ESTRUCTURAS METALICAS Y DE MADERA

Presentación del tema: "ESTRUCTURAS METALICAS Y DE MADERA"— Transcripción de la presentación:

1 ESTRUCTURAS METALICAS Y DE MADERA
Capitulo 4 CONEXIONES SIMPLES Profesor: Luis Zegarra C.

2 4.1 Generalidades

3 CONEXIONES Son los puntos o zonas donde se ensamblan los elementos individuales para formar una estructura

4 Una buena conexión debe ser segura, fácil de ejecutar y económica
CONEXIONES Una buena conexión debe ser segura, fácil de ejecutar y económica

5 CLASIFICACION DE CONEXIONES
Se les puede clasificar por: - Tipo de conector - Rigidez de la conexión - Tipo de elemento o de solicitación

6 POR EL TIPO DE CONECTOR:
- Soldadas - Empernadas - Remachadas - Con pines

7 POR LA RIGIDEZ DE LA CONEXIÓN:
- Conexión simple o de corte - Conexión de momento, rígida - Conexión de momento, semirrígida

8 POR EL TIPO DE ELEMENTO O DE SOLICITACION
- Elementos sometidos a esfuerzos axiales - Elementos sometidos a flexión o flexo compresión - Planchas de base de columnas o vigas

9 4.2 Conexiones Soldadas

10 SOLDADURA Es un proceso de unión de piezas metálicas de la misma composición o de composiciones diferentes, bajo los efectos de calor, con o sin la adición de un metal de aportación y con o sin la aplicación de presión

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12 Soldadura por forja

13 SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO
Es el proceso mas empleado para soldar estructuras metálicas. Es un proceso de unión por fusión, debido al calor generado por un arco eléctrico.

14 PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO
SMAW = Arco metálico protegido (Shielded Metal Arc Welding) SAW = Arco sumergido (Submerged Arc Welding) GMAW = Arco protegido con gas externo, procesos MIG (helio o argón)/MAG (CO2) (Gas Metal Arc Welding) FCAW = Arco con alambre tubular, con el interior relleno de un polvo llamado flux. (Flux Cored Arc Welding)

15 SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO MANUAL CON ELECTRODO METÁLICO REVESTIDO
El electrodo esta compuesto por un núcleo metálico de acero de aleación especial y un revestimiento de distintos materiales cuya finalidad es proteger al metal fundido de los gases dañinos del aire como el oxígeno y nitrógeno que hacen porosa y frágil a la soldadura, y además forman la escoria que es la capa superficial de la soldadura que la protege e impide un enfriamiento violento de ella, que le produciría rajaduras.

16 Soldadura por arco eléctrico protegido
KUZMANOVIC Y WILLEMS

17 Soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido
Área de planchas 194m2 Soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido Peso. 800kg Peso: 840kgf Peso: 840 kgf Área de planchas: 194m2

18 Soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido

19 Soldadura por arco sumergido

20 Soldadura por arco sumergido

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23 CLASIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS
Es muy importante clasificar e identificar los electrodos porque se fabrican de diferentes resistencias y características de uso. El sistema de identificación es doble: numérico y con una clave de colores.

24 El sistema de clasificación numérico emplea para los electrodos para soldadura manual la letra E. Asigna a cada tipo de electrodo un número de cuatro o cinco cifras. Los dos o tres primeros números dan la resistencia a la rotura del metal del electrodo en ksi. La siguiente cifra da la posición en que puede emplearse el electrodo y la última cifra indica características de la corriente eléctrica a emplearse y de la penetración que puede conseguirse.

25 En cuanto a las posiciones, el significado es:
1 = puede emplearse en cualquier posición. 2 = puede emplearse únicamente en posición plana y horizontal. 3 = puede emplearse únicamente en posición plana.

