soldadura
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1. Requerimientos GeneralesAlcance
- Requerimientos generales.
- Diseño de conexiones soldadas.
- Precalificación.
- Calificación.
- Fabricación.
- Inspección.
- Soldadura de vástagos.
- Reforzamiento y reparación de estruct. existentes.
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Limitaciones
- Aceros al carbono o de baja aleación.
- Espesor mínimo de 1/8” (3 mm).
- Esfuerzo de fluencia mínimo de 100 ksi (690 Mpa).
- El Ingeniero puede autorizar su uso en otras fabricaciones estructurales.
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2. Diseño de Conexiones Soldadas
2.1 Alcance
- Parte A: Requerimientos comunes para el diseño de estructuras soldadas (miembros no tubulares y tubulares).
- Parte B: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones no tubulares (cargadas estática y cíclicamente).
- Parte C: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones no tubulares (cargadas cíclicamente).
- Parte D: Requerimientos específicos para el diseño de estructuras tubulares (cargadas estática y cíclicamente).
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Puente de viga continua.Fuentes de carga : Viento y tráfico rodado.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Puente de arco con tablero superior.
Fuentes de carga : Viento y tráfico rodado.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Puente de arco con tablero inferior.
Fuentes de carga : Viento y tráfico rodado.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Puente ferroviario.
Fuente de carga : Viento y tráfico ferroviario.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Grúa de torre.Fuentes de carga : Viento y operaciones de elevación y traslación.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Grúa móvil.Fuentes de carga : Viento y operaciones de elevación y traslación.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Plataforma petrolera.
Fuente de carga : Cargas de viento y oleaje.
Corrosión con fatiga.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Barcos.Fuente de carga : Cargas de viento y oleaje. Corrosión con fatiga.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Máquina para movimiento de tierras.
Fuentes de carga : Cargas asociadas al movimiento de tierras.
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ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA
Producto : Avión.Fuentes de carga : Cargas asociadas a la resistencia aerodinámica y rachas de viento.
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Parte A: Requerimientos comunes para el diseño de conexiones soldadas (miembros no
tubulares y tubulares)
2.3 Planos y Especifica-ciones de Contrato
2.3.1 Información en los planos.
2.3.2 Requerimientos de tenacidad.
2.3.3 Requerimientos específicos de soldadura.
2.3.4 Tamaño y longitud de la soldadura.
2.3.5 Requerimientos para planos de taller.
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Ensayo CVN (2.3.2)
El Ingeniero debe especificar la mínima energía que debe absorber la pieza a la temperatura de prueba.
Se podrá ensayar el metal de soldadura solamente o éste y la ZAC.
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2.4 Áreas Efectivas
2.4.1 Soldaduras de ranura
2.4.2 Soldaduras de filete
2.4.3 Juntas T- Oblícuas
2.4.4 Soldaduras de filete en agujeros y ranuras.
2.4.5 Soldaduras de tapón y ranura.
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FIGURA 2.1(MÁXIMO TAMAÑO DE SOLDADURA DE FILETE EN
JUNTAS TRASLAPADAS)
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FLARE-GROOVE WELDS
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TABLAS 2.1 / 2.2
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Parte B: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones no tubulares (cargadas estática y cíclicamente)
2.6 Esfuerzos
2.6.1 Esfuerzos calculados
2.6.2 Esfuerzos calculados debido a excentricidad.
2.6.3 Esfuerzos admisibles en metal base.
2.6.4 Esfuerzos admisibles en la soldadura.
2.6.5 Incremento del esfuerzo admisible.
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Tabla 2.3
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Tabla 2.4
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2.7 Configuración de la junta y detalles
2.7.1 Consideraciones generales.
2.7.2 Conexiones de miembros a compresión y cartelas.
2.7.3 Carga a través del espesor del metal base.
2.7.4 Combinación de soldaduras.
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2.7.5 Contorneado de superficie en juntas a tope, en esquina y oblicuas.
