presentación de powerpoint - westarco.com · asshto/aws d1.5m/d1.5:2015 bridge welding code...
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NOVEDADES EN SOLDADURA
ESTRUCTURAL
Algunas
Aplicaciones
Estructurales
Estructuras Estáticas en Acero al Carbono
Refuerzo del Concreto
Estructuras Estáticas en Aluminio
¿Qué es una Soldadura Estructural?
• La unión mediante procesos de soldadura decomponentes los cuales en servicio van atransmitir una carga.
• En servicio, los depósitos de soldadura van atransmitir la carga y a soportar la respuesta a lamisma (que es lo que se conoce como Resistenciao Esfuerzo).
• Las cargas o fuerzas, medidas en lbf (“libras fuerza”) o N (“Newtons”), generan en las conexiones soldadas reacciones que dependen del tipo de carga
• Los metales pueden estar sometidos a cargas de tres tipos:– ESTÁTICA, una carga es estática cuando es invariable o su
magnitud crece de forma lenta. Ejemplo: Camión sobre un puente.
– DINÁMICA, una carga es dinámica cuando actúa de forma instantánea o aumenta su magnitud de forma rápida. Ejemplo: Golpes e impactos.
– CÍCLICA, una carga es cíclica cuando cambia de magnitud o dirección de forma cíclica o alternada. Ejemplo: Cigüeñal.
Tipos de Carga
Los esfuerzos (o resistencia) sobre un material pueden ser de diferentes tipos: tracción, compresión, corte, flexión y torsión.
Slide 6
D1.1/D1.1M:2015Structural Welding
Code-Steel
D1.2/D1.2M:2014Structural Welding
Code-Aluminum
D1.3/D1.3M:2008Structural Welding Code-Sheet Steel
Estándares del Comité de Soldadura
Estructural de AWS: D1
Slide 7
ASSHTO/AWS D1.5M/D1.5:2015
Bridge Welding Code
Estándares del Comité de Soldadura
Estructural de AWS: D1
D1.6/D1.6M:2007Structural Welding
Code-Stainless Steel
D1.4/D1.4M:2011Structural Welding
Code-Reinforcing Steel
Slide 8
Estándares del Comité de Soldadura
Estructural de AWS: D1
D1.9/D1.9M:2015Structural Welding Code-
Titanium
D1.8/D1.8M:2009Structural Welding Code-
Seismic Suplement
D1.7/D1.7M:2010Guide for Strengthening and Repairing Existing Structures
CÓDIGOS DE AWS, Structural
• D1.1/D1.1M: 2015, Structural Welding Code-Steel
• D1.2/D1.2M: 2014, Structural Welding Code-Aluminum
• D1.3/D1.3M: 2008, Structural Welding Code-Sheet Steel
• D1.4/D1.4M: 2011, Structural Welding Code-Reinforcing Steel
• AASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2015, Bridge Welding Code
• D1.6/D1.6M: 2007, Structural Welding Code-Stainless Steel
• D1.8/D1.8M: 2009, Structural Welding Code-Seismic
Supplement
• D1.9/D1.9M: 2007, Structural Welding Code-Titanium
¿Cómo se lee la Designación de un Estándar del Comité D1?
AWS D1.1/D1.1M:2015
AWS D1.1:2015
AWS D1.1M:2015
Ejemplo:
Esta designación indica que el manejo de unidades de las dimensiones de ingeniería es en Sistema Internacional (SI); aparecen escritas entre corchetes [ ] después de su escritura en US
Esta designación indica que las unidades de las dimensiones de ingeniería están escritas primero en sistema común americano, (US)
Así:
O así:
¡EN LOS DOCUMENTOS CONTRACTUALES DEBE DEFINIRSE ALGUNA DE LAS DOS DESIGNACIONES, CON EL FIN DE SABER EN QUÉ SISTEMA SE MANEJARÁN LAS UNIDADES!
Interpretación de la Designación de un Estándar del Comité D1
AWS D1 .X / D1 .X M : 2XXX
Año de Edición del Estándar
American Welding Society: Sociedad Americana de Soldadura
Comité de Soldadura Estructura de AWS
Un dígito (del 1 al 9) para identificar específicamente el Estándar de Soldadura Estructural
Indica que las unidades de ingeniería están en sistema internacional (SI)
DIMENSIÓN En Sistema Común Americano (US) En Sistema Internacional (SI)
Longitud Pulgadas (in.) Milímetros (mm)
Área Pulgada cuadrada (in2) Milímetros cuadrados (mm2)
Temperatura Grados Fahrenheit (°F) Grados Celsius (°C)
Fuerza Libras-fuerza (lbf) Newtons (N)
Resistencia a la Tracción
Libras por pulgada cuadrada, lbf/in2
(psi)Megapascales, MPa (N/mm2)
ALGUNAS DIMENSIONES COMUNES EN LA TECNOLOGÍA DE LA SOLDADURA
AWS D1.X:2YYY AWS D1.XM:2YYY
AWS (American Welding Society)
1. AWS D1.1/D1.1M:2015 Structural Welding Code-Steel
Última edición del código para la soldadura de estructuras en aceros al carbono y baja aleación cuando el espesor del metal base es superior a 1/8” (3 mm).
