En el diseño y construcción de estructuras de acero, las uniones desempeñan un papel fundamental, ya que permiten conectar los diferentes elementos y transmitir los esfuerzos entre ellos. Una de las decisiones que deben tomarse durante el diseño es cómo realizar estas conexiones: mediante soldadura o utilizando uniones atornilladas.
No existe una única respuesta. La decisión depende de factores como las acciones que debe soportar la estructura, las condiciones de servicio, el proceso de fabricación y montaje o las necesidades de inspección, mantenimiento y desmontaje. También puede influir las condiciones ambientales, especialmente en entornos donde la estructura esté expuesta a atmósferas potencialmente agresivas.
Uniones soldadas
Es un método de unión que ha sido esencial en la construcción durante décadas. Este proceso permite crear una conexión permanente entre las piezas y transmitir los esfuerzos entre los elementos unidos. Para conseguir una unión adecuada es necesario controlar aspectos relacionados con su diseño, los materiales, el procedimiento de soldadura y las condiciones en las que se realiza. Además, su ejecución requiere personal cualificado, procedimientos adecuados y controles específicos.
Una de sus características es la posibilidad de conseguir conexiones continuas y geometrías compactas, sin necesidad de incorporar los elementos de fijación propios de las uniones atornilladas. Esto ofrece diferentes posibilidades a la hora de resolver determinadas geometrías y configuraciones estructurales.
Sin embargo, su carácter permanente también debe tenerse en cuenta. Si posteriormente es necesario desmontar, sustituir o modificar algunos de los componentes, puede ser necesaria una intervención sobre la propia unión.
Uniones atornilladas
En el caso de las uniones atornilladas, conectan los diferentes elementos mediante tornillos y puede facilitar el proceso de montaje. Además, cuando la unión ha sido diseñada para ello, también pueden favorecer el posterior desmontaje o sustitución de determinados componentes.
Su diseño no consiste simplemente en seleccionar un tornillo. Es necesario definir aspectos como el tipo y clase de tornillo, su diámetro y disposición, así como las chapas y perforaciones. En aquellas conexiones en las que se emplean tornillos pretensados, también deben tenerse en cuenta los procedimientos de apriete y el pretensado especificado.
Otra de sus características es que pueden facilitar el montaje en obra de elementos previamente fabricados en taller. De esta forma, factores como la accesibilidad, los tiempos de ejecución, el proceso de montaje o la posibilidad de realizar futuras intervenciones pueden hacer que este tipo de conexión resulte adecuado para determinadas aplicaciones.
Entonces, ¿soldar o atornillar?
Las uniones soldadas y atornilladas son dos soluciones ampliamente utilizadas en las estructuras de acero y ninguna es, por definición, mejor que la otra. Las soldadas permiten conseguir conexiones permanentes, continuas y compactas, mientras que las atornilladas pueden presentar ventajas relacionadas con el montaje, el desmontaje o la sustitución de componentes.
Sin embargo, estas diferencias son solo una parte de la decisión. Las cargas que debe transmitir la unión, su geometría, las condiciones de fabricación y montaje, el entorno, la accesibilidad, la inspección y las necesidades de mantenimiento también deben formar parte del análisis. En definitiva, la elección dependerá de las características de cada conexión y de las necesidades específicas del proyecto.
