Se consideran cuatros tipos fundamentales de soldaduras, ver fig. 10.6.2:
a. Soldaduras de penetración: Se obtienen depositando metal de aportación entre dos placas que pueden o no estar alineadas en un mismo plano. Pueden ser de penetración completa o parcial, dependiendo del nivel de la fusión entre la soldadura y el metal base. b. Soldaduras de filete: Se obtienen depositando un cordón de metal de aportación en el
ángulo formado por dos piezas. Su sección es aproximadamente triangular. c. Soldaduras de tapón, y
d. Soldadura de ranura: éste tipo de soldaduras se hacen en placas traslapadas, rellenando con metal de aportación un agujero circular o alargado, hecho en una de ellas y cuyo fondo es la otra pieza.
Fig. 10.6.2 Tipos de Soldaduras 10.6.4.6 Soldadura de penetración
a. El área efectiva se obtiene multiplicando su longitud efectiva por el tamaño efectivo de su garganta.
123
b. La longitud efectiva de una soldadura de penetración entre dos piezas a tope es igual al ancho de la pieza más angosta, aun en el caso de soldaduras inclinadas respecto al eje de la pieza.
c. El tamaño efectivo de la garganta de una soldadura de penetración completa, depositada por un lado, con placa de respaldo, o por los dos, limpiando el segundo lado hasta descubrir metal sano antes de colocar la soldadura, es igual al grueso de la más delgada de las placas unidas. En caso de que no se use placa de respaldo, o no se limpie adecuadamente el segundo lado antes de depositar la soldadura, la junta se considerará de penetración parcial.
d. El tamaño efectivo de la garganta de una soldadura de penetración parcial se indica en la tabla 10.6.8.
Tabla 10.6.8 Tamaño efectivo de la garganta de soldaduras de penetración parcial
Proceso de soldadura Posición
Ángulo en la raíz de la ranura Tamaño efectivo de la garganta Soldadura manual con electrodo
recubierto, o automática de arco sumergido
Todas En U o J Profundidad del bisel
Soldadura protegida con gases Todas Bisel sencillo o en V ≥ Profundidad del bisel 60°
Soldadura con electrodo con
corazón de fundente Todas
Bisel sencillo o en V < 60° pero ≥ Profundidad del bisel menos 45° 3 mm
e. El tamaño efectivo de la garganta de una soldadura acampanada, depositada entre dos barras de sección transversal circular, o entre una barra y una placa, cuya cara exterior esté al nivel de la superficie de la barra, es el indicado en la tabla 10.6.9.
Tabla 10.6.9 Tamaño efectivo de la garganta de soldaduras acampanadas
Tipo de soldadura
Radio,
R
Tamaño efectivo dela garganta , de la barra o placa doblada Ranura acampanada(1) Cualquiera
0.3R
Ranura acampanada en V Cualquiera (2)0.5R
(3) 1 Ranura acampanada 2 Ranura acampanada en V: 124 mm (1 pulg.).
f. El tamaño efectivo mínimo de la garganta de una soldadura de penetración parcial es el que se indica en la tabla 10.6.10. El tamaño de la soldadura es función de la más gruesa de las partes unidas, pero no es necesario que exceda el grueso de la parte más delgada.
Tabla 10.6.10 Tamaños mínimos efectivos de la garganta de soldaduras de penetración parcial.
Espesor de la más gruesa de las partes unidas mm (pulg.)
Tamaño efectivo mínimo de la garganta mm (pulg.) menor o igual que 6.3 (≤ 1/
4) 3.2 ( 1/ 8) más de 6.3 hasta 12.7 (1/4 a 1/2) 4.8 (3/16) más de 12.7 hasta 19.1 (1/2 a 3/4) 6.3 (1/4) más de 19.1 hasta 38.1 (3/4 a 1 1/2) 7.9 (5/16) más de 38.1 hasta 57 (1 1/2 a 2 1/4) 9.5 (3/8) más de 57 hasta 152 (2 1/4 a 6) 12.7 (1/2) mayor que 152 (> 6) 15.9 (5/8) 10.6.4.7 Soldadura de filete
a. La longitud efectiva será igual a la longitud total del filete en la cual se deberán incluir (en caso de existir) los retornos. En caso de que la soldadura sea curva, la longitud será igual a la del eje del cordón, que deberá ser trazado a partir del centroide del plano que pasa por la garganta. Si la soldadura de filete está depositada en un agujero circular o en una ranura, el área efectiva no deberá ser mayor que su área nominal medida en el plano de la superficie de falla.
