ES2308991T3

ES2308991T3 - Cuerpo estructural conectado.

Info

Publication number: ES2308991T3
Application number: ES00955048T
Authority: ES
Inventors: Masakazu Nippon Steel Corporation Sugimoto; Masayuki c/o Nippon Steel Corporation Okimoto; Tetsumi Nippon Steel Corporation Kondo; Shiro Yoshimoto Pole Co. Ltd. Kita; Masafumi Inaba Electric Work Higasa
Original assignee: Nippon Steel Corp; Inaba Electric Work Co Ltd; Yoshimoto Pole Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Inaba Electric Work Co Ltd; Yoshimoto Pole Co Ltd
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2008-12-16
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP3411888B2; EP1213397A4; DE60039612D1; US6857808B1; KR20020059589A; EP1213397A1; KR100487143B1; CN1371444A; CN1128269C; EP1213397B1; JP2001132102A; WO2001016438A1

Abstract

Una estructura de unión que tiene un miembro estructural (1) y uno o más miembros tabulares (3) que sobresalen de la superficie de dicho miembro estructural (1), estando uno o más de dichos miembros tabulares (3) soldados a dicho miembro estructural en una unión en forma de T, caracterizada porque uno o ambos extremos (4) de dichos uno o más miembros tabulares (3) están doblados en una dirección que se desvía de la dirección de la tensión principal del miembro estructural (1), en la que dichos uno o ambos extremos (4) de dichos uno o más miembros tabulares (3) son una o ambas porciones extremas de cada dichos uno o más miembros tabulares (3) en la dirección de la tensión principal del miembro estructural (1), donde dichos uno o más miembros tabulares (3) están en contacto con el miembro estructural (1).

Description

Cuerpo estructural conectado.

La presente invención se refiere a una estructura de unión construida conectando uno o más miembro tabulares, tales como aletas de refuerzo, etc., o pernos de anclaje, a un miembro estructural que toma diversas formas.

Una estructura de unión, como se muestra en la Fig. 22 ó 23, se ha usado, convencionalmente, para una unión, por ejemplo, entre una estructura base de acero y una cimentación, como se menciona en el documento JIL1001: "Standard of Japan Luminaires Association", 1977. La estructura de unión convencional se forma soldando una placa base 11 de conexión, mediante pernos, a un extremo de un miembro estructural 10 y reforzando la estructura de unión con aletas 12 de refuerzo conectadas entre el miembro estructural 10 y la placa base 11. Las aletas 12 de refuerzo son miembros tabulares que se extienden en la dirección de la tensión principal del miembro estructural 10 y están conectados a un saliente de la superficie del miembro estructural 10 en forma de T.

En una estructura de unión convencional, como la descrita anteriormente hay, sin embargo, un problema de que, cuando se aplica un momento de flexión sobre el miembro estructural 10, se concentra una gran tensión de flexión, fuera del plano, en las porciones del miembro estructural 10, cerca de los pies de apoyo de las aletas 12 de refuerzo y, como consecuencia, el comportamiento de la estructura se deteriora. Otro problema es que, cuando las aletas 12 de refuerzo se sueldan al miembro estructural 10, probablemente se producirán defectos estructurales en las porciones de la soldadura de ensamblaje en los extremos superiores de las aletas 12 de refuerzo, como resultado de los efectos combinados de la tensión residual originada por el calor de la soldadura y la degradación del material de las zonas afectadas por el calor en los pies de apoyo de la soldadura, dando lugar a que el límite de elasticidad y la propiedad de resistencia a la fatiga se deterioren. Esos problemas son comunes en muchos tipos de estructuras de unión en las que las aletas 12 de refuerzo están soldadas a los miembros estructurales 10 en forma de uniones en T y, en vista de esto, la Japanese Society of Steel Construction (Sociedad Japonesa de la Construcción de Acero) señala, en "Guideline for Fatigue Design of Steel Structures and Its Interpretation" (Guía para el diseño de estructuras de acero resistentes a la fatiga y su interpretación), que una unión en la que se suelda un refuerzo, mediante soldadura en ángulo o soldadura en V, afecta desfavorablemente al límite de elasticidad y a la propiedad de resistencia a la fatiga de un miembro de acero y, por lo tanto, se ha tenido que prestar atención a esto en el diseño de estructuras.

