estructuras de acero p.3.0133.01

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  • ESPECIFICACIONES PARA CONSTRUCCION DE OBRAS

    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    (STEEL STRUCTURES CONSTRUCTION)

    P. 3.0133.01

    PRIMERA EDICION OCTUBRE, 2001

    SUBDIRECCION DE TECNOLOGIA Y DESARROLLO PROFESIONAL UNIDAD DE NORMATIVIDAD TECNICA

  • Primera Edicin P.3.0133.01:2001 UNT

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    P R E F A C I O

    Pemex Exploracin y Produccin (PEP) en cumplimiento del decreto por el que se reforman, adicionan y derogan diversas disposiciones de la Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin, publicado en el Diario Oficial de la Federacin de fecha 20 de mayo de 1997 y con la facultad que le confiere, la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico y la Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las mismas, expide la presente especificacin la cual aplica en la construccin de estructuras de acero.

    Esta especificacin se elabor tomando como base la segunda edicin de la norma No. 3.203.01, emitida en 1976 por Petrleos Mexicanos de la que se llev a cabo su revisin, adecuacin y actualizacin, a fin de adaptarla a los requerimientos de Pemex Exploracin y Produccin.

    En la elaboracin de esta especificacin participaron:

    Subdireccin de Regin Norte

    Subdireccin de Regin Sur

    Subdireccin de Regin Marina Noreste

    Subdireccin de Regin Marina Suroeste

    Direccin Ejecutiva del Proyecto Cantarell

    Direccin Ejecutiva del Programa Estratgico de Gas

    Subdireccin de Perforacin y Mantenimiento de Pozos

    Coordinacin Ejecutiva de Estrategias de Exploracin

    Auditora de Seguridad Industrial y Proteccin Ambiental

    Subdireccin de Planeacin

    Subdireccin de Administracin y Finanzas

    Subdireccin de Tecnologa y Desarrollo Profesional

    Unidad de Normatividad Tcnica

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    INDICE DE CONTENIDO Pgina

    0. Introduccin. ............................................................................ 4

    1. Objetivo. ................................................................................... 4

    2. Alcance. ... .. ......................................... 4

    3. Actualizacin. ........................................................................... 4

    4. Campo de aplicacin. .............................................................. 4

    5. Referencias. ............................................................................. 4

    6. Definiciones. .... .................................... 5

    7. Simbolos y abreviaturas. ......................................................... 6

    8. Materiales. ............................................................................... 6

    8.1. Acero estructural. ..................................................................... 6

    8.2 Remaches. ............................................................................... 7

    8.3 Pernos. .................................................................................... 7

    8.4 Metal de aporte para soldadura. .............................................. 7

    9. Requisitos de ejecucin. .......................................................... 8

    9.1 Fabricacin. ............................................................................. 8

    9.1.1 Aspectos generales. ................................................................. 8

    9.1.2 Preparacin del metal base. .................................................... 8

    9.1.3 Ensamblado. ............................................................................ 11

    9.1.4 Control de los esfuerzos por distorsin y contraccin. ............ 13

    9.1.5 Tolerancias dimensionales. ..................................................... 14

    9.1.6 Perfiles de las soldaduras. ....................................................... 15

    9.1.7 Correcciones. ........................................................................... 17

    9.1.8 Martilleo. .................................................................................. 18

    9.1.9 Tratamiento trmico para relevar esfuerzos. ........................... 18

    9.1.10 Limpieza y capas protectoras. ................................................. 19

    9.1.11 Contraflecha. ........................................................................... 19

    9.1.12 Construccin de pernos o remaches de alta resistencia. ........ 19

    9.1.13 Construccin soldada. ............................................................. 21

    9.1.14 Tolerancias. ............................................................................. 21

    9.1.15 Conexiones. ............................................................................. 23

    9.1.16 Control de calidad. ................................................................... 24

    9.2 Conexiones soldadas. ............................................................. 25

    9.2.1 Requisitos generales. .............................................................. 25

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    INDICE DE CONTENIDO Pgina 9.2.2 Areas efectivas de las soldaduras. .......................................... 26

    9.2.3 Detalle de las juntas soldadas. ................................................ 26

    9.2.4 Calificacin de punteadores, soldadores y operadores. .......... 37

    9.2.5 Calificacin de los detalle y juntas. .......................................... 37

    9.3 Conexiones con pernos o remaches. ...................................... 37

    9.3.1 Pernos de alta resistencia. ...................................................... 37

    9.3.2 Paso mnimo. ........................................................................... 42

    9.3.3 Distancia mnima al borde. ...................................................... 42

    9.3.4 Distancia mxima al borde. ..................................................... 42

    9.4 Pintura de taller. ....................................................................... 42

    9.4.1 Requisitos generales. .............................................................. 42

    9.4.2 Superficies inaccesibles. ......................................................... 42

    9.4.3 Superficies en contacto. .......................................................... 42

    9.4.4 Superficies terminadas. ........................................................... 42

    9.4.5 Superficies adyacentes a soldaduras de campo. .................... 42

    9.5 Montaje. ................................................................................... 42

    9.5.1 Contraventeo. .......................................................................... 42

    9.5.2 Conexiones provisionales. ....................................................... 42

    9.5.3 Alineacin. ............................................................................... 42

    9.5.4 Soldadura de campo. ............................................................... 42

    9.6 Refuerzo, reparacin o modificacin de estructuras existentes. ................................................................................ 43

    9.6.1 Aspectos generales. ................................................................ 43

    9.6.2 Materiales. ............................................................................... 43

    9.6.3 Diseo. ..................................................................................... 43

    9.6.4 Mano de obra. .......................................................................... 43

    9.6.5 Consideraciones especiales. ................................................... 43

    10. Criterios de medicin. .............................................................. 44

    11. Conceptos de trabajo. .............................................................. 44

    12. Concordancia con otras normas. ............................................. 46

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    0. Introduccin.

    Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo en Pemex Exploracin y Produccin (PEP), se encuentran el diseo, construccin, operacin y mantenimiento de las instalaciones para extraccin, recoleccin, procesamiento primario, almacenamiento, medicin y transporte de hidrocarburos, as como la adquisicin de materiales y equipos requeridos para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la Empresa. En vista de sto, es necesaria la participacin de las diversas disciplinas de la Ingeniera, lo que involucra diferencia de criterios.

    Con el objeto de unificar criterios, aprovechar las experiencias dispersas, y conjuntar resultados de las investigaciones nacionales e internacionales, Pemex Exploracin y Produccin emite a travs del Unidad de Normatividad Tcnica, esta especificacin, para aplicarse la construccin de estructuras de acero.

    1. Objetivo.

    Esta especificacin establece los requisitos mnimos de calidad para materiales, fabricacin, inspeccin, calificacin, transporte y montaje de estructuras de acero requeridas en edificaciones y obras de infraestructura.

    2. Alcance.

    Esta especificacin cubre los requisitos constructivos mnimos para materiales, fabricacin, inspeccin, calificacin, transporte y montaje de estructuras de acero. No estn incluidos recipientes a presin ni tanques atmosfricos, ni aquellas estructuras donde la repeticin de ciclos de carga descarga pueda causar fatiga del material, los cuales requieren de consideraciones especiales tanto de los materiales como de fabricacin.

    As mismo se complementa con lo sealado por los planos y/o especificaciones particulares del proyecto.

    3. Actualizacin.

    A las personas e instituciones que hagan uso de este documento normativo tcnico, se solicita comuniquen por escrito las observaciones que estimen pertinentes, dirigiendo su correspondencia a:

    Pemex Exploracin y Produccin.

    Unidad de Normatividad Tcnica.

    Direccin: Baha de Ballenas # 5, 9 piso.

    Col. Vernica Anzures, Mxico, D.F. 11300

    Telfono directo: 5 5-45-20-35.

    Conmutador 5 7-22-25-00, ext. 3-80-80

    Fax: 3-26-54

    E-mail: mpacheco @pep.pemex.com

    4. Campo de aplicacin.

    Este documento aplica en todas las reas de Pemex Exploracin y Produccin que diseen, construyan o inspeccionen estructuras de acero; As mismo es de observancia obligatoria para los contratistas o prestadores de servicio que desarrollen estas actividades para Pemex Exploracin y Produccin.

    5. Referencias.

    5.1 Specification for the Design, Fabrication and Erection of Structural Steel for Buildings (American Institute of Steel Construction)

    5.2 Structural Welding Code (American Welding Society).

    5.3 Steel Construction Manual (American Institute of Steel Construction).

    5.4 Structural Steel Detailing (American Institute of Steel Construction).

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    5.5 Design of Welded Structures ( Lincoln Arc Weding Fundation).

    5.6 Especificacin P.2.411.01 Sistemas de proteccin anticorrosiva a base de recubrimientos.

    5.7 Advanced Design in Structural Steel (J.E. Lothers).

    5.8 Design of Steel Structures (Bresler, Lin, Scalz).

    5.9 Structural Steel Design (Varios autores, Lambert Tall, editor).

    5.10 Design of Modern Steel Structures (L. E. Grinter).

    5.11 Erecting Structural Steel (S. P. Openheimer).

    5.12 C.F.E. Manual de diseo de obras civiles.

    6. Definiciones.

    6.1 Estructura.

    Es un conjunto de piezas armadas y conectadas, que se destinan a soportar y transmitir cargas temporales o definitivas, fabricadas con acero de calidad estructural o de alta resistencia.

    6.2 Tipos de construccin.

    Bajo las condiciones establecidas aqu, se consideran tres tipos bsicos de construccin, a cada uno de los cuales estn asociadas determinadas hiptesis de diseo. Cada tipo de construccin gobierna de una forma especfica el tamao de los miembros y el tipo y resistencia de sus conexiones.

    6.2.1 Tipo 1: Marcos rgidos (marcos continuos).

    Cuando las conexiones entre vigas y columnas, se supone que tienen suficiente rigidez para

    mantener, virtualmente sin cambio, los ngulos originales entre ellas.

    6.2. 2 Tipo 2: Marcos simples o sencillos (libremente apoyados, sin restringir).

    En lo que se refiere a cargas gravitacionales, se supone que los extremos de las vigas y trabes slo estn conectados para tomar cortante, y pueden girar libremente bajo dichas cargas.

    6.2.3 Tipo 3: Marcos semi rgidos (restringidos parcialmente).

    Las conexiones entre vigas y columnas, se supone que tienen una capacidad conocida y confiable para resistir momentos de intesidad intermedia entre las correspondientes a las conexiones de los tipos 1 y 2.

    El diseo de todas las conexiones debe ser consistente con lo supuesto en el tipo de construccin adoptado e indicado en los dibujos de construccin.