26 En cuanto a las características de la corriente eléctrica a emplearse y la penetración que puede conseguirse, el significado es: 0 = para corriente continua con polaridad directa, revestimiento celulósico de penetración profunda. 1 = para corriente continua con polaridad directa o para corriente alterna, revestimiento celulósico de penetración profunda. 2 = para corriente continua con polaridad inversa o para corriente alterna, revestimiento rutílico lo que da un arco suave de penetración mediana y mejor aspecto del cordón.

27 4 = para corriente continua con polaridad directa o inversa o para corriente alterna, revestimiento rutílico lo que da un arco suave de penetración mediana y mejor aspecto del cordón, con aporte de hierro en polvo permitiendo un rápido relleno de las juntas. = para corriente continua con polaridad inversa, revestimiento de bajo contenido de hidrógeno que se emplea para soldar aceros de pobre soldabilidad. = para corriente continua con polaridad directa o para corriente alterna, revestimiento de bajo contenido de hidrógeno que se emplea para soldar aceros de pobre soldabilidad, con aporte de hierro en polvo permitiendo un rápido relleno de las juntas.

28 EJEMPLOS Un electrodo E-6011, es un electrodo para soldadura manual de 60 kips = 4200 kg/cm2 de resistencia mínima a la tracción, se puede emplear en cualquier posición y es de penetración profunda por lo que es adecuado para soldadura estructural. Un electrodo E-6010, es un electrodo para soldadura manual de 60 kips = 4200 kg/cm2 de resistencia mínima a la tracción, se puede emplear en cualquier posición y es de penetración mediana por lo que es adecuado para soldadura de acabado.

29 El electrodo E-11018, es un electrodo para soldadura manual de 110 kips = 7700 kg/cm2 de resistencia mínima a la tracción, se puede emplear en cualquier posición y es de bajo contenido de hidrógeno por lo que es adecuado para soldar el acero de construcción grado 60.

30 El sistema de clasificación por colores identifica cada tipo de electrodo por una clave de colores aplicada en tres lugares: - extremo = la punta metálica del electrodo - punto = la parte lateral metálica visible del electrodo - grupo = sobre el revestimiento cerca de la punta del electrodo.

31 CLAVE DE COLORES

32 Las claves de colores son:
E = no tiene ninguna marca E = punto azul E = punto blanco E = grupo verde, punto naranja, extremo negro E = grupo verde, punto azul, extremo rojo.

33 POSICIONES DE SOLDADURA
Se consideran cuatro posiciones de soldadura: a.- Posición plana, es sobre un plano horizontal. Es la posición más fácil y económica para soldar. Siempre que sea posible las soldaduras deben efectuarse en esta posición. b.- Posición horizontal, las planchas a soldar están en posición vertical y el cordón de soldadura se ejecuta horizontalmente. c.- Posición vertical, las planchas a soldar están en posición vertical y el cordón de soldadura se ejecuta verticalmente. La soldadura puede ser ascendente o descendente. d.- Posición sobre cabeza, las planchas a soldar están en posición horizontalmente y la soldadura se ejecuta horizontalmente pero por debajo. Es una posición inversa a la posición plana.

34 POSICION PLANA DE SOLDADURA

35 POSICION VERTICAL DE SOLDADURA
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. POSICION VERTICAL DE SOLDADURA

36 POSICION HORIZONTAL DE SOLDADURA
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. POSICION HORIZONTAL DE SOLDADURA

37 SOLDADURA EN POSICION SOBRECABEZA
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. SOLDADURA EN POSICION SOBRECABEZA

38 TIPOS DE UNIONES SOLDADAS
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. TIPOS DE UNIONES SOLDADAS La Norma E.090 reconoce cuatro tipos de uniones soldadas: - Soldaduras acanaladas, también llamadas de canal y a tope. - Soldaduras de filete, también llamada de solape. - Soldadura de ranura. - Soldadura de tapón.