El documento US-A-3.113.760 se refiere a un nuevo y mejorado tipo de montaje de barandillas que se caracteriza por el uso de un poste vertical de soporte de la barandilla mejorado. El documento US-A-4.602.463 se refiere a la construcción de un depósito que tiene un suelo formado de paneles interconectados, y que tienen un uso concreto para el almacenamiento de materiales líquidos. El documento US-A-2.146.333 describe mejoras en las conexiones entre miembros metálicos, especialmente entre miembros estructurales, mediante una pieza de unión o ángulo soldado a cada uno de los miembros.

El problema anterior se puede resolver mediante las características definidas en las reivindicaciones.

La presente invención proporciona una estructura de unión compuesta de miembros estructurales de uno o más miembros tabulares, o un miembro estructural y pernos de anclaje, estructura de unión que puede: resolver los problemas convencionales anteriormente mencionados; aliviar significativamente la concentración de tensiones en los pies de apoyo de los miembros tabulares tales como las aletas de refuerzo, etc.; aliviar en gran medida la tensión residual originada por el calor de soldadura en el caso de la soldadura de los miembros tabulares; y, como resultado, mejora significativamente el límite de elasticidad y la propiedad de resistencia a la fatiga comparadas con una estructura de unión convencional.

Más específicamente, la presente invención es una estructura de unión que tiene uno o más miembros tabulares que sobresalen de la superficie de un miembro estructural y se caracteriza por el doblado de uno o ambos extremos de cada miembro tabular. Hay que indicar que la expresión anterior "uno o ambos extremos de cada miembro tabular" significa una o ambas porciones de los extremos de cada miembro tabular, donde el miembro tabular está en contacto con un miembro estructural que es un material base. Además, en la presente invención, es preferible que la estructura de unión sea una estructura en la que un miembro tabular es una aleta de refuerzo que sobresale de la superficie de un miembro estructural en forma de T de modo que el miembro tabular se extiende en la dirección de la tensión principal del miembro estructural, y uno o ambos extremos de la aleta de refuerzo está(n) doblada(s) en una dirección que se desvía de la dirección de dicha tensión principal.

Hay que indicar que es preferible que uno o ambos extremos de un miembro tabular esté(n) doblado(s) en forma de una curva gradual y hasta un grado en que cada extremo doblado del miembro tabular se conforma en un ángulo recto respecto a la dirección de la tensión principal. Únicamente se puede doblar uno o ambos extremos de un miembro tabular, o se puede doblar la totalidad del cuerpo del miembro tabular en forma de U o de V.

El miembro estructural puede tener una brida de acoplamiento o una placa base. En este caso, el miembro tabular se puede situar entre el miembro estructural y la brida de acoplamiento, o entre el miembro estructural y la placa base o, de lo contrario, se puede usar para fijar un miembro de unión, o incluso se puede usar para fijar un miembro secundario.

Además, la presente invención es aplicable también a un tipo de estructura de unión en la que los pernos de anclaje que se extienden en la dirección de la tensión principal de un miembro estructural están soldados a la superficie del miembro estructural, y un extremo de cada uno de los pernos de anclaje está doblado en una dirección que se desvía de la dirección de la tensión principal.

Como se describió anteriormente, en la presente invención, la rigidez en uno, o en ambos extremos de un miembro tabular, disminuyen doblando los extremos {pies de apoyo} del miembro tabular tal como una aleta de refuerzo, etc., preferiblemente, en una dirección que se desvía de la dirección de la tensión principal de un miembro estructural. Como resultado, cuando se aplica una carga sobre el miembro estructural, la concentración de tensiones cerca de los extremos del miembro tabular se alivia significativamente y, cuando el miembro tabular se suelda, la tensión residual originada por el calor de soldadura cerca de los extremos del miembro tabular también se alivia significativamente. Por esto, el límite de elasticidad y la propiedad de resistencia a la fatiga de la estructura de unión se mejoran enormemente comparados con una estructura de unión convencional.

Los valores numéricos específicos se explican más adelante.

