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CRITERIOS TÉCNICOS PARA LA INTERVENTORÍA Y SUPERVISIÓN DE CONSTRUCCIÓN DE OBRAS EN ESTRUCTURA METÁLICA DE EDIFICACIONES DE MEDIANA ALTURA CON GRADO DE DISIPACIÓN SÍSMICA MODERADO “DMO” TATIANA VICTORIA NARVAEZ POLANIA CARLOS ALFONSO RUIZ PRIETO UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2021

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CRITERIOS TÉCNICOS PARA LA INTERVENTORÍA Y SUPERVISIÓN DE

CONSTRUCCIÓN DE OBRAS EN ESTRUCTURA METÁLICA DE EDIFICACIONES

DE MEDIANA ALTURA CON GRADO DE DISIPACIÓN SÍSMICA MODERADO

“DMO”

TATIANA VICTORIA NARVAEZ POLANIA

CARLOS ALFONSO RUIZ PRIETO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C.

2021

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CRITERIOS TÉCNICOS PARA LA INTERVENTORIA Y SUPERVISIÓN DE

CONSTRUCCIÓN DE OBRAS EN ESTRUCTURA METÁLICA DE EDIFICACIONES

DE MEDIANA ALTURA CON GRADO DE DISIPACIÓN SÍSMICA MODERADO

“DMO”

TATIANA VICTORIA NARVAEZ POLANIA

CARLOS ALFONSO RUIZ PRIETO

PROYECTO DE GRADO EN LA MODALIDAD DE MONOGRAFÍA, PARA OPTAR EL

TÍTULO DE INGENIERO (A) CIVIL

DOCENTE TUTOR

MILTON MENA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C.

2021

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Nota de aceptación:

____________________________________

____________________________________

____________________________________

____________________________________

____________________________________

____________________________________

Firma del presidente del jurado

___________________________________

Firma del Jurado

Bogotá D.C. junio 2021

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AGRADECIMIENTOS

En primer lugar, agradecemos a Dios por su bendición, su inmenso amor, su fuerza y la oportunidad de culminar esta etapa de nuestra vida.

La culminación de este proyecto no hubiese sido posible sin la colaboración directa o indirecta de muchas personas que se hicieron presentes en diferentes etapas de la elaboración de este proyecto.

Agradecemos al Ingeniero Milton Mena por su colaboración y apoyo en el desarrollo del proyecto. A todos los docentes del área que compartieron su conocimiento dentro y fuera de clase permitiendo que nuestra formación profesional se resuma en satisfacciones académicas.

Quiero agradecer y dedicar especialmente este proyecto a mi papá Cesar Narváez, quien no alcanzó a compartir este logro conmigo, pero seguramente desde el cielo está orgulloso y me guiará en este camino.

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Tabla de contenido

pág.

1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 17

1.1 Antecedentes 17

1.2 Formulación 19

1.3 Descripción 19

2. JUSTIFICACIÓN 20

3. OBJETIVOS 22

3.1 Objetivo general 22

3.2 Objetivos específicos 22

4. MARCO TEÓRICO 23

5. METODOLOGÍA 25

6. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES: ACERO ESTRUCTURAL 26

7. ELEMENTOS METÁLICOS 29

7.1 Elementos suministrados por el fabricante 29

7.1.1 Láminas y pletinas 29

8. PERFILES ESTRUCTURALES 31

8.1 Columnas 34

8.1.1 Columnas simples 35

8.1.2 Columnas compuestas 36

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8.1.3 Columnas cruciformes 36

8.1.4 Columnas tubulares 37

8.1.5 Columnas armadas 38

8.2 Pernos de anclaje 38

9. PARTES DE LA ESTRUCTURA METÁLICA 40

9.1 Estructura principal 40

9.1.1 Vigas 40

9.1.2 Viguetas 40

9.1.3 Columnas o pilares 40

9.1.4 Largueros o correas 41

9.2 Estructura secundaria 41

9.2.1 Arriostramientos 41

9.2.2 Contravientos o tensores 42

10. PARTES DE LA ESTRUCTURA METÁLICA 43

10.1 Definición: ¿Qué es un plano constructivo? 43

10.2 Tipos de planos más comunes en la estructura metálica 43

10.2.1 Planos estructurales 43

10.2.2 Planos de taller 44

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10.2.3 Planos de montaje 44

11. ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE 45

11.1 Transporte 45

11.2 Almacenamiento 46

12. CIMENTACIÓN 47

13. UNIONES 53

13.1 Uniones atornilladas 55

13.1.1 Generalidades: 56

13.1.2 Calidades de acero en los tornillos 56

13.1.3 Partes de un tornillo 57

13.1.4 Perforaciones 59

13.1.5 Dimensión de las perforaciones 60

13.1.6 Distanciamiento mínimo entre perforaciones 60

13.1.7 Distanciamiento mínimo entre la perforación y el borde del elemento 61

13.1.8 Corrección de las perforaciones 62

13.1.9 Lubricación de las perforaciones 62

13.1.10 Apretamiento de los pernos 63

13.1.11 Inspección de los pernos 67

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14. CONEXIONES ACERO-CONCRETO 69

14.1 Conectores tipo espigo 69

14.2 Conectores tipo canal laminada 71

14.3 Pernos de anclaje 72

14.4 Anclajes químicos 77

15. SOLDADURA 78

15.1.1 Soldadura por arco eléctrico 78

15.1.1.1 Soldadura por arco eléctrico con electrodo metálico revestido. 79

15.1.1.2 Soldadura por arco abierto o sumergido 81

15.1.1.3 Soladura por arco eléctrico con alambre sólido y gas (MIG/MAG). 82

15.1.1.4 Soldadura por arco eléctrico con electrodo de tungsteno y gas TIG 83

15.1.2 Tipos de preparación de bordes para soldadura. 84

15.1.3 Tipos de uniones con soldadura 86

15.1.4 Posiciones de soldeo 88

15.1.5 Tipos de cordones de soldadura 90

15.1.6 Inspección de soldadura 94

15.1.7 Defectos en uniones soldadas 95

15.1.8 Temperatura de la soldadura 97

16. IZAJE 101

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16.1 Condiciones de la obra 101

