MANUAL PARA EL MONTAJE DE ESTRUCTURASMENTALICAS SOLDADAS Y APERNADAS
MANUAL PARA EL MONTAJE DE ESTRUCTURAS METÁLICAS.
Autor: Genesis C. Mendoza M. Tutor: Dixon Cárden.as Asesor Metodológico: Luzmery Camacho Año: 2015
INTRODUCCIÓN A continuación se presentara un manual para el montaje de estructuras metálicas, dirigido a toda aquella persona interesada en el tema, este se ha realizado con el objetivo de explicar el proceso de montaje y todas aquellas tareas que se realizan antes y durante este proceso. El manual estará conformado por tres capítulos: El capitulo I. Se desarrollaran las tareas previas al montaje de la estructura. El Capitulo II. Explicara el proceso de montaje de estructuras metálicas apernadas. El Capitulo III. Explicara el proceso de montaje de estructuras metálicas soldadas. Este Manual esta conceptualizado como una herramienta para la construcción en el montaje de estructuras metálicas. Con la utilización de esta herramienta podrá reforzar sus conocimientos y tener una mejor orientación en cuanto al temas de montaje.
ÍNDICE CAPÍULO I TAREAS PREVIAS ……………………………………………….3 TOPOGRAFIA …………………………………………………………………3 MOVIMIENTO DE TIERRA…………………………………………………….4 CIMENTACIÓN ……………………………………………………………….10 CAPITULO II MONTAJE DE ESTRUCTURAS METALICAS APERNADAS…19 FABRICACION EN TALLER …………………………………………………..19 MONTAJE EN OBRA…………………………………………………………..24 CAPITULO II MONTAJE DE ESTRUCTURAS METALICAS SOLDADAS…...32 FABRICACION EN TALLER …………………………………………………..32 MONTAJE EN OBRA…………………………………………………………..34 Glosario………………………………………………………………………...4 0
CAPÍTULO I TAREAS PREVIAS Es importante conocer las actividades que deben realizarse antes del montaje de la estructura metálica en obra, ya que estas tienen su importancia y el éxito del montaje va a depender de las mismas en cierta parte. A continuación se describirán cada una de las actividades previo al montaje.
Topografía: La topografía es fundamental en la ejecución de la obra, debiéndose realizar con tres premisas fundamentales: responsabilidad, velocidad y sencillez. Es necesario realizar trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción La topografía consiste en: - Realizar el levantamiento topográfico
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- Levantar los planos topográfico.
- Establecer los limites del terreno.
- Replanteo de ejes de obra y ejes de referencia 3
Movimiento de Tierra: Este proceso consiste en: - Desmonte Comprende el deshierbo, tala y desraizamiento del terreno asignado para la construcci贸n de la obra.
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- Eliminaci贸n de la capa vegetal
La capa vegetal de la parte del terreno a excavar deber谩 removerse cuidadosamente y depositarse por separado para poder ser utilizada posteriormente.
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- Nivelaci贸n
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Montaje en Obra Para comenzar a realizar el montaje en obra se deben haber terminado las obras preliminares y la elaboraci贸n en taller, luego que todo esto haya culminado se procede con las tareas del montaje en obra, estas son: - Programa de montaje Descripci贸n de la ejecuci贸n en fases, el orden asignado y los tiempos de montaje de los elementos de cada fase.
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- se comenzara montando las columnas sobre la base de cada anclaje ubicado en la losa
- Luego de haber montado y asegurado las columnas se procede al montaje de las vigas. Este proceso se repetir谩 en cada uno de los pisos, en caso de la edificaci贸n cuente con mas de una planta.
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- corte
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- Relleno
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Los rellenos deberán hacerse humedeciendo previamente el suelo y compactándolo con un pisón. Esta compactación se hará en capas de no más de 15 cm cada una. Si el terreno no está bien compactado, se hundirá y perjudicará la construcción.