D1.1/D1.1M: 2015, Structural Welding Code-Steel
Esencial para todo el personal involucrado en la fabricación de estructuras de acero por soldadura:
Ingenieros
Detallistas
Fabricantes
Montaje
Inspectores
D1.1/D1.1M: 2015, Structural Welding Code-Steel
Explica con detalle los requisitos para:
Diseño
Procedimientos
Calificaciones
Fabricación
Inspección y
Reparación
de elementos estructurales en platina y tubería que están
sometidos o a esfuerzos estáticos o a esfuerzos cíclicos
Clausula 1. Requisitos Generales
Clausula 2. Diseño Conexiones Soldadas
Clausula 3. Precalificación de WPSs
Clausula 4. Calificaciones
Clausula 5. Fabricación
Clausula 6. Inspección
Clausula 7. Soldadura de Pernos (Stud Welding)
Clausula 8. Enderezamiento y Reparación de
Estructuras ya Existentes
Clausula 9. Estructuras Tubulares
D1.1/D1.1M: 2015,
Structural Welding Code-Steel
Clausula 4. Calificaciones
Parte A- Requisitos Generales
Parte B- Calificación de la WPS
Parte C- Calificación del Desempeño
Parte D- Requisitos para el Ensayo CVN
D1.1/D1.1M: 2015,
Structural Welding Code-Steel
Clausula 9. Estructuras Tubulares
Parte A- Diseño de Conexiones Tubulares
Parte B- Precalificación de WPSs
Parte C- Calificación de WPSs
Parte D- Calificación del Desempeño
Parte E- Fabricación
Parte F- Inspección
D1.1/D1.1M: 2015,
Structural Welding Code-Steel
2. D1.2/D1.2M: 2014, Structural Welding Code-Aluminum
Reúne las reglas y regulaciones necesarias para el empleo de los procesos GMAW, GTAW, soldadura por arco de plasma (PAW) y soldadura de espárragos (SW) de las estructuras en aluminio no tubulares dinámica o estáticamente cargadas, así como las estructuras tubulares.
AWS (American Welding Society)
3. D1.3/D1.3M: 2008, Structural Welding Code-Sheet Steel [En Colombia NTC 5401]
Cubre la soldadura en aceros al carbono y de baja aleación cuando el espesor nominal del material base es:
igual a ó menor de 3/16” (4.8 mm).
[Pisos metálicos, paneles, bandejas de
almacenamiento, escaparates, etc]
AWS (American Welding Society)
3. D1.3/D1.3M: 2008, Structural Welding Code-Sheet Steel
Incluye:
• Cálculo de cargas admisibles
• Detalles de las uniones soldadas
• WPSs precalificados
• Calificación de procedimientos de soldadura y soldadores
• Soldadura de pernos
AWS (American Welding Society)
4. D1.4/D1.4M: 2011, Structural Welding Code-Reinforcing Steel [En Colombia NTC 4040]
Cubre la soldadura de acero de refuerzo para concreto.
Esfuerzos permisibles
Inspección
Calificación de Procedimientos de Soldadura y Soldadores
Detalles estructurales
Detalles de las Juntas
Requisitos de la Habilidad
Técnica
AWS (American Welding Society)
5. D1.5M/D1.5:2010 Bridge Welding Code
Contiene los requerimientos de la AASHTO (American
Association of State Hihgway and Transportation Officials) para la fabricación de puentes por soldadura en aceros al carbono y de baja aleación.
Cubre lo referente a inspección, calificación, detalles estructurales, soldadura con espárragos, detalles de las juntas soldadas, requisitos de habilidad y otros.
AWS (American Welding Society)
6. D1.6/D1.6M: 2007, Structural Welding Code-Stainless Steel
Cubre los requerimientos aplicables para la soldadura de estructuras en acero inoxidable.
GTAW, SMAW, FCAW, SAW y SW
WPS precalificados para aceros inoxidables austeníticos
AWS (American Welding Society)
El terremoto de Northridge en California ocurrido el 17 de Enero de1994, de una magnitud de 6.7 causó la muerte de 72 personas,9.000 heridos y daños por US$ 20 billones.
