SOLDADURA-TEORIA

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CAPITULO 3 
SOLDADURA 
 
Generalidades 
La soldadura es un proceso mediante el cual se unen elementos metálicos, calentándolos 
hasta el estado fluído o casi fluído, y presionándolos o no entre sí. 
Su aplicación remonta hasta cerca de 3.000 años, cuando se llevaban al rojo vivo las piezas 
a unir, y luego se las martillaba y daba forma. En el mundo moderno, la soldadura tomó 
gran auge durante la segunda guerra mundial, cuando fue necesario reparar en tiempo breve 
las maquinarias y armamentos bélicos. Terminada esta contienda, quedó definitivamente 
aceptado este medio de unión, cuyas primeras aplicaciones se hicieron en taller, bajo 
estricto control, y luego se generalizó su uso en el campo, con iguales resultados exitosos. 
En la actualidad, se construyen edificios elevados soldados en su totalidad, en los cuales la 
correcta elección de las secciones de aceros y del material de aporte de las soldaduras, 
conjuntamente con una mano de obra de calidad, permite asegurar conexiones seguras y 
confiables. 
Entre las ventajas de la soldadura frente a otros tipos de unión, se pueden nombrar: la 
economía del material, la rapidez de ejecución de las uniones, la perfecta conexión de los 
elementos y la limpieza de los acabados. 
Procesos de soldadura 
Entre los diferentes procesos de soldadura se pueden enumerar: 
a) Soldaduras a presión 
b) Soldaduras de fusión 
c) Soldaduras por calentamiento y fusión. 
El método de soldadura debe estar indicado en la documentación técnica de todo proyecto. 
a) Soldaduras a presión. 
 
Las soldaduras a presión se clasifican en: 
 
 Soldaduras de forja 
 Soldaduras de resistencia con corriente alterna 
 Soldadura de resistencia con corriente continua 
Actualmente se usa poco este tipo de soldaduras a presión. La forja consiste simplemente 
en calentar las piezas por encima de cierta temperatura y martillarlas juntas en un yunque. 
Se le usa en operaciones locales sencillas de herrería, para reparación de maquinarias 
agrícolas o herraje de animales. 
La soldadura de resistencia es la versión moderna del antiguo proceso de forja. La energía 
para producir calor la proporciona la corriente alterna o continua, de alto amperaje y bajo 
voltaje, que pasa a lo largo del área de contacto entre las partes a unir. 
El metal alcanza un estado plástico, debido al calentamiento producido, y se lo presiona 
localmente, para que al enfriar, quede materializada la conexión. Se puede aplicar este 
proceso en puntos o a lo largo de bordes. En el primer caso se designa por soldadura de 
punto, y en el segundo, de costura. 
 
b) Soldaduras de fusión 
 
Las soldaduras de fusión no emplean presión, y se aplican para conectar piezas mediante 
metal fundido. Entre este tipo de soldaduras se pueden distinguir: 
 Soldaduras de arco 
 Soldaduras de gas 
Las soldaduras de arco se clasifican a su vez en: 
 Soldadura de arco metálico 
 Soldadura de arco de carbono 
 Soldadura de arco en gas inerte 
 Soldadura de arco en hidrógeno atómico 
Las soldaduras de arco metálico pueden realizarse mediante corriente alterno o continua. 
Este proceso consiste básicamente en calentar un electrodo hasta alcanzar el estado líquido 
y depositarlo como relleno en las superficies de contacto de las piezas a unir. 
El metal del electrodo es el “metal aporte” y las piezas a unir constituyen el “metal base”. 
La corriente que se usa para calentar el electrodo funde simultáneamente una parte del 
metal base y el metal aporte, de modo que ambos se entremezclan y se desarrolla 
continuidad del material en la junta, al producirse el enfriamiento. Ver figura 3.1. 
Las soldaduras de arco metálico pueden ser: 
- Con protección - Manual 
- Sin protección - Automática 
 
Manteniendo el electrodo a corta distancia del metal base, con el paso de la corriente se 
forma un corto circuito, el cual origina un flujo grande de corriente que funde la barra del 
electrodo y el metal base en las cercanías del arco. 
Es necesario un cuidadoso control del tamaño del electrodo, de la calidad del metal de 
aporte, y de la temperatura alcanzada, para lograr una soldadura de calidad. 
Los electrodos usados para la soldadura de arco pueden ser varillas desnudas (figura 3.1 b) 
o protegidas (esquema c). Los que más se usan en la práctica son los electrodos recubiertos 
o protegidos con una cubierta de compuestos minerales. Esta cubierta se funde 
simultáneamente con la varilla del electrodo, formando una capa de escoria y una atmosfera 
gaseosa protectora alrededor del arco metálico. 
Esta atmosfera gaseosa protege al arco de los gases atmosféricos, mientras la escoria 
fundida, de menor densidad del metal aporte, sube a la superficie, retardando la rapidez del 
enfriamiento, e impidiendo la oxidación. Luego de enfriado, se barre la escoria con 
cepillos. 
Las soldaduras que se obtienen con electrodos recubiertos son de mejor calidad que las de 
electrodos desnudos, y por eso se las prefiere a los fines estructurales. 
 
Figura 3.1 Soldaduras de arco 
Las soldaduras de arco protegidos con gases (carbono, gas inerte o hidrógeno) se usan 
generalmente en taller, con electrodos sin cubrir, en una unidad mecánica de soldadura, la 
cual controla la velocidad de soldado y contiene una fuente de gas inerte que protege la 
soldadura de la atmósfera exterior. 
Las soldaduras de arcos se pueden realizar en forma manual o automática, dependiendo del 
equipo de que se disponga y de la magnitud de la obra a realizar. La soldadura automática 
tiene la ventaja de controlar la velocidad con que se deposita el metal aporte, y la cantidad, 
asegurando una junta con fusión controlada y eficiente. 
c) Soldaduras por calentamiento y fusión de metales blandos 
 
Este tipo de soldaduras por calentamiento y fusión de metal blandos pueden ser: 
 
