PLANOS, FABRICACIÓN Y MONTAJE 1a

Planos, Fabricación, Supervisión y Montaje

Estructuras Metálicas

23/08/2011

Luis Horacio Restrepo Mejia. IC.,E.E. 1

Planos, Fabricación, Supervisión y Montaje Estructuras Metálicas Por: Luis Horacio Restrepo IC., E.E.

ESTRUCTURAS

METÁLICASDESDE LOS PLANOS HASTA EL MONTAJE


DEFINICIONES Y RECOMENDACIONES BÁSICAS

1) Unidades• La precisión en la construcción metálica se maneja en milímetros. Un

tornillo tiene una tolerancia de 1.6mm, luego no tiene presentación usar metros o centímetros en los planos de estructura metálica.



2) No trabajar con dibujos escalados

• Usar el espacio modelo para dibujar todos los detalles en escala 1:1 y usar las presentaciones para la elaboración del plano con detalles en diferentes escalas.



3) Tipos de planos

• Planos de diseño.

• Planos de corte.

• Planos de fabricación.

• Planos de ensamble.

• Planos de Montaje.



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4) Definiciones básicas

• Zona protegida :

� Partes de la estructura que pertenecen al sistema de resistencia sísmico y que deben cumplir requisitos especiales que permitan el desarrollo de la ductilidad requerida .

• Soldadura de demanda crítica.

� Son soldaduras con altas demandas de ductilidad que deben realizarse con un electrodo que cumpla con una tenacidad Charpy mínima de 54Joules a 20°C.


PLANOS DE FABRICACIÓN Y MONTAJEDE ESTRUCTURAS METALICAS NSR-10

A.1.5.2.1 - PLANOS ESTRUCTURALES

F.3.1.5 - PLANOS Y ESPECIFICACIONES DE DISEÑO ESTRUCTURAL

F.3.9.1 - PLANOS DE FABRICACIÓN Y MONTAJE


A.1.5.2.1 – PLANOS ESTRUCTURALES

a) Especificaciones de los materiales



b) Tamaño y localización de todos los elementosc) Precauciones que se deben tener: Contraflechas, etcd) Localización y magnitud de fuerzas de preesforzadoe) Tipo y localización de conexiones



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b) Tamaño y localización de todos los elementosc) Precauciones que se deben tener: Contraflechas, etcd) Localización y magnitud de fuerzas de preesforzadoe) Tipo y localización de conexiones



f) El grado de disipación de energía

g) Las cargas de diseño

h) El grupo de uso


F.3.1.5 – PLANOS Y ESPECIFICACIONES DE DISEÑO ESTRUCTURAL

F.3.1.5.1 Generalidades

a) Designación del sistema de resistencia sísmicab) Designación de los elementos y conexiones que hacen

parte del sistema de resistencia sísmica.c) Localización y dimensiones de las zonas protegidas.d) Detalles de conexión entre el diafragma y los elementos de

acero del SRSe) Planos de fabricación y montaje no especificados en

F.3.9.1



a) Designación del sistema de resistencia sísmica simples

PRM : Pórticos resistentes a momento• DMI : Capacidad mínima de disipación de energía• DMO: Capacidad moderada de disipación de energía• DES: Capacidad especial de disipación de energíaPCD : Pórticos con cerchas dúctilesPAC : Pórticos arriostrados concéntricamente• DMI : Capacidad mínima de disipación de energía• DES: Capacidad especial de disipación de energíaPAE : Pórticos arriostrados excéntricamentePAPR : Pórticos con arriostramientos con pandeo restringidoMCA : Muros de cortante de acero



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a) Designación del sistema de resistencia sísmica mixtos

PRMC : Pórticos resistentes a momento compuestos• DMI : Capacidad mínima de disipación de energía• DMO: Capacidad moderada de disipación de energía• DES: Capacidad especial de disipación de energíaPRMC-PR : Pórticos resistentes a momento compuestos

parcialmente restringidosPACC : Pórticos arriostrados concéntricamente compuestos• DMI : Capacidad mínima de disipación de energía• DES: Capacidad especial de disipación de energíaPAEC : Pórticos arriostrados excéntricamente compuestosMCC : Muros de cortante compuestos de concreto reforzado y

perfiles de acero• DMI : Capacidad mínima de disipación de energía• DES: Capacidad especial de disipación de energíaMCA : Muros de cortante de acero compuestos



b) Designación de los elementos y conexiones que hacen parte del sistema de resistencia sísmica.



c) Localización y dimensiones de las zonas protegidas.



c) Zonas protegidas para PCD



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c) Zonas protegidas para PAE



c) Zonas protegidas para PRM



d) Detalles de conexión entre el diafragma y los elementos de acero del SRS, con muros de hormigón



d) Detalles de conexión entre el diafragma y los elementos de acero del SRS, con muros de hormigón



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d) Detalles de conexión entre el diafragma y los elementos de acero del SRS



e) Planos de fabricación y montaje no especificados en F.3.9.1

¡ OJO !