    La construccin del tipo 1 se permite de manera incondicional, y se aceptan dos mtodos diferentes de diseo. Si se satisfacen los requisitos necesarios para obtener un comportamiento adecuado en el intervalo plstico, se pueden proporcionar miembros de marcos continuos, o porciones continuas de marcos, tomando como base su mxima resistencia predecible, para resistir las cargas de diseo especificadas multiplicadas por los factores de carga prescritos; en caso contrario, las construcciones tipo 1 se disean para resistir los esfuerzos producidos por las cargas especificadas de diseo, suponiendo que los momentos se distribuyen de acuerdo con la teora elstica.

    Las construcciones tipo 2 se permiten sujetas a las estipulaciones de los siguientes prrafos, cuando sean aplicables. En marcos de edificios que se diseen como construccin tipo 2 (esto es, con las conexiones entre vigas y columnas, que no se utilicen para resistir viento, suponiendolas flexibles bajo carga vertical) los momentos debidos a viento pueden distribuirse entre juntas seleccionadas del marco, siempre que:

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    Las conexiones y los miembros conectados tengan capacidad para resistir los momentos debidos a viento.

    Las trabes sean adecuadas para soportar la carga vertical completa trabajando como vigas libremente apoyadas.

    Las conexiones tengan capacidad de rotacin inelstica suficiente para evitar que se sobre esfuercen los tornillos, pernos o soldaduras, bajo la combinacin de cargas vertical y por viento.

    Slo se permite la construccin tipo 3 (semi rgida) cuando haya evidencia de que las conexiones empleadas son capaces de suministrar (como mnimo) una fraccin predecible de la restriccin total del extremo.

    El proporcionamiento de los miembros principales unidos por esas conexiones, debe estar basado en un grado de restriccin en los extremos, no mayor que ese mnimo, antes mencionado.

    Pemex Exploracin y Produccin debe hacer todas las inspecciones especificadas, y supervisar las pruebas de control de calidad y las inspecciones hechas por el contratista; adems, se deben hacer todas las inspecciones que a su juicio sean necesarias para permitirle certificar que la estructura se ha diseado, y construido, de acuerdo con los requisitos indicados en planos y especificaciones.

    7. Simbolos y abreviaturas.

    7.1 ANSI Instituto Americano de Estndares Nacionales.

    (American National Standards Institute).

    7.2 ASTM Sociedad Americana para Pruebas y Materiales.

    (American Society for Testing and Materials).

    7.3 AWS (Structural Welding Code).

    7.4 cm Centimetros.

    7.5 PEP Pemex Exploracin y Produccin.

    7.6 C Convecidad.

    7.7 C Grados centgrados.

    7.8 D Altura.

    7.9 F Grados Fahrenheit.

    7.10 kg Kilogramos.

    7.11 ksi Miles de libras sobre pulgada cuadrada.

    7.12 m Metros.

    7.13 mm Milmetros.

    7.14 Mupulg Micropulgadas.

    7.15 pulg Pulgada.

    7.16 psi Libras sobre pulgada cuadrada.

    7.17 R Radio.

    7.18 t Espesor.

    7.19 W Peso.

    8. Materiales.

    8.1 Acero estructural.

    8.1.1 Se aprueban para uso dentro de esta especificacin los materiales incluidos en la lista siguiente:

    ASTM

    A 36 Acero estructural.

    A 53,Grado B Tubera de acero soldada y sin costura.

    A 242 Acero estructural de alta resistencia y baja aleacin.

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    A 440 Acero estructural de alta resistencia.

    A 441 Acero estructural de alta resistencia y baja aleacin de manganeso y vanadio.

    A 500 Tubera estructural de acero al carbono formada en fro, soldada y sin costura.

    A 501 Tubera estructural de acero al carbono, formada en caliente, soldada y sin costura.

    A 514 Placa de acero de aleacin de alta resistencia a la fluencia, templada por inmersin, y apropiada para soldar.

    A 529 Acero estructural con esfuerzo de fluencia mnimo de 289.1 MPa (2950 kg/cm2).

    A 570, Grados D y E

    Lmina y solera de acero al carbono, laminadas en caliente, calidad estructural.

    A 572 Aceros de calidad estructural, de alta resistencia y baja aleacin de columbio y vanadio.

    A 588 Acero estructural de alta resistencia y baja aleacin, con esfuerzo de fluencia mnimo de 344.47 MPa (3515 kg/cm2) hasta 10.2 cm (4 pulg) de espesor.

    A 618 Tubera estructural soldada y sin costura de alta resistencia y baja aleacin formada en caliente

    Los informes certificados de pruebas de molino o de las pruebas hechas por el fabricante, o por un laboratorio de pruebas certificado , de acuerdo con la Norma ASTM A6 y con la especificacin particular, si esta existe, constituyen evidencia suficiente de conformidad con alguna de las especificaciones ASTM mencionadas arriba. Adems, si se le solicita, el fabricante debe suministrar una garanta escrita de que el acero estructural proporcionado rene los requisitos del grado especificado.

    8.1.2 Puede emplearse acero no identificado, que no tenga imperfecciones superficiales, para piezas o detalles de poca importancia, donde las propiedades fsicas precisas del acero y su soldabilidad no afecten la resistencia de la estructura.

    8.2 Remaches.

    Los remaches deben cumplir con la especificacin para remaches estructurales, ASTM A 502, Grado 1 o 2.

    La certificacin del fabricante es evidencia suficiente de su conformidad con las especificaciones.

    8.3 Pernos.

    Los pernos de acero de alta resistencia, deben cumplir una de las siguientes especificaciones:

    ASTM.

    A 325 Pernos de alta resistencia para juntas de acero estructural, incluyendo tuercas apropiadas y rondanas aceradas simples endurecidas.

    A 490 Pernos templados por inmersin, de acero de aleacin, para juntas de acero estructural.

    Los dems pernos, sujetadores y pasadores deben estar de acuerdo con la especificacin ASTM A307.

    La certificacin del fabricante constituye suficiente evidencia de que los pernos satisfacen las especificaciones.

    8.4 Metal de aportacin para soldadura.

    Los electrodos para soldadura manual de arco protegido deben estar de acuerdo con las ltimas ediciones de las siguientes especificaciones AWS: A5.1.

    Especificacin para electrodos recubiertos de acero dulce, para soldadura al arco, o A5.5. Especificacin para electrodos recubiertos de acero de baja aleacin, para soldadura al arco.

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    Los electrodos desnudos y el fundente granular empleados en el proceso de arco sumergido deben estar de acuerdo con la clasificacin F60 o F70, de las especificaciones AWS, especificacin para electrodos desnudos de acero dulce, y fundentes para soldadura con arco sumergido.

    9. Requisitos de ejecucin.

    9.1 Fabricacin.

    9.1.1 Aspectos generales.

    1. Se deben observar todos los prrafos aplicables de esta seccin en la produccin e inspeccin de piezas y estructuras soldadas, fabricadas mediante cualquiera de los procesos aceptados en esta especificacin.

    2. Todo el equipo que se vaya a emplear para soldar o cortar con oxgeno debe disearse y fabricarse de tal forma, y estar en tal condicin, que permita a soldadores, operadores y punteadores calificados seguir los procedimientos y obtener los resultados prescritos en esta especificacin.

    3. No debe soldarse cuando la temperatura ambiente sea menor de 255 K (-18 C), cuando las superficies estn mojadas o expuestas a la lluvia, nieve o viento fuerte, ni cuando los soldadores estn expuestos a condiciones inclementes.

    4. Los tamaos y longitudes de las soldaduras no deben ser menores que las especificadas por los requisitos de diseo y en los dibujos de detalle, ni ser apreciablemente mayores, a menos que se aprueben los cambios correspondientes. Tampoco cambiar la posicin de soldaduras sin aprobacin previa del representante de PEP.

    9.1.2 Preparacin del metal base.

    9.1.2.1 Las superficies y bordes que se vayan a soldar deben estar lisos y uniformes, y libres de rasgaduras, grietas u otros defectos que pudieran afectar de forma adversa la calidad o resistencia de la soldadura. Las superficies que se vayan a soldar y las adyacentes a una soldadura, deben

    estar tambin libres de escamas sueltas, escoria, herrumbre, humedad, grasa u otros materiales extraos que pudieran evitar una soldadura apropiada o produzcan humos indeseables. Pueden dejarse las escamas de laminacin que resistan un cepillado vigoroso con cepillo de alambre, una ligera capa de algn recubrimiento que proteja contra la oxidacin, o un compuesto contra salpicaduras de soldadura, pero en trabes armadas deben quitarse todas las escamas de laminacin en las zonas donde se harn las soldaduras para unir los patines con el alma mediante soldadura con arco sumergido, o mediante arco protegido con electrodos de bajo contenido de hidrgeno.

    9.1.2.2 Corte con oxgeno.

    En todos los cortes con oxgeno, la flama de corte debe ajustarse y manipularse para evitar corte hacia dentro de las lneas prescritas. La rugosidad de las superficies cortadas con oxgeno no debe ser mayor que la definida por el ANSI (American National Standards Institute) como valor de rugosidad* de 1 000 MU pulg para material hasta de 10.2 cm (4 pulg ) y 2 000 MU pulg para material de 10.2 cm (4 pulg ) a 20.4 cm (8 pulg ) de espesor, excepto los extremos de miembros que no estn sujetos a esfuerzos calculados en sus extremos, los que deben cumplir con el valor de 2000 MU pulg. Las rugosidades que excedan los lmites anteriores y las muescas o melladuras ocasionales, con profundidad no mayor de 5 mm (3/16 pulg) en superficies que sean satisfactorias en general, se quitan mediante maquinado o esmerilado.

    Las superficies y bordes cortados deben estar libres de escoria. Las correcciones de defectos se ajustan a las superficies cortadas con oxgeno mediante pendientes que no excedan 1 en 10.

    Las reparaciones con soldaduras se hacen, preparando apropiadamente el defecto, soldando con electrodos de bajo contenido de hidrgeno y tamao no mayor de 4 mm (5/32 pulg) y esmerilando la soldadura terminada, para dejarla lisa y al ras con la superficie adyacente, para producir un acabado limpio.

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    * ANSI B46.1. Textura de las superficies, en micropulgadas (MU pulg).

    El corte con oxgeno debe hacerse, de preferencia, con mquina. Los bordes cortados con oxgeno que vayan a estar sujetos a esfuerzos importantes, o en los que se vaya a depositar soldadura, deben estar razonablemente libres de muescas. Se permiten muescas ocasionales de no ms de 5 mm (3/16 pulg ) de profundidad, pero las que sean mayores y permanezcan despus del corte, deben quitarse mediante esmerilado.Todas las esquinas entrantes deben redondearse con un radio no menor de 13 mm (1/2 pulg).