 De fusión con gas 
 De arco sumergido 
 De electrodpescoria 
 
Las soldaduras de fusión con gas se realizan obteniendo el calor por medio de la 
combustión de un gas. 
Cuando estos gases son oxígeno y acetileno, la soldadura de una varilla desnuda o 
recubierta. Ver figura 3.2 a). 
Figura 3.2 Soldaduras de gas y de electroescoria 
Soldadura de arco sumergido es la que se realiza alineando los bordes de la junta y 
cubriéndolos con una capa de material fusible en gránulos, formados por productos de 
aleación y gases inertes. 
El proceso se realiza por inmersión en los gránulos del material y cuando pasa la corriente 
eléctrica, tiene lugar la fusión del metal base y del electrodo. El calor funde los gránulos y 
se forma una capa protectora. Luego, de debe barrer la escoria remanente. Este proceso de 
mejores resultados con soldaduras automáticas o semiautomáticas. 
La soldadura de electroescoria es similar al proceso de soldadura con arco sumergido. La 
diferencia consiste en que este caso se usa escoria electroconductiva en lugar de los 
gránulos fusibles. 
Al pasar la corriente eléctrica funde la escoria y el material de relleno, obtenido del 
electrodo que ha fundido la escoria, se deposita sobre el metal base. 
Generalmente este tipo de soldadura se realiza sosteniendo las partes a soldar con un 
montaje especial deslizante, el cual se va moviendo a medida que la soldadura va enfriando, 
y en dirección hacia las partes aún por soldar. 
La aplicación más usual de esta soldadura es en planchas de considerable espesor, 
especialmente en obras de puentes. Ver figura 3.2 b). Se le aplica con mejores resultados en 
el taller. 
De todos los procesos de soldadura enumerados, se usará a continuación únicamente el de 
tipo fusión con arco metálico protegido, por ser el que permite obtener los mejores 
resultados de eficiencia en uniones soldadas. 
Clasificación de soldaduras y juntas 
Según las características de una soldadura, su forma de preparación, o la posición de las 
piezas a unir, las soldaduras pueden clasificar en: 
a) Según tiposde juntas 
b) Según tipos de soldadura 
c) Según posiciones para soldar 
d) Según la orientación de las soldaduras 
 
a) Tipos de juntas 
Esta clasificación depende de la posición de las piezas a unir. Según el tipo de juntas, las 
soldaduras son: 
 A tope 
 De esquina 
 De solape o traslape 
 En T 
 De borde 
La figura 3.3 muestra estos tipos de juntas 
Figura 3.3 Tipos de juntas en soldaduras. 
 
b) Tipos de soldaduras 
Las soldaduras se clasifican en: 
 De ranura 
 De filete 
 De tapón o canal 
 De muesca o hendidura. 
La soldadura de ranura se usa cuando las piezas a unir están alineadas en el mismo plano, 
o con una junta en T. estas soldaduras exigen la preparación de los bordes de los elementos 
a unir, los cuales deben ser paralelos, en bisel sencillo o doble, en V, en U o en J, como 
muestra la figura 3.4. La ranura puede ser de penetración completa o parcial, y las piezas 
pueden tener espesores diferentes. 
Figura 3.4 soldaduras de ranura para juntas a tope o en T. 
Las soldaduras de filete son las mas comunes en obras de ingeniería, para juntas de traslape 
o en T. sol las que se usarán en la resolución de los ejercicios de aplicación, al final del 
siguiente capitulo. Ver figura 3.5 b). Las soldaduras de filete se caracterizan por su forma 
triangular, con lados iguales. 
Las soldaduras de tapón o canal se usan ocasionalmente en juntas de solape, como 
resistencia adicional, y van totalmente rellenas de material de aporte. (Figura 3.5 c y d). 
Se les emplea usualmente para conectar planchas, disminuyendo la luz de pandeo 
individual de los miembros, o bien para eliminar los agujeros dejados por los pernos que se 
emplean durante la ejecución de las soldaduras, para mantener las piezas en su lugar. 
Al enfriarse el material de aporte, se produce una contracción substancial de la soldadura, 
por lo cual este tipo de uniones tiene la característica de ocasionar un estado de esfuerzos 
residuales indeseables. 
Las soldaduras de muesca (figura 3.5 e) son un tipo especial de soldadura de filete, que se 
aplica sobre la cara interna de las muescas en una de las planchas de la conexión, 
asegurando una mejor transferencia de los esfuerzos constantes. 
En comparación con las soldaduras de tapón o canal, las de muesca presentan la ventaja que 
la cantidad de metal de aporte fundido es menor, y la magnitud de los esfuerzos residuales 
es limitada. 
En efecto, en estas soldaduras el espacio interno queda sin rellenar, si bien la conexión 
asegura una buena fusión del metal a lo largo de los bordes. 
En la figura 3.5 se detallan todos estos tipos de soldaduras. 
 
