Uniones atornilladas para pórticos de edificación
con perfiles laminados y armados en doble T
(Módulo común para CYPECAD y CYPE 3D)
El módulo Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T permite a CYPECAD, a sus Estructuras 3D integradas y a CYPE 3D realizar el cálculo y dimensionamiento automático de uniones atornilladas de perfiles laminados y armados en doble T de los tipos más habituales en los pórticos de edificación. En Tipología de uniones atornilladas de edificación implementadas y en Normativa implementada para el cálculo de uniones atornilladas de edificación puede consultar los tipos de uniones que dimensionan el módulo Uniones IV y las normas que se pueden utilizar. 


Normativa implementada para el cálculo de uniones atornilladas de edificación

Normativa de acero

Las normas implementadas para el cálculo de uniones atornilladas de edificación en CYPECAD, CYPE 3D y en Estructuras 3D integradas de CYPECAD son

  • ABNT NBR 8800 (Brasil)
  • ABNT NBR 8800:2008 (Brasil)
  • ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - Internacional)
  • ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - Internacional)
  • CTE DB SE-A (España)
  • EAE (España)
  • Eurocódigo 3 EN 1993-1-8:2005 (Documento general)
  • Eurocódigo 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (con Documento Nacional de Aplicación para Francia)
  • Eurocódigo 3 NP EN 1993-1-8:2005/NA:2010 (con Documento Nacional de Aplicación para Portugal)
  • Eurocódigo 3 UNI EN 1993-1-8:2005 (Documento general adaptado a Italia)
  • IS 800: 2007 (India)
  • NTC: 14-01-2008 (Italia)

También se han implementado las correcciones que el CEN (European Committee For Standardization)
ha realizado en el Eurocódigo 3 (EN 1993-1-8:2005/AC:2009). 

Series de tornillos

Dependiendo de la norma de acero utilizada, las series de tornillos que se pueden emplear son las que se indican en la siguiente tabla.

Normas de aceroSeries de tornillos
pretensados
Series de tornillos
no pretensados
ABNT NBR 8800 (Brasil)

ABNT NBR 8800:2008 (Brasil)
ASTM A307
ASTM A325
ASTM A490
ASTM A325 M
ASTM A490 M
ISO 4016
ASTM A325
ASTM A490
ASTM A325 M
ASTM A490 M
ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - Internacional)

ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - Internacional)
ASTM A307
ASTM A325
ASTM A490
ASTM A325 M
ASTM A490 M

CTE DB SE-A (España)
EAE (España)
Eurocódigo 3 EN 1993-1-8:2005 (Documento general)
Eurocódigo 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (con DNA para Francia)
Eurocódigo 3 NP EN 1993-1-8:2005/NA:2010 (con DNA para Portugal)
Eurocódigo 3 UNI EN 1993-1-8:2005 (Documento general adaptado a Italia)
NTC: 14-01-2008 (Italia)

ISO 7411
ISO 7412
EN 14399-3, Sistema HR
EN 14399-4, Sistema HV
ISO 4014
ISO 4017
IS 800: 2007 (India) ISO 7411
ISO 7412
 

Tipología de uniones atornilladas de edificación implementadas

Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (pilar pasante)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al alma del pilar mediante chapa frontal tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida  y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (pilar pasante)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y otra a un ala mediante chapa frontal (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas al alma del pilar mediante chapas frontales tipo brida y dos a las alas mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (pilar pasante)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)
Unión atornillada de una viga empotrada al ala del pilar mediante chapa frontal y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en extremo de pilar)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (pilar pasante)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (pilar pasante) (1) 
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y otra ortogonal articulada mediante chapa lateral (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)
Unión atornillada de dos vigas empotradas a las alas del pilar mediante chapas frontales y dos ortogonales articuladas mediante chapas laterales (en transición de pilares)
Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico)
Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico)
Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico)
Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en extremo de pórtico)
Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico)
Unión atornillada de pilar inferior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico)
Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico)
Unión atornillada de pilar superior empotrado a viga pasante (en interior de pórtico)
Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en extremo de pórtico)
Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en extremo de pórtico)
Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en interior de pórtico)
Unión atornillada de pilar inferior y pilar superior empotrados a viga pasante (en interior de pórtico)
Empalme atornillado de dos piezas de igual perfil en prolongación recta mediante chapas frontales tipo bridaEmpalme atornillado de dos piezas de igual perfil en prolongación recta mediante chapas frontales tipo brida