    9.1.2.3 Inspeccin visual y reparacin de bordes cortados de placas *.

    1. En la reparacin y determinacin de los lmites de defectos internos observados visualmente en bordes cortados con oxgeno o con cizalla, y causados por escoria o refractario atrapados, productos desoxidantes, bolsas de gas, o agujeros de soplado, la cantidad de metal que se remueva ser la mnima necesaria para quitar el defecto para determinar que no se ha excedido el lmite permisible.

    Los bordes de la placa pueden formar cualquier ngulo con la direccin de laminado. Todas las reparaciones de defectos hechas mediante soldadura deben estar de acuerdo con las provisiones aplicables de esta especificacin.

    2. Los lmites de aceptacin y la reparacin de los defectos de borde observado visualmente en placas hasta de 10.2 cm (4 pulg ) de espesor deben estar de acuerdo con la tabla 1, en la cual la longitud del defecto es la mayor dimensin visible en el borde cortado de la placa, y la profundidad es la distancia que el defecto se extiende dentro de ella a partir del borde cortado.

    3. Se deben seguir los procedimientos que se mencionan a continuacin, que sirven como gua para miembros en tensin o compresin, para evaluar las discontinuidades de ms de 25 mm (1 pulg ) de largo y profundidad mayor de 25 mm (1 pulg ), descubiertas mediante inspeccin visual, de los bordes cortados de la placa, antes de soldar; o durante la inspeccin, mediante radiografas o ultrasonido, de las juntas soldadas.

    * Esto no es aplicable cuando el refuerzo se aplica perpendicularmente al espesor del material.

    a) Cuando antes de terminar la junta se descubran visualmente discontinuidades tales como W, X o Y de la figura 1, su tamao y forma se determinan mediante inspecciones ultrasnicas. El rea de la discontinuidad se determina como el rea de prdida total de la reflexin, cuando la prueba se haga siguiendo los procedimientos de ASTM A435.

    b) Para que se acepte, el rea de la discontinuidad (o la suma de las reas de discontinuidades mltiples) no debe exceder del 4 por ciento del rea de la placa (largo por ancho).

    Se remueve la discontinuidad en el borde cortado de la placa hasta una profundidad de 25 mm (1 pulg) ms all de su interseccin con la superficie, mediante cincelado, chorro de aire y arco elctrico con electrodo de carbono, o esmerilado, y se rellena mediante soldadura depositada manualmente con el proceso de arco protegido, en capas cuyo espesor no debe exceder de 3 mm (1/8 pulg).

    c) Si despus de terminar la junta se descubre una discontinuidad, Z, que no excede el rea permitida en 9.1.2.3.3.b y se determina que se encuentra a una distancia igual o mayor que 25 mm (1 pulg) de la cara de la soldadura, medida en la superficie de la placa, no es necesario repararla. Si la discontinuidad Z est a menos de 25 mm (1 pulg) de la cara de la soldadura, debe ser eliminada hasta la distancia de 25 mm (1 pulg) de la zona de fusin de la soldadura mediante cincelado, chorro de aire y arco elctrico con electrodo de carbono, o esmerilado, y reparada posteriormente mediante soldadura depositada manualmente con el proceso de arco protegido poniendo por lo menos cuatro capas, cada una de las cuales no debe exceder 3 mm (1/8 pulg) de espesor; para las capas restantes puede emplearse arco sumergido u otro proceso de soldadura.

    d) Si el rea de la discontinuidad W, X, Y o Z excede la permisible dada en 9.1.2.3.3.b, la placa

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    o subcomponente se rechaza y reemplaza, o se repara a criterio de la supervisin de Pemex Exploracin y Produccin.

    Tabla 1

    Descripcin de la discontinuidad Reparacin requerida

    Cualquier discontinuidad con la longitud hasta de 25 mm (1pulg).

    Ninguna; no es necesario explorarla.

    Cualquier discontinuidad con longitud mayor de 25 mm (1pulg) y con profundidad mxima de 3 mm (1/8 pulg).

    Ninguna; debe explorarse la profundidad*.

    Cualquier discontinuidad con longitud mayor de 25 mm (1pulg) y con profundidad de ms de 3 mm (1/8 pulg) pero no mayor de 6 mm (1 pulg).

    Remuvase; no es necesario soldar.

    Cualquier discontinuidad con longitud mayor de 25 mm (1pulg) y con profundidad de ms de 6 mm (1/4 pulg) pero no mayor de 25 mm (1 pulg).

    Remuvase completamente y suldese. La longitud total de soldadura no debe exceder del 20 porciento de la longitud del borde de la placa que se est reparando.

    Cualquier discontinuidad con longitud y profundidad mayores de 25 (1 pulg).

    Ver 9.1.2.3.3.

    * El 10 por ciento de las discontinuidades del borde en cuestin, cortado con oxgeno, debe explorarse esmerilndose hasta una profundidad determinada. Si la profundidad de cualquiera de las discontinuidades exploradas excede de 3 mm (1/8), deben explorarse todas las restantes, esmerilndose a una profundidad determinada. Si ninguna de las discontinuidades exploradas en el muestreo del 10 por ciento tiene profundidad mayor de 3 mm, no es necesario explorar las restantes.

    Figura 1

    z

    y

    x

    w

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    e) La suma de longitudes de soldaduras de reparacin no deber exceder de 20 por ciento de la longitud de la placa, salvo que Pemex Exploracin y Produccin lo apruebe.

    f) Todas las reparaciones deben estar de acuerdo con esta especificacin. La eliminacin de la discontinuidad puede hacerse desde cualquier superficie o borde de la placa.

    9.1.2.4 Las esquinas reentrantes, excepto las esquinas de los agujeros de acceso a la soldadura adyacente a un patn, deben redondearse con un radio de no menos de 13 mm (1/2 pulg ). La zona redondeada y los cortes adyacentes deben juntarse sin desplazamientos o cortes despus del punto de tangencia.

    9.1.2.5 Para la preparacin de las juntas, limpieza de la raz de soldaduras y remocin de trabajo defectuoso, puede emplearse maquinado, corte con chorro de aire u oxgeno y arco elctrico con electrodo de carbono, cincelado o esmerilado; para aceros templados no debe emplearse corte con oxgeno.

    9.1.2.6 Los bordes de las almas de vigas y trabes armadas deben cortarse con la contraflecha prescrita, teniendo en cuenta las contracciones por corte y soldadura que se presentan posteriormente; sin embargo, se pueden corregir desviaciones pequeas de la contraflecha mediante una aplicacin de calor cuidadosamente supervisada.

    9.1.2.7 Las correcciones de errores en la contraflecha de aceros templados, deben contar con la aprobacin previa de Pemex Exploracin y Produccin.

    9.1.2.8 No se requiere aplanar o acabar los bordes de placas cortados con cizalla o gas, a menos que as se pida en los planos, o que est estipulado en la preparacin del borde para soldadura.

    9.1.2.9 En las juntas sometidas a compresin en las que sta se transmita por contacto, las reas de contacto se preparan para que tengan una superficie comn, mediante maquinado, corte u otro medio apropiado.

    9.1.3 Ensamblado.

    Las piezas que se vayan a unir mediante soldaduras de filete deben colocarse en un contacto tan ntimo como sea posible. La separacin entre las piezas no debe exceder, en general, 5 mm (3/16 pulg), salvo cuando se tengan perfiles o placas con espesor de 76 mm (3 pulg) o mayor, en los que la separacin no pueda reducirse lo suficiente para cumplir con esta tolerancia al ensamblarlos despus de enderezarlos. En estos casos se acepta una separacin mxima de 8 mm (5/16 pulg ), siempre que se emplee soldadura de respaldo o un material apropiado de respaldo* para evitar que se escurra la soldadura fundida. Si la separacin es de 2 mm (1/16 pulg.) o mayor, se debe aumentar la pierna del filete de soldadura en una cantidad igual a la separacin, o demostrar que se ha obtenido el tamao de garganta requerido.

    La separacin de las superficies de contacto de juntas traslapadas o entre una junta a tope y la placa de respaldo no deber exceder de 2 mm (1/16 pulg). El ajuste de las juntas en las superficies en contacto que no estn completamente selladas por las soldaduras, debe ser tal, que excluya la posibilidad de que entre agua despus de pintarlas.

    Se prohibe el empleo de rellenos, salvo cuando se especifique en los planos o se cuente con la aprobacin especfica de PEP y se hagan de acuerdo con 9.1.15.4.

    Las piezas que se vayan a unir mediante soldaduras de penetracin parcial paralelas a la longitud de la pieza, exceptuando juntas en las que la transmisin de esfuerzos sea por contacto directo, deben colocarse en un contacto tan ntimo como sea posible. La separacin entre piezas no debe exceder 5 mm (3/16 pulg ), salvo en perfiles laminados o placas con espesor igual o mayor de 76 mm (3 pulg ) que despus de haber sido

    *El respaldo para evitar el escurrimiento de la soldadura puede ser de fndente, cinta de vidrio, polvo de hierro o materiales similares, o puede obtenerse mediante pasos en la raz, depositados con

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    electrodos de bajo contenido de hidrgeno u otros procesos de soldadura con arco.

    enderezados y ensamblados no puedan acercarse suficientemente para cumplir con la tolerancia. En esos casos se acepta una separacin mxima de 8 mm (5/16 pulg ), siempre que se emplee soldadura de sellado u otro material apropiado de respaldo, para evitar que la soldadura fundida se escurra, y la soldadura final rena los requisitos referentes al tamao de la garganta.

    9.1.3.3 Las partes que se vayan a unir mediante soldadura a tope de penetracin, se alinean cuidadosamente. Cuando las piezas estn restringidas de manera efectiva contra flexin debida a excentricidad de la alineacin, puede permitirse un desplazamiento con respecto al alineamiento terico que no exceda de 10 por ciento del espesor de la pieza unida ms delgada, pero en ningn caso mayor de 3 mm (1/8 pulg ). Cuando se corrijan desalineaciones en estos casos, se les de a las piezas una pendiente no mayor de 1 en 24, y la medida del desplazamiento se hace sobre el eje de las piezas, a menos que en los planos se indique de otra forma.

    9.1.3.4 Las dimensiones de la seccin transversal de juntas soldadas de penetracin que varen ms de las siguientes tolerancias, respecto a lo que aparece en los planos de detalles, debern someterse a consideracin de Pemex Exploracin y Produccin, para su aprobacin o correccin (Tabla 1.a.).