Figura 3.5 Diferentes tipos de soldadura. 
c) Posiciones para soldar 
Las soldaduras de ranura o de filete se realizan depositando el metal de aporte fundido del 
electrodo, sobre el metal base, en forma manual o automática, con velocidad adecuada, y 
moviendo el electrodo siempre en una dirección. 
Se forma así el cordón de soldadura, y cada vez que se realiza la operación se denomina 
“pase”. Ver figura 3.6. 
Si en una operación no se ha depositado suficiente material aporte, se realiza un segundo 
pase, o aún más, hasta un máximo de seis pases. Entre pase y pase se debe dejar enfriar el 
metal, y luego se limpia con cepillo, barriendo toda la escoria y suciedad. En cada pase se 
deposita como máximo un espesor de 8 mm. El orden de los pases se indica en la figura 
3.6. 
Figura 3.6 Pases para formar el cordón de soldadura 
Las soldaduras de ranura o filete toman distintas denominaciones según la posición que 
ocupa el operario son respecto a la junta durante la ejecución de la soldadura. Se las conoce 
por: 
 Soldadura plana 
 Soldadura horizontal 
 Soldadura vertical 
 Soldadura sobre cabeza 
La soldadura plana es aquella en la cual el cordón es horizontal y el metal de aporte se 
vierte desde encima. Esquema a) de figura 3.7. es la posición ideal para soldar. 
La soldadura horizontal puede ser: 
 En ángulo horizontal (soldadura de filete) 
 Sobre plano vertical (soldadura de ranura) 
El cordón en ángulo horizontal es el depositado sobre la intersección de plano vertical con 
otro horizontal, pero depositando el metal de aporte sobre la cara superior del miembro 
horizontal. 
El cordón de soldadura horizontal sobre el plano vertical se muestra en el esquema b) de 
figura 3.7. 
La soldadura vertical puede conectar planchas en ángulo o alineadas en un mismo plano 
vertical, como muestra el esquema c). 
Las soldaduras sobre cabeza son las más indeseables, pues el operario tiene dificultad para 
realizar un buen trabajo, ya que el material fundido no se deposita por gravedad, sino que es 
transportado por el campo electromagnético. Su ejecución requiere de personal altamente 
capacitado. 
Figura 3.7. Posiciones para soldar. 
d) Orientación de las soldaduras 
Según la orientación de las soldaduras con respecto a la dirección de las fuerzas axiales 
aplicadas a los miembros estructurales, se las clasifica en: 
 Cordones laterales o longitudinales (paralelos a la dirección de las fuerzas) 
 Cordones transversales o frontales (normales a la dirección de las fuerzas) 
 Cordones inclinados 
Las pruebas de laboratorio demuestran que los cordones que los cordones de soldaduras 
ubicados longitudinalmente, paralelos a la dirección de las fuerzas aplicadas, son menos 
resistentes que los cordones frontales. 
La figura 3.8 muestra las tensiones producidas en ambos casos, en las caras de unión del 
cordón de la soldadura de filete y las planchas soldadas. 
Cuando la carga actúa paralelamente al eje longitudinal del cordón, la resistencia se logra 
por corte en ambas caras de contacto (esquema b) mientras que cuando actúa normalmente 
al eje longitudinal del cordón, se originan esfuerzos de corte en una de las caras, y de 
tracción o comprensión en la otra. (Esquema c). 
En razón de que la resistencia a corte es inferior a la axial, los cordones transversales son 
más resistentes que los laterales, con un incremento de hasta un 44% en la capacidad de 
carga, para idénticas características de cordones. 
Una forma de prevenir esta disminución de resistencia en los cordones paralelos a la 
dirección de las fuerzas, es exigir los remates en los extremos de los miembros solapados, 
así como reglamentar longitudes mínimas de cordones. Las soldaduras ubicadas inclinadas, 
tienen resistencias intermedias entre las dos anteriores. Ver figura 3.9. 
Las uniones soldadas a tope (figura 3.8 d) se hallan usualmente sometidas a esfuerzos 
axiales, y ofrecen más resistencias que las de filete. Siempre que se respete la 
compatibilidad entre los electrodos y el metal base, y se controle la calidad de la ejecución, 
las soldaduras a tope lo limitan la capacidad resistente de un miembro, y la orientación de 
los esfuerzos no influye en la resistencia de la junta. 
Figura 3.8 Orientación de las soldaduras 
La figura 3.9 muestra la variación de resistencia de un cordón de soldadura de filete, según 
la orientación con respecto a la dirección de la carga aplicada, y su ductilidad. 
Figura 3.9 Resistencia y ductilidad de cordones de soldadura de filete según orientación. 
Si bien los cordones frontales son más resistentes que los longitudinales por unidad de 
longitud, no se toma generalmente en cuenta este incremento de resistencia en el diseño, y 
se prefiere usar cordones longitudinales pues presentan mayor ductilidad, especialmente 
cuando se producen aumentos súbitos de tensiones. Se aconseja asimismo ejecutar una 
combinación de ambos. 
Defectos de uniones soldadas 
El uso de una técnica inadecuada de soldadura, una insuficiente preparación del material y 
la velocidad de depósito incorrecta del metal de aporte, son algunas de las causas que 
pueden ocasionar defectos en las uniones soldadas. 
Entre estos defectos se pueden enumerar: 
 Socavación 
 Penetración insuficiente 
 Falta de fusión Inclusiones de impurezas 
 Burbujas de aire o gas 
 Desgarramiento laminar 
La socavación (figura 3.10) es debida a una incorrecta posición para soldado a longitudes 
excesivas del arco, con mucho chisporroteo. Este defecto es fácilmente reparable 
depositando un nuevo pase de metal de aporte. 
La penetración insuficiente es un defecto localizado en la raíz de la soldadura, por ser esta 
demasiado estrecha, o por usar una técnica inadecuada, electrodos de diámetro excesivo. 
Este defecto es particularmente indeseable pues origina comienzo de grietas. 
La falta de fusión revela la incapacidad del metal base de fundirse junto al metal de aporte. 
Usualmente esto sucede cuando las superficies no están lo suficientemente limpias y 
preparadas, o la velocidad del electrodo es excesiva. 
Las inclusiones de impurezas que quedan atrapadas dentro de la soldadura, como por 
ejemplo escoria u óxidos metálicos, se presentan con frecuencia en soldaduras verticales o 
sobre cabeza, pero raramente en soldaduras planas u horizontales. Este es debido a que las 
impurezas, de menor densidad del metal de aporte, tienden a subir a la superficie, y lo 
hacen con facilidad en las soldaduras horizontales, por lo cual se las puede remover. 
Por el contrario, en las verticales, la posición del cordón impide que las impurezas o 
escorias afloren, por lo cual quedan adentro de la masa de soldadura, disminuyendo 
notablemente la resistencia de la misma. 
La presencia de burbujas de aires o gas dentro del metal de aporte sólido son el resultado 
de reacciones químicas durante la fusión, o a enfriamientos demasiado rápidos de la masa 
de metal fundido. 
El desgarramiento laminar es un defecto que se presenta en el metal base cuando existen 
grandes esfuerzos localizados, y las cargas se aplican normalmente a la dirección de 
laminado de uno de los miembros. 
Las planchas delgadas con miembros soldados ortogonalmente y fuerzas de tracción 
normales a su plano, son especialmente peligrosas debido a este efecto de desgarramiento 
laminar. La figura 3.10 muestra algunos ejemplos de estos defectos de uniones soldadas. 
Figura 3.10 Defectos en uniones soldadas. 
Inspección de soldaduras 
Toda soldadura debe ser cuidadosamente inspeccionada, para asegurar su calidad y 
eficiencia. No solamente se exige una mano de obra especializada, sino además los 
procedimientos deben ser adecuados y el tiempo y tamaño de los electrodos, los correctos. 
Las inspecciones que se realizan a las soldaduras son: 
a) Inspección ocular 
b) Inspección mediante partículas magnéticas 
c) Inspección a base de tinturas colorantes 
d) Métodos ultrasónicos 
e) Métodos radiográficos 
 
a) Inspección ocular es el más sencillo y económico, permite detectar con rapidez las 
socavaciones y las socavaciones y las penetraciones insuficientes de la raíz de las 
soldaduras a tope. 
 
En las soldaduras de filete, esta inspección puede completarse con una sencilla prueba 
mediante un calibrador, como muestra la figura 3.11 a). 
 
b) Inspección mediante partículas magnéticas se basa en la observación de la 
orientación que toman limaduras de hierro esparcidas sobre la soldadura, luego de 
aplicarles un electroimán. 
 
Las líneas de fuerza de campo magnético agrupan las limaduras de hierro, permitiendo 
detectar una grieta o defecto interno. Los defectos o fisuras paralelos a la dirección del 
campo magnético, sólo son percibidos por observadores experimentados, mientras que si 
están ubicados normalmente, son fácilmente detectables. (Ver esquema b). 
 
c) Inspección a base de tinturas colorantes consiste en aplicar el tinte sobre la 
superficie de la soldadura, y luego de un tiempo retirar el exceso. El tiente empleado es un 
tinte de gran capilaridad, que penetra en las grietas y luego de ser lavado, se observa sobre 
la superficie de la soldadura diferentes coloraciones que indican la presencia de defectos en 
el inferior. 
 
d) Métodos ultrasónicos son los más sofisticados, con equipos costosos que envían 
ondas de sonido a través de la unión soldada. El equipo receptor permite comprobar si 
existen variaciones en el sonido luego de llegar las ondas, lo cual revela la presencia de 
defectos. También se usan estetoscopios. 
 
e) Métodos radiográficos emplea rayos X o rayos gamma que reproducen el perfil de 
la soldadura sobre una placa. Su aplicación está limitada a soldaduras a tope, pues en las de 
filete, se superponen las proyecciones de metal base y del metal de aporte. 
 
La figura 3.11 muestra esquemas de algunas de las inspecciones enumeradas. La Sociedad 
Americana de Soldadura (AWS) ha desarrollado procedimientos standard de calificación de 
la ejecución de las soldaduras y de la mano de obra, que establecen una rigurosa 
clasificación y estipulan los esfuerzos admisibles en los diferentes casos. 
 