b. El tamaño efectivo de la garganta de una soldadura de filete es la distancia más corta de la raíz a la cara de la soldadura, sin incluir el refuerzo de la misma. En soldaduras de filete depositadas por el proceso de arco sumergido (SAW), el tamaño efectivo de la garganta puede tomarse igual a la pierna del cordón cuando ésta no excede de 10 mm (3/8 pulg.), e igual a la garganta teórica más 2.5 mm para filetes mayores de 10
c. El tamaño mínimo de la soldadura de filete es el que se muestran en la
mm. tabla 10.6.11. El tamaño de la soldadura es función de la más gruesa de las partes unidas, pero no es necesario que exceda el grueso de la parte más delgada.
Tabla 10.6.11 Tamaños mínimos de soldaduras de filete. Espesor de la más gruesa de las
partes unidas mm (pulg.)
Tamaño mínimo del filete mm (pulg.)
menor o igual que 6.3 (≤ 1/
4) 3.2 (1/8)
más de 6.3 hasta 12.7 (1/4 a 1/2) 4.8 (3/16) más de 12.7 hasta 19.1 (1/2 a 3/4) 6.3 (1/4)
125
mayor de 19.1(> 3/4) 7.9 (5/16)
d. El tamaño máximo de la soldadura aplicada a lo largo de un borde para placas con un espesor menor a 6.3 mm (1/4 pulg.) será el grueso del material. Para placas con un espesor igual o mayor que 6.3 mm (1/4 pulg.) será el espesor de la placa menos 1.5 mm (1/16
fig. 10.6.3
pulg.), excepto que se indique en los planos que la soldadura deberá depositarse tomando las medidas necesarias para obtener un tamaño igual al espesor de la placa
( ).
Fig. 10.6.3 Tamaño máximo soldadura de filete.
e. La longitud mínima efectiva de una soldadura de filete utilizada para transmitir fuerzas será mayor ó igual que cuatro veces su tamaño nominal ó 40 mm (1 ½
f. Para filetes de soldadura depositados únicamente en los bordes longitudinales de conexiones de placas en tensión, la longitud de cada filete no debe ser menor que la distancia entre ellos, medida perpendicularmente a su eje (
pulg.). En caso contrario, se considerará como tamaño efectivo de la soldadura un cuarto de su longitud.
fig. 10.6.4).
Fig. 10.6.4 Longitud mínima soldadura filete longitudinal.
g. Puede usarse soldadura de filete intermitentes cuando la resistencia requerida es menor que la resistencia de la soldadura continúa de tamaño mínimo especificada. Cuando la soldadura este sometida a carga de fatiga a tensión no se debe utilizar soldadura intermitente.
h. En juntas traslapadas, el traslape debe ser mayor o igual a cinco veces el grueso de la parte más delgada que se estén uniendo ó mínimo 25 mm (fig. 10.6.5).
ω t < 1/4"PL
w
L
Tension eL > W
W < 200 mm
126
Fig. 10.6.5 Longitud mínima traslape.
i. En juntas traslapadas sujetas a esfuerzos de tensión calculados, en las que una de las partes unidas se extiende más allá del borde de la otra, los cordones de soldadura deben terminar a una distancia del borde no menor que el tamaño del filete (fig. 10.6.6).
Fig. 10.6.6 Distancia mínima al borde de placas.
j. En conexiones sujetas a esfuerzos máximos de fatiga en los extremos de las soldaduras, los filetes deben rematarse dando vuelta a la esquina en forma continua, en una longitud no menor que dos veces el tamaño nominal de la soldadura o, si es menor, el ancho de la parte unida.
k. En conexiones simples, con ángulos o placas extremas, que dependen de la flexibilidad de las piernas de los ángulos o de la placa, si se da vuelta a la soldadura en la esquina, se hará en una longitud no mayor que cuatro veces el tamaño nominal del filete (fig. 10.6.7).
w
t
127
Fig. 10.6.7 Dimensiones remate conexiones flexibles.
l. Las soldaduras de filete entre atiesadores transversales intermedios y el alma de las trabes armadas deben terminarse a una distancia de la soldadura entre el alma y el patín de la trabe comprendida entre cuatro y seis veces el grueso del alma (fig. 10.6.8).
Fig. 10.6.8 Soldadura alma trabe armada.
m. Las soldaduras de filete que se colocan en lados opuestos de un plano común deben interrumpirse en la esquina común a ambas (fig. 10.6.9).