 Unión atornillada de dos vigas iguales empotradas entre sí (una horizontal y la otra con inclinación descendente o ascendente) mediante chapas frontales tipo brida
Unión atornillada de dos vigas iguales empotradas entre sí (una horizontal y la otra con inclinación descendente o ascendente) mediante chapas frontales tipo brida

Unión atornillada de una viga articulada a otra mediante chapa lateral
Unión atornillada de una viga articulada a otra mediante chapa lateral
Unión atornillada de dos vigas articuladas a otra mediante chapas laterales
Unión atornillada de dos vigas articuladas a otra mediante chapas laterales
Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores en las alas)
Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores en las alas)
Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas exterior en las alas)
Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas exterior en las alas)
Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores y exterior en las alas)
Empalme de dos piezas mediante cubrejuntas atornillados (cubrejuntas interiores y exterior en las alas)
Detalle de tirante
Detalle de tirante
Placa de anclaje soldada sobre zapatas, encepados y losas
Placa de anclaje soldada sobre zapatas, encepados y losas


(1) Las uniones con pilar pasante sólo se pueden introducir en CYPE 3D y en Estructuras 3D integradas de CYPECAD. En CYPECAD los pilares que llegan a la unión están en transición o en extremo. 
 


Opciones de cálculo

Las opciones de cálculo para uniones soldadas y atornilladas pueden configurarse en el diálogo Opciones. A dicho diálogo se accede desde las siguientes opciones de menú:

  • En CYPECAD y en sus Estructuras 3D integradas:
    • Solapa Entrada de vigas > menú Obra > Opciones de cálculo para uniones
    • Solapa Resultados > menú Uniones > Opciones de cálculo para uniones
  • En CYPE 3D:
    • Menú Uniones > Opciones 

Este diálogo dispone de tres solapas:

CYPE 3D. Uniones. Pulse para ampliar la imagen  CYPE 3D. Uniones. Pulse para ampliar la imagen 
 CYPE 3D. Uniones. Pulse para ampliar la imagen  

 

  • Tornillería no pretensada
    Contiene las opciones de cálculo para la tornillería no pretensada (Normas de las series de tornillos, Clases de acero de los tornillos y diámetros disponibles). Las opciones aquí seleccionadas sólo afectan al cálculo de uniones atornilladas.
  • Tornillería pretensada
    Contiene las opciones de cálculo para la tornillería pretensada (Normas de las series de tornillos, Clases de acero de los tornillos, Diámetros disponibles y Clase de la superficie de rozamiento). Además, se debe indicar el tipo de superficie de rozamiento para realizar la comprobación a deslizamiento. En este diálogo, el programa también define las características del tipo de superficie seleccionada, según el articulado de la norma elegida. Las opciones aquí seleccionadas sólo afectan al cálculo de uniones atornilladas.
  • Rigidizadores
    Contiene dos grupos de opciones que configuran la disposición de rigidizadores:
    • Rigidizadores en el extremo de las cartelas
      Dispone de dos opciones cuya activación fuerza al programa a disponer siempre rigidizadores, una para uniones pilar-viga y otra para uniones de cumbrera. Afecta al cálculo de uniones soldadas del módulo Uniones I y al cálculo de uniones atornilladas del módulo Uniones II.