 
Figura 3.11 Control de calidad de soldaduras 
 
Tensiones residuales debidas a las soldaduras. Efecto de la temperatura. 
 
El calentamiento que sufre toda la soldadura al fusionarse el metal base y el metal de aporte 
depositado, produce una dilatación de la junta, seguida de un enfriamiento y contracción. 
 
Estos cambios ocasionan deformaciones remanentes, tales como curvaturas o distorsiones, 
con tensiones residuales que pueden afectar en mayor o menor grado la resistencia del 
miembro soldado luego de aplicar las cargas. 
 
Por ejemplo, una placa como la de la figura 3.12 a) se curvea luego que se le suelda otro 
miembro perpendicular, pues el cordón de soldadura depositado, al enfriarse, tiende a 
acortarse más que el metal base. 
 
Si la deformación producida no se restringe, no se crean esfuerzos residuales, pero si 
existen impedimentos para una libre deformación, las tensiones residuales pueden alcanzar 
magnitudes considerables. 
 
Por ejemplo, una soldadura como la de la figura 3.12 b), con un sólo cordón lateral, luego 
de enfriarse y contraerse, tiende a hacer girar la plancha vertical, libre de moverse, sin 
originar esfuerzos residuales. Si luego se producía esta deformación, se coloca otro cordón 
de soldadura en la cara opuesta, al enfriarse atrae nuevamente de la plancha hacia su 
posición original, con la aparición de esfuerzos residuales (esquema c), si bien no vuelve a 
quedar perfectamente vertical. 
 
Mejores resultados se obtienen si los dos cordones de soldaduras de figura 3.12 c) se 
ejecutan simultáneamente, ya que se disminuyen las deformaciones y los esfuerzos 
residuales son mínimos. 
 
Respetar la simetría en la secuencia de colocación de metal de aporte del electrodo, 
depositar la cantidad correcta por pase, y evitar el cruce de cordones, mejora notablemente 
el comportamiento de las uniones soldadas. 
 
Otra forma de evitar distorsiones indeseables en las piezas soldadas, es precalentar el metal 
base antes de soldar, en hornos de recocido, para luego enfriar simultáneamente el metal de 
aporte y el metal base. Este enfriamiento debe ser lento y paulatino, por lo cual es preferible 
soldar planchas delgadas. 
 
Esto es debido a que en las planchas gruesas, el enfriamiento es rápido, pues el acero es 
mejor conductor del calor que el aire, y las altas temperaturas se disipan velozmente en la 
masa del miembro. Por el contrario, en las planchas delgadas, el enfriamiento es más lento 
y uniforme, favoreciendo la no aparición de tensiones residuales. Es conveniente asimismo 
evitar el uso de electrodos que generan excesivo calor. 
 
 
Figura 3.12 Esfuerzos residuales en soldaduras de fusión. Secuencia de ejecución de 
cordones. 
 
Si se depositan dos cordones iguales de soldaduras en dos planchas de diferente espesor, 
pero similares características mecánicas, la zona del metal que rodea el cordón en la 
plancha gruesa, será más frágil que en la delgada. Para reducir al máximo los efectos 
indeseables de un enfriamiento rápido, los reglamentos fijan una temperatura mínimas deprecalentamiento del metal base en los diferentes procesos de soldadura, en fusión del 
espesor de las planchas. 
 
Por ejemplo, para el caso de soldaduras de arco metálico protegido, con electrodos de bajo 
contenido de hidrógeno, las temperaturas mínimas de precalentamiento se indican a 
continuación. 
 
 
(1) Cuando el metal está a temperatura inferior a 0°C precaliéntese al menos hasta 20°C 
y manténgase esta temperatura durante la ejecución de la soldadura. 
No se efectuará ninguna soldadura cuando la temperatura ambiente sea inferior a -18°C. En 
algunos aceros esta limitada la temperatura de precalentamiento antes de soldar. Por el 
ejemplo en el A514, esta temperatura no podrá exceder los 200 °C. 
Además del efecto mecánico de contraerse una soldadura durante el enfriamiento, por su 
unión al metal base grueso que está más frío, se produce un efecto metalúrgico. Cuando el 
acero se calienta por encima de los 820°C y luego se enfría rápidamente, se vuelve 
quebradizo y pierde su ductilidad, por la formación de una substancia cristalina 
denominada “martensita”. 
Estas consideraciones son las que limitan el espesor de los cordones de soldadura. El 
tamaño máximo viene limitado por un lado, por la destrucción excesiva que produce el 
metal base, un cordón de gran tamaño, y por otro, por el costo, ya que los cordones gruesos, 
obtenidos luego de varios pases, son poco prácticos y mucho más caros. 
Sin embargo, a veces, para evitar longitudes excesivas de cordones, se prefiere usar 
espesores mayores, si bien no se debe superar la resistencia requerida en el diseño, que sólo 
redunda en gasto superfluo. 
El tamaño mínimo de soldadura viene determinado para evitar el enfriamiento 
excesivamente rápido de la misma, que favorece la rotura frágil. 
Cuando la deformación producida por el enfriamiento del cordón de soldadura es una 
curvatura, como en el caso de la figura 3.12 a), se puede mejorar el resultado final, 
curvando la placa en sentido contrario antes de dar. Cuando las deformaciones son 
distorsiones, esto es más difícil lograr. 
No se permite en una soldadura el cruce de tres cordones como muestra la figura 3.12 d), 
por la superposición de las tensiones reales debidas a cada una de ellos, lo cual favorece la 
falla frágil. La secuencia de ejecución de la soldadura mostrada en ese esquema es bien 
incorrecta. 
El esquema e) corresponde a un detalle correcto, eliminando el cruce de los tres cordones. 
Para un mejor comportamiento del conjunto se deben ejecutar primero los cordones 
transversales y luego los longitudinales, según la secuencia indicada. 
Por último, en el esquema f), dos planchas solapadas están mal soldadas, pues existe 
continuidad en las esquinas entre los cordones longitudinales y transversales. El detalle 
correcto es el del esquema donde además se ha soldado parcialmente la cara inferior de la 
unión. No son aconsejables ubicaciones inclinadas de los cordones de soldadura con 
respecto a la dirección de las fuerzas aplicadas. 
Soldaduras de ranura, A tope o en T 
Las soldaduras a tope pueden transmitir tracción, compresión o corte. El esfuerzo unitario 
en la garganta de una soldadura a la que se adopta igual al permisible del material de los 
miembros que se suelen usar para cargas estáticamente aplicadas. En el caso de cargas 
repetidas, adoptan valores inferiores de tensiones, para evitar la falla. 
La garganta efectiva de una soldadura a tope se define como el menor de los espesores de 
las planchas que se sueldan. La figura 3.13 muestra dos planchas de espesores y 
respectivamente. En caso, el espesor de la garganta de la soldadura a tope es . 
De igual manera, la resistencia correspondiente al corte junto de las dos planchas del 
mismo acero, soldadas, será la de la plancha de menor espesor, es este caso plancha 2. 
Los cordones de soldadura de ranura a tope, deben ser de un acero con resistencia 
equivalente o superior al del metal base que se esta soldando, y se debe tener especial 
cuidado en la preparación de la junta y del soporte durante la operación. 
Figura 3.13 Espesor efectivo de garganta en uniones a tope. 
 