La invención se describe con detalle junto con los dibujos, en los que:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva que muestra una primera realización de la presente invención,

la Fig. 2 es una vista en perspectiva que muestra una segunda realización de la presente invención,

la Fig. 3 es una vista en perspectiva que muestra una tercera realización de la presente invención,

la Fig. 4 es una representación gráfica de la concentración de tensiones obtenida mediante el análisis por elementos finitos (AEF) de la estructura de unión según la segunda realización,

la Fig. 5 es una curva de nivel de la concentración de tensiones de una estructura de unión convencional que tiene aletas tabulares de refuerzo,

la Fig. 6 es una vista en perspectiva que muestra una cuarta realización de la presente invención,

la Fig. 7 es una vista en perspectiva que muestra una quinta realización de la presente invención,

la Fig. 8 es una vista en perspectiva que muestra una sexta realización de la presente invención,

la Fig. 9 es una vista en perspectiva que muestra una séptima realización de la presente invención,

la Fig. 10 es una vista en perspectiva que muestra una octava realización de la presente invención,

la Fig. 11 es una vista en perspectiva que muestra una novena realización de la presente invención,

la Fig. 12 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de unión convencional correspondiente a la novena realización, y a un ejemplo modificado de la novena realización,

la Fig. 13 es una vista en perspectiva que muestra una décima realización de la presente invención,

la Fig. 14 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de unión convencional correspondiente a la décima realización,

la Fig. 15 es una vista en perspectiva que muestra una undécima realización de la presente invención,

la Fig. 16 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de unión convencional correspondiente a la undécima realización,

la Fig. 17 es una vista en perspectiva que muestra una duodécima realización de la presente invención,

la Fig. 18 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de unión convencional correspondiente a la duodécima realización,

la Fig. 19 es una vista en perspectiva que muestra una decimotercera realización de la presente invención,

la Fig. 20 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de unión convencional correspondiente a la decimotercera realización,

la Fig. 21 es un gráfico de las curvas S-N que muestran los resultados de la resistencia a la fatiga descritos en el Ejemplo,

la Fig. 22 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de unión convencional,

la Fig. 23 es otra vista en perspectiva que muestra una estructura de unión convencional,

la Fig. 24 es una vista frontal en alzado de la estructura de unión mostrada en la Fig. 3,

la Fig. 25 es una vista en planta de la estructura de unión mostrada en la Fig. 3,

la Fig. 26 es una vista frontal en alzado de la estructura de unión mostrada en la Fig. 6,

la Fig. 27 es una vista en planta de la estructura de unión mostrada en la Fig. 6,

la Fig. 28 es una vista frontal en alzado de la estructura de unión mostrada en la Fig. 7,

la Fig. 29 es una vista en planta de la estructura de unión mostrada en la Fig. 7,

la Fig. 30 es una vista frontal en alzado de la estructura de unión mostrada en la Fig. 8,

la Fig. 31 es una vista en planta de la estructura de unión mostrada en la Fig. 8,

la Fig. 32 es una vista frontal en alzado de un ejemplo de la estructura de unión mostrada en la Fig. 2, y

la Fig. 33 es una vista en planta de un ejemplo de la estructura de unión mostrada en la Fig. 2.

A partir de aquí, se describen las realizaciones preferidas para llevar a cabo la presente invención.

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Una estructura de unión de un miembro estructural y una brida de acoplamiento

La Fig. 1 es una vista en perspectiva que muestra una primera realización de la presente invención, en la que los números indican lo siguiente: 1 señala a un miembro estructural, como por ejemplo una tubería de acero que se va a acoplar a otra; 2 una brida de acoplamiento soldada a un extremo del miembro estructural 1 y usada para una conexión mediante pernos con otro miembro estructural; y 3 una aleta de refuerzo conectada entre el miembro estructural 1 y la brida 2 de acoplamiento para sobresalir en forma de T. En este caso, las aletas de refuerzo están soldadas en forma de uniones en T. La dirección de la tensión principal del miembro estructural es la dirección del eje central del miembro estructural en la Fig. 1. Como se ve en la figura, cada una de las aletas 3 de refuerzo está doblada en forma de U, pero se extienden, en su conjunto, en la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1. El extremo (pie de apoyo) 4, que está situado en el lado opuesto a la brida de acoplamiento, de una aleta 3 de refuerzo está doblado en forma de una curva gradual y hasta un grado en que el extremo doblado de la aleta de refuerzo se conforma en un ángulo recto respecto a la dirección de la tensión principal.

