INSTITUTO TECNOLÓGICONUEVO LAREDO
ARQUITECTURA
CATEDRÁTICO: ING. ALEYDA CORONADO MARQUEZ
MATERIA:
ESTRUCTURAS DE ACERO
ALUMNOS: ALEMAN MIRANDA FERNANDO FERNANDO 08100032 0810003 2 CASTILLO SANTOYO ROSA MARIA 08100009 HERNANDEZ JUAREZ NANCY
TEMA: MONTAJE
10 DE MAYO DEL 2010,
NUEVO LAREDO, TAMPS.
CONTENIDO y
DISEÑO, MONTAJE Y PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO
y
PROTECCION
y
CUIDADOS AL REALIZAR EL MONTAJE
y
PLAN DE SEGURIDAD
y
PRESENTACION Y FIJACION DE PIEZAS
y
FIJACION DEFINITIVA DE PIEZAS
y
PROCESO CONSTRUCTIVO
y
MONTAJE EN OBRA
y
CONTROL DE CALIDAD
y
FABRICACION EN TALLER
y
PROCESO COMÚN DE CONSTRUCCIÓN EQUIPOS
y
MATERIALES
y
NORMA Y BIBLIOGRAFÍA DE MONTAJE
DISEÑO, MONTAJE Y PROTECCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO PROTECCION 0.1 Caída de personas de distinto nivel (trabajo en alturas) 0.2 Caída de personas en el mismo nivel (obstáculos y falta d elimpieza) 0.3 Caída de objetos por desplome o derrumbamiento derrumbamiento 0.4 Caída en manipulació m anipulación n 0.5 Caída de objetos desprendidos 0.6 Pisadas sobre objetos 0.7 Choques y golpes sobre objetos inmóviles 0.8 Choque y golpes sobre objetos móviles 0.9 Golpes y cortes por objetos y herramientas 0.10 Proyección de fragmentos y partículas 0.11 Atrapamiento o aplastamiento o entre objetos 0.12 Atrapamiento o aplastamiento por vuelco de máquinas y vehículos 0.13 Sobre esfuerzos, posturas inadecuadas o movimientos repetitivos 0.14 Exposición a temperaturas ambientales extremas 0.15 Contactos térmicos 0.16 Contactos Contactos eléctricos 0.17 Exposición a sustancias nocivas o toxicas 0.18 Exposición a radiaciones 0.19 Explosión 0.20 Incendia 0.21 Atropell Atropellos os o golpes con vehículos MEDIDAS PREVENTIVA PR EVENTIVASS
0.1 protecciones colectivas trabajo -orden y limpieza en zonas de trabajo -redes protección -andamios de protección -barandillas resguardos de protección protección de maquinaria maquinaria -carcasas y resguardos 0.2 Equipos y medios auxiliares plataformas elevadoras telescópicas -plataformas plataformas de descargas de material -plataformas -Escaleras de acceso peldañada o protegida -escaleras de mano 0.3 equipos de protección individual -casco de seguridad -botas o calzado de seguridad -guantes -gafas de seguridad -cinturón de seguridad -pantalla y otros equipos de soldador -ropa de trabajo 0.4 Maquinaria y herramientas
-grúasauto cortantes -grúas sobre camión -equipo de soldadura eléctrica -atornilladoras deoxicortante -sopletes deoxicortante -herramientas auxiliares
0.5 Señalización Señalización -señalización de la zona de trabajo -señalizacion de zanja 0.6 Cuidaddos CUIDADOS AL REALIZAR EL MONTAJE
Durante la carga, descarga, transporte, almacenamiento almace namiento y montaje de las piezas deacero, éstas no deben sufrir sobresolicitaciones, sobresolicitaciones, alabeos o deformaciones. Especialmente cuando se manejan con cadenas, deberán protegerse protegerse a ecuadamente. El montaje de estructuras estructuras de acero, hay que poner especial especial cuidado en obtener las formas formas indicadas en los planos. El montaje de estructuras de acero, hay que poner especial cuidado en obtener las formas indicadas en los planos. La correcta posición de los elementos debe comprobarse con repetidas mediciones. También hay que asegurar suficientemente suficientemente la estabilidad y resistencia de la estructura durante el montaje. montaje. Los apuntalamientos apuntalamie ntos y otros dispositivos dispositiv os auxiliares auxiliare s de montaje no deberán quitarse hasta asegurarse de que sean estáticamente estáticamen te innecesarios. innecesari os. Sólo se empezarán a roblonar y soldar las partes cuando el armazón se haya completado completado y las piezas estén estén bien aseguradas y ajustadas ajustadas con pernos y mordazas. El espacio entre la placa de apoyo y el cuerpo de obra macizo debe rellenarse con mortero mortero de cemento. Para comprobación, comprobación , deben ser accesibles todos los roblones, pernos y cordones de soldadura. En uniones no accesibles accesibles en la comprobación final, debe efectuarse una comprobación previa.