En soldaduras a tope, es usual reducir el metal base sobresaliente de la garganta mediante 
cepillo y posterior esmerilado a ras en la dirección de los esfuerzos, hasta dejar una 
superficie totalmente lisa. Este procedimiento lo mejora notablemente la resistencia a la 
fatiga. Ver capitulo 10.6. 
También, en solicitaciones en régimen de fatiga, se exige que si las dos planchas 
conectadas tienen diferente espesor, la transición entre los espesores sea gradual, como 
indica la figura 3.14, con una longitud L: 
 
Figura 3.14 Soldaduras a tope solicitadas en régimen de fatiga, o con cargas biaxiales. 
La unión soldada a tope de figura 3.14 b) ofrece mayor resistencia si actúa sólo la carga 
axial . Especial cuidado se debe tener si la carga actuante es sólo , cuya dirección es 
paralela al eje longitudinal de la soldadura. 
En estados de solicitación biaxial, cuando actúan y simultáneamente, la resistencia de 
la unión soldada a tope disminuye. Si el estado tensional es triaxial, se evidencia una 
marcada tendencia a la fractura frágil. 
En uniones a tope, es aconsejable ejecutar la soldadura comenzando por el centro y 
depositando el cordón en dirección a los extremos. Con ello se disminuye el estado interno 
de tensión, permitiendo que la deformación de las placas sea libre hacia los bordes. 
De acuerdo a la profundidad de la penetración del cordon en la ranura de la soldadura a 
tope, se distinguen dos grupos: 
 De penetración completa 
 De penetración parcial 
En general, se preparan los bordes cuando se desea penetración completa, con espesores 
superiores a los 6 mm. La figura 3.15 muestra estos tipos de soldadura a tope. Cuando la 
penetración es parcial, no se aconseje su utilización en miembros solicitados por fatiga. 
Criterios similares a los expuestos se aplican en el diseño de uniones a tope en T o doble T, 
como la mostrada en figura 3.15 c). En este caso, el espesor efectivo de garganta es el de la 
plancha con bordes preparados. 
Figura 3.15. Soldaduras de ranura a tope y en T o doble T. 
La figura 3.16 muestra algunos detalles frecuentes de soldaduras de ranura de penetración 
completa. La plancha de respaldo es optativa, y puede ser retirada luego de ejecutada la 
soldadura, o dejada en forma permanente. 
Figura 3.16 Detalles de soldadura de ranura. 
Soldaduras de filete 
Las soldaduras de filete presentan una sección transversal triangular, que une las caras de 
dos miembros o planchas colocadas usualmente en ángulo recto. 
Su tamaño queda definido por la menor dimensión de sus lados, los cuales se ejecutan por 
lo común iguales, de longitud D (ver figura 3.17). 
La garganta de la soldadura de filete es la distancia medida desde la raíz a la recta que 
une los extremos de D, y representa el espesor que resiste al corte. 
 
√ 
 
 (3.1) 
Las soldaduras de filete pueden ser ejecutadas con cordones: 
 Planos o normales 
 Colmados o excedidos 
 Ligeros o rebajados 
como muestra la figura 3.17. A los fines del cálculo, se tomarán los cordones como planos. 
D: espesor nominal de soldadura 
 
Figura 3.17 Soldaduras de filete. 
Las soldaduras de filete son las más comúnmente usadas, por ser muy versátiles, si bien la 
distribución de los esfuerzos en este tipo de soldaduras, resulta compleja, debido a las 
excentricidades y discontinuidades que origina. 
Por ello el diseño de las soldaduras de filete se realiza mediante soluciones aproximadas 
basadas en la teoría de la elasticidad, o según resultados experimentales de ensayos de 
laboratorio. La figura 3.18 muestra la distribución de los esfuerzos de corte en los cordones 
laterales de una soldadura de filete que conecta dos planchas solicitadas a tracción.Las deformaciones unitarias en los extremos del filete son considerablemente mayores que 
en el centro. Por esta razón, los cordones largos ofrecen menor resistencia unitaria que los 
cortos, y son más rígidos, no permitiendo una frágil redistribución de tensiones. 
 
Figura 3.18 Distribución de los esfuerzos de corte en los cordones longitudinales de las 
soldaduras de filete. 
El comportamiento de las soldaduras de filete depende en gran parte de la orientación de su 
eje longitudinal respecto a la carga, y de la excentricidad existente. 
Según se indica en ítem 3.3 d) y figura 3.9, los cordones frontales son más resistentes que 
los laterales, pero menos dúctiles, de modo que es conveniente en toda soldadura de filete, 
ejecutar una combinación de los dos, en ambas caras de la unión, como indica la figura 3.12 
g), y la figura 3.19 a). 
La longitud efectiva de la soldadura de filete es la longitud total de cordón, ya sea 
transversa o longitudinal, en cualquiera de las caras, incluyendo las vueltas o remates 
obligatorios en las esquinas extremas. Si el cordón sigue una trayectoria curva, su longitud 
efectiva será la que resulte a lo largo del eje de su garganta. 
Los remates en las esquinas de las planchas con soldaduras de filete, se indican en figura 
3.19 b) y se denominan “soldaduras normativa de retorno”, con una longitud mínima de 
2D, sin interrumpir los cordones en las esquinas. 
 
Figura 3.19 Combinación de cordones y soldadura normativa de retorno. 
El área efectiva de una soldadura de filete, es el producto del espesor efectivo de la 
garganta por la longitud efectiva L del cordón. 
 (3.2) 
La longitud de cada cordón debe cumplir: 
 (3.3) 
Cuando se emplea solamente cordones longitudinales en las soldaduras de filete, se 
responderá: 
 Para (3.4) 
Siendo b la distancia perpendicular entre los cordones, ei= 1.2. Si , se deben 
colocar además cordones transversales de soldadura, en ambos extremos de las planchas 
solapadas ( y ). 
Figura 3.20 Longitud efectiva de soldadura de filete y área efectiva. 
La longitud de solape mínimo será igual a 5 veces el espesor de la plancha más delgada, 
y no inferior a 25 mm, como se indica en la figura 3.20. 
Cuando en una unión soldada se ejecutan cordones de filete y de ranura combinados, como 
muestra la figura 3.21, la resistencia final de la unión será la suma de las resistencias de los 
dos tipos de soldaduras. 
Las planchas unidas a tope con soldadura de ranura y reforzadas con cubrejuntas con 
soldadura de filete en ambas caras, ofrecen un excelente comportamiento a la fatiga, y una 
resistencia superior a la de la plancha simple. 
Figura 3.21 Combinación de soldaduras de ranura y filete. 
 
