Tratado General de soldadura. Tomo 3, proyecto y cálculo de las construcciones soldadas / Paul Schimpke, Hans A. Horn, Richard Hanchen.

CONTENIDO
I. Introducción
II. Cálculo de las construcciones soldadas
A. Conceptos fundamentales de la resistencia a la fatiga (resistencia a la vibración) 10
1. Tensiones nominales y tensiones limite 10
2. Clases de diagramas de resistencia a la fatiga 12
3. Ensayos de fatiga de los materiales 13
B. Aceros de construcción, sus propiedades de resistencia y soldabilidad 15
1. Clasificación y propiedades de los aceros 15
Procedimientos de fabricación 15
Defectos e impurezas del acero 16
Aceros no aleados 17
Aceros aleados 18
Aceros de construcción y aceros para herramientas 18
2. Las nuevas normas de materiales para acero 18
Denominación completa 18
3. Los aceros de construcción más importantes 20
a) Aceros de construcción para máquinas 20
Aceros normales no aleados 20
Aceros cementados y mejorados 21
Otras normas DIN para aceros para la construcción de máquinas 21
Soldabilidad 22
b) Aceros de alta aleación 22
Marcas de aceros 22
Soldabilidad 23
c) Aceros para la construcción de edificios 23
Aceros normalizados23
Acero de construcción de gran resistencia St 52 23
Soldabilidad 24
d) Aceros para tuberías 24
Tubos de acero sin costura 24
Soldabilidad 25
Tubos de acero soldados 26
Tubos de enchufe de acero26
Bridas 27
Normas e Aceros para la construcción de calderas 27
Materiales admitidos 27
Aceros aleados 28
Procedimientos de soldadura 29
4. Tratamiento ulterior de las costuras soldadas 29
Procedimiento de recocido 29
Recocido en las soldaduras de calderas 30
Soldadura de varias capas 30
Martillado de la soldadura 30
5. Temple superficial 31
Procedimientos de temple 31
Temple superficial por medio del tratamiento térmico 31
Temple superficial por difusión 31
6. Peligros de agrietamiento 32
Generalidades 32
Sensibilidad a la soldadura 33
Agrietamiento de las costuras soldadas 33
Agrietamiento de la soldadura 33
Influencia general sobre la formación de grietas 34
7. Diagramas de resistencia a la fatiga de aceros para la construcción de máquinas y estructuras metálicas 34
C. Tensiones nominales y resistencia de las uniones soldadas 37
1. Costuras a tope 37
2. Costuras acanaladas 40
a) Costuras acanaladas laterales o de flanco 40
Tensiones nominales 40
b) Costuras frontales acanaladas 42
Junta en T con costura acanalada unilateral 42
Junta en T con costura acanalada en ambos lados 43
c) Costuras anulares (circulares) 44
3. Calidades de las soldaduras 45
D. Cálculo de la estabilidad en la construcción de máquinas 47
1. Clases de accionamiento de las máquinas 47
2. Marcha del cálculo 48
a) Ataque 48
b) Tensiones nominales 50
c) Tensión nominal en el estado de peligro (estabilidad nominal del elemento estructural) 53
d) Seguridad y tensiones admisibles 55
Seguridad 55
Tensiones nominales 59
e) Ejemplos de cálculo 61
f) Rigidez y comportamiento de las oscilaciones de las piezas estructurales 68
E. Cálculo de las tuberías, recipientes a presión y calderas de vapor 70
1. Tuberías 70
Generalidades 70
Tubos de calderas de vapor 72
2. Construcción de calderas de vapor, recipientes y aparatos 73
a) Calderas de vapor 73
Construcción de calderas 73
Soldaduras admitidas 74
Condiciones de soldadura 76
Fondos de caldera77
Cortes o rebajos de agujeros de hombre y otros 77
b) Recipientes y aparatos 77
Tipos de construcción 77
Empleo 78
Materiales 78
F. Bases para el cálculo de construcciones metálicas79
G. Cálculo de las estructuras metálicas de las grúas 84
1. Generalidades84
a) Prescripciones 84
b) Cargas85
c) Coeficiente de choque, coeficiente de compensación y esfuerzo alternativo 85
d) Tensiones admisibles 86
2. Cálculo de las vigas de alma llena (jácenas de alma llena) 87
Momento de inercia necesario de la viga 88
Forma y valores de la sección 89
Momentos flectores y esfuerzo cortante 89
Coeficiente de choque 89
Flecha existente de la viga 89
Determinación de la tensión de la viga 89
Determinación de la tensión en las uniones soldadas 90
3. Cálculo de las vigas en celosía 95
Generalidades 95
Sistema de vigas y determinación de los esfuerzos de las barras 96