16.2 Anclajes y bases de apoyo 102

16.3 Operación y forma de izaje 102

17. ACABADOS, PINTURA Y PROTECCIÓN 104

17.1 Preparación de las superficies 104

17.2 Protección contra la corrosión 110

17.3 Protección con pintura 111

17.4 Protección contra el fuego 111

18. PATOLOGÍAS DEL ACERO ESTRUCTURAL 116

18.1 Deformación excesiva 116

18.2 Erosión 116

18.3 Oxidación 117

18.4 Rotura frágil 118

18.5 Rotura por fatiga 118

18.6 Desgarro laminar 119

19. TOLERANCIAS 120

19.1 Recomendaciones y especificaciones de la NSR-10 título F “estructuras metálicas” enfocadas al componente técnico de manejo en obra 120

19.1.1 Materiales: Acero estructural 120

19.1.2 Especificación de materiales para uniones atornilladas 121

19.1.3 Especificación de materiales para uniones soldadas 121

19.1.4 Ordenes de magnitud para tamaños mínimos de soldadura 122

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19.1.5 Parámetros para distancias mínimas desde el centro de una perforación para

un perno al borde del elemento 123

19.2 Recomendaciones y especificaciones del código de prácticas estándar para estructuras metálicas (NTC 5832) enfocadas al componente técnico de manejo en obra 124

19.3 Tolerancias de fabricación 125

19.4 Pernos de anclaje 125

19.5 Tolerancias de montaje 125

19.6 Recomendaciones finales 126

20. NORMAS APLICABLES 127

21. CONCLUSIONES Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 128

22. RECOMENDACIONES 129

23. BIBLIOGRAFÍA 130

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LISTA DE TABLAS

Tabla 6-1 Aceros estructurales más comunes permitidos por la NSR-10 ..................... 26

Tabla 13-1 Clasificación de pernos según su resistencia a la tracción ......................... 58

Tabla 13-2 Dimensiones nominales de las perforaciones ............................................ 60

Tabla 13-3 Distancia mínima al borde del centro de una perforación estándar ............ 61

Tabla 13-4 Distancia mínima al borde del centro de una perforación agrandada o ranurada ...................................................................................................................... 62

Tabla 13-5 Apretamiento de los pernos ASTM A449 ................................................... 65

Tabla 13-6 Apretamiento de los pernos ASTM A325 ................................................... 65

Tabla 13-7 Apretamiento de los pernos ASTM A490 ................................................... 66

Tabla 13-8 Apretamiento de los pernos ASTM A307 ................................................... 66

Tabla 13-9 Mínima Tensión de Instalación de los Pernos diámetro en pulgadas ......... 67

Tabla 15-1 Clasificación de chaflanes por su geometría .............................................. 84

Tabla 15-2 Tipos de uniones con soldadura ................................................................ 87

Tabla 15-3 Posiciones de soldeo y su designación ...................................................... 88

Tabla 15-4 Defectos en uniones soldadas ................................................................... 95

Tabla 15-5 Temperatura mínima de precalentamiento de soldadura ........................... 98

Tabla 17-1 Grados de herrumbre para las superficies (superficie previa) .................. 105

Tabla 17-2 Preparación y grados de herrumbre para las superficies de acuerdo a normatividad (superficie preparada) ........................................................................... 105

Tabla 19-1 Pernos, arandelas y tuercas..................................................................... 121

Tabla 19-2 Tamaño Mínimo de Soldaduras de Filete ................................................ 122

Tabla 19-3 Distancia mínima al borde del centro de una perforación estándar ......... 123

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LISTA DE FIGURAS

Figura 7-1 Láminas de acero ....................................................................................... 29

Figura 7-2 Pletina de acero .......................................................................................... 30

Figura 8-1 Perfil Doble T .............................................................................................. 31

Figura 8-2 Perfil IPN .................................................................................................... 32

Figura 8-3 Perfil Tipo Canal ......................................................................................... 32

Figura 8-4 Perfil ángulo ................................................................................................ 33

Figura 8-5 Perfil tubular cuadrado ................................................................................ 33

Figura 8-6 Perfil tubular circular ................................................................................... 34

Figura 8-7 Columna tubular circular ............................................................................. 34

Figura 8-8 Columna perfil doble T ................................................................................ 35

Figura 8-9 Perfiles de columnas simples ...................................................................... 35

Figura 8-10 Perfiles de columnas compuestas ............................................................. 36

Figura 8-11 Perfiles de columnas cruciformes ............................................................. 37

Figura 8-12 Perfiles de columnas tubulares ................................................................. 37

Figura 8-13 Perfiles de columnas armadas .................................................................. 38

Figura 9-1 Esquemas de arriostramientos ................................................................... 42

Figura 11-1 Transporte de acero.................................................................................. 45

Figura 11-2 Transporte de acero.................................................................................. 46

Figura 12-1 Anclajes de cimentación. .......................................................................... 48

Figura 12-2 Formaleta para el “grout” .......................................................................... 49

Figura 12-3 Vaciado del “grout”.................................................................................... 50

Figura 12-4 Resultado del relleno con grout ................................................................ 51

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Figura 12-5 Detalle constructivo de la cimentación ...................................................... 52

Figura 13-1 Uniones atornilladas ................................................................................. 55

Figura 13-2 Tornillo de cabeza hexagonal ................................................................... 57

Figura 13-3 Brocas ...................................................................................................... 59

Figura 13-4 Lubricación de perforaciones .................................................................... 63

Figura 13-5 Apretamiento de pernos ............................................................................ 64

Figura 13-6 Apretamiento de pernos ............................................................................ 68

Figura 14-1 Conector tipo canal soldado a lámina colaborante .................................... 71

Figura 14-2 Ficha técnica conectores tipo canal .......................................................... 72

Figura 14-3 Anclajes preinstalados .............................................................................. 73

Figura 14-4 Anclajes postinstalados ............................................................................ 73

Figura 14-5 Perno de anclaje ....................................................................................... 74

Figura 14-6 Colocación de anclajes ............................................................................. 75

Figura 14-7 Profundidad de colocación de pernos ....................................................... 75