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Compactaci贸n
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- Excavaci贸n
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Las excavaciones para fundaciones se har谩n hasta las cotas indicadas en los planos estructurales, pero en todo caso el asiento penetrar谩 por lo menos 60 cm.
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Cimentación: Base natural o artificial, bajo tierra, sobre la que descansa un edificio. Su dimensión y tipo será en función del peso del edificio y de la aptitud portante del terreno sobre el cual descansa éste. Estas cimentaciones pueden ser de dos tipos, artificiales o profundas: - Cimentaciones * Zapatas
- Cimentaciones Profundas * Pilotes in situ 1
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* Pilotes pre fabricados
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* Losa
Excavaci贸n de losa
Armado
Encofrado
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Vaciado Fraguado
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* Anclajes la distribución de los anclajes en la losa debe ser realizada con exactitud tal como lo especifica el plano técnico.
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Es importante que estos anclajes estén nivelados correctamente, ya que de ellos dependerá toda la estructura. Cada anclaje tiene una tureca de nivelación, la cual debe verificarse que su rosca este limpia antes del montaje.
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Materiales: - Perfiles huecos de acero.
- Perfiles y placas conformadas de acero.
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- Pernos, tuercas y arandelas
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Los elementos de unión entre las diferentes piezas metálicos podrán ser pernos, remaches, o soldaduras según lo especifiquen en los planos o especificaciones particulares de la obra.
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Mano de Obra: - calificada Maquinaria: - Gr煤as
- Maquinas de soldar
- Esmeriles
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- equipo neum谩tico con compresor y pistolas (para reemplazar las llaves)
Herramientas:
- Llaves de apriete tornillos
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- Grilletes
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- Eslingas
- Arneses de seguridad
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CAPÍTULO II Montaje de Estructuras Metálicas Apernadas Las piezas metálicas tendrán las exactas dimensiones de proyecto. No se permitirá en ningún caso, que los elementos de la estructura presenten deformaciones iníciales que puedan comprometer su capacidad resistente. 1) Fabricación en Taller: - Plantillaje En esta fase son elaboradas las plantillas a una escala real de aquello elementos que lo requieran, con un material resisten, cada platilla debe contener la identificación del elemento y el numero que indica el plano.
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- Preparación, Enderezado y Conformación De estos trabajos se obtiene las formas básicas eliminando todos los defectos de los elementos, se prepara la superficie dejándola limpia de toda impureza.
- Marcado de ejecuci贸n Luego de que el elemento este preparado y tenga la forma b谩sica, se preceda al marcado. para posteriormente realizar los cortes y perforaciones.
- Corte y perforaci贸n
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Los cortes y perforaciones se realiza en los lugares ya marcados, para realizar este pasa se necesitan herramientas especiales como sierras, cizallas, maquinas oxicortes entre otros.
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- Armado se realiza un ensayo del armado de la estructura metálica con la finalidad de que cada elemento se comporte de la forma prevista y se prueba su resistencia y su adecuado acoplamiento. Se colocará el número suficiente de tornillos de armado apretados fuertemente con llave manual, para asegurar la inmovilidad de las piezas armadas y el íntimo contacto entre las superficies de unión. Las piezas que han de unirse con soldadura, se fijarán entre sí con medios adecuados que garanticen, sin una excesiva coacción, la inmovilidad durante el soldeo y enfriamiento subsiguiente, para conseguir exactitud en la posición y facilitar el trabajo de soldeo.
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- Marcado e identificaci贸n de elementos
Cada una de las piezas se identifican imprimiendo en las mismas el numero con el que son nombradas en los planos, esto se hace para la f谩cil identificaci贸n en el proceso de montaje. Este es el ultimo proceso que se realiza antes de trasladar las piezas a la obra.