Las aletas 3 de refuerzo, están soldadas no solamente al miembro estructural 1, sino también a la brida 2 de acoplamiento, estando hecha la soldadura de la brida 2 de acoplamiento mediante soldadura de ensamblaje. Es preferible conformar una escotadura en cada una de la esquinas, en la parte de dentro, de cada aleta 3 de refuerzo para asegurar un trabajo de soldadura fiable.

En la estructura de unión construida como se describió anteriormente, como el extremo 4 de una aleta de refuerzo está doblado en una dirección que se desvía de la dirección de la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1, el extremo 4 de una aleta 3 de refuerzo, se puede conformar en una estructura de baja rigidez. Como resultado, se alivian significativamente no sólo la concentración de tensiones en el extremo 4 de la aleta 3 de refuerzo, sino también la tensión residual originada por el calor de soldadura de la porción soldada y, por eso, el límite de elasticidad y la propiedad de resistencia a la fatiga de la estructura de unión se mejoran significativamente.

Para disfrutar plenamente del efecto anterior, es deseable que el radio r de curvatura del extremo 4 de una aleta 3 de refuerzo se establezca en no menos de 3 veces su espesor t. Si el radio r de curvatura es menor que 3 veces el espesor t, el material de la aleta 3 de refuerzo probablemente se va a deteriorar durante la flexión de la aleta 3 de refuerzo y, además, disminuye el efecto de disminución de la rigidez.

Las bridas 2 de acoplamiento de la primera realización se acoplan unas con otras usando pernos 6 de la misma manera que en un método de acoplamiento de bridas convencional. Aunque no hay ninguna restricción específica, como el número y las posiciones de los pernos 6, cuando cada uno de los pernos se sitúa entre las dos patas de cada una de las aletas 3 de refuerzo, se obtiene la ventaja de que los pernos están protegidos de los impactos físicos procedentes del exterior y de un ambiente corrosivo. En cualquiera de las realizaciones descritas aquí anteriormente, la tubería que constituye un miembro estructural 1 se presenta como una tubería redonda de acero en cualquiera de los dibujos pertinentes, pero hay que indicar que se puede usar una tubería cuadrada de acero en lugar de la tubería redonda, o también se puede usar una acero de sección como la del miembro estructural 1.

Una estructura de unión de un miembro estructural y una placa base

En la segunda realización, mostrada en la Fig. 2, el miembro estructural 1 es una estructura base que consta de una tubería de acero, y el número 5 indica una placa base para fijar el miembro estructural 1 a una cimentación. Las aletas de refuerzo dobladas en forma de U, se soldaron mediante soldadura de unión en forma de T entre el miembro estructural 1 y la placa base 5 para sobresalir en forma T, de la misma manera que en la primera realización. En la realización mostrada en la Fig. 2, cada una de las aletas 3 de refuerzo se corta oblicuamente, de forma que su anchura se hiciera más pequeña hacia el extremo 4, haciendo la rigidez del extremo 4 incluso más pequeña. Hay que indicar que la posición de cada uno de los pernos 6 que fijan la placa base 5 a una cimentación puede estar fuera de las patas de cada una de las aletas 3 de refuerzo, como se ve en la tercera realización, mostrada en la Fig. 3.

En la Fig. 4 se muestra una curva de nivel de la concentración de tensiones obtenida mediante el análisis por elementos finitos (AEF) de la estructura de unión según la segunda realización, y en la Fig. 5 se muestra otra curva de nivel de la concentración de tensiones de una estructura de unión convencional que tiene aletas tabulares de refuerzo. Estas figuras muestran, en líneas de curvas de nivel, la distribución de la tensión que se forma alrededor de las aletas 3 de refuerzo cuando se aplican cargas horizontales de la misma magnitud a los extremos superiores de los respectivos miembros estructurales 1, y la unidad de los valores numéricos en las representaciones gráficas es MPa. A partir de la comparación de las representaciones gráficas, resulta claro que la concentración de tensiones alrededor de la aleta 3 de refuerzo, según la presente invención, se alivia significativamente, en comparación con el caso de la tecnología convencional.

