La placa de refuerzo es una placa que se utiliza para conectar vigas y vigas maestras a columnas . Una placa de refuerzo se puede fijar a un elemento permanente mediante pernos , remaches o soldadura o una combinación de los tres. [1] Se utilizan en puentes y edificios , así como en otras estructuras . [1]
Las placas de refuerzo suelen estar hechas de acero laminado en frío o galvanizado , según su uso. El acero galvanizado ofrece más protección contra el óxido , por lo que suele utilizarse cuando la placa de refuerzo está expuesta a los elementos. La placa de refuerzo suele estar pintada para que combine con el acero y los accesorios cercanos y para darle una capa adicional de protección. [2]
En ocasiones, las placas de refuerzo se fabrican con cobre o aluminio, pero solo con estructuras pequeñas que no requieren mucho soporte. Las placas de refuerzo de cobre y aluminio también brindan un acabado más atractivo para las estructuras expuestas. [2]
Las placas de refuerzo se utilizan para diversas estructuras. Se utilizan para conectar vigas y columnas entre sí o para conectar elementos de armadura. Pueden ser la única forma de conectar la viga y las columnas o pueden utilizarse con pernos y soldaduras.
Por lo tanto, las placas de refuerzo se utilizan en la mayoría de las estructuras metálicas que soportan peso, pero el material y el tamaño de la placa de refuerzo varían según la estructura. Los puentes suelen requerir láminas gruesas de acero para sus placas de refuerzo, pero las cerchas a veces solo requieren láminas pequeñas de aluminio para su placa de refuerzo.
El tamaño y la resistencia de la placa de refuerzo dependen del tamaño y la función de la estructura. Cuanto mayor sea la fuerza sobre los elementos de conexión, mayor será el tamaño de la placa de refuerzo. Las placas de refuerzo proporcionan una manera sencilla de modernizar estructuras que ya no pueden soportar de forma segura las cargas aplicadas.
Las placas de refuerzo se pueden fabricar en una variedad de formas y tamaños y con una variedad de materiales.
Las placas de refuerzo suelen ser cuadradas o rectangulares , pero pueden ser triangulares o tener una forma personalizada para adaptarse a la junta. La forma de cada placa está diseñada para que se puedan aplicar soldaduras o pernos a diferentes bordes de la placa. [2]
Una placa de refuerzo puede formar toda la conexión o puede usarse junto con pernos o soldaduras. [2]
Existen varios tipos de conexión destacados que incluyen placas de refuerzo, entre las que se incluyen placas de refuerzo KT, conexiones de refuerzo de fuerza uniforme y grupos de pernos.
Una placa de refuerzo KT conecta varios elementos entre sí a través de una placa de refuerzo. La placa de refuerzo se suelda a una viga y luego dos o tres columnas, vigas o cordones de armadura se conectan al otro lado de la placa de refuerzo a través de pernos, remaches o soldaduras. [3]
Una conexión de refuerzo de fuerza uniforme conecta una viga, una columna y otro elemento. La placa de refuerzo se atornilla a la columna y se suelda a la viga. La conexión del último elemento restante puede realizarse mediante pernos o soldaduras. [3]
La falla de puente más notable debido a las placas de refuerzo fue el colapso del puente I-35W sobre el río Mississippi en Minneapolis, Minnesota, el 1 de agosto de 2007. Los investigadores descubrieron que el puente tenía 16 placas de refuerzo mal diseñadas que se fracturaron y rasgaron, y que las placas de refuerzo restantes estaban correctamente diseñadas y permanecieron intactas.
Se descubrió que las 16 placas sub-diseñadas que fallaron tenían solo 1/2 pulgada de espesor cuando deberían haber sido más gruesas para cumplir con las “Especificaciones estándar para puentes de carreteras” de la Asociación Estadounidense de Funcionarios de Carreteras Estatales y Transporte (AASHTO) de 1961. [4] La Junta Nacional de Seguridad del Transporte atribuyó la mayor parte de la causa de la falla del puente a esta falla. [5]
Además de que las placas de refuerzo estaban mal diseñadas para su carga original, hubo otros factores que llevaron a su desaparición:
El telescopio Green Bank actual, en Green Bank, Virginia Occidental , finalizado en 2000, se construyó tras el colapso del anterior telescopio Green Bank, un paraboloide de 90,44 m erigido en 1962. El telescopio anterior se derrumbó el 15 de noviembre de 1988 debido a la pérdida repentina de una placa de refuerzo en el conjunto de la viga del cajón, que era un componente clave para la integridad estructural del telescopio. [7] La mayoría de las antenas parabólicas de radio y telecomunicaciones tienen placas de refuerzo en algún lugar de su diseño, algunos diseños más que otros. Como práctica de mantenimiento general, estas placas deben revisarse cada dos o tres años, dependiendo del tamaño de la antena.