TODA LA ESTRUCTURA DEBE LLEVAR PLANOS DE FABRICACIÓN Y MONTAJE



F.3.1.5.2 Estructuras de acero

a) Configuración de las conexionesb) Especificaciones y tamaños del material de conexión.c) Localización de soldaduras de demanda crítica.d) Ubicación de placas de unión que deben ser detalladas para permitir rotaciones inelásticase) Localización de placas de unión que requieran tenacidad Charpy de acuerdo con la sección

F.3.1.4.3f) Temperatura de servicio mínima esperada, si la estructura no fuera recubierta y mantenida a

una temperatura de 10 °C o más.g) Sitios donde las platinas de respaldo deben ser removidas.h) Sitios donde se requieren filetes de soldadura para poder dejar instalada la platina de

respaldo.i) Sitios donde se requieren filetes de soldadura para reforzar soldaduras a tope.j) Localización donde deben removerse las extensiones de soldadura.k) Localización de los empalmes en los que se requieren transiciones graduales.l) La geometría de los agujeros de accesom) Juntas o grupos de juntas en los que se requiera un orden especifico de ensamble.



a) Configuración de las conexiones

b) Especificaciones y tamaños del material de conexión.



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c) Localización de soldaduras de demanda crítica.



d) Ubicación de placas de unión que deben ser detalladaspara permitir rotaciones inelásticas (Riostras concéntricas)



d) Ubicación de placas de unión que deben ser detalladas parapermitir rotaciones inelásticas (Disipadores de energía)



e) Localización de placas de unión que requierantenacidad Charpy de acuerdo con la sección F.3.1.4.3

PRUEBA CHARPY:

•Para aletas de vigas del sistema de resistencia sísmico con t>=38mm.

•Para placas con t>50mm que hagan parte de las conexiones del sistema de resistencia sísmico.

•Para miembros fabricados con placas de t>50mm que hagan parte del sistema de resistencia sísmico.



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f) Temperatura de servicio mínima esperada, si laestructura no fuera recubierta y mantenida a unatemperatura de 10 °C o más.

g) Sitios donde las platinas de respaldo deben serremovidas.



h) Sitios donde se requieren filetes de soldadura para poderdejar instalada la platina de respaldo.

i) Sitios donde se requieren filetes de soldadura para reforzarsoldaduras a tope.



j) Localización donde deben removerse las extensiones desoldadura.



k) Localización de los empalmes en los que se requierentransiciones graduales.

•Transición con pendiente en lasoldadura.

•Transición con pendiente en lasoldadura y la placa de mayorespesor.

•Transición con pendiente en laplaca de mayor espesor.



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l) La geometría de los agujeros de acceso



m) Juntas o grupos de juntas en los que se requiera unorden especifico de ensamble.


F.3.9.1 – PLANOS DE FABRICACIÓN Y MONTAJE

F.3.9.1.1 Planos de fabricación para construcción de acero

1) Localización de pernos pretensionados2) Localización de superficies con acabados especiales, clase A o

mejor3) Placas de unión dibujadas a escala cuando se diseñan para

permitir rotaciones inelásticas4) Dimensiones del agujero de acceso, perfil de superficie y su

acabado5) Sitios donde las platinas de respaldo deben ser removidas6) Sitios donde se requieren filetes de soldadura cuando se permita

que se dejen las platinas de respaldo7) Sitios donde se requieren filetes de soldadura para reforzar

soldaduras acanaladas, o donde se necesita para mejorar lageometría de la conexión

8) Sitios donde deben removerse las extensiones de soldadura9) Ensayos no destructivos que deba realizar el fabricante


F.3.9.1.1 – PLANOS DE FABRICACIÓN PARA CONSTRUCCIÓN DE ACERO

1) Localización de pernos pretensionados



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2) Localización de superficies con acabados especiales,clase A o mejor

•Clase A: Superficies sin pintarlibres de escamas, o tratadas conchorro y revestidas con unrevestimiento Clase A, osuperficies galvanizadas porinmersión en caliente yprocesadas para darlesrugosidad. µ = 0.3

•Clase B: Superficies tratadascon chorro sin pintar o tratadasy revestidas con unrecubrimiento Clase B . µ =0.5



3) Placas de unión dibujadas a escala cuando se diseñanpara permitir rotaciones inelásticas

•En caso de no contar con unpantógrafo o equipo de corteautomático es importante pasarplantillas de corte en escala 1:1,para garantizar de forma de laplaca en el corte de estas piezas.



3) Placas de unión dibujadas a escala cuando se diseñanpara permitir rotaciones inelásticas

•En caso disipadores de energía esobligatorio el uso de equiposespecializados de corte puesto quelos requisitos de rugosidad del corteson muy exigentes para garantizar lafluencia dúctil de la placa .



4) Dimensiones del agujero de acceso, perfil de superficiey su acabado

•Para estructuras que se van agalvanizar el agujero deacceso debe ser pulido

•Para t≤51mm, el agujero deacceso debe tener unarugosidad menor de 50µm

•Para t>51, con corte porfusión se debe precalentar elmaterial a 66°C, con cortetérmico no se debe pulir.