2.7.6 Agujeros para acceso de soldadura.
2.7.7 Soldaduras con remaches o pernos.
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FIGURA 2.3(TRANSICIÓN ENTRE ESPESORES NO TUBULAR
CARGADOS ESTÁTICAMENTE)
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2.8 Configuración de junta y detalles – Soldaduras de ranura (groove welds)
2.8.1 Transiciones en espesores y anchos.
2.8.2 Prohibición de soldadura de ranura CPJ y de longitud parcial.
2.8.3 Soldaduras de ranura PJP intermitentes.
2.8.4 Retiro de placas de extensión (weld tabs)
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2.9 Configuración de junta y detalles – Soldaduras de filete (fillet)
2.9.1 Juntas traslapadas.
2.9.2 Soldaduras longitudinales de filete.
2.9.3 Terminaciones de las soldaduras de filete.
2.9.4 Soldaduras de filete en agujeros y ranuras.
2.9.5 Soldadura de filete intermitente.
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FIGURA 2.4(SOLDADURAS DE FILETE CARGADAS
TRANSVERSALMENTE)
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FIGURA 2.5(LONGITUD MÍNIMA DE SOLDADURAS DE FILETE
LONGITUDINALES AL FINAL DE UNA PLACA O PLATINA)
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FIGURA 2.6(TERMINACIÓN DE SOLDADURAS CERCA DE
BORDES SUJETOS A TENSIÓN)
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FIGURA 2.7(RETORNO EN EXTREMOS DE CONEXIONES
FLEXIBLES)
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FIGURA 2.8(SOLDADURAS DE FILETE EN LADOS OPUESTOS
DE UN PLANO COMÚN)
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2.10 Configuración de junta y detalles – Soldaduras de tapón (plug) y de ranura (slot)
2.10.1 Espaciamiento mínimo (soldaduras de tapón).
2.10.2 Espaciamiento mínimo (soldaduras de ranura).
2.10.3 Dimensiones precalificadas.
2.10.4 Prohibición en aceros templados y revenidos
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2.11 Placas de relleno (Filler Plates)
2.11.1 Placas de relleno delgadas.
2.11.2 Placas de relleno gruesas.
2.11.3 Requerimiento de planos de taller.
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FIGURA 2.9(PLACAS DE RELLENO DELGADAS EN JUNTAS DE
EMPALME)
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FIGURA 2.10(PLACAS DE RELLENO GRUESAS EN JUNTAS DE
EMPALME)
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2.12 Miembros construidos
2.12.1 Soldadura mínima requerida.
2.12.2 Espaciamiento máximo para soldadura intermitente.
2.12.3 Acero no pintado a prueba de intemperie
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Parte C: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones no tubulares
(cargadas cíclicamente)
2.13 Generalidades
2.13.1 Aplicabilidad.
2.13.2 Otras provisiones pertinentes.
2.13.3 Responsabilidad del Ingeniero
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2.14 Limitaciones
2.14.1 Umbral del rango de esfuerzos.
2.14.2 Fatiga a bajos ciclos.
2.14.3 Protección contra la corrosión.
2.14.4 Miembros redundantes y no redundantes.
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE
FATIGA)
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FIGURA 2.11
(RANGO DE ESFUERZO ADMISIBLE PARA FATIGA
EN CONEXIONES NO TUBULARES)
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2.15 Cálculo de esfuerzos
2.15.1 Análisis elástico.
2.15.2 Esfuerzo axial y flexión.
2.15.3 Secciones simétricas.
2.15.4 Miembros en ángulo.
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2.16 Esfuerzos y rangos de esfuerzos admisibles
2.16.1 Esfuerzos admisibles
2.16.2 Rangos de esfuerzo admisibles
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2.17 Detallamiento, fabricación y montaje
