Modelización numérica de uniones soldadas de diferentes secciones transversales

Abstract

Actualmente, las estructuras metálicas tubulares están siendo extensamente utilizadas en puentes, edificios o en grandes espacios, acompañados por el progreso tecnológico que están realizando las ingenierías. Este progreso es debido a la importante evolución en el desarrollo de las uniones tubulares gracias al gran avance computacional. En el ámbito de la construcción metálica, las normas EN 1993-1-8 y EAE abordan formulaciones para cálculos estructurales sobre uniones planas. La unión plana a estudiar en esta tesina es del tipo X, formada por tubos cuadrados de pequeño espesor, y se le llama "Diamond Bird-Beak" (DBB), que se consigue rotando 45º sobre sus ejes longitudinales tanto el cordón como los montantes de una unión tradicional. Este tipo de unión, se trata de una nueva configuración para estructuras tubulares, y representa una alternativa original para el proyecto. Sin embargo, no existe mucha documentación científica que respalde su utilización. Es por eso que mediante elementos finitos, y en particular empleando el software Abaqus CAE, se realiza un análisis no lineal sobre la configuración de la unión en X con el propósito de estudiar el comportamiento local. Para verificar el correcto uso del software, se crea un modelo numérico basado en las especificaciones paramétricas de otros trabajos encontrados en la literatura. Se analiza la formulación encontrada en dichos trabajos sobre los efectos en el cordón de una carga a compresión en los montantes, y a la vez, estos resultados son comparados con la formulación encontrada en la EAE sobre uniones planas convencionales en X, barra de sección hueca rectangular o cuadrada (SHR). Posteriormente, se propone una nueva ecuación tanto para una carga a tracción como a compresión, las cuales son comparadas con la formulación a compresión del trabajo de apoyo y de la EAE.