      Independientemente de que esta opción se active o no, el programa siempre dispone rigidizadores en el extremo de las cartelas si son necesarios por cálculo.
    • Rigidizadores para vigas empotradas en el alma del pilar
      Permite activar el recorte de los rigidizadores para las vigas empotradas en el alma de pilares. Sólo afecta a las uniones soldadas del módulo Uniones III y a las uniones atornilladas del módulo Uniones IV (los otros módulos no contemplan uniones de vigas empotradas al alma de pilares).

      Esta opción no implica cambios en la comprobación estructural sino que tiene en cuenta aspectos relacionados con la estética y con la mayor o menor cantidad de operaciones de corte en la fase de fabricación. Al activar el recorte, este se realiza si se cumplen los siguientes requisitos:
      • El lado menor del recorte debe ser mayor de 10 mm.
      • El ángulo formado por el lado inclinado del recorte con la perpendicular al alma del pilar debe ser mayor de 15 grados. 

Uniones atornilladas pretensadas y no pretensadas

CYPECAD, CYPE 3D y Estructuras 3D integradas de CYPECAD permiten calcular las uniones atornilladas con tornillos pretensados o no pretensados. Esta opción se encuentra en el diálogo Cálculo (menú Cálculo > Calcular) o en el diálogo de cálculo de uniones (menú Uniones > Calcular). 

 CYPE 3D. Uniones. Pulse para ampliar la imagen CYPE 3D. Uniones. Pulse para ampliar la imagen 

Cuando se calcula la estructura teniendo en cuenta el efecto del sismo, el programa obliga o recomienda la utilización de tornillos pretensados dependiendo de la norma sismorresistente seleccionada. Si dicha norma obliga a utilizar tornillos pretensados en las uniones, el programa selecciona esta opción y no permite que sea desactivada. Si la norma sismorresistente no obliga a utilizar tornillería pretensada, el programa recuerda al usuario que es aconsejable tal y como se recomienda en el Eurocódigo 8.

Cuando se utilizan tornillos pretensados el programa también indica las clases de superficies de rozamiento que deben emplearse, en el caso que la superficie de rozamiento seleccionada por el usuario en opciones de cálculo no sea la adecuada.

Si los avisos no son atendidos por el usuario, es posible que la unión atornillada pretensada no sea dimensionada por el programa. En tal caso, cuando el usuario consulta las uniones después del cálculo, el programa indica como error los motivos que han impedido su dimensionamiento.  


Dimensionamiento de las uniones atornilladas

Características generales

Si durante el proceso de cálculo de la estructura se detectan nudos cuyas configuraciones se ajustan a las tipologías resueltas por el programa, éste dimensionará las uniones y dará como resultado los planos con los detalles constructivos, sus vistas 3D y los listados de comprobación y medición de las mismas.

En el dimensionamiento de las uniones atornilladas, el programa calcula las dimensiones de las chapas y de los rigidizadores, el número y disposición de tornillos óptimos y las gargantas de las soldaduras necesarias para la correcta transmisión de los esfuerzos en los nudos.

El programa dimensiona uniones atornilladas mediante chapa frontal o chapa lateral:

  • Uniones empotradas mediante chapa frontal. Este tipo de solución es utilizado por el programa en los empotramientos de las vigas a los pilares, en empalmes de piezas y en encuentro de vigas en cumbrera.
  • Uniones articuladas con chapa lateral. Este tipo de solución es empleado por el programa en las articulaciones de las vigas a las almas y alas de pilares, y a las almas de otras vigas (brochales).
  • Uniones articuladas con chapa frontal. Este tipo de solución es empleado por el programa en los extremos de pilares articulados donde apoyan vigas formando piezas continuas.

Extremos indeformables de las barras

Cuando se calculan las uniones atornilladas o soldadas, o cuando se calcula la estructura junto con las uniones, el programa analiza, en cada nudo de la obra, la disposición espacial de las barras, y las condiciones de vinculación, de tal manera que, para barras de acero, determina las dimensiones de los nudos y genera los extremos rígidos en los que las porciones de barras se consideran indeformables por estar contenidas dentro del nudo.

