F calc.≤ F perm.
Donde:

Fcalc.= esfuerzo calculado en un componente estructural bajo las cargas de servicio o de trabajo, en kg/cm2

 Fperm.= esfuerzo permisible, en kg/cm2

Estos esfuerzos a menudo son expresados como una función del esfuerzo de fluencia Fy, o del esfuerzo de tensión Fu del material dividido por un factor de seguridad. El factor de seguridad se agrega para tomar en cuenta los efectos de sobrecargas, baja resistencia y aproximaciones usadas en el análisis estructural. El formato general para el diseño por esfuerzos permisibles tiene:

Rn=Resistencia nominal del elemento estructural expresado en unidades deesfuerzo.

Qni=Esfuerzo de servicio o de trabajo calculado con la carga de servicio del tipo iaplicada.F.S.=Factor de seguridad, donde i es el tipo de carga (muerta, viva, viento, etc).

m=Número de tipos de carga considerados en el diseño.
Y se expresa de la siguiente manera: 

Por lo general estas secciones se consiguen por la unión de dos o más perfiles laminados. Por ejemplo: 4LPN, ó 2UPN.

Se utilizan los perfiles H cuando los esfuerzos se producen en uno de los planos principales, y existe un riesgo de pandeo pequeño en el otro plano, ó cuando se encuentran arriostrados.

Los arriostramientos laterales disminuyen notablemente la longitud de pandeo del pilar.

Dentro de los tipos de perfiles se encuentran:
 PERFILES IPN o doble T.

Las uniones son redondeadas; tiene muy buena inercia respecto x y muy pequeña respecto a y. Su uso es muy recomendable.

PERFILES IPE.

Sus lados son rectos.

PERFILES HE.

Según sea la sección normal, ligera o pesada; se le denominará HEB, HEA o HEM. Es parecida a la anterior, pero de sección cuadrada.

PERFILES UPN.

Son muy utilizados para formar perfiles compuestos.

PERFILES L (angulares)

Sirven como elemento de unión; las dimensiones son iguales. Los LD tiene los lados desiguales.

PERFILES EN T.

Pueden tener los lados iguales o no; L₁ y L₂ pueden ser iguales o no.

Además de esto tenemos las siguientes secciones.

REDONDO.

Macizo circular el diámetro varía de 6 a 50 mm

CUADRADO.

Sección cuadrada maciza de lado a desde los 6 mm hasta los 50.

RECTANGULAR.

Cuando tenemos una sección rectangular a>500 mm, tendremos que la sección será fina, gruesa o media según el espesor e.

FINA....................e < 3 mm

MEDIA................3 < e < 4.75 mm

GRUESA..............e > 4.75 mm

Cuando el material de aporte es el mismo o similar al material de los elementos que se deben unir conservando la continuidad del material y sus propiedades mecánicas y químicas el calor debe alcanzar a fundir las caras expuestas a la unión. De esta forma se pueden lograr soldaduras de mayor resistencia capaces de absorber los esfuerzos que con frecuencia se presentan en los nudos.

Principales tipos de soldaduras:
Soldadura Oxiacetilénica, en que la temperatura se logra encendiendo una mezcla de gases de oxígeno y acetileno en el soplete capaz de fundir los bordes de las planchas a unir a la que se le agrega el material de aporte proveniente de una varilla con la que se rellena el borde a soldar. El principio de la soldadura con mezcla de oxígeno y acetileno se emplea también en el corte de planchas.

Soldadura al Arco, los procesos más utilizados hoy son la soldadura por arco eléctrico en que se genera un arco voltaico entre la pieza a soldar y la varilla del electrodo que maneja el operador que produce temperaturas de hasta 3.000ºC. Los materiales que revisten el electrodo se funden con retardo, generando una protección gaseosa y neutra en torno al arco eléctrico, evitando la oxidación del material fundido a tan alta temperatura. Este proceso puede ser manual, con electrodo revestido o automática con arco sumergido.

 

Consiste en un alambre de acero, consumible, cubierto con un revestimiento que se funde bajo la acción del arco eléctrico generado entre su extremo libre y la pieza a ser soldada. El alambre soldado constituye el metal de relleno, que llena el vacío entre las partes, soldándolas.

Para la soldadura de arco sumergido se emplea un equipo compuesto de un alambre de acero desnudo, asociado a un dispositivo inyector de fundente. Al generarse el arco eléctrico, el alambre se funde soldando las partes y el fundente es depositado sobre la soldadura, protegiéndola.

Materiales de aportacion:
Electrodo desnudo: Está constituido simplemente por una varilla metálica. El material fundido no se encuentra defendido contra los gases nocivos de la atmósfera interrumpiendo el arco con frecuencia. Se emplea para soldaduras de baja calidad.

Electrodos revestidos: Están constituidos por una varilla metálica recubierta por un fundente adecuado. El revestimiento se funde con el arco dando origen a gases que protegen, de los gases de la atmósfera, al metal de aportación. También permite que las escorias se puedan separar fácilmente después de la soldadura. Los principales revestimientos son de tipo básico, celulósico, oxidante y ácido.

Electrodos con alma: Están constituidos por una varilla metálica hueca rellena por un fundente adecuado. El revestimiento se funde con el arco dando origen a gases que protegen de los gases de la atmósfera al metal de aportación.

 

Al enfriarse contrae, comprimiendo las chapas unidas.
De este modo, tienen una cabeza ya preformada en forma redondeada y se colocan precalentados a una temperatura de aprox. 1.200ºC, pasándolos por las perforaciones y remachando la cara opuesta hasta conformar la segunda cabeza. Al enfriarse, su caña sufrirá una contracción que ejercerá una fuerte presión sobre los elementos que se están uniendo.
Tornillos
Consisten en un vástago de diámetro d; provisto de una cabeza de forma hexagonal; que se introduce en los taladros de la chapa a enlazar; teniendo en el extremo saliente del vástago una zona roscada, en la cual se colocan una arandela y una tuerca que al ir roscándose consigna el apriete de las chapas unidas.
Son conexiones rápidas utilizadas en estructuras de acero livianas, para fijar chapas o para perfiles conformados de bajo espesor (steel framing). Las fuerzas que transfieren este tipo de conexiones son comparativamente bajas, por lo que normalmente se tienen que insertar una cantidad mayor de tornillos.
Así, estos pueden ser autorroscantes o autoperforantes (no necesitan de perforación guía y se pueden utilizar para metales más pesados)
En el caso de los tornillos de alta resistencia, estos deberán apretarse hasta conseguir en su espiga una tensión bajo la acción simultánea de la tracción y de M_T; al que esté sometido a un 80% de su límite de fluencia.

Estos pretenden, a diferencia de los remaches, una distribución de tensiones uniforme sin presentar en las proximidades del agujero elevados puntos de tensión, a modo de contrarrestan la acción de las fuerzas exteriores, que tienden a separar las piezas.