes elementos que componen una estructura deben ensamblarse o unirse de alguna manera que garantice el comportamiento de la estructura según fuera diseñada. El proyecto y detalle de las conexiones puede incidir en forma significativa en el costo final de la estructura. La selección del tipo de conexiones debe tomar en consideración el comportamiento de la conexión (rígida, flexible, por contacto, por fricción, etc.), las limitaciones constructivas, la facilidad de fabricación (accesibilidad de soldadura, uso de equipos automáticos, repetición de elementos posibles de estandarizar, etc.) y aspectos de montaje (accesibilidad para apernar o soldar en terreno, equipos de levante, soportes provisionales y hasta aspectos relacionados con clima en el lugar de montaje, tiempo disponible).

Uniones en una estructura metálica.
Las uniones en una estructura metálica se hace mediante:
a) pernos y remaches,
b)remaches y ángulos,
c) remaches ángulos y placas,
d) soldadura, al soldar miembro con miembro o al hacer conexiones mediante el empleo de placas o ángulos.
 

Pernos y remaches.

Los pernos o remaches se usan en uniones o conexiones para armados y estructuras, por lo general combinados con elementos estructurales, placas y ángulos. Las secciones y los perfiles se producen en forma comercial.

Soldaduras: La soldadura que comúnmente se utiliza es de dos tipos:
a) de arco eléctrico.
b) autógena (gas). Actualmente, la primera es la más usual en las estructuras porque la segunda tiene el inconveniente de debilitar las piezas, debido al adelgazamiento de estas; sin embargo, la autógena es muy útil para cortar piezas estructurales.

Las posiciones de soldadura típicas son: plana, vertical, horizontal y sobre cabeza; y expresan parcialmente las dificultades de la soldadura en terreno

 

Los tipos de conexiones de perfiles y planchas por soldadura son las siguientes:

Por su parte, los tipos de soldaduras que se pueden practicar se detallan en el siguiente esquema:

A su vez, hay diferentes formas de practicar los biseles en los perfiles o planchas a soldar:

Diseño de Uniones

Un aspecto importante en el diseño de uniones y conexiones es la determinación, que se debe hacer en la etapa de proyecto de estructura, del tipo de conexión que se diseña: si es rígida o articulada (flexible).

Rígida: se llaman conexiones rígidas aquellas que conservan el ángulo de los ejes entre las barras que se están conectando.
Articuladas o flexibles: aquellas que permitan una rotación entre los elementos conectados (aunque en la realidad no existan conexiones 100% rígidas ni 100% flexibles). Ambas se pueden ejecutar por soldadura o apernadas, pero será determinante el diseño, el uso de elementos complementarios (ángulos, barras de conexión, nervaduras de refuerzo, etc.), las posición de los elementos de conexión y las holguras y/o los elementos que permitan la rotación relativa de un elemento respecto del otro.