Figura 14-8 Profundidad de perforación insuficiente. ................................................... 76

Figura 14-9 Posición incorrecta del anclaje .................................................................. 76

Figura 15-1 Soldadura ................................................................................................. 79

Figura 15-2 Soldadura por arco eléctrico con electrodo metálico revestido .................. 80

Figura 15-3 Soldadura por arco eléctrico con electrodo metálico revestido .................. 80

Figura 15-4 Soldadura por arco abierto........................................................................ 81

Figura 15-5 Soldadura MIG/MAG ................................................................................. 83

Figura 15-6 Soldadura TIG .......................................................................................... 84

Figura 15-7 Chaflán en V doble ................................................................................... 86

Figura 15-8 Tipos de cordones con soldadura ............................................................. 91

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Figura 15-9 Cordón de soldadura recto y con balanceo ............................................... 91

Figura 15-10 Movimientos circulares ........................................................................... 92

Figura 15-11 Movimientos circulares ........................................................................... 92

Figura 15-12 Movimientos zig-zag ............................................................................... 93

Figura 15-13 Paso de avance ...................................................................................... 94

Figura 16-1 Operación de izaje .................................................................................. 103

Figura 17-1 Muestras de grados de preparación de la superficie ............................... 109

Figura 17-2 Pintura anticorrosiva ............................................................................... 110

Figura 17-3 Pintura de superficies ............................................................................. 111

Figura 17-4 Pintura intumescente .............................................................................. 112

Figura 17-5 Comportamiento de la pintura intumescente ........................................... 113

Figura 17-6 Mortero ignífugo ...................................................................................... 114

Figura 17-7 Placas de revestimiento .......................................................................... 115

Figura 18-1 Erosión ................................................................................................... 117

Figura 18-2 Oxidación ................................................................................................ 117

Figura 18-3 Rotura frágil ............................................................................................ 118

Figura 18-4 Rotura por fátiga ..................................................................................... 119

Figura 18-5 Desgarro laminar .................................................................................... 119

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RESUMEN

La presente investigación se realiza con el fin de identificar los criterios de inspección, procesos de fabricación y montaje, ensayos aplicables y conceptos técnicos en general para labores de interventoría en la construcción de edificios de estructura metálica. El presente documento va dirigido a estudiantes, profesionales y personas interesadas en conocer los criterios mínimos en construcción, fabricación y montaje de estructura metálica, específicamente edificaciones de mediana altura de 3 a 5 pisos, a nivel nacional y local con disipación de energía moderada (DMO).

A lo largo del documento, se presentarán los temas a tratar, entre los cuales se encuentran: Identificación de materiales, procedimientos de fabricación y montaje, acabados, informes, formatos y actas de interventoría, etc., para el desarrollo de cada uno de los temas, se llevará a cabo una investigación bibliográfica, de documentos, textos, investigación en campo y publicaciones en este ámbito y se seguirán los lineamientos establecidos en las normas, específicamente la NSR 10 Títulos F e I, la norma técnica colombiana NTC 5832 y las guías técnicas del Instituto Colombiano de la Construcción con Acero ICCA.

De manera paralela se busca obtener un manual de interventoría, el cual servirá de apoyo para instituciones educativas y profesionales interesados en la supervisión y construcción de estructuras metálicas.

PALABRAS CLAVE: ACERO, SUPERVISIÓN TÉCNICA, INTERVENTORÌA, CONSTRUCCIÒN, ESTRUCTURA METÁLICA.

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INTRODUCCIÓN

En Colombia, la primera estructura metálica usada en construcción fue el rascacielos del antiguo edificio del Banco de Bogotá en la carrera 10 con calle 15, la cual fue importada en su totalidad, sin embargo, durante muchos años, se descartaba la construcción de estructuras metálicas debido a que se no habían fabricantes nacionales; en los últimos años, el interés por la construcción con acero ha incrementado gracias al diseño y construcción de puentes metálicos en Bogotá y se ha impulsado la industria metalmecánica..

La entrada de estos nuevos sistemas constructivos a Colombia trae consigo la necesidad de aprender a calificar la calidad de los procesos y la actualización de programas académicos en las instituciones educativas con programas de ingeniería civil y carreras afines, sin embargo, mientras se toman estas medidas, se pueden encontrar vacíos en el momento de la inspección y supervisión por parte de los profesionales.

La supervisión técnica es una parte esencial en la ejecución de obras en Colombia dada la necesidad de tener un control de calidad en la construcción y la optimización de procesos. Si bien las normas técnicas colombianas tienen títulos específicos sobre las estructuras metálicas y la supervisión técnica, estas están limitadas al diseño y requisitos mínimos.

Este documento se organiza en los siguientes ítems. Inicialmente con la identificación de materiales, seguido por el reconocimiento de los elementos metálicos, uniones, anclajes, procesos de fabricación y montaje, seguridad, y ensayos. Posteriormente, se identificarán los criterios de trazabilidad de calidad, actas e informes de interventoría y costos. Para finalizar, se hará la presentación del manual como cumplimiento de los objetivos propuestos al inicio de la investigación.

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1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

1.1 Antecedentes

Con el fin de observar y analizar un precedente alusivo a la presente investigación, se consideraron algunos trabajos de grados y guías referentes a la construcción y control de calidad de estructuras metálicas.

En este orden de ideas, en 2015 fue presentado el trabajo de grado Elaboración de los procedimientos de fabricación y montaje de una estructura de acero para un edificio tipo por Gavidia y Subía (2019). Este trabajo detalla los procedimientos técnicos y requisitos que debe cumplir el persona, materiales, equipos y herramientas que intervienen en la fabricación y el montaje de una estructura de acero, todo esto de acuerdo con la Norma Técnica Ecuatoriana (NEC), Reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 037:2009, Código Ecuatoriano de la Construcción (CPE) y Norma de construcción del Distrito Metropolitano de Quito.

También se consideró el trabajo de grado Ejecución de edificios en acero estructural por Vélez (2004), en el cual se tratan los elementos composición y constitución del sistema, uniones y conexiones, y ensamble, controles y normas, temas que deben ser conocidos y durante la construcción de estructuras metálicas, la particularidad que presenta es que se basa en las Normas Colombianas de Diseño y Construcción. Sismo Resistente 1998 (NSR 98), por lo tanto es una guía base para determinar los temas a tratar pero respecto a la norma actual.