Unión de las contradiagonales 98
4. La viga Langer 102
5. La viga de pórtico 103
III. Proyecto de construcciones soldadas 105
Formas de suministro de los materiales 105
Perfiles ligeros de acero105
A. Formas de construcción (elementos de formación) 16
1. Formas principales:
a) Formas principales de superficie plana 107
Uniones soldadas de paredes planas 107
b) Formas principales de superficie curva 110
c) Formas compuestas 112
2. Formas secundarias 114
Listones guía 114
Refuerzos 114
Tirantes diagonales o refuerzos transversales 114
Refuerzos de ángulos 115
Bridas115
Nervios (aletas) 116
Piezas de apoyo 118
Collares-tuerca 121
Ojos de barras y piezas ahorquilladas 122
Enlaces de gorrones 124
3. Elementos de las construcciones tubulares 2116
Ventajas del tubo 126
Campo de aplicación 126
Material 127
Cálculo 127
Preparación de los tubos y uniones soldadas 127
B. Preparación de la soldadura 131
1. Corte de las piezas básicas 131
Corte a máquina 131
Corte autógeno 132
2. Ejecución de las formas o perfiles 135
Achaflanado 135
Curvado 135
C. Ejemplos de soldadura de ignición 136
IV. Construcciones ejecutadas 138
A. Construcción de máquinas 138
1. Barras (tirantes, bielas, vástagos, etc.) 138
2. Palancas y manivelas de mano 141
Palancas 141
Manivelas de mano 144
43. Ruedas y discos 144
a) Ruedas dentadas 144
b) Ruedas de cadena 149
c) Ruedas móviles 150
d) Ruedas de paletas para bombas centrifugas 151
e) Discos (tambores)
Tambores soldados de freno 151
Poleas 151
Poleas para cables 151
4. Tambores 154
Tambores para cables 154
Tambores de banda transportadora 156
5. Soportes (cojinetes) 157
a) Cojinetes de empuje transversal 257
Cojinetes sencillos de acero redondo 157
Soporte vertical 157
Soportes para máquinas de extracción 160
b) Cojinetes de empuje transversal y axial (cojinetes-soporte) 161
Soportes de consola (murales) 161
6. Apoyos 163
a) Zócalos y placas de asiento 163
Zócalos 163
Placas de asiento 164
b) Bastidores, chasis y armazones 166
e) Silletas, soportes, caballetes 170
Silletas para cojinetes 170
Soportes 173
d) Travesaños. Puentes traseros. Cruces de soporte 179
Travesaños con muñón cilíndrico 179
Puentes traseros para automóviles 181
Estrella de brazos (cruces de soporte) 182
e) Trenes de ruedas (banquillo de ruedas). Carro de rodillos, Balancines 183
f) Bastidores y armazones de máquinas 187
Tipo de construcción en placas 187
Tipo de construcción en láminas 188
Tipo de construcción cerrado 188
Tipo de construcción en celdas 191
7. Dispositivos para el trabajo de acabado 192
8. Cajas de cambio de velocidades (de engranajes) 193
a) Cajas de engranajes rectos 193
b) Cajas de ruedas cónicas 198
c) Cajas de tornillos sin fin 199
9. Cajas de máquinas 201
10. Recipientes de transporte 203
Recipientes para productos a granel 203
Calderos de fundir 204
B. Construcción de máquinas eléctricas 205
1. Rotores para dinamos y máquinas eléctricas 205
Rotores de planchas 205
Ruedas polares 207
2. Armazones magnéticas y carcasas o cajas para máquinas 209
3. Platillos o escudos de cojinete 213
C. Construcción de tuberías 213
1. Generalidades 213
2. Detalles 214
Uniones de tubos 214
Uniones movibles 215
Compensadores 215
3. Tuberías de chapa 217
4. Tubos moldeados o piezas especiales para grandes presiones217
5. Tubos de enchufe 219
6. Órganos de retención (cierre) 221
D. Depósitos y recipientes abiertos 224
Depósitos para líquidos 226
Cajas de chapa ondulada 227
Cajas tubulares 227
Cajas de chapa lisa 228
E. Depósitos cerrados 228
1. Depósitos de una envolvente 229
2. Depósitos de doble envolvente 231
Tipos de construcción no reforzados 231
Tipos de construcción reforzados para altas presiones 232
Depósitos con tubos colocados exteriormente 234
F. Calderas de vapor 236
1. Detalles constructivos 236
Costuras soldadas 236
Empalme de fondos de calderas 236
Bordes reforzados 236
Puertas de hogar, piqueras 238
Enlace de domos de vapor 238
Uniones del marco inferior de la caja de fuego 239
Apoyos 240
2. Calderas pequeñas 241
3. Calderas grandes 241
4. Calderas de locomotora 245
G. Vigas de acero para grúas 247
1. Grúas puente y de caballete 247
2. Grúas giratorias 250