    9.1.3.5 Las ranuras para soldaduras de penetracin producidas mediante vaciado, deben estar de acuerdo con las dimensiones del perfil de ranuras que aparecen en las figuras 3 a 7.

    Los miembros que se vayan a soldar deben estar correctamente alineados y mantenerlos en posicin mediante pernos, prensas, cuas, contraventeos, puntales, otros dispositivos apropiados, o puntos de soldadura, hasta terminar la colocacin de la soldadura. Se deben considerar mrgenes adecuados para tener en cuenta los retorcimientos y contracciones que se presenten al enfriarse la soldadura.

    Tabla 1 a

    Seccin transversal Raz no vaciada y vuelta a depositar

    mm (pulg)

    Raz vaciada y vuelta a depositar

    mm (pulg)

    1. Cara de la raz de la junta. 2 (1/16) No limitada

    2. Abertura de la raz en juntas sin respaldo de acero*.

    2 (1/16) + 2 (1/16)

    - 3 (1/8)

    Abertura de la raz en juntas con respaldo de acero*.

    2 (1/4) - 2 (1/16)

    No aplicable

    3. Angulo de la ranura de la junta.

    5 grados + 10 grados - 5 grados

    * Si tiene aberturas de raz mayores que las permitidas por las tolerancias dadas arriba pero no mayores que el doble del grueso de la parte unida ms delgada, o 19 mm (3/4 pulg), los extremos de las partes pueden prolongarse con soldadura hasta obtener aberturas aceptables, antes de depositar la soldadura de penetracin. Solamente con aprobacin de Pemex Exploracin y Produccin pueden hacerse aberturas de raz mayores que las anteriores.

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    9.1.3.6 Puntos de soldadura.

    1. Los puntos de soldadura se sujetan a los mismos requisitos de calidad que las soldaduras finales, salvo que:

    a) No es obligatorio el precalentamiento para un solo paso, que se vuelvan a fundir e incorporen a soldaduras continuas de arco sumergido.

    b) No es necesario remover defectos tales como socavaciones, crteres sin rellenar y porosidades, antes de colocar la soldadura final de arco sumergido.

    2. Los puntos de soldadura que se vayan a incorporar a la soldadura final se hacen con electrodos que cumplan los requisitos de las soldaduras finales, y se limpian cuidadosamente. Los puntos de soldadura de pasos mltiples deben tener sus extremos en cascada.

    3. Deben quitarse los puntos de soldadura que no se vayan a incorporar a las soldaduras finales, excepto en edificios, en los que puedan dejarse si Pemex Exploracin y Produccin no solicita su remocin.

    9.1.3.7 Agujeros para pernos o remaches.

    Los agujeros para pernos o remaches deben ser 2 mm (1/16 pulg) mayores que el dimetro nominal del perno o remache. Si el espesor del material no es mayor que el dimetro nominal del perno o remache ms 3 mm (1/8 pulg), los agujeros pueden punzonarse. Si el espesor del material es mayor que el dimetro nominal del perno o remache ms de 3 mm (1/8 pulg), los agujeros deben taladrarse, o subpunzonarse y limarse. El dado para todos los agujeros subpunzonados, y el taladro para todos los subtaladrados, debe ser por lo menos 2 mm (1/16 pulg) menor que el dimetro nominal del remache o perno. Los agujeros en placas de acero A514 con espesor que 13 mm (1/2 pulg), deben taladrarse.

    9.1.4 Control de los esfuerzos por distorsin y contraccin.

    9.1.4.1 Al ensamblar y unir las partes de una estructura o de miembros compuestos, y al soldar

    piezas de refuerzo, el procedimiento y la secuencia de colocacin de la soldadura deben ser tales que se minimicen las distorsiones y contracciones.

    9.1.4.2 Siempre que sea posible, las soldaduras se depositan en una secuencia tal que se balancee el calor suministrado por ellas durante su colocacin.

    9.1.4.3 Se deben desarrollar secuencias de soldadura que, en conjunto con los mtodos generales de fabricacin, produzcan miembros y estructuras que cumplan los requisitos de calidad especificados. Estas secuencias, y cualquier revisin necesaria en el curso del trabajo, deben ser supervisadas cuidadosamente.

    9.1.4.4 La direccin del avance general de la soldadura de un miembro ser desde los puntos donde las piezas estn relativamente fijas, unas respecto a otras, hacia los puntos donde tienen mayor libertad relativa de movimiento.

    9.1.4.5 Las juntas en que se espera una contraccin imponente se sueldan generalmente antes que aquellas que se contraigan menos, y con tan poca restriccin como sea posible. Cuando sea imposible evitar esfuerzos residuales grandes en las soldaduras finales de un conjunto rgido, esas soldaduras se hacen en elementos a compresin.

    9.1.4.6 Todas las juntas de taller en cada elemento componente de una viga con cubreplacas o miembro compuesto, se hacen antes de que ese elemento se suelde a otras partes componentes del miembro. Las trabes largas, o secciones de las mismas, pueden fabricarse uniendo en el taller no ms de tres subsecciones, cada una de ellas hecha de acuerdo con este prrafo.

    9.1.4.7 Al hacer soldaduras en condiciones en que haya severas restricciones externas a la contraccin, se depositan en forma continua hasta terminarlas, o hasta un punto que asegure que no se presentarn agrietamientos, antes de dejar enfriar la junta por abajo de la temperatura mnima especificada de precalentamiento y de interpaso.

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    9.1.5 Tolerancias dimensionales.

    Las dimensiones de los miembros estructurales soldados, deben estar dentro de las tolerancias de las especificaciones generales que gobiernan el trabajo, y tambin dentro de las siguientes tolerancias especiales.

    9.1.5.1 Falta de derechura de columnas soldadas y de miembros principales de armaduras, cualquiera que sea su seccin transversal.

    Longitudes hasta de 14.0 metros:

    (longitud total en metros) x 1 mm, pero no ms de 10 mm.

    Longitudes mayores de 14.0 metros:

    10 mm + (Longitud total en metros 14.0) x 1 mm.

    9.1.5.2 Falta de derechura de vigas o trabes soldadas de cualquier seccin transversal, cuando se da una curvatura o contraflecha especificada.

    (longitud total en metros) x 1 mm.

    9.1.5.3 Para piezas fabricadas antes del montaje:

    Desviacin con respecto a la flecha especificada de vigas o trabes soldadas de cualquier seccin transversal:

    (Longitud total en metros) x 0.25 mm, sin exceder 20 mm (3/4 pulg), o

    3 mm + (Distancia en metros, al extremo ms cercano) x 1 mm.

    Cualquiera que sea mayor, excepto en miembros cuyo patn superior est embebido en concreto sin que se disee un acartelamiento de concreto, en los que la desviacin, en milmetros, no debe exceder de 1/2 [Longitud total (en m)]o 6 mm (1/4 pulg), cualquiera que sea mayor.

    9.1.5.4 Desviacin lateral entre los ejes del alma y del patn de miembros H o I armadas, en la superficie de contacto:

    6 mm (1/4 pulg), mximo

    9.1.5.5 La desviacin respecto a un plano, de las almas de trabes, se determina midiendo los desplazamientos del alma mediante una regla cuya longitud no debe ser menor que la dimensin ms pequea de cualquier tablero. La regla se coloca de manera de determinar la desviacin mxima sobre el alma, con sus extremos adyacentes a las fronteras opuestas del tablero.

    La desviacin respecto a un plano de almas con altura D, y espesor t, en tableros rodeados por atiesadores y/o patines, siendo de la menor dimensin del tablero, no debe exceder los siguientes valores Tabla 1b:

    Tabla 1b

    Desviacin mxima dependiendo del tipo de carga

    Esttica Dinmica

    Atiesadores intermedios en ambas caras del alma

    D / t < 150 d / 100 d / 115

    D / t = 150 d / 80 d / 92

    Atiesadores intermedios solo en una cara del alma

    D / t < 100

    D / t = 100

    d / 115

    d / 92

    Sin atiesadores intermedios D / 150

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    2. Se consideran como satisfactorias distorsiones del alma del doble de las permitidas arriba, cuando stas ocurran en el extremo de una trabe armada que haya sido taladrada o subpunzonada y limada durante el ensamblado, o que corresponda a una junta apernada en el campo, si cuando se fijen las placas de unin, el alma queda con la tolerancia dimensional dada en 9.1.5.5.1.

    3. Si por motivos arquitectnicos se requieren tolerancias ms restrictivas que las antes descritas, se deben mencionar en las especificaciones particulares.

    9.1.5.6 El alabeo e inclinacin combinados del patn de vigas o trabes soldadas se determina midiendo el desplazamiento del borde del patn a partir de una lnea normal al plano del alma, trazada por la interseccin del eje del alma con la superficie exterior de la placa del patn. Este desplazamiento no debe exceder 1/ 100 del ancho total del patn o 6 mm (1/4 pulg ) cualquiera que sea mayor, excepto en las piezas que se vayan a unir con soldaduras a tope, que deben cumplir los requisitos de 9.1.3.3.

    9.1.5.7 Apoyo en los puntos de carga.

    Los extremos de apoyo de atiesadores colocados bajo cargas concentradas, deben estar al ras y a escuadra con el alma, y tener cuando menos el 75 por ciento de su rea en contacto con la superficie interior de los patines. La superficie exterior de los patines, cuando se apoyen en una base o asiento de acero, debe ajustarse con tolerancias no mayores de 0.25 mm (0.01 pulg) en el 75 por ciento del rea proyectada del alma y atiesadores, y no mayores de 0.8 mm (1/32 pulg) en el 25 por ciento restante del rea proyectada. Las trabes sin atiesadores deben apoyarse sobre el rea del alma proyectada en la superficie externa del patn con una tolerancia no mayor de 0.25 mm (0.01 pulg), y el ngulo comprendido entre el alma y el patn no debe exceder de 90 grados, en la zona de apoyo.

    9.1.5.8 Ajuste de los atiesadores intermedios.

    Cuando se especifiquen atiesadores intermedios ajustados, se permite una separacin hasta de 2 mm (1/16 pulg) entre atiesadores y patn.

    9.1.5.9 Desviacin respecto al peralte especificado.

    La desviacin mxima respecto al peralte especificado en vigas y trabes soldadas, medida en el eje del alma, es como sigue:

    Para peraltes hasta de 91 cm (36 pulg), inclusive

    3 mm (1/8 pulg)

    Para peraltes mayores de 91 cm (36 pulg) y hasta 183 cm (72 pulg), inclusive

    5 mm (3/16 pulg)

    Para peraltes de ms de 183 cm (72 pulg)

    + 8 mm (5/6 pulg) - 5 mm (3/16 pulg)

    9.1.5.10 Derechura de atiesadores intermedios.

    La falta de derechura de los atiesadores intermedios no debe exceder de13 mm (1/2 pulg), tomando en cuanta cualquier miembro que se conecte en ellos.