Así mismo, se tomó como referencia el trabajo de grado Procedimiento constructivo con estructuras metálicas de Chapula (2014), en el cual se describen los criterios para la programación y construcción de estructuras metálicas; este trabajo se basa principalmente en las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas de México.

Igualmente se tomó como referencia el trabajo de grado Propuesta metodológica para la ejecución de la interventoría técnica de diseños estructurales de edificaciones en acero según norma NSR-10" realizado por Cruz y Acuña (2020),

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estudiantes de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, en este se plantean los procedimientos para la interventoría de diseños estructurales de edificaciones en perfiles laminados y tubulares teniendo como parámetro de revisión lo establecido en el código colombiano de construcciones sismo resistentes NSR- 10; este trabajo de grado se centra principalmente en la supervisión técnica de los diseños realizados para un proyecto de construcción de estructuras metálicas de mediana altura, el cual se puede tomar como complemento para la guía en desarrollo.

Otra tesis que se ha realizado al respecto es Diseño y construcción de una estructura metálica para vivienda distribuida en tres plantas Área total de 321.5m2 por Bonilla y Tapia (2021), la cual abarca el diseño y la construcción de una estructura en acero para vivienda de tres plantas utilizando el método de diseño por esfuerzos permisibles ASD, referencia las normas, códigos y especificaciones de construcción vigentes tanto en el Ecuador como en otros países, se realiza un estudio de alternativas sobre los tipos de constitución de estructuras metálicas, el análisis de cargas y fuerzas que actúan en la estructura se describe la construcción y el montaje y se explican los costos del proyecto.

El trabajo de grado Elaboración de los procedimientos de fabricación y montaje de una estructura de acero para un edificio tipo por Gavidia y Subía (2015), de la Escuela Politécnica nacional de la ciudad de quito, el cual hace una evaluación de los procedimientos constructivos, los requisitos que deben cumplir el personal, materiales, equipos y las herramientas que intervienen en las actividades de fabricación y montaje, análisis de sistemas, subsistemas y elementos estructurales y el análisis de costos para un edificio tipo; se centra principalmente en la capacidad de los ingenieros mecánicos para aprobar proyectos que implican el diseño y construcción de un edificio de acero.

En cuanto a la soldadura de estructuras metálicas, se tomó como referencia el proyecto técnico Control de calidad en la soldadura de la estructura metálica del Terminal de Transporte Terrestre del Cantón Gualaceo de la Provincia del Azuay, por Reinoso (2019), de la Universidad Politécnica Saleasina de Ecuador, en el cual se tienen en cuenta los lineamientos de la normativa RTE INEN 040 de Ecuador y la normativa internacional AWS D1.1 2015; este proyecto facilita la identificación de los criterios necesarios para la aceptación o rechazo de las uniones soldadas.

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El último documento que se consideró es el trabajo de grado Seguridad industrial en construcción de estructuras metálicas: buenas prácticas, por Mantilla (2010) de la Universidad de los Andes, el cual expone el crecimiento y auge que ha tenido la construcción de estructuras metálicas en Colombia en los últimos años y describe los procedimientos de seguridad necesarios para la correcta ejecución de las obras en sus diferentes etapas.

Finalmente, se consideró la Guía técnica Icca: Naves industriales con estructura de acero (2017) y la Guía técnica Icca: Pliego de condiciones y Especificaciones técnicas (2018) del Instituto Colombiano de la construcción de acero; estas guías sirvieron como referencia para determinar los criterios de evaluación para la supervisión técnica respecto a las normas colombianas actuales.

La importancia de profundizar en el tema de supervisión técnica de la construcción de estructuras metálicas radica en que las normas colombianas no son específicas en cuanto a procesos constructivos sino a procesos de diseño estructural.

1.2 Formulación

El crecimiento de la construcción de edificaciones en estructura metálica en Colombia abre nuevos campos de estudio para los profesionales en ingeniería civil y carreras afines, actualmente, no existe un manual o guía práctica que especifique cuales son los criterios de supervisión técnica en la construcción de estructuras metálicas de altura mediana, por lo que a continuación se presentarán cuáles son procedimientos y normas a tener en cuenta para ello.

1.3 Descripción

En la actualidad, a nivel nacional y local, hay desconocimiento práctico y académico por parte de las constructoras y entidades interventoras frente a los procesos constructivos, de inspección, criterios de aceptación y rechazo, ensayos, montaje, fabricación y demás actividades inmersas en la construcción de estructura metálica, con mayor énfasis en estructuras verticales; por ende, los entes que intervienen en el proceso, exceptuando el propio fabricante e instalador de la estructura metálica, no logran proveer una supervisión técnica objetiva a lo largo de todo el proceso en obra.

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2. JUSTIFICACIÓN

El problema radica en que, en las principales instituciones educativas colombianas en programas de pregrado en ingeniería civil y arquitectura, no se consideran las estructuras metálicas dentro de sus planes de estudio, como La Universidad Nacional de Colombia, cuya malla curricular cuenta con 12 créditos obligatorios en el área de construcción y estructuras, pero enfocado a estructuras de concreto, La Universidad de los Andes también cuenta con asignaturas sobre diseño estructural enfocado en concreto reforzado y de materiales de ingeniería civil; el estudio de las estructuras de acero se hace en programas de maestría enfocados en estructura, sísmica y materiales, La Universidad Distrital Francisco José de Caldas ofrece asignaturas de materiales de construcción, construcción de edificaciones y diseño de estructuras pero ninguna de ellas es especifica en estructuras metálicas; estos casos se repiten en las demás universidades de las diferentes ciudades del país, como el caso de la Universidad del Norte de Barranquilla, La Universidad del Quindío, La Universidad Pedagógica y Tecnológica de Tunja, entre otras; la excepción está en la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito en la cual se imparten materias específicas y exclusivamente orientadas a la estructura metálica, pero con un único enfoque al diseño estructural; por lo que todo el tema que engloba la construcción, la técnica y la práctica; queda relegado a un aprendizaje empírico donde es necesario cometer grandes errores para lograr un mínimo fundamento básico, problema que en esencia es lo que buscan las instituciones educativas resolver en su objetivo de brindar conocimientos teóricos para tener fundamentos en la práctica y ejecutar operaciones de forma eficaz y oportuna.

