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Uniones por soldadura

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La Unión entre las Piezas que forman una estructura metálica, puede efectuarse mediante soldadura o con tornillería.

Para los trabajos realizados en taller, el medio de unión más usado y económico es la soldadura.

Para los trabajos de montaje en obra se utilizan de igual modo la soldadura o las uniones atornilladas.

También debemos considerar los medios de unión entre la cimentación y la estructura mediante los pernos de anclaje y los pernos conectadores para la unión entre acero y hormigón en el caso de estructuras mixtas.

Contenido

Ventajas de las Uniones por Soldadura

La unión entre piezas por soldadura presenta las siguientes ventajas:

  • El tiempo de preparación es menor que en el caso de las uniones atornilladas.
  • Las uniones prácticamente no se se deforman y son estancas.
  • Las uniones son más sencillas y tiene mejor apariencia.

A pesar de todo esto, emplear soldaduras requiere de precauciones a la hora de su ejecución en obra; llevarlas a cabo exige personal cualificado, los encargados de realizar estos trabajos deben llevar protección y deben cuidarse las soldaduras a la intemperie sobre todo en tiempos inclementes; toda su ejecución requiere de control de calidad.

Métodos

La soldadura más usada es la de fusión con electrodo fusible. Este método consiste en la unión de dos piezas mediante la utilización de un cordón de metal fundido que proviene del electrodo. Para no permitir que el baño de fusión se oxide en contacto con el aire, se lo protege con una envoltura gaseosa.

El tipo de protección determina distintos tipos de soldadura, a saber:

  • Soldadura Manual

Se realiza con electrodo revestido SMAW (del inglés: Shielded Metal arc Welding); es la fusión del revestimiento la que crea la protección. Para soldaduras de acceso dificultoso o soldaduras de obra.

  • Soldadura Semi-Automática

Esta soldadura está protegida bajo atmósfera de gas inerte, incluida de manera independiente, GMAW (del inglés: Gas Metal arc Welding).

  • Soldadura Automática

Se realiza bajo un polvo fundente o flux, o también llamado arco sumergido; SAW (del inglés: Sumerged Arc Welding).

  • Otros Sistemas de Unión por Soldadura
    • Soldadura por Resistencia Eléctrica (pernos conectadores).
    • Soldadura con Plasma.
    • Por Láser o Ultrasonido.

Tipos de Uniones

Existen diferentes formas de disponer las uniones por soldaduras, las más usuales son:

  • Soldadura a Tope
Cordón de Soldadura a Tope

Soldadura a Tope con elementos en prolongación en T ó en L.

Los bordes se preparan según los tipos H, V, X, Y, Z, indicados en los gráficos; se determinan en cada caso según su espesor y por la posición de los elementos a unir según la tabla siguiente:

Espesor
En Prolongación Horizontal
En Prolongación Vertical
en T ó L
5
H
H
---
5 -10
H
V
Z
10 - 15
V
V
Z
12 - 50
V
V
Y
20 -40
X
X
Y

En caso de unir dos piezas de distinta sección dispuestas en prolongación, la que posee mayor sección se adelgaza con una pendiente no superior al 25% hasta conseguir el espesor de la pieza más delgada en la zona de contacto.

La soldadura debe ser continua a todo lo largo de la unión y con completa penetración.

En uniones de fuerza, debe realizarse por ambas caras el cordón de soldadura.

En caso de no ser posible el acceso por la cara posterior, la soldadura se realiza por medio de chapa dorsal.

El cordón de soldadura a tope no necesita dimensionarse.

  • Soldadura en Ángulo
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La soldadura en ángulo puede ser en ángulo de esquina o en solape.

Se realiza con cordón continuo de espesor de garganta G, siendo G la altura del máximo triángulo isósceles inscrito en la sección transversal de la soldadura (ver gráfico).

Si la longitud del cordón no supera los 500 mm, para su ejecución se comienza por un extremo siguiendo hasta el otro.

Cuando la longitud se encuentra entre 500 mm y 1000 mm, la soldadura se ejecuta en dos tramos, iniciándola en el centro.

Cuando la longitud supera los 1000 mm, la soldadura se ejecuta por cordones parciales, terminando el tramo donde comienza el anterior.

Las esquinas de chapas donde coinciden los puntos de cruce de cordones, debe recortase para evitar el cruce.

Nunca se ejecuta una soldadura a lo largo de otra ya realizada.

Se deberá indicar en los planos del proyecto el tipo de soldadura y sus medidas (longitud y espesor de garganta G).

Los planos de taller deben indicar la preparación de bordes.

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- Alberto Mengual Muñoz -