    9.1.5.11 Derechura y colocacin de los atiesadores de apoyo.

    La falta de derechura de los atiesadores de apoyo no debe exceder de 6 mm (1/4 Pulg) para longitudes hasta 183 cm (6 pies), o 13 mm (1/2 pulg) para longitudes mayores de 183 cm (6 pies), y el eje real del atiesador debe quedar dentro del espesor del mismo, medido desde la posicin terica del eje.

    9.1.5.12 Otras tolerancias dimensionales.

    Las tolerancias dimensionales que no se cubren aqu se determinan individualmente, tomando en cuenta los requisitos de montaje.

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    9.1.6

    Figura 2.

    a

    c

    d

    e

    f

    b

    Perfiles deseables en soldaduras de filete

    tamao 45

    La convecidad, C, no debeser mayor de 0.5 x0.75 mm.

    Perfil aceptable en soldaduras de filete

    S

    S

    C

    Tamao

    Gargantainsuficiente

    Tamao

    Convecidadexcesiva

    TamaoTamaoTamao

    Socavacinexcesiva

    traslape Piernainsuficiente

    Perfiles defectuosos de soldaduras de filete

    R

    R

    El refuerzo, R, no debeser mayor de 3 mm.

    Perfil aceptable en soldaduras a tope de penetracin completa

    Convecidadexcesiva

    Socavacinexcesiva

    Gargantainsuficiente

    Traslape

    Perfiles defectuosos en soldaduras a tope de penetracin completa

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    9.1.6 Perfiles de las soldaduras.

    9.1.6.1 Las caras de las soldaduras de filete pueden ser planas o ligeramente cncavas o convexas, como se muestra en la figura 2 a, b, y c, sin defectos tales como los mostrados en d. La convexidad c, debe cumplir con:

    C = 0.1 S + 0.75 mm

    donde:

    S = Tamao real de la soldadura de filete, en mm (ver figura 2 c).

    9.1.6.2 Las soldaduras de penetracin se realizan de preferencia con refuerzo pequeo o mnimo, salvo que se prevea de otra forma. Para juntas a tope o de esquina, el refuerzo no debe exceder una altura de 3 mm (1/8 pulg) y tener una transicin gradual hacia la superficie del metal base, (figura 2 e). Las soldaduras de penetracin no deben tener defectos como los que se muestran en la figura 2 f.

    9.1.6.3 Las superficies de juntas a tope que se deban alisar se terminan de manera que no se reduzca el espesor del metal base ms delgado, o del metal de aportacin, en ms de 0.8 mm (1/32 pulg) o 5 por ciento del espesor, el que sea menor, y que no se deje refuerzo que exceda 0.8 mm (1/32 pulg ). Sin embargo, se debe quitar todo el refuerzo cuando las soldaduras formen parte de una superficie de contacto. El refuerzo debe disminuir suavemente hacia las superficies de las placas, con superficies de transicin libres de socavaciones en el borde de la soldadura. Se permite el cincelado, si posteriormente se esmerila. Donde se requiera un acabado de la superficie, su rugosidad no debe exceder de 250 MU pulg (ANSI B46.1 Textura superficial, micropulgadas).

    9.1.6.4 En edificios y estructuras tubulares, las socavaciones no deben tener una profundidad mayor de 0.25 mm (0.01 pulg) cuando sean transversales a los esfuerzos de tensin primarios en la pieza socavada, ni ms de 0.8 mm (1/32 pulg) de profundidad en cualquier otro caso.

    9.1.6.5 Las soldaduras no deben tener traslape.

    9.1.7 Correcciones.

    9.1.7.1 La remocin del metal de aportacin o porciones del metal base puede hacerse mediante maquinado, esmerilado, cincelado, corte con oxgeno o arco con electrodo de carbn y chorro de aire, de tal forma que el metal base o de aportacin restante no se socave ni maltrate. El corte con oxgeno no se debe utilizar en aceros templados. Las porciones defectuosas de la soldadura se quitan sin remover partes importantes de metal base. Las cantidades adicionales de metal de aportacin necesarias para compensar la deficiencia de tamao se depositan empleando, preferiblemente, electrodos de tamao menor que el utilizado para hacer la soldadura original, de preferencia con dimetro no mayor de 4 mm (5/32 pulg). Las superficies se limpian cuidadosamente antes de soldar.

    9.1.7.2 Las soldaduras y el metal base que estn defectuosos o que no estn sanos, se corregirn removiendo y reemplazando la soldadura completa como sigue:

    1. Traslape o convexidad excesiva: redzcase quitando el exceso de metal de aportacin adicional.

    2. Concavidad excesiva de soldaduras o crteres tamao menor que el admisible, socavacin: lmpiese y depostese metal de aportacin adicional.

    3. Porosidad excesiva de la soldadura, inclusiones excesivas de escoria, fusin incompleta: qutense las porciones defectuosas y vulvase a soldar.

    4. Grietas en la soldadura o en el metal base: determnese la extensin de la grieta mediante inspeccin con cido o partculas magnticas, u otro mtodo.

    9.1.7.3 Los miembros deformados por la soldadura se deben enderezar mecnicamente o por la aplicacin, cuidadosamente supervisada, de cantidades limitadas de calor en zonas localizadas. La temperatura de las reas calentadas, medida con mtodos aprobados, no debe exceder de 866 K (593C) para aceros templados ni 922 K (649C) (color rojo apagado) para otros aceros.

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    Las piezas que se vayan a calentar para enderezarlas deben estar sustancialmente libres de esfuerzos y de fuerzas externas, salvo los esfuerzos debidos a los medios mecnicos empleados al aplicar el calor.

    9.1.7.4 Se debe contar con aprobacin de Pemex Exploracin y Produccin para correcciones tales como reparaciones del metal base, grietas grandes y rediseos para compensar deficiencias.

    9.1.7.5 El corte de miembros mal unidos o mal soldados debe ser aprobado por la supervisin de PEP.

    9.1.7.6 Cuando el trabajo realizado, posteriormente a la ejecucin de una soldadura deficiente, la ha hecho inaccesible o crea nuevas condiciones que hacen que la correccin de la deficiencia sea peligrosa o ineficiente, se restauran las condiciones originales quitando soldaduras o miembros, o ambos, antes de hacer las correcciones; si no se hace lo anterior, la deficiencia se compensa mediante material adicional, colocado de acuerdo con un diseo revisado y aprobado.

    9.1.8 Martilleo.

    Se puede usar el martilleo de capas intermedias de soldadura para controlar los esfuerzos por contraccin en soldaduras gruesas, y as evitar el agrietamiento.

    No se martillea la raz ni la capa superficial de soldadura, ni el metal base en los bordes de la soldadura. Teniendo cuidado de evitar el traslape o agrietamiento de la soldadura o metal base.

    9.1.9 Tratamiento trmico para relevar esfuerzos*.

    9.1.9.1 Se hace un relevado de esfuerzos mediante tratamiento trmico, cuando lo requieran los planos o especificaciones del contrato. El acabado con mquina se debe hacer, de preferencia, despus que el relevado de esfuerzos. El tratamiento para relevado de esfuerzos se hace de acuerdo con los requisitos siguientes:

    * En general no se requiere relevar los esfuerzos de soldaduras depositadas en aceros templados, pero puede ser necesario hacerlo cuando las soldaduras deban mantener su estabilidad dimensional

    durante el maquinado. Sin embargo, los resultados de pruebas de tenacidad (pruebas de impacto) han demostrado que el tratamiento trmico posterior a la soldadura puede, en la prctica, perjudicar la tenacidad del metal de aportacin y de la zona afectada por el calor y, ocasionalmente, puede ocurrir agrietamiento intergranular en la regin de grano grueso de la zona de soldadura afectada por el calor.

    1. La temperatura del horno no debe exceder de 589 K (316 C) cuando se coloque en l, el conjunto soldado.

    2. Despus de alcanzar una temperatura mxima de 866 K (593 C) en aceros templados, o una temperatura media comprendida entre 866 K (593 C) y 922 K (649 C) y en otros aceros, se mantiene la temperatura del conjunto dentro de los lmites especificados, durante una hora por cada pulgada de espesor de la soldadura. Cuando el relevado de esfuerzos especificado sea para lograr estabilidad dimensional, el tiempo debe ser de una hora por pulgada de espesor de la pieza ms gruesa. Durante el tiempo en que la temperatura se mantenga constante, no debe haber una diferencia mayor de 356 K (83 C) entre las temperaturas extremas en la parte del conjunto que se est calentando.

    3. En temperaturas por encima de 589 K (316 C) el enfriamiento se hace en un horno cerrado o en una cmara de enfriamiento, a una velocidad* no mayor que 551 K (278 C) por hora, divididos entre el grueso mximo del metal, en pulgadas, pero nunca mayor de 551 K (278 C) por hora. Desde los 589 K (316 C) el conjunto puede enfriarse en aire en reposo.

    9.1.9.2 Alternativamente, cuando sea imprctico un tratamiento trmico posterior hasta las temperaturas especificadas arriba, se pueden relevar los esfuerzos de conjuntos de piezas calentndolos a temperaturas menores durante periodos de tiempo mayores, como sigue:

    * No se requiere que las velocidades de calentamiento y enfriamiento sean menores de 56 C (100 F) por hora. Sin embargo, en los casos de cmaras cerradas y estructuras complejas puede convenir reducir las velocidades de calentamiento y enfriamiento, para evitar daos estructurales ocasionados por gradientes trmicos excesivos.

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    9.1.10 Limpieza y capas protectoras.

    9.1.10.1 Se limpia la escoria de todas las soldaduras. Las juntas soldadas no se pintan hasta que el trabajo est terminado y aceptado. Las superficies que se vayan a pintar no deben tener salpicaduras, xido, escamas sueltas, aceite o suciedad. La pintura debe estar de acuerdo con las especificaciones generales del trabajo, referencia 5.7.

    9.1.10.2 Las soldaduras que se vayan a galvanizar, se limpian con chorro de arena o de manera semejante, para remover todas las partculas de escoria.

    9.1.11 Contra flecha.

    9.1.11.1 Armaduras y trabes.

    A las armaduras cuyo claro sea de 25 m o ms se les d, en general, una contraflecha aproximadamente igual a la flecha producida por la carga muerta. A las trabes carril de 23 m de claro o ms se les d, en general, una contraflecha aproximadamente igual a la flecha producida por la carga muerta ms la mitad de la carga viva.