39 ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C.
SOLDADURAS ACANALADAS

40 ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C.
SOLDADURA DE FILETE

41 ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C.
SOLDADURA DE RANURA

42 ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C.
SOLDADURA DE TAPON

43 Se emplea para resistir fuerzas elevadas.
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. SOLDADURA ACANALADA La soldadura acanalada puede ser de penetración total o de penetración parcial. Este último tipo es poco empleado en las estructuras metálicas usadas en nuestro país. Si la soldadura acanalada es de penetración total su resistencia no necesita verificarse, con tal que el electrodo empleado sea más resistente que el metal base. Lo que si debe indicarse en los planos es el tipo de junta precalificada se va a emplear. Se emplea para resistir fuerzas elevadas.

44 CONEXIONES Tipos de juntas

45 Soldaduras de penetración total

46 SOLDADURA ACANALADA DE PENETRACION TOTAL SIN BISELAR
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. SOLDADURA ACANALADA DE PENETRACION TOTAL SIN BISELAR

47 SOLDADURA ACANALADA DE PENETRACION TOTAL BISELADA
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. SOLDADURA ACANALADA DE PENETRACION TOTAL BISELADA

48 SIMBOLOS ESTANDAR DE SOLDADURA

49 ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C.
TIPOS DE JUNTAS

50 DISTORSIONES EN JUNTAS SOLDADAS
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. DISTORSIONES EN JUNTAS SOLDADAS

51 PROCEDIMIENTOS PARA REDUCIR DISTORSIONES
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. PROCEDIMIENTOS PARA REDUCIR DISTORSIONES

52 DEFECTOS DE SOLDADURAS
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. DEFECTOS DE SOLDADURAS

53 DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS POROSIDADES
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS POROSIDADES

54 DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS SOCAVACION
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS SOCAVACION

55 DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS GRIETAS
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS GRIETAS

56 DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS SOLDADURA QUEBRADIZA
ZEGARRA & YECKLE INGENIEROS S.A.C. DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS SOLDADURA QUEBRADIZA

57 Otros tipos de soldadura de penetración total

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62 IDENTIFICACIÓN DE TIPOS DE ELECTRODOS
La revisión del código numérico y la clave de colores permite al Inspector verificar si los electrodos son los especificados en el proyecto.

63 La soldadura no deberá realizarse:
- Cuando la temperatura del medio ambiente sea menor de -18°C. - Cuando la superficie está húmeda o expuesta a la lluvia, nieve o altas velocidades de viento. - Cuando el personal que la ejecuta esté expuesto a condiciones inclementes.

64 TAMAÑO MINIMO DE SOLDADURAS DE FILETE
TABLA J2.4 TAMAÑO MINIMO DE SOLDADURAS DE FILETE El tamaño mínimo de la soldadura de filete no debe ser menor que el necesario para transmitir las fuerzas calculadas ni menor que el indicado en la Tabla J2.4.

65 Soldaduras abocinadas

66 Soldaduras dobles de penetración total

67 Soldaduras abocinadas dobles

68 Soldaduras de filete

69 Defectos en soldaduras

70 Perfiles deseables de Soldadura de Filete

71 Perfiles aceptables de Soldadura de Filete

72 ANCHO DE LA CARA MÁXIMA CONVEXIDAD, C DE SOLDADURA w  8 mm 1.6 mm
La convexidad “c”, de una soldadura individual con dimensiones “w” no deberá exceder el valor de la siguiente Tabla: ANCHO DE LA CARA DE SOLDADURA MÁXIMA CONVEXIDAD, C w  8 mm w  8 mm hasta  25 mm w  25 mm 1.6 mm 3 mm 5 mm

73 TARJETAS PARA VERIFICAR SOLDADURAS DE FILETE

74 PERFILES INACEPTABLES DE SOLDADURA DE FILETE

75 PERFILES INACEPTABLES DE SOLDADURA DE FILETE

76 POSIBLE FISURACION LAMINAR

77 DEFECTOS DE COLOCACION DE SOLDADURAS
MALA APARIENCIA

78 4.3 Conexiones Empernadas

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87 PLANCHAS DE BASE

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