Antecedentes
Antecedentes
• Causó un daño inesperado a un gran número de uniones soldadas.Incluso encontrándose roturas frágiles!!!.
El terremoto de Northridge cambió la forma en que Soldamos
Antecedentes
• Federal Emergency Management Agency (FEMA) realizóuna gran cantidad de investigaciones a corto y largo plazodirigidos a resolver los problemas asociados a las “weldedsteel moment-frame connections”.
• Diferentes documentos fueron publicados como resultadode estas investigaciones. Incluido el FEMA 353
• FEMA propuso una variedad de recomendaciones y guíaspara aseguramiento de la calidad dirigidas a diferentestópicos:
Diseño Estructural
Diseño de conexiones
Detalle de las conexiones
Materiales: Materiales base y materiales de soldadura.
Realización de los trabajos
Inspecciones
•
Nuevos Estándares
• Mientras FEMA desarrollaba sus recomendaciones, el American Instituteof Steel Costrucction (AISC) y la American Welding Society (AWS)comenzaron a evaluar y revisar sus especificaciones para incorporar lasinvestigaciones posteriores a Northridge sobre construcciones de acero.
•AWS desarrolló el AWS D1.8Structural Welding Code-Seismic Supplement.
•AISC realizó una serie deactualizaciones pararequerimientos sísmicos, yelaboró nuevas ediciones desus estándares.
• La mayoría de los cambios realizados a los estándares de AISC yAWS fueron resultado directo del trabajo patrocinado por FEMA.
AWS D1.8
• Individualmente, no puede ser usadopara diseñar, fabricar, montar einspeccionar estructuras diseñadas quesoportan cargas sísmicas.
• Se usa junto con otros documentos deconstrucción, especificaciones y códigos.
• No contiene todos los requerimientosrelacionados con la soldadura.
• Tiene la misma relación con lasespecificaciones AISC que el AWS D1.1
• Se entiende para ser usado enestructuras de acero donde el D1.1aplica. O sea, es un suplemento!!!.
AWS D1.8- Definiciones
• SLRS- Seismic Load Resisting System.
Conjunto de elementos estructurales en el edificio que resisten cargas sísmicas.
Ejemplos: Columnas, vigas, apoyos.
• Zona Protegida-
Es aquella porción de un miembro del SLRS en el cual se anticipa que ocurra unadeformación no elástica.
• Tipos de Soldaduras:
1. No son parte del SLRS- No son sísmicas AWS D1.1.
2. Parte del SLRS- Sísmicas AWS D1.8
• Demanda Critica Aplican los requerimientos mas rigurosos
• Demanda no Critica
El Ingeniero tiene que especificar en los documentos del contrato:La localización de los miembros que son parte de el SLRS, Las soldaduras de demanda critica La porción de los miembros que comprometen la zona protegida.
7. D1.8/D1.8M:2009, Structural Welding Code-Seismic SupplementSuplemento al AWS D1.1.
Aplicable a juntas soldadas en sistemas resistentes a
cargas sísmicas diseñadas según los Requisitos Símicos
de la AISC.
Cubre controles adicionales muy detallados sobre
materiales, habilidad, ensayos e inspección necesarios
para lograr el grado de desempeño adecuado en la
fabricación de estructuras soldadas en acero sometidas
a condiciones de deformaciones inelásticas inducidaspor terremotos.
AWS (American Welding Society)
D1.7/D1.7M: 2010, Guide for Strengthening and Repairing Existing Structures
Estructuras que se fabricaron en:
• aceros con resistencia a la fluencia mínima de 100 ksi y
espesor mínimo de 1/8”,
• fundición de hierro e
• hierro forjado.
AWS (American Welding Society)
8. D1.9/D1.9M:2007, Structural Welding Code-Titanium
Cubre requisitos para el diseño, soldadura por fusión e inspección de cualquier tipo de estructura fabricada en Titanio.
Incluye los requisitos para la calificación de los procedimientos de soldadura y la calificación del personal
AWS (American Welding Society)
9. D9.1M/D9.1:2012, Sheet Metal Welding Code
Este es un código para la calificación de procedimientos, habilidad y requerimientos de inspección, para soldadura por fusión y soldadura fuerte, empleada en la fabricación y montaje de componentes y sistemas no estructurales en láminas metálicas.
AWS (American Welding Society)
9. D9.1M/D9.1:2012, Sheet Metal Welding Code
Aplicaciones del código incluyen:
Sistemas para calefacción, ventilación y aire acondicionado
Equipo para procesamiento de alimentos
Elementos arquitectónicos en lámina metálica
AWS (American Welding Society)