Se realizó una investigación a distintos cargos técnicos y administrativos de distintas construcciones que incluyen estructuras metálicas en su haber, que interfieren directamente en la ejecución de una obra, entre ellos: directores de obra, ingenieros residentes de obra y directores y auxiliares de interventoría; en esta investigación se realizó un cuestionario acerca de si se reconocían las patologías del acero, los procedimientos de corte, pulido y fabricación, los elementos que componen una estructura metálica, criterios de aceptación, etc.; los resultados brindaron un argumento sólido y concluyente, argumento que defiende la premisa de que hay un desconocimiento teórico y confiable casi total el cual es sobrellevado sólo por la experiencia adquirida a través de los años.

En adición, al hacer un paralelo entre el conocimiento de la construcción con acero y con concreto, de este último se identifican los procesos de preparación, dosificación, transporte, vaciado, vibrado, curado, protección, patologías, control,

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usos, herramientas y maquinaria y en general los criterios de evaluación, aceptación y rechazo; mientras que para las estructuras metálicas, aún se evidencia desconocimiento en los procesos involucrados.

Teniendo en cuenta estos problemas, surge la necesidad de generar un documento que consolide los conceptos técnicos que le permitan al profesional y en mayor medida al interventor resolver problemas específicos en campo con argumentación teórica, respaldada por las normas vigentes generándole al mismo tiempo la confianza de poder tomar una decisión pertinente y acertada.

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3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Realizar un manual con los criterios de inspección y evaluación para labores de interventoría en la construcción de edificios de estructura metálica de altura mediana con disipación de energía moderada.

3.2 Objetivos específicos

Definir los parámetros de interventoría para los procesos de construcción, transporte, montaje, acabados y demás componentes de edificaciones de estructura metálica de altura mediana.

Establecer las directrices para el control de calidad, aceptación, rechazo y recepción de obras en estructura metálica por parte de la interventoría.

Realizar modelos de formatos de inspección de interventoría técnica para todos los procesos constructivos en la estructura metálica.

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4. MARCO TEÓRICO

El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo-resistente NSR-10, Título F-Estructuras Metálicas, establece los criterios para el diseño, la fabricación y el montaje de edificios y otras construcciones de acero estructural.

El acero estructural se define como una aleación de hierro, carbono y otros elementos como silicio, fosforo, azufre y oxígeno, los cuales en pequeñas cantidades le aportan diferentes propiedades. Se fabrica a través de un proceso de laminado en caliente, se emplea en todo tipo de estructuras.

Las propiedades de este tipo de acero son:

-Alta resistencia

-Homogeneidad en la calidad y fiabilidad del acero

-Permite ser soldado

-Posee alta ductilidad

-Incombustible

-Resistente a la corrosión en condiciones normales

El principal inconveniente de este material es que a altas temperaturas todas sus propiedades mecánicas se ven gravemente deterioradas.

Este acero es relativamente elástico para ser metal, desde el punto de vista teórico responde igual a la compresión y a la tensión, sin embargo, al ser sometido a grandes esfuerzos, puede comenzar a presentar un comportamiento propio de materiales plásticos. (El blog de algo que decir, 2011).

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Dentro de las etapas para el control de la calidad de estructuras metálicas de acero se debe contemplar el control de calidad de la documentación del proyecto, el control de calidad de los materiales, de la fabricación y del montaje; control de la calidad en la recepción de la obra terminada, donde se verifica mediante pruebas de servicio, programación y controles especificados en los planos y/o pliegos de condiciones, de la recepción de la obra dependerá la acreditación de la obra y se dejará la constancia documentada (Alferingeniería, 2017).

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5. METODOLOGÍA

Inicialmente se lleva a cabo la recopilación de información requerida para la selección de los criterios del objeto de estudio, y de acuerdo con las características de los mismos se empezará a descartar la información que no es relevante para el cumplimiento de los objetivos; de forma paralela se diseñará la guía de supervisión técnica, la cual incluirá los criterios mínimos para la construcción de edificios de estructura metálica de mediana altura: proceso constructivo, interpretación de planos, partes, ensayos, tolerancias, acabados, informes y actas de interventoría, etc.

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6. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES: ACERO ESTRUCTURAL

Los aceros que comúnmente se consiguen para construcción de estructuras metálicas se consideran de tres clases:

• Acero laminado: producido por un proceso de laminación horizontal ó vertical, en frío o en caliente, según la pieza.

• Acero colado: producido por un proceso de colado vertical del material en caliente para piezas individuales especiales.

• Acero forjado: producido por el doblado ó moldeado en frío para producir cierto tipo de elementos.

El Reglamento Colombiano de construcción sismo resistente NSR 10, Título F – Estructuras metálicas, capítulo F.2.1.5.1, describe varios tipos de acero para uso estructural. El esfuerzo de fluencia disminuye en la medida que el espesor de las planchas y los perfiles aumenta para un mismo material. El acero ASTM A-36 era el más utilizado debido a que en muchas aplicaciones, las cargas y los esfuerzos son moderados pero la rigidez de los perfiles puede ser deficiente desde el punto de vista de deflexiones y vibraciones, no obstante, se empezaron a utilizar aceros de mayor resistencia, tales como el A-529 y el A-572, en la Tabla 6-1 se detallan los tipos de acero más comunes permitidos por la NSR-10.

Tabla 6-1 Aceros estructurales más comunes permitidos por la NSR-10

Tipo de acero

Designación NTC

Designación ASTM

Fy (Mpa)

Espesor

(mm)

Uso

Al carbón NTC 1920

A-36 250 ≤200 Perfiles estructurales laminados en caliente,

planchas, barras planas, pernos de

anclaje, barras roscadas

220 >200

.+ manganeso

NTC 4007

A-529 290 ≤13 Perfiles estructurales laminados en caliente,

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350 ≤38 planchas, barras

planas.

