soldadura

1. Requerimientos GeneralesAlcance

- Requerimientos generales.

- Diseño de conexiones soldadas.

- Precalificación.

- Calificación.

- Fabricación.

- Inspección.

- Soldadura de vástagos.

- Reforzamiento y reparación de estruct. existentes.

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.

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).

ESTRUCTURA METÁLICA SOLDADA

Producto : Puente de viga continua.Fuentes de carga : Viento y tráfico rodado.


Producto : Puente de arco con tablero superior.

Fuentes de carga : Viento y tráfico rodado.


Producto : Puente de arco con tablero inferior.

Fuentes de carga : Viento y tráfico rodado.


Producto : Puente ferroviario.

Fuente de carga : Viento y tráfico ferroviario.


Producto : Grúa de torre.Fuentes de carga : Viento y operaciones de elevación y traslación.


Producto : Grúa móvil.Fuentes de carga : Viento y operaciones de elevación y traslación.


Producto : Plataforma petrolera.

Fuente de carga : Cargas de viento y oleaje.

Corrosión con fatiga.


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


Producto : Máquina para movimiento de tierras.

Fuentes de carga : Cargas asociadas al movimiento de tierras.


Producto : Avión.Fuentes de carga : Cargas asociadas a la resistencia aerodinámica y rachas de viento.

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.

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.

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.

FIGURA 2.1(MÁXIMO TAMAÑO DE SOLDADURA DE FILETE EN

JUNTAS TRASLAPADAS)

FLARE-GROOVE WELDS

TABLAS 2.1 / 2.2

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.

Tabla 2.3

Tabla 2.4

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.

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.

FIGURA 2.3(TRANSICIÓN ENTRE ESPESORES NO TUBULAR

CARGADOS ESTÁTICAMENTE)

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)

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.

FIGURA 2.4(SOLDADURAS DE FILETE CARGADAS

TRANSVERSALMENTE)

FIGURA 2.5(LONGITUD MÍNIMA DE SOLDADURAS DE FILETE

LONGITUDINALES AL FINAL DE UNA PLACA O PLATINA)

FIGURA 2.6(TERMINACIÓN DE SOLDADURAS CERCA DE

BORDES SUJETOS A TENSIÓN)

FIGURA 2.7(RETORNO EN EXTREMOS DE CONEXIONES

FLEXIBLES)

FIGURA 2.8(SOLDADURAS DE FILETE EN LADOS OPUESTOS

DE UN PLANO COMÚN)

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

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.

FIGURA 2.9(PLACAS DE RELLENO DELGADAS EN JUNTAS DE

EMPALME)

FIGURA 2.10(PLACAS DE RELLENO GRUESAS EN JUNTAS DE

EMPALME)

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

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

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.

TABLA 2.5(PARÁMETROS DE DISEÑO BAJO ESFUERZOS DE

FATIGA)

FIGURA 2.11

(RANGO DE ESFUERZO ADMISIBLE PARA FATIGA

EN CONEXIONES NO TUBULARES)

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.

2.16 Esfuerzos y rangos de esfuerzos admisibles

2.16.1 Esfuerzos admisibles

2.16.2 Rangos de esfuerzo admisibles

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.

FIGURA 2.2

TRANSICIÓN DE JUNTAS A TOPE ENTRE PARTES DE

ESPESOR DESIGUAL (MIEMBRO NO TUBULAR

CARGADO CÍCLICAMENTE)

FIGURA 2.12TRANSICIÓN DE ANCHO (MIEMBRO NO TUBULAR

CARGADO CÍCLICAMENTE)

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.

2.19 Inspección

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

2.20 Generalidades

2.20.1 Excentricidad

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.

TABLA 2.6(ESFUERZOS ADMISIBLES EN SOLDADURAS DE

CONEXIONES TUBULARES)

TABLA 2.7(CATEGORÍAS DE ESFUERZOS PARA

SECCIONES CIRCULARES)

TABLA 2.8(LIMITACIONES DE LA CATEGORÍA DE FATIGA)

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

EN ESTRUCTURAS TUBULARES)

2.22 Identificación

2.23 Símbolos.

Ver Anexo J

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.

FIGURA 2.15(JUNTA TUBULAR TRASLAPADA SOLDADA A

FILETE)

TABLA 2.9

FIGURA 2.15(JUNTA TUBULAR TRASLAPADA SOLDADA A

FILETE)

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.

TABLA 2.10(TÉRMINOS PARA LA RESISTENCIA DE

CONEXIONES)

FIGURA 2.17(ESFUERZO DE CORTE POR PUNZONADO)

FIGURA 2.18(DETALLE DE JUNTA TRASLAPADA)

FIGURA 2.19(LIMITACIONES PARA CONEXIONES CUADRADAS

T, Y & K)

FIGURA 2.20(CONEXIONES TRASLAPADAS K)

2.26 Transición de espesores

FIGURA 2.21TRANSICIÓN DE ESPESORES EN JUNTAS A TOPE

(TUBULAR)

2.27 Limitaciones del material

2.27.1 Limitaciones

2.27.2 Tenacidad en metales base tubulares

soldadura

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