    9.1.11.2 Contraflecha de otros elementos.

    Si son necesarios requisitos especiales de contraflecha para lograr que una pieza cargada ajuste con otros elementos, esos requisitos

    debern sealarse en los planos y dibujos de detalle.

    9.1.11.3 Montaje.

    Las vigas y armaduras que se detallen sin especificar contraflecha se fabrican de manera que, despus del montaje, cualquier contraflecha pequea debida al laminado o ensamble en el taller, quede hacia arriba. Si la contraflecha implica el montaje de algn miembro sometido a una fuerza determinada, esto debe indicarse en el diagrama de montaje.

    9.1.11.4 Contraflecha, enderezado o formas curvas.

    Para introducir o corregir contraflechas, para enderezar o para dar una forma curva al material, puede aplicarse calor localmente o utilizarse medios mecnicos. La temperatura de las reas calentadas, medida con mtodos aprobados, no debe exceder 866 K (593 C) para acero A514, o 922 K (649 C) para otros aceros.

    9.1.12 Construccin con pernos o remaches de alta resistencia.

    9.1.12.1 Ensamblado.

    Durante la colocacin de los remaches, todas las partes de miembros remachados se deben manter unidas entre si rgidamente, por medio de pasadores o tornillos.

    El acomodo de las partes, efectuado durante el ensamble, no debe distorsionar el metal ni agrandar los agujeros.

    Disminucin de la temperatura por abajo de la mnima especificada

    Tiempo mnimo de retencin a la temperatura disminuida

    K (C) (Horas / pulgada de espesor)

    301 (28) 2

    329 (56) 3 356 (83) 5

    384 (111) 10

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    Los agujeros que deben agrandarse para admitir remaches o pernos se limarn posteriormente. La mala coincidencia de los agujeros es motivo de rechazo de la pieza. Los remaches se colocan con mquina, ya sea del tipo de compresin y operada manualmente, de tipo neumtico, hidrulico o elctrico.

    Despus de colocados, los remaches deben quedar apretados y con la parte interior de las cabezas en contacto con las superficies de las piezas que unen.

    El remachado se ejecuta, generalmente, en caliente, en cuyo caso las cabezas terminadas deben ser de forma aproximadamente hemisfrica y de tamao uniforme en todo el trabajo, para el mismo tamao de remache, completas, bien terminadas y concntricas con los agujeros. Los remaches se calientan uniformemente a una temperatura que no exceda 1339 K (1066 C), y no deben colocarse si su temperatura desciende a menos de 811 K (538 C).

    9.1.12.2 Las superficies de piezas unidas con pernos de alta resistencia, que estn en contacto con la cabeza o la tuerca, no deben tener una pendiente mayor que 1:20 con respecto a un plano normal al eje del perno; cuando la

    pendiente sea mayor, se usa una rondana biselada para compensar la falta de paralelismo.

    Las partes unidas con pernos de alta resistencia deben estar firmemente ajustadas entre s durante la colocacin de los pernos, y no deben quedar separadas por empaques o cualquier otro material compresible. Al ensamblarlas, todas las superficies de la junta, incluidas las adyacentes a las rondanas, deben estar libres de escamas, excepto escamas de laminacin firmemente adheridas. Adems, deben estar limpias, sin escamas sueltas, rebabas y otros defectos que eviten la buena unin de las partes. Las superficies en contacto en juntas del tipo de friccin deben estar libres de aceite, pintura, barniz u otros recubrimientos, pero pueden estar galvanizados por inmersin en caliente, siempre que se cepillen con cepillo de alambre o se traten con chorro de arena despus del galvanizado y antes de colocar los pernos de alta resistencia.

    Todos los pernos tipo A325, A449 Y A490 se aprietan hasta obtener una tensin inicial no menor que la dada en la tabla D.2. Esto se logra con el mtodo de vuelta a la tuerca o por medio de llaves calibradas adecuadamente. .

    Tabla 2

    Tamao del perno Tensin mnima en el perno, * ton

    (mm) (pulg) Pernos A325 y A449

    Pernos A490

    12.7 (1/2) 5.4 6.8 15.9 (5/8) 8.6 10.9 19.1 (3/4) 12.7 15.9 22.2 (7/8) 17.7 22.2 25.4 ( 1 ) 23.1 29.0 28.6 (1 1/8) 25.4 36.3 31.8 (1 1/4) 32.2 46.3 34.9 (1 3/8) 38.6 54.9 38.1 (1 1/2) 46.7 67.1 Sobre 38.1 0.7 x RT

    * Igual al 70 por ciento de la resistencia a la tensin (RT) mnima de los pernos.

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    Los pernos que se aprieten mediante llaves calibradas, se instalan con una rondana endurecida bajo la tuerca o la cabeza, segn sea el elemento que gire al apretar. Cuando se emplee el mtodo de vuelta a la tuerca no se requieren rondanas endurecidas, excepto cuando se usen pernos de acero A 490 para conectar material que tenga esfuerzo de fluencia menor de 274.4 MPa (2800 kg/cm2), y cuando se utilizan pernos A499 en lugar de A325, en cuyo caso se requiere rondana endurecida bajo la cabeza.

    9.1.13 Construccin soldada.

    En todas las soldaduras de penetracin completa hechas manualmente, salvo cuando se hagan empleando placa de respaldo o en posicin plana, desde ambos lados, en material con borde recto, de grueso no mayor de 8 mm (5/16 pulg) y con abertura en la raz no menor de la mitad del grueso de la parte unida ms delgada, debe quitarse la raz del primer cordn en la cara posterior antes de iniciar la soldadura de ese lado, y soldarse de manera que se obtenga material sano y fusin completa en la totalidad de la seccin transversal.

    No se permite remover material en acero A514 utilizando oxgeno; todos los depsitos de carbn se quitan mediante esmerilado, en acero A514, despus de remover con arco la raz del cordn. En las soldaduras de penetracin hechas empleando respaldo del mismo material que el metal base, el metal de aportacin se funde completamente con el material de respaldo.

    No es necesario quitar las placas de respaldo, pero en caso de hacerlo deben removerse despus de terminar la soldadura, asegurndose de no daar el metal base ni el de aportacin, y dejando la superficie de ste al ras o ligeramente convexa, con espesor completo en la garganta.

    Las soldaduras de penetracin se terminan en los extremos de las juntas de una manera que asegure su sanidad. Cuando sea posible, esto se har usando placas de extensin. No es necesario quitar las placas de extensin despus de terminar la soldadura, pero se har si as se indica en los planos o especificaciones.

    Antes de depositar la soldadura, el metal base se precaliente de acuerdo con la tabla 3, salvo los puntos de soldadura que se funden e incorporan en soldaduras continuas de arco sumergido.

    Cuando un metal base que no requiera precalentamiento se encuentre a una temperatura menor de 273 K (0 C), se debe precalentar por lo menos a 294 K (21 C) antes de puntearlo o soldarlo. El precalentamiento es tal, que la superficie del metal base situada hasta 7.5 cm (3 pulg) del lugar donde se est depositando la soldadura se encuentre a la temperatura especificada la cual debe mantenerse como temperatura mnima mientras se este soldando. Las temperaturas mnimas de precalentamiento y de entrepaso deben ser las que se especifican en la tabla 3. La cantidad de calor utilizado para soldar acero A514 no debe exceder la recomendada o sugerida por el fabricante.

    Cuando se requiera, las capas intermedias de soldaduras de pasos mltiples pueden martillarse con golpes ligeros de martillo mecnico con punta redondeada. El martilleo debe realizarse cuando la soldadura est tibia al tacto. Se debe tener cuidado para evitar que la soldadura o el metal base se dae por exceso de martilleo.

    Cuando los planos o especificaciones lo requieran, se de la lnea recta har un relevado de esfuerzos de conjuntos soldados, mediante tratamiento trmico, de acuerdo con 9.1.9.2.

    Tanto la tcnica de soldadura empleada, como la apariencia y calidad de las soldaduras y los mtodos empleados para corregir trabajos defectuosos, estan de acuerdo con 9.1.6 y 9.1.7.

    9.1.14 Tolerancias.

    9.1.14.1 Derechura.

    Los miembros estructurales que consistan primordialmente en una sola pieza laminada debern, a menos que se especifique otra cosa, estar derechos dentro de las tolerancias permitidas por la especificacin ASMT-A6. Los miembros estructurales compuestos, remachados o soldados, debern estar, salvo que se especifique otra cosa, dentro de las tolerancias permitidas para secciones H (ala ancha) por la especificacin ASTM-A6. Los miembros comprimidos no se deben desviar ms de 1/100 de la distancia entre puntos que vayan a estar soportados lateralmente. Los miembros terminados no deben estar torcidos, doblados o con juntas abiertas; se rechaza el material que presente dobleces bruscos.

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    Tabla 3

    Temperatura mnima de precalentamiento y de entrepaso, C

    Espesor de la parte ms gruesa que el

    punto que se suelda

    Soldadura de arco con electrodos

    recubiertos, que no son de bajo contenido de

    hidrgeno

    Soldadura con electrodos recubiertos de bajo contenido de hidrgeno; soldadura con arco

    sumergido; soldadura de arco con electrodo y gas

    Soldadura de arco con electrodos recubiertos,

    debajo contenido de hidrgeno; soldadura con

    arco sumergido con alambre de acero al

    carbn o de aleacin y fndente neutral;

    soldadura de arco con electrodo y gas

    Soldadura con arco sumergido con

    alambre de acero al carbn y fndente de

    aleacin.

    ASTM A36; A53 Grado B;A375; A500; A529; A570 Grados

    D y F

    ASTM A36; A242 Grado Soldable;

    A375; A441; A529;A570 Grados

    D Y E; a572 Grados 42, 45 y 50;

    A 588

    ASTM A514

    ASTM A514

    Hasta 19.1, incl. Ninguna ** Ninguna ** 20 10 10

    Sobre 19.1 hasta 38.1 incl.

    65 20 65 50 95

    Sobre 38.1 hasta 63.5 incl.

    105 65 105 80 150

    Sobre 63.5 150 105 150 105 205

    * No debe soldarse cuando la temperatura ambiente sea menor que 291 K (18 C). Cuando el metal base est a una temperatura por debajo de las de la lista , para el proceso de soldadura empleado y un espesor dado, el metal del material se deber precalentar (salvo que se diga de otra forma) de manera que la superficie de las piezas sobre las que se va a soldar est a la temperatura mnima especificada, o arriba de ella, hasta una distancia igual al espesor de la pieza que se vaya a soldar, pero no menor de 76 mm (3 pulg), en direccin lateral y en la de avance de la soldadura. Las temperaturas de precalentamiento y de entrepaso sern tales que eviten la formacin de grietas. Para soldaduras que esten muy restringidas pueden necesitarse temperaturas por arriba de los mnimos mostrados. Para acero A514 las temperaturas mximas de precalentamiento y de entrepaso no deben de exceder 478 K (205 C) para espesores hasta de 38 mm (1 pulg) inclusive, y 503 K (230 C) para espesores mayores.