Alta resistencia baja aleación

NTC 1985

G 42 A-572 Gr 42 290 ≤150 Perfiles estructurales laminados en caliente,

planchas, barras planas, pernos de

anclaje, barras roscadas

G 50 Gr 50 350 ≤100

G 60 Gr 60 415 ≤32

G 65 Gr 65 450 ≤32

.+ Resistente a la corrosión

NTC 1950

A-242 290 38 -125 Planchas

320 19 - 38

350 ≤19

NTC 2010

A-588 290 125 - 200

Perfiles estructurales laminados en caliente, planchas, pernos de

anclaje, barras roscadas. 320 100 -

125

350 ≤100

Aleacs, templadas y revenidas

NTC 4014

A-514 625 64 - 150

Planchas

695 ≤64

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Valencia, G. (2010)

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Para verificar que otros tipos de acero son permitidos por la NSR 10, referirse al Título F – Estructuras metálicas capítulo F.2.1.5.1.

Como prueba de cumplimiento de las especificaciones de los materiales, se debe presentar los certificados de calidad originales suministrados por el proveedor; en caso de que no se cuente con estos, el fabricante de la estructura deberá realizar los ensayos de propiedades mecánicas y composición química para cumplir con las especificaciones.

Si el fabricante tiene material en existencia y el certificado de calidad suministrado por las siderúrgicas, será aprobado siempre y cuando el fabricante demuestre que tiene control de trazabilidad, de la misma forma con las piezas individuales provenientes del corte de elementos certificados. Igualmente, si el fabricante hace cambios referentes a los tipos de acero, estos deben ser aprobados por el ingeniero estructural; la norma ASTM A6 indica los criterios de aprobación de rectitud, planitud y dimensiones.

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7. ELEMENTOS METÁLICOS

La Norma Técnica Colombiana NTC 5832 clasifica los elementos estructurales en los siguientes grupos:

7.1 Elementos suministrados por el fabricante

7.1.1 Láminas y pletinas

Son piezas de laminado plano, son la base para los perfiles doblados en frío, se clasifican de acuerdo a su espesor:

-Pletina delgada < 3mm

-Pletina media 3 mm hasta 4.75 mm

-Pletina gruesa > 4.75 mm

Figura 7-1 Láminas de acero

Fuente: Recuperado de https://www.msaceros.com/lisos.html

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Figura 7-2 Pletina de acero

Fuente: Recuperado de https://es.materials4me.com/metales/acero/pletina/pletina-de-acero-calidad-s235jr

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8. PERFILES ESTRUCTURALES

Las estructuras metálicas se fabrican con perfiles estructurales, los cuales pueden ser ensamblados o laminados; estos últimos se moldean a altas temperaturas por un conjunto de rodillos; los ensamblados se fabrican partiendo de perfiles laminados o de planchas cortadas, conectados por medio de pernos, remaches y soldadura. Los perfiles laminados se encuentran normalizados y sus características deben ser especificadas por los fabricantes en las fichas técnicas; en Colombia, los perfiles más utilizados son los Tipo I o doble T, los angulares, las canales, las barras redondas, los tubos circulares, rectangulares y las Tes.

Figura 8-1 Perfil Doble T

Fuente: Recuperado de https://www.milanuncios.com/anuncios/venta-de-vigas-de-hierro-de-doble-t.htm

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Figura 8-2 Perfil IPN

Fuente: Recuperado de https://listado.mercadolibre.com.ve/herramientas-construccion-

materiales/viga-ipn-120#!messageGeolocation

Figura 8-3 Perfil Tipo Canal

Fuente: Recuperado de https://www.solostocks.cl/venta-productos/acero/perfiles-acero/perfiles-de-acero-al-por-mayor-8437467

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Figura 8-4 Perfil ángulo

Fuente: Recuperado de https://www.glamet.com.mx/perfiles-comerciales/perfil-angulo/

Figura 8-5 Perfil tubular cuadrado

Fuente: Recuperado de http://www.hierrosleitza.com/tubo-estructural

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Figura 8-6 Perfil tubular circular

Fuente: Recuperado de http://www.hierrosleitza.com/tubo-estructural

8.1 Columnas

Se pueden clasificar de acuerdo con el tipo de perfil o varios tipos de perfiles unidos para adoptar una forma geométrica específica para cumplir las áreas de sección requeridas por el diseño estructural.

Figura 8-7 Columna tubular circular

Fuente: Recuperado de https://proyectos.habitissimo.com.co/proyecto/construccion-de-casa-unifamiliar

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Figura 8-8 Columna perfil doble T

Fuente: Recuperado de http://duna-steel.ro/ro/hale-metalice/structura-metalica-hala-spaleck-din-resita

8.1.1 Columnas simples

Formadas por un solo perfil Doble T, H o I.

Figura 8-9 Perfiles de columnas simples

Fuente: Recuperado de Vélez. (2004)

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8.1.2 Columnas compuestas

Formadas por dos o más perfiles simples, donde la unión de los elementos se realiza por medio de soldadura.

Figura 8-10 Perfiles de columnas compuestas

Fuente: Recuperado de Vélez. (2004)

8.1.3 Columnas cruciformes

Formadas por perfiles en ángulo y chapas, unidas por soldadura.

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Figura 8-11 Perfiles de columnas cruciformes

Fuente: Recuperado de Vélez. (2004)

8.1.4 Columnas tubulares

Formadas por perfiles completamente macizos, generalmente cuadrados o tubulares.

Figura 8-12 Perfiles de columnas tubulares

Fuente: Recuperado de Vélez. (2004)

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8.1.5 Columnas armadas

Formadas por perfiles de lámina y ángulos de diferentes dimensiones, unidas con soldadura.

Figura 8-13 Perfiles de columnas armadas

Fuente: Recuperado de Vélez. (2004)

8.2 Pernos de anclaje

La NSR 10 aprueba el uso pernos de anclaje y varillas roscadas que cumplan con alguna de las siguientes especificaciones:

-ASTM A36/A36M

-ASTM A193/A193M

-ASTM A354

-ASTM A449

-ASTM A572/A572M

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-ASTM A588/A588M

-ASTM F1554

El material ASTM A449 es aceptable para pernos de anclaje y barras roscadas de alta resistencia en cualquier diámetro.