 
Soldaduras intermitentes de filete 
Cuando la resistencia de una soldadura continua sea superior a la requerida, los cordones 
pueden ejecutarse en forma interrumpida, en segmentos con longitud no menor a 4 veces el 
espesor nominal D del cordón ni 4 cm. Ver figura 3.22. 
Si se usa una longitud de cordón inferior a 4D, se debe considerar en el calculo, que el 
espesor nominal del cordón es D’=L’/4. 
En soldaduras intermitentes, la longitud efectiva L será la suma de las longitudinales de los 
cordones de los diferentes segmentos, incluyendo los remates. 
 
Figura 3.22 Soldadura intermitente de filete. 
Para evitar las distorsiones finales y los esfuerzos residuales en soldaduras intermitentes, es 
aconsejable respetar las secuencias de ejecución mostradas en figura 3.22 esquemas b y c. 
Esta técnica se denomina “avanzar retrocediendo” y consiste en saltarse algunos pasos y 
soldar en el orden 1, 3, 5, 2, 4, 6 etc. También se puede disminuir el efecto de distorsiones y 
esfuerzos residuales en soldaduras intermitentes, mediante el calentamiento de la unión 
luego de colocado el cordón, seguido de un martilleo los efectos de la posterior contracción. 
Por lo general, es más económico un pase de soldadura de la continua, que gruesa e 
intermitente. 
Debe recordarse asimismo que las soldaduras intermitentes están permitidas en miembros 
solicitados a fatiga, ni en vigas compactas. (Ver capitulo 6 Miembros a flexión). 
Cuando se ejecutan soldaduras intermitentes, es aconsejable que el espaciamiento 
longitudinal cumpla: 
 
De lo contrario, es preferible ejecutar una soldadura continua. Las distancias de las 
diferentes longitudes y espaciamientos de los cordones de soldadura en miembros 
estructurales, se indican a continuación: 
Soldadura continua: 
 ; 
Soldadura intermitente: 
 ; 
Miembros traccionados: 
 24 en planchas o 
s’≤ 30 cm planchas con perfiles 
 60 cm en perfiles laminados 
 
Esbeltez en tramos entre planchas de relleno intermitentes: 
 
Miembros comprimidos: 
 
 [
 
√ 
] 
s’≤ 30 cm 
 
 60 cm en perfiles laminados 
 
en planchas o 
planchas con perfiles 
Esbeltez en tramos entre planchas de relleno intermitentes: idem a la esbeltez del miembro 
compuesto total. 
Espaciamiento libre transversal: 
 
 
√ 
 
 
Tamaños máximos y mínimos de soldaduras de filetes 
El tamaño máximo del cordón de soldadura de filete está determinado por exigencias 
prácticas, con el fin de obtener el perfil adecuado, en el caso de uniones solapadas o con 
bordes para soldar. 
Los espesores máximos se indican en la tabla 3.1. 
Tabla 3.1 ESPESORES MÁXIMOS D DE LOS CORDONES DE SOLDADURA DE 
FILETE 
 
t (mm) Dmáx (mm) 
4 4 
5 5 
6 6 
7 6 
8 6 
≥ 9 (t – 2 mm) 
 
 
Cuando los cordones de la soldadura de filete conectan dos miembros estructural sin bordes 
para soldar, como en el caso b de la figura de la Tabla 3.2, no se estipula espesor nominal 
máximo D, si bien se aconseja un D mínimo. 
El tamaño mínimo recomendado para soldaduras de filete responde a la necesidad de evitar 
un enfriamiento muy rápido del cordón, que favorece la rotura frágil. 
Por ello, el espesor nominal D debe fijarse en función del espesor del metal base, 
asegurando que el área que rodea la soldadura sufra calentamientos y enfriamientos 
adecuados, que impidan la cristalización o insuficiente fusión del metal de aporte. Los 
tamaños mínimos se indican en la Tabla 3.2. 
 
TABLA 3.2 ESPESORES D DE LOS CORDONES DE SOLDADURA DE FILETE 
 
Espesor de la plancha más gruesa 
Dmín (mm) 
tmáx (mm) 
≤ 6 3 
> 6 hasta ≤ 13 5 
> 13 hasta ≤ 19 6 
> 19 hasta ≤ 38 8 
> 38 hasta ≤ 57 10 
> 57 hasta ≤ 152 13 
> 152 16 
 
 
D no necesita ser mayor que el espesor de la pieza mas delgada. 
Definido los espesores y de los cordones de soldaduras de filete, el proyectista 
debe elegir el que considere conveniente. En la práctica, es común seleccionar el mayor 
espesor permisible, siempre que no supere el de la plancha más delgada. 
Las especificaciones enumeradas para soldaduras de filete son también aplicables al caso de 
soldaduras de muesca o hendidura, como se grafica en figura 3.5 e). Con ello se limita la 
luz de pandeo en piezas compactadas y se disminuyen los esfuerzos cortantes en el resto de 
las uniones. 
Electrodos para soldar 
Los electrodos a emplear para soldaduras de arco, están normalizados por la American 
Welding Society AWS. 
Al producirse el arco, la fusión del extremo del electrodo constituye el metal de aporte 
depositado, el cual debe elegirse con características similares a las del metal base. Esta 
condición se denomina compatibilidad de los electrodos. 
Se dispone en el mercado de una variedad de electrodos para poder hacer un ajuste 
apropiado de laspropiedades y características resistentes del metal de aporte, en relación 
con el metal base. 
El sistema de numeración de electrodos, los clasifica así: 
EXXXX 
E significa electrodo y se refiere siempre a soldadura por arco eléctrico. Las dos primeras 
cifras de un total de cuatro o las tres primeras de un total de cinco, indican la resistencia 
mínima a la tracción, en miles de libras por pulgada cuadrada. 
Por ejemplo: E1OOXX 
Indica una resistencia a la tracción de 100 ksi ( 
 ) 
la penúltima cifra indica la posición apropiada para soldar, que puede ser plana, horizontal, 
vertical o sobre cabeza. 
Cuando la penúltima cifra es: 
1: Cualquier posición 
2: Cordón en posición plana u horizontal 
La última cifra indica la fuente de la corriente y la técnica de la soldadura, así como el tipo 
de recubrimiento del electrodo. 
 
Por ejemplo: E6011 
Indica electrodo recubierto, por arco eléctrico, con resistencia de 60 ksi para usar en 
cualquier posición, con corriente continua o alterna, con polaridad directa o inversa. 
En algunos casos, se emplea un sufijo a continuación de las siglas de la soldadura, por 
ejemplo: 
EXXXX-A1 
A1 indica la aleación del metal de aporte. 
No todos los aceros ofrecen la misma factibilidad de ser soldados. Debe recordarse que los 
aceros con alto continuo de carbono son mas difíciles de soldar, por lo cual la técnica de la 
ejecución, la calidad del metal de aporte, el espesor depositado en cada pase, y la velocidad 
de enfriamiento debe ser cuidadosamente controlados. 
Cuando se sueldan metales tratados térmicamente, deben tomarse especiales precauciones, 
ya que el metal adyacente a la soldadura pierde los efectos del tratamiento previo, por lo 
cual en estos casos, es preferible soldar previamente y luego realizar los tratamientos 
térmicos o las aleaciones deseadas. 
Los aceros inoxidables requieren consideraciones especiales para ser soldadas. 
La Tabla 3.3 indica el tipo de electrodos recomendados para soldar los diferentes aceros. El 
método de soldadura que se considera es únicamente el de Acero Metálico Protegido, con 
procesos correspondientes a bajo hidrógeno, en condición seca. 
En las uniones que involucren dos tipos de acero, con diferentes resistencias cedentes, se 
aconseja utilizar electrodos con calidad similar al acero de resistencia mas alta, pero 
verificando las cargas admisibles. 
TABLA 3.3 COMPATIBILIDAD DE ELECTRODOS 
 