Rigideces rotacionales en extremos de piezas

En los extremos de piezas (barras o conjunto de barras alineadas que forman una pieza), el programa permite asignar los coeficientes de empotramiento xy y xz o asignar rigideces rotacionales en dichos planos. La definición de las rigideces rotacionales permite la modelización de las uniones cuya rigidez al giro es fundamental considerar, como es el caso de las uniones atornilladas. CYPE 3D. Pulse para ampliar la imagen

En cada unión atornillada dimensionada, el programa calcula (para todas las combinaciones de esfuerzos actuantes) las rigideces rotacionales de cada extremo de pieza empotrada y sugiere al usuario un valor con el que se deberá recalcular la estructura. La rigidez propuesta será la menor de las calculadas en cada extremo pieza, la cual corresponde a la de mayor momento positivo o negativo.

Tras el cálculo y en las piezas empotradas a uniones atornilladas, si el usuario no ha definido la rigidez rotacional o si el valor introducido difiere en más de un 20% del propuesto por el programa, se avisa de esta situación. Esto queda reflejado en una advertencia en el informe final de cálculo o mediante la opción Mostrar los mensajes de error del menú Cálculo.

CYPE 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagen

Con la opción Gestión de rigideces rotacionales del menú Uniones, el usuario puede gestionar la sustitución de los valores que él mismo introdujo por los que propone el programa (en extremos de piezas empotradas mediante uniones atornilladas dimensionadas por el programa). Dicha opción activa un diálogo con dos posibilidades:

  • Revisar los valores de rigidez rotacional asignados
    Muestra en color verde los extremos de pieza cuyas rigideces rotacionales se ajustan a las propuestas por el programa; mientras que en color rojo se muestran los que tienen una rigidez que difiere más de un 20% de la propuesta.

    CYPE 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagen
    Posicionando el cursor sobre uno de estos extremos de pieza, el programa muestra una etiqueta con los mensajes asociados a dicho extremo y resalta en color cian todos los extremos de pieza de la estructura que tienen el mismo comportamiento, el mismo diagrama momento-rotación y tienen asignada la misma rigidez rotacional.


    Seleccionando el extremo de pieza deseado, se muestra un diálogo que contiene información sobre el tipo de empotramiento asignado al extremo de la pieza y el valor de rigidez rotacional propuesto por el programa, así como el gráfico de comportamiento de la unión expresado mediante la curva momento-rotación. CYPE 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagen

    En dicho diálogo se permiten conservar los valores originales o bien cambiarlos. Si se cambian, la modificación afecta a todas las piezas del mismo tipo (las resaltadas en azul cian cuando se seleccionó un extremo). Este diálogo también dispone de una ayuda informativa en la que se detallan minuciosamente los criterios seguidos por el programa para obtener la rigidez rotacional que propone al usuario.
  • Asignar a todas las piezas el valor propuesto de rigidez rotacional
    Asigna automáticamente los valores de rigidez rotacional propuestos por el programa a los siguientes extremos de pieza (sólo en extremos de piezas empotradas con uniones atornilladas):
    • Aquellos cuya rigidez rotacional introducida difiere más de un 20% de la propuesta.
    • Aquellos en los que el usuario no ha indicado ninguna rigidez rotacional.
    A continuación, el programa permite consultar los extremos de pieza de la misma manera que se hace en la opción Revisar los valores de rigidez rotacional asignados.

CYPE 3D. Uniones atornilladas. Pulse para ampliar la imagen
Tras asignar las rigideces rotacionales propuestas por el programa a los extremos de piezas deseados, es necesario recalcular la estructura para que se tenga en cuenta la nueva distribución de esfuerzos que implica el cambio de las rigideces rotacionales. El programa advierte de esta situación.

Criterios de dimensionamiento para uniones atornilladas pretensadas

En las uniones atornilladas pretensadas se sustituye la comprobación a cortante de la sección transversal de los tornillos por la comprobación a deslizamiento en Estado Límite Último (E.L.U.) y se analiza la interacción tracción más deslizamiento.