PLAN DE SEGURIDAD
PRESENTACION Y FIJACION FIJ ACION DE PIEZAS
FIJACION DEFINITIVA DE LA PIEZAS
REQUERIMIENTO PSICO-FÍSICOS DE LOS MONTADORES El montaje de estructuras metálicas es un trabajo ´duroµ y arriesgado los operadores deben tener una mínimas mí nimas aptitudes psicofísicas.
LA EJECUCIÓN DE UNA ESTRUCTURA METÁLICA REQUIERE DE 2 ETAPAS: La fabricación en taller El montaje en obra.
PROCESO CONSTRUCTIVO Fabricación en Taller: Los trabajos a realizar en taller conllevan un proceso en el orden siguiente: 1. Plantillaje 2. Preparación, enderezado enderez ado y conformación 3. Marcado de ejecución 4. Cortes y perforaciones perforacione s 5. Armado 6. Preparación de superficies y pintura 7. Marcado e identificación identificac ión de elementos PLANTILLAJE El plantillaje se efectúa mediante la confección de plantillas a tamaño natural de los elementos que se requieran, sobre todo aquellas piezas de los nudos y de las cartelas de unión. Deben estar indicados los diámetros de los agujeros y su ubicación exacta, como también la identificación con marca o número del elemento a que corresponda. Existen talleres que trabajan con la informática informática y ya no utilizan plantillas; de modo que se dibujan las piezas en el ordenador, indicando dimensiones y tolerancias en los planos. Desde el ordenador se envía la información con todos los datos a la máquina de oxicorte, procediendo así directamente a la fabricación de la pieza definitiva con su espesor según plano, o en algunos casos, se fabrica una plantilla en chapa delgada antes de proceder a la elaboración definitiva de la pieza.
PREPARACION, ENDEREZADO Y CONFOR MADO Para eliminar aquellos pequeños defectos de laminación, o suprimir marcas en relieve y eliminar impurezas adheridas, antes de proceder al marcado, se realizan estas tareas nombradas. Por lo general, el enderezado de perfiles, planeado de chapas y plegado o curvado, se realiza en frío con una prensa o máquina de rodillos. No se admiten ningún tipo de abolladuras (por efecto de compresión) ni grietas (por efecto de tracción), que se produzcan durante la conformación. También el enderezado y la l a conformación pueden efectuarse efectuarse en caliente. La normativa de referencia es la NBE EA-95, donde se establecen valores y datos sobre temperatura de calentamiento, sistema de enfriado y las precauciones a tener en cuenta para no producir alteraciones en la estructura del acero, ni generar tensiones parásitas durante las etapas de calentamiento y enfriamiento. Se realiza la conformación de chapas en frío cuando el espesor de la chapa no supera los 10 mm., o el radio de curvatura no sea inferior a 50 veces el espesor
También el enderezado y la conformación pueden efectuarse en caliente. La normativa de referencia es la NBE EA -95, donde se establecen valores y datos sobre temperatura de calentamiento, sistema de enfriado y las precauciones a tener en cuenta para no producir alteraciones en la estructura del acero, ni generar tensiones parásitas durante las etapas de calentamiento y enfriamiento. Se realiza la conformación de chapas en frío cuando el espesor de la chapa no supera los 10 mm., o el radio de curvatura no sea inferior a 50 veces el espesor. MARCADO SOBRE LOS PRODUCTOS
Todo lo producido debe ser marcado en forma exacta y precisa para efectuar los cortes y taladros. El taller debe llevar un control exhaustivo, teniendo cuenta de en qué elementos se emplea una determinada chapa o cualquier otro dato inherente al proceso y a los productos.