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9. PARTES DE LA ESTRUCTURA METÁLICA

9.1 Estructura principal

Para que el funcionamiento de una estructura sea óptimo, esta debe ser estable para que no se vuelque, resistente para que soporte esfuerzos sin romperse y rígida para que no se deforme si es sometida a esfuerzos. La estructura metálica principal está compuesta por los elementos que dan soporte, estabilizan y transfieren las cargas a la cimentación.

9.1.1 Vigas

Son elementos horizontales que trabajan a flexión. De acuerdo con las cargas a la que sean sometidas las vigas, sus fibras inferiores trabajarán a tracción y las superiores a compresión. Son elementos resistentes, con bajo peso y flexibilidad mínima.

9.1.2 Viguetas

Elementos estructurales horizontales que se colocan cerca de otras para mantener el techo o suelo de la edificación. Por lo general, de forma contigua, llegando así a presentarse como una especie de soporte tanto para los techos como para los pisos, en caso tal de que se trate de una construcción de niveles. Se usa para enmarcar un espacio abierto, a menudo entre vigas que luego transfieren cargas a miembros verticales.

9.1.3 Columnas o pilares

Elementos verticales los cuales trabajan a compresión o fuerza axial, la sección depende del diseño estructural, generalmente se fabrican previamente en taller, van soldadas a una placa de acero la cual se fija a un dado de concreto.

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9.1.4 Largueros o correas

Elementos que soportan las cargas concentradas en punto aislados a lo largo de la longitud de un edificio, generalmente para soportar cargas de la losa, están apoyados en vigas, colocados de forma horizontal; sirven para dar rigidez a la estructura total en donde están apoyadas.

9.2 Estructura secundaria

Esta estructura corresponde a la fachada y a la cubierta, también se denomina subestructura y se coloca sobre la estructura metálica principal, y ésta puede ser metálica o de hormigón.

9.2.1 Arriostramientos

Es el elemento de acero estructural dispuesto de forma diagonal dentro de pórticos para resistir cargas laterales principalmente, es decir, sirve para rigidizar o estabilizar la estructura impidiendo o limitando parcialmente los desplazamientos/deformaciones de la misma.

Estos poseen la particularidad de que sólo trabajan ante cargas axiales, es decir, tracción y compresión.

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Figura 9-1 Esquemas de arriostramientos

Fuente: Recuperado de Durán. (2017)

Los perfiles más idóneos para utilizar en arriostramientos son aquellos cuya sección sea tubular (circulares y rectangulares) y las doble T.

9.2.2 Contravientos o tensores

Elementos dispuestos en cruces en la cubierta, los cuales son capaces de absorber empujes del viento, suelen ser pequeños perfiles angulares o tirantes.

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10. PARTES DE LA ESTRUCTURA METÁLICA

10.1 Definición: ¿Qué es un plano constructivo?

Un plano constructivo o de construcción es la representación gráfica de lo que se quiere ejecutar en una obra física, este debe contener toda la información para que el constructor, bien sea, profesional o personal técnico pueda interpretarlo y ejecutar lo que esté dentro de sus funciones.

El contenido presente en los planos constructivos varía dependiendo de la actividad que se quiera ejecutar, de nada le sirve a un instalador hidráulico la información de los acabados en fachada o los acabados arquitectónicos a quien va a instalar el refuerzo de una columna; así mismo sucede en la estructura metálica, los planos deben tener un alcance claro con su información específica, por eso mismo las normas colombianas, en la NTC 5832, han definido lo distintos tipos de planos para estructuras metálicas de la siguiente manera:

1. Planos estructurales

2. Planos de taller

3. Planos de montaje

10.2 Tipos de planos más comunes en la estructura metálica

10.2.1 Planos estructurales

Lo primero que se debe aclarar y que aplica para todos los planos de estructura metálica es que la unidad de medida siempre es el milímetro, esto debido a que se requiere una alta precisión para fabricar e instalar este tipo de elementos.

Los planos estructurales, desde el punto de vista del supervisor técnico, son el conjunto de planos más importantes y mayormente utilizados, siempre se debe contar con una copia de estos planos a la mano. Esto debido a que contiene información que permitirá al supervisor englobar el proyecto y a la vez tener detalles muy relevantes de la estructura.

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10.2.2 Planos de taller

Normalmente, las estructuras metálicas tienen dos etapas de intervención, una en la obra y otra en el taller o planta de producción, en esta última es donde cobra importancia los planos de taller.

En los planos estructurales podemos encontrar la información general y nos damos una idea muy acertada de lo que es todo el proyecto, podemos encontrar los ejes y la ubicación exacta de todos los elementos bien referenciados, pero quien va al extremo detalle de cualquier elemento, este es el plano de taller, mientras que en los planos estructurales no encontramos la medida de las perforaciones o la medida del elemento individual, en los de taller podemos encontrar eso y mucho más, claro está, que nosotros como supervisores quizá no siempre ahondaremos hasta los más pequeños detalles si no es necesario.

10.2.3 Planos de montaje

Estos planos presentan una combinación de lo exclusivamente necesario de los planos de taller y los estructurales, claro está, dependiendo de las necesidades de montaje. Como supervisores nos sirve para verificar procedimientos de montaje y recomendaciones a la hora de trasladar e izar los elementos.

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11. ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE

11.1 Transporte

El transporte se debe programar de acuerdo al avance de obra. Es importante el embalaje de los elementos metálicos para evitar daños en los mismos durante el transporte; para ello, se utilizan unas cunas, almohadillas y perfilería que impiden el desplazamiento y deformaciones; esto con el fin de que las piezas no sean rechazadas en obra, los elementos

Si el transporte se hace en camiones sin cubierta, se debe utilizar protectores plásticas para evitar la corrosión de los elementos.

En el sitio de la obra, se debe adecuar el acceso para camiones tipo tráiler los cuales deben cumplir con las leyes de tránsito vigentes, el descargue se realizará con la ayuda de grúas y elementos adecuados al peso.