Cuando el usuario activa la acción del sismo para el cálculo de la estructura, las uniones atornilladas pretensadas empotradas se calculan para un Modo de Rotura 1, es decir, la rotura se producirá antes por plastificación de la chapa frontal de la unión y no por la rotura de los tornillos. Por tanto, cuando se tiene en cuenta el efecto del sismo, los tornillos dimensionados son de mayor diámetro para garantizar una capacidad de rotación suficiente.   


Características de las uniones atornilladas de edificación dimensionadas

Uniones IV en CYPECAD, Estructuras 3D integradas y CYPE 3D

Al igual que sucede con los módulos Uniones I, Uniones II y Uniones III en CYPECAD, el módulo Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T dimensiona las uniones a nivel de planta (con transición de pilar) y en extremo de pilar. En CYPE 3D y en las Estructuras 3D integradas de CYPECAD, (puesto que no existe el concepto de planta) las uniones pueden disponerse a nivel intermedio de un mismo tramo de pilar (pilar pasante), en el nudo de unión entre dos tramos diferentes de pilares (se dispone chapa de transición entre los dos tramos de pilares) y en extremo de pilar.

Cantos de vigas empotradas o articuladas a pilares

Las piezas articuladas o empotradas a pilares pueden tener distinto canto.

Vigas inclinadas empotradas o articuladas a pilares

  • Vigas inclinadas en uniones con piezas empotradas a las alas y al alma del pilar
    En este caso, las vigas pueden tener inclinación con respecto al plano horizontal si coinciden las cotas de las alas superiores o inferiores de las vigas en el punto de corte con la unión. 
    Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen 

     

  • Vigas inclinadas en uniones con piezas empotradas a las alas y articuladas al alma del pilar
    En este caso, las piezas empotradas a los pilares pueden tener inclinación respecto al plano horizontal si la unión se produce en extremo de pilar. A nivel de planta o en tramos intermedios de pilar, estas vigas deben ser horizontales. Si desea dimensionar uniones atornilladas con vigas inclinadas en cualquier tramo de pilar, debe disponer permisos en su licencia para el módulo Uniones II.

Empotramientos de vigas a pilares

Con el módulo Uniones IV es posible dimensionar uniones con vigas empotradas al alma y a las alas del pilar.

  • Vigas empotradas a las alas de pilares

    • Rigidizadores
      Se disponen siempre rigidizadores en correspondencia con todas las alas.

      Cuando la diferencia de cotas entre las alas de las vigas que se empotran a las alas de un pilar es pequeña no es posible soldar correctamente un rigidizador para cada ala. En estos casos, el módulo Uniones IV puede dimensionar la unión con dos soluciones constructivas:

      • Un único rigidizador horizontal entre ambas alas. Se coloca cuando la distancia libre entre las alas de las vigas es menor o igual que el espesor del rigidizador.
      • Un rigidizador inclinado entre las dos alas. Se coloca cuando la distancia libre entre las alas de las vigas es mayor que el espesor del rigidizador y, a su vez, menor a la distancia que permite colocar dos rigidizadores (uno para cada ala).

        En estos casos hay que tener en cuenta que el programa no permite que una viga empotrada al alma apoye sobre un rigidizador inclinado.

      Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen 


    • Almas coplanarias
      Las almas de las vigas empotradas al ala del pilar deben ser coplanarias con el alma del pilar.
    • Cartelas
      El módulo Uniones IV no utiliza cartelas en el dimensionamiento de las uniones, pues no son habituales en pórticos de edificación. Si desea colocar cartelas en las piezas empotradas a las alas de pilares, su licencia debe disponer de los módulos Uniones I (soldadas) o Uniones II (atornilladas), para que CYPE 3D o Estructuras 3D integradas de CYPECAD las utilicen en su dimensionamiento.
  • Vigas empotradas al alma de pilares
    Las vigas empotradas al alma de pilares se unen a este mediante dos chapas frontales atornilladas entre sí (tipo brida), una de ellas soldada a la viga y la otra soldada a los siguientes elementos que la unen al alma del pilar:

    • Chapa perpendicular al alma del pilar que da continuidad al alma de la propia viga entre las chapas frontales y el alma del pilar.
    • Rigidizadores en correspondencia con las alas de la viga empotrada al alma del pilar o con los rigidizadores colocados por las vigas empotradas a las alas del pilar.

Articulaciones de vigas a pilares

Para que el módulo Uniones IV dimensione un nudo con piezas articuladas al pilar, tiene que haber al menos una pieza empotrada, salvo el caso de la Unión atornillada de pilar con dintel articulado al alma del pilar en extremo de pilar.

Empotramientos entre vigas de almas coplanarias

Con Uniones IV es posible dimensionar la unión entre dos piezas de almas coplanarias empotradas entre sí, bajo los siguientes condicionantes:

  • Dos piezas en prolongación recta (empalme de piezas) con cualquier dirección y del mismo canto.
  • Una de las piezas es horizontal y la otra con inclinación ascendente o descendente. Los cantos de las vigas deben ser iguales.
  • No se disponen cartelas.  

Consulta de uniones atornilladas

Tras el cálculo podrá consultar las uniones que han sido dimensionadas por el programa.

CYPECAD y CYPE 3D colocan círculos de diferentes colores en los nudos para indicar si todas las uniones del nudo han sido dimensionadas, si sólo hay algunas dimensionadas o si el nudo no contiene ninguna unión dimensionada.

Si el cursor se acerca a un nudo en el que hay uniones dimensionadas se mostrará un bocadillo informativo en el que se indican los tipos de uniones dimensionadas asociadas a dicho nudo, pulsando sobre él se muestra un diálogo con tres solapas que contienen la siguiente información:

  • Los detalles constructivos de las uniones resueltas
  • El listado de comprobación y medición de las uniones resueltas
  • Vistas 3D reales de nudos. Es posible visualizar una vista 3D real de cada nudo con cada unión dimensionada por el programa en perspectiva cónica o isométrica. Los elementos que conforman la unión (pilares, vigas, rigidizadores, soldaduras de taller, tornillería, chapas de unión) se dibujan con colores diferentes. Estos colores también diferencian la tornillería pretensada de la no pretensada. Además, el usuario puede girar y ampliar libremente la vista 3D. Estas características facilitan en gran medida la comprensión del montaje del nudo. La vista 3D de las uniones puede visualizarse seleccionando la solapa Vista 3D que aparece en la parte inferior de la ventana que se activa cuando se consulta un nudo. 
Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen 

 

Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen 
 Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen 

  

Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen 
 Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  CYPE 3D. Uniones soldadas. Pulse para ampliar la imagen 
 Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  Uniones IV, Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T. Pulse para ampliar la imagen  


Si el cursor se acerca a un nudo en el que hay uniones no dimensionadas, pero que pertenecen a alguno de los tipos de uniones reconocidas por el programa, se muestra un bocadillo en el que hay información sobre las causas que han impedido el dimensionamiento de una unión. La vista 3D de estos nudos se muestra con los elementos que sí se han podido resolver.

Aunque la licencia de uso no disponga de los módulos de uniones, el programa permite al usuario activar el cálculo de uniones. Tras este proceso, es posible visualizar las vistas 3D de las uniones que se podrían resolver con los módulos no adquiridos, aunque no muestra los detalles, ni los listados de comprobación y medición de estas uniones. Cuando el cursor se posiciona sobre uno de estos nudos, aparece un aviso que indica los módulos no adquiridos que dimensionan la unión.  


Placas de anclaje dimensionadas con el módulo Uniones IV

El módulo Uniones IV Atornilladas - Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T dimensiona placas de anclaje soldadas de pilares sobre zapatas, encepados y losas.