2.17.1 Transiciones en espesor y ancho.
2.17.2 Respaldo (Backing)
2.17.3 Contorneando la soldadura en esquinas y juntas T.
2.17.4 Bordes cortados con llama.
2.17.5 Juntas a tope cargadas transversalmente.
2.17.6 Terminaciones de soldaduras de filete.
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FIGURA 2.2
TRANSICIÓN DE JUNTAS A TOPE ENTRE PARTES DE
ESPESOR DESIGUAL (MIEMBRO NO TUBULAR
CARGADO CÍCLICAMENTE)
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FIGURA 2.12TRANSICIÓN DE ANCHO (MIEMBRO NO TUBULAR
CARGADO CÍCLICAMENTE)
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2.18 Juntas y soldaduras prohibidas
2.18.1 Soldaduras de ranura por un solo lado.
2.18.2 Soldaduras de ranura en posición plana.
2.18.3 Soldaduras de filete menores de 3/16” (5 mm).
2.18.4 Soldaduras CJP en T y en esquina con backing dejado en la junta.
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2.19 Inspección
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Parte D: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones tubulares (cargadas estática o cíclicamente)
2.20 Generalidades
2.20.1 Excentricidad
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2.21 Esfuerzos admisibles
2.21.1 Esfuerzos en el metal base.
2.21.2 Limitaciones de la sección circular.
2.21.3 Esfuerzos en las soldaduras.
2.21.4 Esfuerzos en la fibra.
2.21.5 Diseño por factor de carga y resistencia.
2.21.6 Fatiga.
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TABLA 2.6(ESFUERZOS ADMISIBLES EN SOLDADURAS DE
CONEXIONES TUBULARES)
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TABLA 2.6(ESFUERZOS ADMISIBLES EN SOLDADURAS DE
CONEXIONES TUBULARES)
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TABLA 2.7(CATEGORÍAS DE ESFUERZOS PARA
SECCIONES CIRCULARES)
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TABLA 2.7(CATEGORÍAS DE ESFUERZOS PARA
SECCIONES CIRCULARES)
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TABLA 2.8(LIMITACIONES DE LA CATEGORÍA DE FATIGA)
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TABLA 2.13(RANGOS DE ESFUERZO DE FATIGA ADMISIBLES PARA DIFERENTES CATEGORÍAS DE ESFUERZOS
EN ESTRUCTURAS TUBULARES)
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2.22 Identificación
2.23 Símbolos.
Ver Anexo J
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2.24 Diseño de soldadura
2.24.1 Soldaduras de filete (fillet welds).
2.24.2 Soldaduras de ranura (groove welds)
2.24.3 Esfuerzos en las soldaduras.
2.24.4 Longitudes de conexión circular.
2.24.5 Longitudes de conexión cuadrada.
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FIGURA 2.15(JUNTA TUBULAR TRASLAPADA SOLDADA A
FILETE)
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TABLA 2.9
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FIGURA 2.15(JUNTA TUBULAR TRASLAPADA SOLDADA A
FILETE)
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2.25 Limitaciones en la resistencia de las conexiones soldadas
2.25.1 Conexiones circulares T, Y, & K.
2.25.2 Conexiones cuadradas T, Y & K.
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TABLA 2.10(TÉRMINOS PARA LA RESISTENCIA DE
CONEXIONES)
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FIGURA 2.17(ESFUERZO DE CORTE POR PUNZONADO)
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FIGURA 2.18(DETALLE DE JUNTA TRASLAPADA)
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FIGURA 2.19(LIMITACIONES PARA CONEXIONES CUADRADAS
T, Y & K)
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FIGURA 2.20(CONEXIONES TRASLAPADAS K)
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2.26 Transición de espesores
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FIGURA 2.21TRANSICIÓN DE ESPESORES EN JUNTAS A TOPE
(TUBULAR)
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2.27 Limitaciones del material
2.27.1 Limitaciones
2.27.2 Tenacidad en metales base tubulares