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2) Montaje en Obra: Esta fase la conforman los siguientes procesos: - Programa de montaje En este programa se detallan cada una de las actividades del montaje, tiempo y orden designado para cada una, el equipo empleado para su ejecuci贸n, el personal responsable, y los controles y verificaciones que se entiendan necesarias para garantizar el correcto funcionamiento de la estructura met谩lica
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- Recepción, almacenamiento y manipulación El almacenamiento del material debe hacerse en un orden estricto marcando las pieza para que de esta manera sea mas fácil identificarlas y así agilizar el proceso de montaje evitando errores. Durante este proceso es importante verificar que la pieza no haya sufrido ningún defecto durante el traslado , de ser así debe corregirse antes ser montada.
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- Montaje El montaje de la estructura se realizara sobre los cimientos ya terminados, se apoyaran las columnas y sus bases serán niveladas con cuñas de acero.
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Luego de que las columnas estén totalmente niveladas se colocaran las vigas estas se aploman y se linean los pórticos. 26
Los espacios entre los cimentos y las bases de columnas se limpiaran y llenaran con concreto.
Luego de que el montaje de las columnas haya culminado, se comienza el montaje de las vigas.
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Una vez montadas todas la vigas y alineado los pórticos, se montara la estructura de techo.
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No se comienza el atornillado definitivo soldeo de las uniones de montaje hasta haber comprobado que la posición de los elementos de cada unión coincida con la posición definitiva. Las uniones atornilladas o soldadas seguirán deben realizarse según las especificaciones de la normativa en vigor. 28
Estando armada toda la estructura se comienza apretar los pernos de la misma.
Tabla de torque
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Seg煤n la norma ASTM.
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Tipos de uniones en estructuras met谩licas apernadas.
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CAPÍTULO III Montaje de estructuras Metálicas soldadas Este proceso es llevado a cabo en el sitio de la obra, el cual es muy importante, por lo que el contratista deberá proporcionar todo el trabajo y contar con los materiales, herramientas y personal capacitado para realizar un trabajo de calidad. Luego de que las obras preliminares estén culminadas se comenzara con el montaje de la estructura. El montaje de estructuras lo integra dos etapas, las cuales son: Montaje en taller: - Traslado de las piezas del taller a la obra
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- Descarga de las piezas y materiales complementarios en la obra.
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- Montaje, presentaciรณn, plomeo, alineaciรณn y fijaciรณn provisional de las piezas
- Fijaciรณn definitiva de los elementos.
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Estando mantadas las columnas y vigas el siguiente paso es el montaje de techo.
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Soldado de Estructuras Met谩licas
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Tabla de soldaduras
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Tipos de Uniones soldadas
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GLOSARIO
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Anclajes: los anclajes son un sistema constructivo para Cimentaciones Profundas que trabajan como soporte y sujeción; con esta técnica se puede alcanzar hasta una profundidad del orden de los 30 metros con solo una clava de muro de 3 m. Arnés de Seguridad: es parte de un sistema o equipo de protección para detener la caída libre severa de una persona, siendo su uso obligatorio para todo el personal que trabaje en altura. Cimientos: conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales. Eslingas: Es el elemento intermedio que permite enganchar una carga a un gancho de izado o de tracción. Consiste en una cinta con un ancho o largo específico (varían según su resistencia, los modelos y los fabricantes) cuyos extremos terminan en un lazo (ojo). Estructura Metálicas: es un conjunto de partes unidas entre si que forman un cuerpo, una forma o un todo, destinadas a soportar los efectos de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. Perno: pieza de hierro cilíndrica, con cabeza redonda por un extremo y asegurada con una tuerca por el otro, que se usa para sujetar piezas de gran peso o volumen. Pórtico: los pórticos o marcos Están conformados por la unión rígida de vigas y columnas. Es una de las formas más populares en la construcción de estructuras de concreto reforzado y acero estructura. Zapatas: es un elemento estructural que sirve de cimentación a un pilar, muro u otro elemento superficial, transmitiendo los esfuerzos que recibe de este al terreno.