La cuarta realización, mostrada en la Fig. 6, es una estructura de unión en la que dos aletas adyacentes 3 de refuerzo, mostradas en la Fig. 3, están conectadas en una pieza. También en este caso, el extremo 4 de una aleta 3 de refuerzo se dobla hasta un grado en que el extremo doblado de la aleta 3 de refuerzo se conforma en un ángulo recto respecto a la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1 y, por eso, se puede obtener el mismo efecto que en las otras realizaciones anteriormente descritas.

En la quinta realización, mostrada en la Fig. 7, las aletas 3 de refuerzo, dispuestas entre el miembro estructural 1 y la placa base 5, se conforman en forma de V. Las patas de cada aleta 3 de refuerzo están inclinadas ligeramente con respecto a la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1, pero la línea central de la aleta 3 de refuerzo completa se extiende en la dirección de la tensión principal. La otra estructura y sus efectos funcionales son iguales que en las otras realizaciones descritas anteriormente.

Mientras que las aletas 3 de refuerzo están dobladas en forma de U o de V en las realizaciones anteriormente descritas, el extremo superior de una aleta 3 tabular de refuerzo puede estar doblado para desviarse de la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1 y obtener la forma de una J invertida, como se ve en la sexta realización, mostrada en la Fig. 8. En una estructura de unión que tenga también este tipo de construcción, la rigidez en el extremo 4 de la aleta 3 de refuerzo es baja frente a la tensión principal del miembro estructural 1 y, por lo tanto, se puede obtener el mismo efecto que el anteriormente descrito.

La totalidad del cuerpo de una aleta 3 de refuerzo puede inclinarse como se ve en la séptima realización, mostrada en la Fig. 9. También en este caso, el extremo 4 de la aleta 3 de refuerzo puede estar doblado significativamente. En la octava realización, mostrada en la Fig. 10, dos aletas 3 de refuerzo que tienen cada una la forma de una J invertida, como las mostradas en la Fig. 8, se ponen juntas y adosadas para conformar una aleta 3 de refuerzo aproximadamente con una forma de T.

Aunque es preferible doblar el extremo 4 de la aleta 3 de refuerzo para conformar una curva gradual, como se muestra en los dibujos adjuntos, también es posible doblarla linealmente. También en ese caso se pueden obtener los mismos efectos que los descritos anteriormente, ya que el extremo 4 de la aleta 3 de refuerzo tiene una baja rigidez frente a la tensión principal del miembro estructural 1. En vista del hecho de que tiene lugar otra concentración de tensiones en el doblado, sin embargo, es preferible, como conclusión, doblar la aleta 3 de refuerzo para conformar una curva gradual.

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Una estructura de unión de un miembro estructural y aletas de refuerzo para fijar miembros de unión

Mientras que dos miembros estructurales 1 (tuberías de acero) se acoplan usando bridas 2 de acoplamiento en la primera realización mostrada en la Fig. 1, la novena realización mostrada en la Fig. 11, representa un caso donde las aletas 3 de refuerzo se usan como uniones de tuberías de acero. Cuando se emplea este tipo de estructuras de unión, convencionalmente, una unión tabular 7 de tubería de acero, como la mostrada en la parte derecha de la Fig. 12, se suelda al extremo de cada tubería de acero, y las tuberías de acero se acoplan usando pernos o remaches, pero también en este caso, la concentración de tensiones tiene lugar en el extremo de la unión 7 de la tubería de acero. Cuando, sin embargo, se usa cada una de las aletas 3 de refuerzo, cuyo extremo 4 está doblado como se muestra en la Fig. 11 o en la parte izquierda de la Fig. 12, se puede aliviar no sólo la concentración de tensiones, sino también la tensión residual originada por el calor de soldadura. La Fig. 11 muestra un caso en donde las aletas 3 de refuerzo están dobladas en forma de U, y la parte izquierda de la Fig. 12 muestra otro caso en el que únicamente está doblado el extremo 4 de cada una de las aletas 3 tabulares de refuerzo.