En las conexiones de las estructuras 3D integradas el módulo Uniones IV también dimensiona las placas de anclaje si éstas se encuentran sobre zapatas, encepados, losas, pantallas, muros, pilares o vigas de hormigón (estos cuatro últimos si en el nudo no confluyen otras vigas metálicas de CYPECAD u otras barras metálicas de las estructuras 3D integradas).

Las características de las placas de anclaje dimensionadas son:
  • Tipos de placas: Se dimensionan placas de anclaje centradas de perfiles laminados y armados en doble T soldados.
  • Soldaduras: Incluye el cálculo y dimensionamiento de las soldaduras entre placa, rigidizadores, pilar y pernos.
  • Igualación automática: Iguala automáticamente las placas de anclaje de una misma obra (teniendo en cuenta el tipo de perfil, los esfuerzos y las vinculaciones exteriores). De este modo y sin intervención del usuario, se reduce el número de tipos diferentes de placa, obteniendo unos resultados más uniformes.
  • Vista 3D con elementos y soldaduras diferenciados: Es posible ver en pantalla una vista 3D con colores diferentes para placa, pilar, rigidizadores, pernos, soldaduras realizadas en taller y soldaduras realizadas en el lugar de montaje, del mismo modo que se representan las uniones entre perfiles en doble T. Esto supone una ayuda para mejorar la comprensión del montaje del apoyo.
  • Despiece de placa de anclaje: Se genera un despiece de la placa en el que se indican los detalles de las soldaduras dimensionadas y un detalle de los rigidizadores. Dicho despiece puede incluirse en los planos de obra.
  • Listados de comprobación y medición: Se generan listados de comprobación y medición de las placas de anclaje resueltas, integrados con el resto de uniones calculadas.
CYPE 3D. Uniones soldadas. Pulse para ampliar la imagen  CYPE 3D. Uniones soldadas. Pulse para ampliar la imagen  CYPE 3D. Uniones soldadas. Pulse para ampliar la imagen 
CYPE 3D. Uniones soldadas. Pulse para ampliar la imagen CYPE 3D. Uniones soldadas. Pulse para ampliar la imagen CYPE 3D. Uniones soldadas. Pulse para ampliar la imagen 

En el apartado Placas de anclaje de CYPE 3D puede encontrar más información sobre el dimensionamiento de placas de anclaje.


Listados de uniones

CYPECAD y CYPE 3D generan un listado de uniones con los siguientes datos:

  • Especificaciones de las uniones soldadas

    • Norma
    • Materiales
    • Disposiciones constructivas
    • Comprobaciones
  • Especificaciones de las uniones atornilladas

    • Norma
    • Materiales
    • Disposiciones constructivas (se incluyen las condiciones y los posibles métodos de apriete de los tornillos pretensados)
    • Comprobaciones
  • Referencias y simbología
  • Comprobaciones en placas de anclaje
  • Relación de uniones dimensionadas
  • Memoria de cálculo
    • Detalle constructivo de cada tipo de unión
    • Descripción de los componentes de cada tipo de unión
    • Resultados de comprobaciones de cada tipo de unión
    • Medición de soldaduras, chapas y tornillería por cada tipo de unión
  • Medición conjunta de soldaduras, chapas y tornillería de todas las uniones dimensionadas  

Planos de uniones atornilladas

Los detalles constructivos de las uniones calculadas y dimensionadas por el programa pueden formar parte de los planos de la estructura. Los planos de Uniones incluyen los siguientes elementos:

  • Detalle constructivo de la unión
  • Cuadro con especificaciones de las uniones atornilladas en estructura metálica
    • Norma
    • Materiales
    • Disposiciones constructivas
    • Procedimientos de apriete de tornillos pretensados
    • Comprobaciones
  • Cuadro de referencias y simbología
  • Cuadro de medición conjunta de soldaduras y chapas de todas las uniones dimensionadas