CORTES Y PERFORACIONES PERFORACIONES Las operaciones de corte y perforación de las piezas determinan las formas y dimensiones definitivas. Las herramientas o sistemas de corte se efectúan con: Disco. Sierra. Cizalla. Máquina de Oxicorte (con una o dos boquillas). Plasma (para espesores pequeños). y y y y y
El corte con plasma para espesores delgados, es casi perfecto, este sistema de corte calienta muy poco la chapa. El corte con agua se realiza para grandes espesores proyectando un chorro a 3.000 y hasta 4.000 atm. sobre la chapa; se obtiene un corte bueno y exento de rebarbas. La cizalla solo se utiliza para chapas, planos y angulares con espesores que no superen los 15 mm. El disco se utiliza en grandes talleres, con máquinas que pueden cortar hasta secciones de 700 mm. El corte se puede realizar con cualquier ángulo y el comando parte de una consola incorporada (ordenador) a la máquina. La máquina de oxicorte se utiliza tomando los recaudos necesarios para obtener un corte regular y para que no se produzcan fallas originadas en las tensiones o transformaciones por calentamiento. Todas las rebarbas, óxido adherido, irregularidades o estrías, se eliminan con piedra esmeril, fresa, buril o cepillo, terminando con acabado fino.
SOLDADURAS Cuando deban soldarse las piezas cortadas, se preparan los bordes realizando un biselado en las zonas donde se unirán con soldadura. Para soldaduras de chapas
de espesores pequeños, se admite soldar con automática a penetración completa sin bisel. Cualquier bisel se realiza con los ángulos y dimensiones marcados en los planos de taller y con las tolerancias especificadas en la normativa NBE EA -95. Para soldaduras de chapas gruesas, es conveniente ejecutar el biselado con máquina herramienta. herramienta. Por l o general se emplea el oxicorte oxicorte automático, limpiando rebarbas o cualquier otra imperfección de la zona trabajada con esmerilado. Los biseles pueden adoptar formas de V, U, X, en forma de copa u otros. Existen tantas variantes como sean necesarias por el ángulo de separación, talón y separaciones de bordes. Los tipos más usuales se puntualizan en las Tablas 5.2.5 A y B de la norma NBE EA-95, incluidas en Anexo 3. Los ángulos entrantes se realizan sin aristas vivas, redondeando con el mayor radio que sea posible.
PERFORACIONES Cuando la estructura va atornillada, las perforaciones para agujeros se efectúan con taladro. El trabajo con taladro se realiza generalmente a diámetro definitivo. Existen casos en que puede preverse una rectificación realizando el agujero con un diámetro reducido en 1 mm.Al diámetro definitivo. En el caso en que sea necesario rectificar los agujeros de una costura, se realiza con escariador mecánico. Está prohibido utilizar lima redonda o broca pasante. Siempre es mejor, si es posible, posible, taladrar de una vez los agujeros que atraviesen dos o más piezas ya armadas, atornillándolas o engrapándolas engrapándolas firmemente. Luego de perforarlas se separan y se eliminan las rebarbas que queden. Las perforaciones para agujeros que alojan tornillos calibrados, siempre se efectúan con taladro de diámetro nominal de la espiga igual, con las tolerancias expresadas en la normativa NBE EA-95.
ARMADO Armado en obra En esta etapa se presentan los elementos estructurales procediendo al ensamblado de las piezas elaboradas. Esta operación se realiza sin forzar, adoptando la posición que tendrán al efectuar las uniones definitivas. Es el momento en que se arma el conjunto del elemento, no solo el que se une en taller sino también el que luego se unirá en la obra. Se unen las piezas con tornillos calibrados o de alta resistencia, fijándolos con tornillos de armado, de diámetro con 2 mm.menos que el diametro nominal del agujero. Se ajustan un número suficiente de tornillos de armado, apretándolos con llave manual, para garantizar la inmovilidad de las piezas armadas y el contacto perfecto entre superficies.
Las piezas que se unirán con soldadura se fijan fuertemente sin excesiva coacción, pero aportando la inmovilidad necesaria para el soldeo y su enfriamiento, enfriamiento, de manera de lograr la posición exacta para facilitar la tarea. Para garantizar la fijación de las l as piezas a unir, se pueden efectuar algunos puntos de soldadura en número necesario y suficiente para asegurar la inmovilidad. En muchos casos, estos puntos de soldadura pueden considerarse en etapa de soldadura definitiva, siempre que esté realizados con idoneidad por un soldador homologado, y queden exentos de cualquier defecto. MONTAJE EN OBRA
Programa de Montaje Recepción, Almacenamiento Almacenamiento y Manipulación Montaje
CONTROL DE CALIDAD Se llevará a cabo en las dos fases del proceso: Fabricación Fabricación en taller Controles Controles de los materiales
FABRICACIÓN EN TALLER Control de las dimensiones de piezas y elementos. Se realiza el control en el plantillaje, marcado, corte, perforación y soldadura. Armado Soldadura Pintura Atornillado o Soldadura
CONTROLES DE LOS MATERIALES Los materiales recibidos serán objeto de Recepción y Ensayo. El fabricante debe garantizar las características mecánicas y la composición química de los l os materiales materiales que suministra, es decir, garantizar que se cumplen las l as condicione especificadas en la normativa NBE-EA-95. Los materiales deben llevar las siglas de la fábrica, tipo tipo de acero y denominación del producto, marcados debidamente. Hay que definir tipo de acero de la estructura, así como operaciones y tolerancias, tanto de "fabricación en taller" como de "montaje en obra".