    ** Cuando la temperatura del metal base est por debajo de 273 K (0 C), se debe precalentar el metal base hasta 293 K (20 C), por lo menos, y mantener a esta temperatura mnima durante la soldadura.

    Esta provisin tambin se aplica para acero A36, con espesor hasta 25 mm (1 pulg).

    El precalentamiento mnimo para acero A36, con espesor hasta 51 mm (2 pulg), es de 10 C).

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    9.1.14.2 Longitud.

    Se permite una variacin de 1 mm (1/32 pulg ) en la longitud total de miembros con ambos extremos preparados para transmitir compresiones por contacto directo.

    Los miembros que no tengan sus extremos preparados para trabajar por contacto directo, y que vayan a armarse con otras piezas de acero de la estructura, pueden tener una variacin con respecto a su longitud detallada no mayor de 2 mm (1/16 pulg) para longitudes de hasta 9 m y no mayor de 3 mm (1/8 pulg) para ms de 9 m de largo.

    9.1.14.2 Tolerancias en el montaje.

    1. En el montaje de piezas de acero se considera que stas estn a plomo, a nivel y alineadas si la tangente del ngulo que forma la recta que une los extremos de la pieza con el eje de proyecto no excede 1:500.

    2. En el montaje de piezas para estructuras de varios pisos, se considera que stas estn a plomo, a nivel y si la tangente del ngulo que forma la recta que une los extremos de la pieza con el eje de proyecto no excede 1:500.

    a) El desplazamiento de los ejes de columnas adyacentes a cubos de elevador, respecto de su eje terico, no excede 25 mm en cualquier punto de los primeros 20 pisos. Sobre este nivel, el desplazamiento puede aumentar 1mm por cada piso adicional, hasta un desplazamiento mximo de 50 mm.

    b) El desplazamiento de los ejes de las columnas exteriores, respecto de su eje terico, no es mayor de 25 mm hacia fuera, ni 50 mm hacia dentro del pao del edificio en cualquier punto de los primeros 20 pisos. Sobre este nivel, estos lmites pueden aumentarse 1.5 mm por cada piso adicional. Pero sin exceder un desplazamiento total de 50 mm hacia fuera, ni 75 mm hacia dentro del pao del edificio.

    9.1.15 Conexiones.

    9.15.1 Conexiones mnimas.

    Las conexiones que soporten esfuerzos calculados, excepto para piezas de celosas y

    barras atiesadoras de largueros, deben disearse para soportar no menos de 264.6 MPa (2700 kg).

    9.15.2 Conexiones excntricas.

    De ser posible, los ejes centroidales de miembros concurrentes, sometidos a esfuerzos axiales, se intersectan en un punto; de no ser as, se toman provisiones para resistir los esfuerzos por flexin debidos a la excentricidad.

    9.15.3 Colocacin de remaches, pernos y soldaduras.

    Excepto en los casos que se mencionan adelante, los grupos de remaches, pernos o soldaduras colocados en los extremos de cualquier miembro y que trasmiten esfuerzos axiales a ese miembro deben tener sus centroides en el eje centroidal del miembro, a menos que se tomen en cuenta el efecto de la excentricidad resultante. Salvo en miembros sometidos a variaciones repetidas de los esfuerzos que puedan producir fallas por fatiga, en la conexin extrema de ngulos sencillos o dobles y miembros de tipo similar no se requiere que se dispongan los filetes de soldadura para balancear las fuerzas respecto al eje o ejes neutros, y puede despreciarse la excentricidad entre los ejes centroidales de tales miembros y las lneas de gramil de sus conexiones extremas, cuando estas son remachadas o apernadas.

    9.1.15.4 Rellenos.

    Cuando haya remaches o pernos, sometidos a esfuerzos calculados, que pasen a travs de rellenos con espesor mayor de 6 mm (1/4 pulg), excepto en conexiones por friccin ensambladas con pernos de alta resistencia, los rellenos se extiendan ms all del material de la junta y se debe asegurar toda la extensin de ste, mediante suficientes remaches o pernos, para distribuir de manera uniforme el esfuerzo total en el miembro, sobre la seccin combinada de miembro y relleno, o incluir un nmero equivalente de sujetadores en la conexin.

    En la construccin soldada, cualquier relleno con espesor de 6 mm (1/4 pulg) o mayor, deben prolongarse ms all de los bordes de la placa de unin y se suelda con la pieza a la que se une, con suficiente soldadura de manera que pueda transmitir los esfuerzos de la placa de la junta,

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    aplicados como fuerza excntrica en la superficie del relleno. Las soldaduras que unan la placa de unin con el relleno deben ser capaces de transmitir los esfuerzos de la placa, y ser de largo suficiente para no sobresforzar el relleno a lo largo de la pierna de la soldadura. Cualquier relleno con espesor menor de 6 mm (1/4 pulg) debe tener sus bordes al ras con los de la placa de la junta, y el tamao de la soldadura debe ser la suma del tamao necesario para soportar los esfuerzos de la placa ms el espesor de la placa de relleno.

    9.1.15.5 Conexiones de miembros a tensin o compresin en armaduras.

    Las conexiones en los extremos de miembros de armaduras sometidas a tensin o compresin debern desarrollar la fuerza debida a la carga de diseo, pero su resistencia no debe ser menor que el 50 por ciento de la resistencia del miembro.

    9.1.15.6 Conexiones de miembros comprimidos en los que la compresin se transmite por contacto directo.

    Cuando la transmisin de la carga de una columna a la placa de base o a otro tramo de columna se efecte por contacto directo, se colocan suficientes remaches, pernos o soldaduras, para mantener todas las piezas en posicin correcta. Cuando otros miembros comprimidos estn terminados para trasmitir la carga por apoyo, o directo, el material necesario para efectuar la conexin y sus remaches, pernos o soldaduras, se dispone de forma que mantenga todas las piezas alineadas, y se proporcionan para que resistan el 50 por ciento del esfuerzo calculado.

    9.1.15.7 Remaches y pernos en combinacin con soldaduras.

    En trabajos nuevos se considera que los remaches, pernos tipo A307 o de alta resistencia, empleados en conexiones por empuje, no contribuyen a resistir los esfuerzos en combinacin con las soldaduras. Las soldaduras, si se usan, se disean para tomar todos los esfuerzos en la conexin. Se puede considerar que los pernos de alta resistencia, utilizados en juntas de friccin y colocados antes que la soldadura, s comparten los

    esfuerzos con las soldaduras. Al hacer alteraciones soldadas a las estructuras, se pueden utilizar los remaches y pernos de alta resistencia, apretados correctamente, para tomar los esfuerzos producidos por las cargas muertas existentes, y disear las soldaduras para resistir nicamente los esfuerzos adicionales.

    9.1.16 Control de calidad.

    9.1.16.1 General.

    El fabricante debe llevar a cabo el control de calidad que juzgue necesario para asegurar que todo el trabajo se realice de acuerdo con esta especificacin. Adems, tanto el material como la mano de obra pueden ser inspeccionados en cualquier etapa del proceso de fabricacin por inspectores calificados que representen a Pemex Exploracin y Produccin.

    Hasta donde sea posible, toda la supervisin por parte de PEP se debe hacer en la planta del fabricante, y ste debe cooperar con el supervisor, permitiendo el acceso a todos los lugares donde se est haciendo el trabajo.

    El supervisor debe programar su trabajo de tal forma que ocasione interrupciones mnimas en la fabricacin.

    9.1.16.2 Rechazos.

    Pueden rechazarse en cualquier momento, durante el avance del trabajo, material o mano de obra que no estn razonablemente de acuerdo con esta especificacin.

    El fabricante debe recibir copias de todos los informes que el supervisor suministre a PEP.

    9.1.16.3 Inspeccin de la soldadura.

    La inspeccin de la soldadura se realiza de acuerdo con la seccin 6 del Structural Welding Code, D 1.1-72 del AWS. Cuando se requieran pruebas no destructivas, se definen claramente proceso, extensin, tcnica y reglas de aceptacin.

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    9.1.16.4 Identificacin de acero de alta resistencia.

    El acero que se use para piezas principales y que se requiera que tenga un esfuerzo de fluencia superior a 247.94 MPa (2530 kg/ cm2) se marca en el taller del fabricante de manera que se pueda identificar su especificacin ASTM. La identificacin de esos aceros en miembros o conjuntos terminados se hace pintando la especificacin ASTM en la pieza, sobre la pintura de taller, antes de realizar el embarque.

    9.2 Conexiones soldadas.

    9.2.1 Requisitos generales.

    9.2.1.1 Dibujos.

    Los dibujos deben contener informacin completa y clara sobre la posicin, tipo, tamao y longitud de todas las soldaduras; tambin debe indicarse en ellos las soldaduras que se hacen en taller y las que se efectuan en campo.

    9.2.1.2 En los dibujos se indican las juntas en las cuales es importante que se controle la tcnica empleada para soldar y el orden de colocacin del metal de aportacin, para reducir a un mnimo los esfuerzos residuales y distorsiones.

    Las tcnicas y secuencias que se quieran emplear se aprueban por adelantado.

    9.2.1.3 Las longitudes de las soldaduras sealadas en los planos son las longitudes efectivas necesarias, descritas en 2.b.

    9.2.1.4 Los dibujos de detalle indicarn claramente, mediante smbolos, de soldadura y croquis, aclaratorios cuando sean los detalles de las juntas de penetracin y la preparacin requerida del material para hacerlas. Se detallan tanto en planta como en corte, los respaldos de acero.

    9.2.1.5 Si se requiere alguna forma especial de inspeccin, sta se indica en los planos y especificaciones.

    9.2.2 Area efectiva de las soldaduras.

    9.2.2.1 Soldaduras de filete.

    El rea efectiva de una soldadura de filete se obtiene multiplicando su longitud efectiva por la dimensin de su garganta, la cual es igual a la distancia ms corta entre la raz y la cara exterior de la soldadura terica, sin considerar el refuerzo (figura 2.c.).

    1. La longitud efectiva de una soldadura de filete es la longitud total del cordn, incluyendo las vueltas en las esquinas extremas, si stas existen, y sin descontar los crteres que se forman al levantar el electrodo, los que deben rellenarse para que todo el cordn quede del mismo tamao en toda su longitud.