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5) Sitios donde las platinas de respaldo deben serremovidas.• En juntas transversales a tope de penetración completa• En juntas en “T”, mas un filete de respaldo mayor o igual a

6mm.

6) Sitios donde se requieren filetes de soldadura cuando sepermita que se dejen las platinas de respaldo• En la soldadura de columnas a las placas base

7) Sitios donde se requieren filetes de soldadura parareforzar soldaduras acanaladas, o donde se necesitapara mejorar la geometría de la conexión• Conexiones a momento precalificadas, tipo placa extrema y

otras



8) Sitios donde deben removerse las extensiones desoldadura

9) Ensayos no destructivos que deba realizar el fabricante

L, Longitud de soldadura

>W

Cuando no se usan platinasde extensión es muy normalencontrar defectos desoldadura en el arranque.



F.3.9.1.2 Planos de montaje para construcción de acero

1) Localización de pernos pretensionados2) Sitios donde las platinas de respaldo deben ser

removidas3) Sitios donde se requieren filetes de soldadura

suplementarios cuando pueda dejarse instalada laplatina de respaldo

4) Sitios donde se requieren filetes de soldadura parareforzar soldaduras acanaladas, o donde se necesitapara mejorar la geometría de la conexión

5) Sitios donde deben removerse las extensiones desoldadura


F.3.9.1.2 – PLANOS DE MONTAJE PARA CONSTRUCCIÓN DE ACERO

1) Localización de pernos pretensionados



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2) Sitios donde las platinas de respaldo deben ser removidas.2.1) En diseño de estructuras sometidas a un alto número de ciclos de carga

� En juntas transversales a tope de penetración completa a tensión.

� En juntas en “T”, remover y anexar un filete de respaldo mayor o igual a6mm.

� En juntas longitudinales a tope no es necesario remover la platina derespaldo



2) Sitios donde las platinas de respaldo deben ser removidas.2.2) En soldaduras localizadas dentro de los sistemas de resistencia sísmica

� En las placas base para todas las columnas, cuando no se realice un cordón derespaldo de 8mm.

Remover laPlatina de respaldo

Placa base

Patín de columna

Agujero de acceso

Soldar conPlatina de respaldo

Aplicar filetede respaldo

Opción 1Remover la platina de respaldo



2) Sitios donde las platinas de respaldo deben ser removidas.2.2) En los sistemas de resistencia sísmica

� En las platinas de continuidad, cuando no se realice un cordón de respaldo de8mm.

Platina de continuidad

Platina de continuidad

38 mm

Platina de continuidadColumna

12 m

m

12 mm

Remover la platina de respaldo o hacer un filete de 8mm



2) Sitios donde las platinas de respaldo deben ser removidas.2.2) En conexiones del sistema de resistencia sísmico

� En soldaduras de penetración completa entre la aleta inferior de la viga y el patínde la columna.

Soldar conplatina derespaldo

Aleta inferior deLa viga

Patín de columna

Placa de continuidad

Agujero de acceso


RemoverPlatina de respaldo



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� En soldaduras de penetración completa entre la aleta inferior de la viga y el patínde la columna. ¿ Que pasa cuando no se remueve?

La fisura se extiende a partir de la platina de respaldo por

la aleta de la columna

Falla tipo 1




� En soldaduras de penetración completa entre la aleta inferior de la viga y el patínde la columna. ¿ Que pasa cuando no se remueve?

La fisura se extiende a partir de la platina de respaldo por la aleta y el alma de la columna

Falla tipo 2



3) Sitios donde se requieren filetes de soldadura suplementarios cuandopueda dejarse instalada la platina de respaldo

• En la soldadura de columnas a las placas base

• En las soldaduras de las placas de continuidad

Placa base

Patín de columna

Agujero de acceso

Soldar conPlatina de respaldo


Opción 2Dejar la platina de respaldo



4) Sitios donde se requieren filetes de soldadura parareforzar soldaduras acanaladas, o donde se necesitapara mejorar la geometría de la conexión• En la soldadura de columnas a las placas base

• En las soldaduras de las placas de continuidad

• En conexiones de placa extrema



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5) Sitios donde deben removerse las extensiones de soldadura• En las soldaduras a tope de los patines de columnas

• En soldaduras acanaladas de penetración completa en la conexión viga-columna de pórticos resistentes a momento

Remover la extensiónde la platina de respaldo



6) Juntas o grupo de juntas donde se requiera un ordenespecifico de ensamble, secuencia de soldadura, técnicade soldadura u otras precauciones especiales.




1. Soldaduras pulidas a cero en forma perpendicular para evitar concentración de esfuerzos e inducción de fisuras con la pulidora para estructuras sometidas a cargas dinámicas.




1. Empalmar la palanquilla 2. El empalme a 90° de la

a 45° para evitar el impacto palanquilla produce impacto

de la rueda en la transición al choque de la rueda



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1. Ranuras para permitir la soldadura de platinas de continuidad

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