MEDIOS NECESARIOS
Materiales. Mano de obra. Maquinaria.
MATERIALES
Designación de Aceros: Todos los aceros utilizados en la fabricación de estructuras estructuras deben estar de acuerdo acuerdo con las normas normas y calidades calidades especificadas del proyecto, y de acuerdo a la normativa en vigor.
a.- Perfiles y chapas de acero laminado en caliente. b.- Perfiles huecos de acero. c.- Perfiles y placas conformadas de acero. d.- Tornillos, tuercas y arandelas.
Mano de obra:
Se indica para cada caso particular la que se necesite, tanto en taller como en obra.
Maquinaria:
Se indica para cada caso particular la que se necesite, en taller como en obra.
PROCESO CO MÚN DE CONSTRUCCIÓN EQUIPOS En edificios de 30 a 60m se se usan grúas montadas en camiones. En edificios de más de 60m se utilizan pulas o grúas especiales izadas a nivel superior de cada marco terminado. En algunos casos se usan obra falsa para montar la estructura estructura se utiliza el montaje en voladizo para algunos puentes ubicados en acantilados.
DISEÑO CON CARGAS GRAVITACIONALES Y VIENTO COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL Y DE TRABAJO DEL ACERO 1. CARGAS GRAVITACIONALES
1.1 Cargas muertas Son cargas permanentes y que no son debidas al uso de la estructura. En esta categoría se pueden clasificar las cargas correspondientes al peso propio y al peso de los materia m ateriales les que soporta la estructura tales como acabados, divisiones, fachadas, techos, etc. Dentro de las l as cargas muertas también se pueden clasificar aquellos equipos permanentes en la estructura. En general las cargas muertas se pueden determinar con cierto grado de exactitud conociendo la l a densidad de los materiales. Consultar la densidad de los principales materiales de construcción: acero, hormigón, madera, vidrio, mampostería mampostería de ladrillo hueco, mampostería mampostería de d e ladrillo macizo, mortero, tierra, plástico; como también las cargas mínimas de diseño en edificaciones para particiones y divisiones y acabados.
1.2 Cargas vivas Corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en ella. Debido a la característica de movilidad y no permanencia de esta carga el grado de incertidumbre en su determinación es mayor. La determinación de la posible carga de diseño de una
edificación ha sido objeto de estudio durante muchos años y gracias a esto, por medio de estadísticas, se cuenta en la actualidad con una buena aproximación de las cargas vivas de diseño según el uso de la estructura. Las cargas vivas no incluyen las cargas ambientales como sismo o viento. Para efectos de diseño es el calculista quien debe responder por la seguridad de la estructura en su vida útil, para esto cuenta con las ayudas de las normas y códigos de diseño donde se especifican las cargas vivas mínimas a considerar.
2. FUERZAS A MBIENTALES 2.1 Cargas de viento El viento produce una presión sobre las l as superficies expuestas.La fuerza depende de: -densidad y velocidad del viento -ángulo de incidencia estructura -forma y rigidez de la estructura -rugosidad de la superficie altura mayor velocidad velocidad del viento -altura de la edificación. A mayor altura Para una estructura en general se deben calcular las cargas de viento que actúan, en cualquier dirección, sobre: a. La estructura en conjunto b. Los elementos estructurales individuales, por ejemplo una pared de fachada en especial, el techo. c. Las unidades individuales de revestimiento revestimiento y sus conexiones, vidriería y cubierta con sus aditamentos.
NORMA Y BIBLIOGRAFÍA DE MONTAJE Estructura de Acero en Edificación. Norma UNE-ENV-1090-1. Ejecución de Estructuras de Acero. Parte 1: Reglas Generales y Reglas para Edificación. NBE-EA-95.-