Una estructura de unión de un miembro estructural y una aleta de refuerzo para fijar un miembro secundario

La décima realización, mostrada en la Fig. 13, es una estructura de unión en la que se suelda, en forma de T, una aleta 3 de refuerzo para fijar un miembro secundario 8 a la pared lateral de una tubería de acero, que constituye un miembro estructural 1. Esta aleta 3 de refuerzo se extiende también en la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1, y los extremos superior e inferior de la aleta 3 de refuerzo están doblados en direcciones que se desvían de la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1. Mediante esta estructura, como en los casos de las otras realizaciones, se puede aliviar la concentración de tensiones en los extremos de las aletas, y también la tensión residual originada por el calor de soldadura, comparado con la estructura convencional mostrada en la Fig. 14.

La undécima realización, mostrada en la Fig. 15, es un caso donde se aplica la presente invención a una estructura de refuerzo para un apuntalamiento lateral horizontal. En este caso, el miembro estructural 1 es una viga en forma de I instalada horizontalmente, y la dirección de su tensión principal es horizontal. Se suelda horizontalmente sobre un lado del miembro estructural 1 mediante una soldadura en T, una aleta de refuerzo 3 cuyos dos extremos están doblados, y se fija a la aleta de refuerzo 3 un miembro secundario 8 que se extiende horizontalmente. La Fig. 16 es una vista que muestra una estructura de refuerzo convencional para un apuntalamiento lateral horizontal; la concentración de tensiones en los extremos de la aleta de refuerzo es grande, ya que la aleta de refuerzo aquí usada es una placa plana. Sin embargo, cuando se emplea la estructura mostrada en la Fig. 15, la concentración de tensiones en los extremos y también la tensión residual originada por el calor de soldadura se pueden aliviar.

La duodécima realización, mostrada en la Fig. 17, es un caso donde la presente invención se aplica a una estructura de refuerzo para un apuntalamiento transversal. También en este caso, el miembro estructural 1 es una viga en forma de I instalada horizontalmente, pero la dirección de su tensión principal es vertical. Se suelda verticalmente sobre un lado del miembro estructural 1 mediante una soldadura en T, una aleta de refuerzo 3 cuyos dos extremos están doblados, y se fija a la aleta de refuerzo 3 un miembro secundario 8 que se extiende oblicuamente hacia arriba. La concentración de tensiones en los extremos de la aleta 3 de refuerzo y la tensión residual originada por el calor de soldadura se alivian significativamente, comparadas con la estructura de refuerzo convencional para un apuntalamiento transversal mostrado en la Fig. 18.

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Una estructura de unión de un miembro estructural y pernos de anclaje

Mientras que cualquiera de las estructuras de unión anteriormente aquí descritas es una estructura de unión que tiene un miembro estructural 1, y una o más aletas 3 de refuerzo, la decimotercera realización, mostrada en la Fig. 19, es una estructura en la que los pernos 9 de anclaje están soldados a un extremo de un miembro estructural 1. También en este caso, los pernos 9 de anclaje se extienden en la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1. Mientras que la tensión se concentra en los extremos de los pernos de anclaje en la estructura de anclaje convencional mostrada en la Fig. 20, cuando se dobla un extremo de cada perno 9 de anclaje para que se desvíe de la dirección de la tensión principal del miembro estructural 1, como se ve en la Fig. 19, no solamente se alivia la concentración de tensiones, sino que también se alivia significativamente la tensión residual originada por el calor de soldadura.

Las vistas en alzado frontal y las vistas en planta de las realizaciones mostradas en las Figuras 3, 6, 7 y 8, descritas anteriormente, se dan en las Figuras 24 a 31. Las Figuras 32 y 33 son la vista en alzado frontal y la vista en planta, respectivamente, de un ejemplo modificado de la realización mostrada en la Fig. 2.

En las realizaciones de la presente invención anteriormente descritas, un miembro tabular es una aleta de refuerzo y se fija mediante soldadura a un miembro estructural para sobresalir de su superficie pero, ni que decir tiene, las conformaciones no están necesariamente restringidas a las anteriormente descritas: se puede conformar mediante cualquier método adecuado tal como por ejemplo estampación, corte, etc.