    2. Si el cordn de soldadura se deposita a lo largo de una lnea curva, su longitud efectiva se mide a lo largo del eje de la garganta. Si el rea efectiva de una soldadura de filete hecha en el borde de un agujero resulta mayor que la de una soldadura de tapn hecha en un agujero de las mismas dimensiones, sta ltima se toma como rea efectiva.

    3. El tamao nominal de una soldadura de filete es el tamao de la pierna de la misma (figura 2.c.); as, en el caso comn en que las dos piernas del filete son iguales, la garganta es igual a 0.707 veces el tamao nominal.

    4. La longitud efectiva mnima de una soldadura de filete no debe ser menor de cuatro veces su tamao nominal; si es ms corta, se consideran que el tamao nominal del filete es igual a la cuarta parte de su longitud efectiva.

    9.2.2.2 Soldaduras de penetracin.

    El rea efectiva de una soldadura de penetracin es igual al producto de su longitud efectiva por su espesor efectivo.

    1. La longitud efectiva de cualquier soldadura de penetracin, normal al eje de la pieza unida o inclinada con respecto al eje, es igual al ancho de

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    esa pieza, medido perpendicularmente a la direccin de los esfuerzos.

    2. El espesor efectivo de una soldadura de penetracin completa es igual al grueso de la pieza unida ms delgada; no se permite incremento alguno en el refuerzo de la soldadura.

    3. El espesor efectivo de las soldaduras de penetracin incompleta se define en las figuras 6, 7 y en 9.2.3.1.b.

    9.2.2.3 Soldaduras de tapn y de ranura.

    El rea efectiva de una soldadura de tapn o de ranura es igual al rea nominal del agujero circular o alargado, en que se hizo la soldadura, medida en el plano de la superficie de falla.

    9.2.3 Detalles de las juntas soldadas.

    9.2.3.1 Calificacin de las juntas.

    Las juntas que satisfagan los detalles especificados en los incisos siguientes, que se suelden usando los electrodos adecuados y que cumplan todos los puntos pertinentes de esta especificacin, se llaman "juntas precalificadas", y pueden usarse sin realizar ninguna prueba previa.

    Para emplear juntas cuyos detalles difieran de los especificados abajo, es necesario que antes de iniciar la fabricacin de la estructura se sometan a aprobacin sus caractersticas y los procedimientos que se deseen emplear para soldarlas, y se demuestre que son adecuadas para el tipo de trabajo que deben desempear en la estructura de la que formen parte.

    1. Juntas de penetracin completa hechas manualmente con electrodo recubierto o automticamente con arco sumergido.

    a) Una junta en la que el metal de aporte penetre en todo el grueso de las piezas por unir y en la que se logre la fusin de soldadura y metal base en todo el espesor, mediante la aplicacin del metal de aporte por los dos lados de la junta o por uno de ellos, utilizando en este caso una placa de respaldo, recibe el nombre de junta de penetracin completa.

    b) Las soldaduras de arco sumergido de juntas de penetracin completa, se hacen siempre en posicin plana.

    c) Se consideran precalificadas todas las juntas de penetracin completa que satisfagan los requisitos indicados en las figuras 3. a .5, sujetas a las limitaciones especificadas en 9.1.3.4.

    d) Las caractersticas de las juntas de penetracin completa indicadas en los planos de fabricacin pueden diferir de las que aparecen en las figuras 3, 4 y 5, nicamente en los aspectos siguientes:

    - El grueso del material especificado en cada caso es el grueso nominal mximo que puede emplearse.

    - Las aberturas mostradas de la raz de las juntas hechas manualmente y de las juntas abiertas, con placa de respaldo, hechas por el proceso de arco sumergido, son mnimas; pueden detallarse excediendo la dimensin especificada en no ms de 1.5 mm. En juntas cerradas, soldadas con arco sumergido, la abertura de la raz debe detallarse igual a cero.

    - Los ngulos mostrados de los biseles son mnimos; pueden detallarse excediendo el valor especificado en no ms de 10 grados.

    - Los radios mostrados de las preparaciones en U y J son mnimos; pueden detallarse excediendo la dimensin mostrada en no ms de 3 mm.

    - Las preparaciones dobles empleadas en soldaduras manuales hechas por los dos lados pueden ser de profundidades diferentes, pero la menor de las dos debe ser como mnimo, igual a una cuarta parte del grueso de la parte ms delgada de las que se estn uniendo.

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    Figura 3. Juntas soldadas de penetracin completa en material de espesor limitado (soldadura manual con electrodo recubierto).

    Recta

    6 mx

    T

    T

    1

    3

    Recta

    6 mx

    12

    T

    5

    19 m x

    V sencillaa

    3

    60

    7

    Bisel sencilloab

    45

    19 mx.

    3

    8

    3

    45 a 90

    19 mx.

    45

    T

    Bisel sencilloa

    6

    19 mx.

    45

    Bisel sencilloa3

    4

    2

    V sencillaa

    319 mx.

    60

    1

    Rectaa6 mx.

    2T

    T

    T

    T

    a Limpiar la raz antes de soldar el segundo lado. b Para posicin horizontal nicamente.

    El tamao de las soldaduras de filete utilizados para reforzar soldaduras de penetracin en juntas en Te o en esquinas debe ser igual a T/4, con un mximo de 10 mm. Las acotaciones estn en mm.

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    Figura 4a. Juntas soldadas de penetracin completa en material de espesor no limitado (Soldadura manual con electrodo recubierto).

    9* 10

    11* 12

    1413*

    ?

    R

    V Sencilla (d)

    V Doble (a c)

    R

    ?

    ?

    Separadorde R x 3

    R

    ?

    V Sencilla Bisel Sencillo (a b c)

    Separador de 6 x 3

    Bisel sencillo (b)

    45

    6

    4545

    6

    Colquese primeroel cordn de fondeode este lado

    4545

    0 o 15

    3

    Bisel Doble (a b c)

    * limitaciones para las juntas 9, 11 y 13

    ? R Posiciones permitas para soldar

    En todas posiciones645

    Solamente plana y sobre cabeza1030

    Solamente plana y sobre cabeza1320

    V doble (a c)

    60

    603

    15

    (a) Limpiar la raz antes de soldar el segundo lado.(b) Para posicin horizontal nicamente.(c) Esta junta debe limitarse de preferencia a material base de espesor no menor de 16 mm.(d) No precalificada para conexiones en polines de tensin de trabes para puentes

    Acotaciones en mm.

  • Primera Edicin P.3.0133.01:2001 UNT

    29/46

    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    Figura 4b. Juntas soldadas de penetracin completa en material de espesor no limitado (Soldadura manual con electrodo recubierto).

    16*

    18*

    17

    19

    16*

    2120*

    23

    R=63

    ?

    o

    U sencilla (a) J Doble ( a b c)

    45 45

    R=10

    3

    1.5

    J Doble ( a b c)

    E

    R

    ?

    U sencilla (a)

    3

    R=6

    R=6

    ?

    ?

    U doble (a c)

    o

    R=63 T

    o

    ?

    (a c)Bisel doble

    E

    E

    separadorR=3

    R ?

    ?

    Bisel doble (a c)

    453

    453

    45R=10

    1.5

    J sencilla (a b)

    * Limitaciones para las juntas 16, 18 y 20 * Limitaciones para las juntas 19 y 21

    ?

    45

    20

    Posiciones Permitidas para soldar.

    En todas posiciones.

    Solamente plana y sobre cabeza.

    ?

    45

    30

    R

    6

    10

    Posiciones permitidas para soldar.

    En todas posiciones.

    Solamente plana y sobre cabeza.

    E

    Sin lmiteNo mayor

    que 75 mm

    (a) Limpiar la raz antes de soldar el segundo lado.

    (b) Para posicin horizontal nicamente.

    (c) Esta junta debe limitarse de preferencia, a material base de espesor no menor de 16 mm.El tamao de las soldaduras de filetes utilizadas para reforzar soldaduras de penetracin enjuntas en Te o en esquinas ser igual a T/4, con un mximo de 10 mm.Acotaciones en mm.

  • Primera Edicin P.3.0133.01:2001 UNT

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    Soldadura manual con electrodo recubierto en el material de espesor no limitado

    *24 *25

    *26 *Limitaciones para las juntas 24, 25 y 26

    a) Limpiar la raz antes de soldar el segundo lado.

    b) Esta junta debe limitarse, de preferencia, a material base de espesor no menor de 16 mm.

    El tamao de las soldaduras de filete utilizadas para reforzar soldaduras de penetracin en juntas, en Te o en esquinas debe ser a T/4, con un mximo de 10 mm.

    Las acotaciones estn en mm.

    Soldadura automtica de arco sumergido en material de esposores limitados y no limitados.

    27 28

    29 30

    J sencilla (a)

    3R=10

    3

    ?

    J (a) sencilla

    1.3R=10

    ?

    45 o 90

    J (a b) doble

    3R=10

    ?

    E

    E?

    1.5

    ? Posiciones permitidas para

    soldar

    E

    24

    26

    45 En todas posiciones Sin limite

    30 Solamente plana y sobre cabeza

    No mayor que 76 mm

    Recta

    ?

    1.3 Max

    U doble

    6

    R=6

    20

    200

    R=6

    Recta

    10 Max.

    0Bisel doble

    0

    3

    60

    60

    Figura 4 c. Juntas soldadas de penetracin completa.

  • Primera Edicin P.3.0133.01:2001 UNT

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    CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE ACERO

    31* 33

    32*

    34* 35

    36* 38

    37*

    39 40

    Limitaciones para juntas 31, 36 y 37

    V sencilla

    ?

    separadador de 16 x 6

    V doble

    16

    20

    20

    Suldese despus de habercolocado un cordn como mnimo por el otro lado.

    V doble V sencilla

    6

    60

    38 mx

    0

    60

    80

    6

    ? ?6T32 ?

    ? ?6T31 ?

    0

    V sencilla Bisel sencillo

    ?

    R

    25 mx

    6

    45

    El tamao de las soldaduras de filete utilizadas para

    reforzar soldaduras de penetracin en juntas en Te o en

    esquina debe ser igual a T/4, con un mximo de 10 mm.

    Las acotaciones estn en mm.

    Designacin ? R Espesor mx. (T) 31 36

    30 6 13

    32 37

    20 16 Sin lmite

    Bisel sencillo V sencillo

    Filete de soldadura de respaldo, hecho manualmente con electrodo recubierto o automticamente con arco sumergido

    60

    3

    19 mx

    0

    Suldese despus, de haber colocado un cordn como mnimo por el otro lado.

    25 mx 60

    6

    0

    Figura 5. Juntas soldadas de penetracin completa en material de espesor limitado y de espesor no limitado (soldadu