A más del uso de electrodos recomendados en Tabla 3.3, se permite emplear el mismo tipo 
de metal aporte, que tenga las propiedades mecánicas superiores inmediatas. 
En general, la compatibilidad del electrodo y el metal base exige limitar la tensión cedente 
del metal base, para cada tipo de electrodo. Para aceros diferentes a los indicados en la 
Tabla 3.3, debe recordarse los electrodos E6OXX pueden usarse con metal base de 
 
 los electrodos E7OXX con metal base de 
 y los 
electrodos E8OXX para 
 , etc. 
La Tabla 3.3 también indica estas exigencias en la ultima columna si bien existen otros 
procesos de soldadura que no son de bajo hidrógeno no serán tratados en el presente 
estudio. 
Esfuerzos admisibles en soldaduras 
Los esfuerzos permisibles para soldaduras a tope sometidas a cargas eléctricas, son 
usualmente los mismos que para el metal base. La Tabla 3.4 indican estos valores. 
TABLA 3.4 ESFUERZOS ADMISIBLES PARA SOLDADURAS A TOPE DE 
PENETRACIÓN COMPLETA 
 
 
Para las soldaduras de filete, los esfuerzos permisibles se indican en la Tabla 3.5. 
TABLA 3.5 ESFUERZOS ADMISIBLES EN SOLDADURAS DE FILETE 
 
Los esfuerzos en las soldaduras que conectan los miembros estructurales, se calculan sobre 
la base de los siguientes criterios: 
1. Las soldaduras son elementos de material homogéneo, isótropo y elástico. 
2. Las partes conectadas por las soldaduras son rígidas, por lo cual se desprecian 
sus deformaciones 
3. No se toman en cuanta los efectos de los esfuerzos residuales, de las 
concentraciones de esfuerzos ni de la forma de la soldadura. 
Por lo general, un cordón de soldadura esta sometido a: 
a) Corte en el área efectiva 
b) Tracción o compresión normal al área efectiva 
c) Tracción o compresión paralela al eje de la soldadura 
Los esfuerzos admisibles en los últimos en los diferentes casos, se indican en la Tabla 3.4 y 
3.5. Además, una soldadura puede estar solicitada por una combinación de solicitaciones, 
como por ejemplo corte y flexión, actuando simultáneamente, como muestra la figura 3.23. 
En este caso la carga P esta aplicada en el extremo de una ménsula. 
La distribución de esfuerzos se muestra en los esquemas c a donde la tracción T debida a la 
flexión solicita la soldadura por encima del eje neutro, y la compresión H aplasta la plancha 
contra el ala del perfil de la columna, por debajo del mismo eje. 
Los esfuerzos de corte adoptan una forma parabólica, pero se acepta una distribución 
uniforme para las tensiones nominales de corte. 
Figura 3.23. Soldadura de filete solicitada a corte y momento flector 
 
En un enfoque elástico para solucionar este problema, se calcularán independientemente los 
esfuerzos debidos al corte y a la tracción, y luego los sumará vectorialmente, para obtener 
el espesor efectivo de garganta necesario. 
La tensión de corte por unidad lineal de cordón es: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (3.7) 
Para simplificar el cálculo, se asume igual a la unidad. La tensión debida a la flexión 
resulta: 
 
 
 
 
 
 
 (3.8) 
 
Pues ; 
 
 
 ; 
 
 
 
 
 
La tensión resultante será la suma vectorial de y : 
 √ 
 
 (3.9) 
El espesor efectivo de garganta necesario será: 
 
 
 
 (3.10) 
Conocido , se obtiene el espesor nominal de soldadura D: 
 √ 
O se lo lee de la Tabla 3.7. 
Este espesor de soldadura, se lo compara con los espesores máximos y mínimos de Tablas 
3.1 y 3.2, para determinar el que se adoptará en el diseño. 
El valor de ecuación 3.10 es el correspondiente al tipo de electrodo usado. 
 
El cual se indica en la Tablas 3.6 a continuación. Esta Tabla da los valores de esfuerzos de 
agotamiento a la tracción, del metal de aporte, para los diferentes electrodos, y del 
admisible de corte correspondiente. 
 
TABLA 3.6 ESFUERZOS EN EL METAL DE APORTE EN SOLDADURAS DE 
FILETE 
 
Criterios de diseño en soldaduras de filete 
El diseño de soldaduras se limita a calcular la longitud del cordón, su espesor, la calidad del 
metal aporte, y su orientación con relación a la dirección de las cargas actuantes. 
El principio se rige el diseño de una construcción soldada, es que la unión sea resistente 
para las solicitaciones impuestas. Por ello se debe conocer el flujo de tensiones, y el curso 
de las líneas de fuerza. En toda unión soldada, debe tenerse en cuenta que las líneas de 
fuerzas deben desviarse lo menos posibles al ser transmitidas de un miembro a otro a través 
de la soldadura. 
Cuando cambio de dirección establece una discontinuidad en el flujo de tensiones, y crea 
un estado multiaxial de solicitaciones que disminuye la resistencia del cordón y facilita la 
fractura frágil. Cuanto más pronunciado sea el cambio de dirección, más complejo resulta 
el estado de deformación originado. 
Básicamente, las soldaduras se diseñan para resistir esfuerzos de corte y axiales, simples o 
combinados. El cordón de soldadura de una unión, debe tener una resistencia similar a la 
del metal base, por lo cual se debe respetar la compatibilidad de electrodos de Tabla 3.3 
para los diferentes aceros. 
Las fallas a lolargo de una unión se producen por lo general por corte en las caras de 
contacto entre el cordón y los bordes del metal base, como muestra la figura 3.24. 
La carga que resiste el miembro será: 
 (3.11) 
 es el área en el miembro soldado, correspondiente al perímetro de la soldadura, la 
longitud L. la resistencia a corte del miembro es . . 
 (3.12) 
Donde t es el espesor de la plancha soldada. 
La carga que resiste el cordón de soldadura es: 
 (3.13) 
Por ecuación 3.2, el área efectiva 
 es el espesor efectivo de la garganta de soldadura. 
Igualando ecuaciones 3.11 y 3.13 se obtiene: 
 
 
 
 (3.13 a.) 
Sustituyendo, se despeja el espesor del metal base en función del espesor efectivo de la 
garganta de soldadura. 
 