Ejemplo

Se llevó a cabo un ensayo de resistencia a la fatiga con el fin de confirmar el efecto de la presente invención anteriormente descrito.

Se prepararon para el ensayo dos clases de piezas de ensayo, una según una tecnología convencional y la otra según la presente invención. Las piezas de ensayo según la tecnología convencional se estructuraron como se muestra en la Fig. 22, en la que una tubería de acero de 1 m de longitud se fijó, derecha, sobre una placa base de 22 mm de espesor y su porción de base se reforzó con aletas verticales convencionales. Las piezas de ensayo según la presente invención se estructuraron como se muestra en la Fig. 2, en la que una tubería de acero de 1 m de longitud se fijó, derecha, sobre una placa base de 22 mm de espesor, y su porción de base se reforzó con aletas de refuerzo con forma de U. Se empleó soldadura con arco protegido en gas CO_{2} para todo el trabajo de soldadura, y la calidad del acero de todas las láminas de acero usadas para el ensayo fue la de Japanese Industrial Standard SM400.

La resistencia a la fatiga de cada pieza de ensayo bajo una carga de flexión impuesta sobre la tubería de acero se midió mediante un método conocido. Los resultados se muestran en la Fig. 21. Como se ve en la figura, mientras que las medidas de las piezas de ensayo según la tecnología convencional estaban en el nivel de Calidad G las curvas de vida útil de diseño definidas en la memoria descriptiva de diseño de los puentes de ferrocarriles, las medidas de aquellas según la presente invención corresponden a calidades A a B. Por eso, se confirmó que la resistencia a la fatiga se mejoraba significativamente empleando la estructura según la invención.

Como se explicó anteriormente, mediante la presente invención, la concentración de tensiones y la tensión residual originada por el calor de soldadura, que tiene lugar en un pie de apoyo de un miembro tabular en una estructura de unión, se pueden aliviar significativamente y, como resultado, el límite de elasticidad y la propiedad de resistencia a la fatiga de la estructura de unión pueden mejorar mucho comparados con una estructura de unión convencional. La presente invención, por lo tanto, puede contribuir mucho a mejorar la fiabilidad de una estructura de unión en usos muy variados, como se muestra en las realizaciones de la presente invención, que incluyen la estructura de anclaje de una base de un poste de acero, como por ejemplo un poste de iluminación y similares.

Claims

1. Una estructura de unión que tiene un miembro estructural (1) y uno o más miembros tabulares (3) que sobresalen de la superficie de dicho miembro estructural (1), estando uno o más de dichos miembros tabulares (3) soldados a dicho miembro estructural en una unión en forma de T, caracterizada porque uno o ambos extremos (4) de dichos uno o más miembros tabulares (3) están doblados en una dirección que se desvía de la dirección de la tensión principal del miembro estructural (1), en la que dichos uno o ambos extremos (4) de dichos uno o más miembros tabulares (3) son una o ambas porciones extremas de cada dichos uno o más miembros tabulares (3) en la dirección de la tensión principal del miembro estructural (1), donde dichos uno o más miembros tabulares (3) están en contacto con el miembro estructural (1).

2. Una estructura de unión según la reivindicación 1, en la que dicho miembro tabular (3) es una aleta de refuerzo que se extiende en la dirección de la tensión principal del miembro estructural (1).

3. Una estructura de unión según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos uno o ambos extremos de cada miembro tabular (3) están doblados en forma de una curva gradual.

4. Una estructura de unión según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque dichos uno o ambos extremos de cada miembro tabular (3) están doblados hasta el grado en que cada extremo doblado está conformado en un ángulo recto respecto a la dirección de la tensión principal.

5. Una estructura de unión según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho miembro tabular (3) está doblado en forma de U o V.

6. Una estructura de unión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el miembro estructural (1) tiene una brida de acoplamiento o una placa base, y dichos uno o más miembros tabulares están ambos soldados al miembro estructural y a la brida (2) de acoplamiento o a la placa base (5).

7. Una estructura de unión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicho miembro tabular (3) sirve como fijación para uno o más miembros que se van a unir.

8. Una estructura de unión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicho miembro tabular sirve como una fijación para un miembro secundario (8).