soldadura

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Page 1: Soldadura
Page 2: Soldadura

1. Requerimientos GeneralesAlcance

- Requerimientos generales.

- Diseño de conexiones soldadas.

- Precalificación.

- Calificación.

- Fabricación.

- Inspección.

- Soldadura de vástagos.

- Reforzamiento y reparación de estruct. existentes.

Page 3: Soldadura

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.

Page 4: Soldadura

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.

Page 6: Soldadura

ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA

Producto : Puente de arco con tablero superior.

Fuentes de carga : Viento y tráfico rodado.

Page 7: Soldadura

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.

Page 11: Soldadura

ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA

Producto : Plataforma petrolera.

Fuente de carga : Cargas de viento y oleaje.

Corrosión con fatiga.

Page 12: Soldadura

ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA

Producto : Barcos.Fuente de carga : Cargas de viento y oleaje. Corrosión con fatiga.

Page 13: Soldadura

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.

Page 15: Soldadura

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.

Page 16: Soldadura

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.

Page 18: Soldadura

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

Page 21: Soldadura

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.

Page 22: Soldadura

Tabla 2.3

Page 23: Soldadura

Tabla 2.4

Page 24: Soldadura

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.

Page 25: Soldadura

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.

Page 26: Soldadura

FIGURA 2.3(TRANSICIÓN ENTRE ESPESORES NO TUBULAR

CARGADOS ESTÁTICAMENTE)

Page 27: Soldadura

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)

Page 28: Soldadura

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.

Page 29: Soldadura

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)

Page 31: Soldadura

FIGURA 2.6(TERMINACIÓN DE SOLDADURAS CERCA DE

BORDES SUJETOS A TENSIÓN)

Page 32: Soldadura

FIGURA 2.7(RETORNO EN EXTREMOS DE CONEXIONES

FLEXIBLES)

Page 33: Soldadura

FIGURA 2.8(SOLDADURAS DE FILETE EN LADOS OPUESTOS

DE UN PLANO COMÚN)

Page 34: Soldadura

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

Page 35: Soldadura

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.

Page 36: Soldadura

FIGURA 2.9(PLACAS DE RELLENO DELGADAS EN JUNTAS DE

EMPALME)

Page 37: Soldadura

FIGURA 2.10(PLACAS DE RELLENO GRUESAS EN JUNTAS DE

EMPALME)

Page 38: Soldadura

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

Page 39: Soldadura

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

Page 40: Soldadura

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.

Page 41: Soldadura

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)

Page 45: Soldadura

TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE

FATIGA)

Page 46: Soldadura

TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE

FATIGA)

Page 47: Soldadura

TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE

FATIGA)

Page 48: Soldadura

TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE

FATIGA)

Page 49: Soldadura

TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE

FATIGA)

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TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE

FATIGA)

Page 51: Soldadura

FIGURA 2.11

(RANGO DE ESFUERZO ADMISIBLE PARA FATIGA

EN CONEXIONES NO TUBULARES)

Page 52: Soldadura

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.

Page 53: Soldadura

2.16 Esfuerzos y rangos de esfuerzos admisibles

2.16.1 Esfuerzos admisibles

2.16.2 Rangos de esfuerzo admisibles

Page 54: Soldadura

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.

Page 55: Soldadura

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)

Page 57: Soldadura

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.

Page 58: Soldadura

2.19 Inspección

Page 59: Soldadura

Parte D: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones tubulares (cargadas estática o cíclicamente)

2.20 Generalidades

2.20.1 Excentricidad

Page 60: Soldadura

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.

Page 61: Soldadura

TABLA 2.6(ESFUERZOS ADMISIBLES EN SOLDADURAS DE

CONEXIONES TUBULARES)

Page 62: Soldadura

TABLA 2.6(ESFUERZOS ADMISIBLES EN SOLDADURAS DE

CONEXIONES TUBULARES)

Page 63: Soldadura

TABLA 2.7(CATEGORÍAS DE ESFUERZOS PARA

SECCIONES CIRCULARES)

Page 64: Soldadura

TABLA 2.7(CATEGORÍAS DE ESFUERZOS PARA

SECCIONES CIRCULARES)

Page 65: Soldadura

TABLA 2.8(LIMITACIONES DE LA CATEGORÍA DE FATIGA)

Page 66: Soldadura

TABLA 2.13(RANGOS DE ESFUERZO DE FATIGA ADMISIBLES PARA DIFERENTES CATEGORÍAS DE ESFUERZOS

EN ESTRUCTURAS TUBULARES)

Page 67: Soldadura

2.22 Identificación

2.23 Símbolos.

Ver Anexo J

Page 68: Soldadura
Page 69: Soldadura

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)

Page 71: Soldadura

TABLA 2.9

Page 72: Soldadura

FIGURA 2.15(JUNTA TUBULAR TRASLAPADA SOLDADA A

FILETE)

Page 73: Soldadura

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.

Page 74: Soldadura

TABLA 2.10(TÉRMINOS PARA LA RESISTENCIA DE

CONEXIONES)

Page 75: Soldadura

FIGURA 2.17(ESFUERZO DE CORTE POR PUNZONADO)

Page 76: Soldadura

FIGURA 2.18(DETALLE DE JUNTA TRASLAPADA)

Page 77: Soldadura

FIGURA 2.19(LIMITACIONES PARA CONEXIONES CUADRADAS

T, Y & K)

Page 78: Soldadura

FIGURA 2.20(CONEXIONES TRASLAPADAS K)

Page 79: Soldadura

2.26 Transición de espesores

Page 80: Soldadura

FIGURA 2.21TRANSICIÓN DE ESPESORES EN JUNTAS A TOPE

(TUBULAR)

Page 81: Soldadura

2.27 Limitaciones del material

2.27.1 Limitaciones

2.27.2 Tenacidad en metales base tubulares