 
 
 
 
 
 (3.13 b.) 
Cuando hay dos miembros con diferentes calidades de acero, aplicar la ecuación con cada 
uno de los valores de , para obtener los respectivamente t. 
Se designa la carga admisible por mm, de soldadura: 
 (3.14) 
Cuando las soldaduras son transversales, con respecto a la dirección de la carga, se adopta 
por el menor de los valores: 
 {
 
 
 (Leerlo de Tabla 3.6) (3.15) 
Cuando el cordón es paralelo a la dirección de la carga que actúa sobre la soldadura, el 
esfuerzo admisible de corte es: 
 (3.16) 
El valor de definido por las ecuaciones 3.15 o 3.16, según el caso, permite obtener el 
para determinar la longitud efectiva L necesaria del cordón. 
 
 
 
 (3.17) 
Cuando en la ecuación 3.15, el valor de queda definido por la resistencia a corte del 
metal de la soldadura, y se cumple: 
 (3.18) 
Los valores de se leen de la Tabla 3.7 para los diferentes tipos de electrodos, en función 
del espesor efectivo de garganta , o del espesor nominal D. 
 
Figura 3.24. 
TABLA 3.7 VALORES DE (
 
 
) PARA EL CASO 
 
 
Si se cumple: 
 (3.19) 
No se debe usar Tabla 3.7 para obtener el valor de la carga admisible . En este caso, para 
soldaduras frontales o transversales, se aplica la ecuación 3.14 con los valores de 
obtenidos de ecuación 3.16. 
Cuando la carga actúa excéntricamente con relación a los bordes donde se depositan los 
cordones de soldadura, como en el caso de los nodos de armaduras de techo con miembros 
formados por ángulos simples o dobles, las longitudes de los cordones deben diseñarse para 
que cumplan con las condiciones de equilibrio estático, con respecto al eje baricéntrico. 
Por ejemplo, el nodo de figura 3.25, con dos ángulos soldados simétricamente dispuestos, y 
bajo la acción de una carga P aplicada en el eje baricéntrico de cada perfil. 
Por equilibrio: 
 ∑ 
 
 
 
 
 ∑ (3.20) 
 
 
 
 
 ∑ 
La resolución de este sistema de ecuaciones permite obtener la longitud de los cordones, 
para los casos: 
 
Caso A: (3.21) 
 
 es la carga admisible del cordón de soldadura, por mm. Se despeja: 
 
 
 
 
 
 
 (3.22) 
 
 Caso B: 
 (3.23) 
 
Se despeja: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (3.23) 
 
Algunos reglamentos simplifican el diseño de las soldaduras longitudinales con cargas 
excéntricas, como por ejemplo el AISC permite longitudes iguales de soldadura en los dos 
bordes de los ángulos de figura 3.25, en el caso de conexiones extremas de miembros 
formados por ángulos simples o dobles. 
 En cualquier otro caso de miembros estructurales, donde existen excentricidades 
entre las cargas aplicadas y los cordones de soldadura, deben plantearse las condiciones de 
equilibrio, para determinar las longitudes correspondientes que eliminen las excentricidades 
en el plano de la soldadura, de modo tal que la resultante de las cargas en los cordones sea 
colineal con la carga exterior. Esta condición es obligatoria con cargas sísmicas o en 
régimen de fatiga. 
Figura 3.25 Excentricidad de las cargas con relación a los cordones de soldaduras. 
Simbología de soldaduras 
Los símbolos básicos y suplementarios de las soldaduras de arco se muestran en la Tabla 
3.8 y figura 3.26. 
TABLA 3.8 SIMBOLOS BASICOS DE SOLDADURA 
 
 
Figura 3.26 Simbología de soldaduras 
Ejemplos de aplicación de la simbología en soldaduras de filete: 
Las soldaduras de filete se representan con un triángulo como se muestra en la tabla 3.8 
ubicado por encima o por debajo de la línea de referencia, o a ambos lados. 
Si está por debajo, el cordón va ubicado del lado del dibujo, donde señala la punta de la 
flecha, y las dimensiones se especifican al mismo lado donde aparece el triángulo. 
Cuando esta información aparece por encima de la línea de referencia, el cordón debe 
ubicarse del otro lado de la junta, en la cara posterior del miembro. A la izquierda del lado 
vertical del triángulo va la dimensión del espesor nominal D de la soldadura, y a la derecha, 
la longitud L y el espaciamiento S en el caso de soldaduras intermitentes. 
Si a ambos lados de la línea de referencia se dibujan los símbolos de la soldadura de filete, 
pero las dimensiones aparecen solo en uno de los lados, significa que son iguales. 
Algunos ejemplos aclaran esta simbología. 
 
Figura 3.27 
 
Figura 3.28 
 
Soldaduras combinadas con pernos y remaches. 
En obras existentes a las cuales se hacen alteraciones con miembros soldados, los remaches 
colocados y los pernos de alta resistencia adecuadamente apretados, pueden utilizarse para 
soportar las tensiones resultantes de las cargas permanentes existentes, siendo necesario 
dimensionar las soldaduras para resistir todas las tensiones adicionales. 
En obras nuevas, cuando una parte de la estructura se suelda en taller y luego se ensamblan 
los miembros en el campo, o cuando los espacios de trabajo son reducidos, puede haber 
ocasiones en que es necesario usar pernos en combinación de soldaduras. 
En este caso de obras nuevas, las soldaduras no comparten las tensiones en combinación 
con los remaches, los pernos A307 o los de alta resistencia de conexiones por 
aplastamiento. 
Las soldaduras son más rígidas y por consiguiente no permiten que las cargas se trasmitan a 
los pernos hasta después que el metal de la soldadura haya cedido. Por ello, en este caso, 
las soldaduras deben absorber todas las tensiones de la conexión. 
En obras nuevas, cuando se instalan, cuando se instalan adecuadamente pernos de alta 
resistencia en conexiones por fricción, antes de soldar, estos pernos comparten las tensiones 
con la soldadura. 
En este caso, los pernos suministran una resistencia al deslizamiento suficiente y se aceptan 
que compartan las tensiones con las soldaduras, en forma simultánea. Cuando tales pernos 
y soldaduras conecten la misma pieza y estén ubicados en un plano de corte común, los 
pernos deben instalarse antes de soldar. 
Procedimiento de diseño de soldadura de arco de filete. 
El diseño de soldadura para conectar miembros estructurales se ajustaraal siguiente 
procedimiento: (ver DF#3) 
a) Determinar el tipo de los miembros a soldar, y la calidad del acero. 
b) Seleccionar el electrodo compatible, de la tabla 3.3. 
c) Definir el espesor nominal D, eligiendo entre los valores máximo y mínimo de 
tablas 3.1 y 3.2. calcular , o leerlo en la tabla 3.7. 
d) Ubicar los cordones en relación a la dirección de las cargas. 
e) Para los cordones longitudinales, calcular con y para 
los cordones transversales, con 
 Elegir el menor. 
f) Si el menor resulta lea directamente en tabla 3.7 en 
función de D. 
g) Si en la soldadura actúan simultáneamente corte y tracción, aplique los criterios 
del Ítem 3.10, ecuaciones 3.7 a 3.10. 
h) Defina la longitud de los cordones en relación de las excentricidades existentes.