Figura 11-1 Transporte de acero

Fuente: Recuperado de Vélez. (2004)

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Figura 11-2 Transporte de acero

Fuente: Recuperado de https://www.construccionenacero.com/noticias/logistica-metalica

11.2 Almacenamiento

El lugar de almacenamiento del equipo de soldadura debe ser suministrado por el propietario del proyecto, así mismo el montador no es responsable de la limpieza de polvo, escamas de óxido, grasas y demás materias extrañas que se hayan acumulado en los elementos almacenados durante el montaje, ya sea causado por la intemperie o las condiciones propias de la obra.

Se debe hacer una selección de los elementos, de acuerdo a longitudes y secciones requeridas, con su respectiva identificación a la vista.

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12. CIMENTACIÓN

La cimentación para una edificación de estructura metálica no es diferente de la de otros sistemas constructivos y depende de las condiciones del terreno, el tipo de edificio, sus cargas y las especificaciones del Título H de la NSR 10.

El supervisor técnico deberá realizar el control durante la ejecución de la obra de las siguientes actividades:

-Replanteo geométrico: El replanteo de la cimentación se refiere a trasladar al terreno los datos del plano de cimentación del proyecto. El supervisor técnico deberá verificar que el trazado realizado con ayuda del equipo de topografía coincida con las coordenadas especificadas en los planos.

-Dimensiones geométricas de las excavaciones para las fundaciones: El supervisor técnico deberá verificar que las dimensiones de la excavación para las cimentaciones estén de acuerdo al diseño del ingeniero estructural.

-Limpieza de fondo de las excavaciones: Se debe tener especial cuidado en no remover el fondo de las excavaciones que servirán de base a la cimentación y una vez terminadas, se limpiarán de toda la tierra suelta; la superficie no debe tener irregularidades, tanto en el fondo como en las paredes.

-Sistema de drenaje: Si se encuentra nivel freático en las excavaciones, el contratista debe proveer las unidades de bombeo que se necesiten, el supervisor aprobará esta actividad.

-Estratos y niveles de fundación: El supervisor deberá verificar los niveles de fundación establecidos en los planos de cimentación.

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-Protección de las excavaciones: Las excavaciones que requieran la construcción de entibados y apuntalamientos deben ser proyectadas por el contratista y aprobadas por el supervisor.

Lo más importante es la unión de la cimentación con la estructura metálica, esta se hace por medio de anclajes; antes de iniciar el montaje de la estructura en la cimentación, se debe revisar la posición de los anclajes, se deben colocar previamente y revisar si hay discrepancias en planta o en elevación con respecto a los planos, si hay, se deben corregir y compensar teniendo en cuenta que las tolerancias de error en desplazamientos horizontales deben ser mínimas y completamente a nivel.

Figura 12-1 Anclajes de cimentación.

Fuente: Elaboración Propia.

Para evitar desplazamientos horizontales, se recomienda usar una plantilla como guía para la ubicación correcta de los pernos en la base de la columna, debe cuidarse la verticalidad de los pernos; las perforaciones en la plantilla se harán sin ninguna tolerancia y en la pletina de arranque la tolerancia será de 3 o 4 mm.

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La nivelación de las plantillas se hace en el vaciado del concreto; una vez este haya empezado a fraguar, se retiran las plantillas y se enrasa la superficie para asentar las pletinas.

Se debe rellenar y hacer la nivelación de la pletina con “grout” de alta resistencia para garantizar la horizontalidad de la misma; a continuación, se describe el procedimiento:

- Retirar todas las imperfecciones y suciedad o grasa del concreto, dejando una superficie rugosa para la adherencia.

- Limpiar la pletina y los pernos.

- Hacer pruebas de colocación de la pletina y del “grout”, para evitar la presencia de aire por debajo de la pletina.

- Verificar alturas y horizontalidad de la pletina.

- Saturar de agua el concreto durante 6 horas antes de fundir el “grout.

- Secar la superficie o agua en exceso.

- Colocar formaleta alrededor del anclaje..

Figura 12-2 Formaleta para el “grout”

Fuente: Recuperado de http://blog.nobelconsultant.com/base-plate-pada-struktur-baja/base-plate-polos/

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- Fundir el “grout” de forma que se reparta uniformemente por la superficie y se llene la altura requerida, sin interrupciones ni vibración; se puede ayudar de un alambre para el desalojo del aire.

Figura 12-3 Vaciado del “grout”

Fuente: Recuperado de https://ukconstructionblog.co.uk/2017/12/08/avoiding-a-void-with-grout/

- Retirar la formaleta una vez haya endurecido; si es necesario, pulir con mortero de sello.

- Cuando el “grout” haya adquirido la resistencia, se aprietan las tuercas a los pernos según las especificaciones.

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Figura 12-4 Resultado del relleno con grout

Fuente: Recuperado de https://www.archdaily.co/co/765935/cabana-510-hunter-leggitt-studio

-Se deben nivelar todas las pletinas antes de iniciar el izaje para las columnas de arranque.

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Figura 12-5 Detalle constructivo de la cimentación

Fuente: Recuperado de http://detallesconstructivos-ar.ar.cype.com/EAM013.html

Se debe presentar los certificados de calidad originales y fichas técnicas suministrados por el proveedor.

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13. UNIONES

Las edificaciones de estructura metálica están constituidas por diferentes tipos de elementos, y cada uno de estos elementos debe estar convenientemente unido a las piezas vecinas de la estructura. Esto implica la utilización de distintos tipos de uniones. Los principales tipos son:

i) Los que se producen cuando tiene lugar un cambio de dirección, por ejemplo, en las uniones viga-pilar, viga-viga y uniones entre barras en las cerchas.

ii) Los que se requieren para asegurar tamaños manejables de la estructura de acero a efectos de transporte y montaje; los pilares, por ejemplo, se suelen empalmar cada dos o tres pisos.

iii) Los que se producen cuando tiene lugar un cambio de componente, lo que incluye la unión de la estructura de acero a otras piezas del edificio, como pueden ser bases del pilar, uniones a núcleos de hormigón y uniones con paredes, forjados y cubiertas.

Las uniones son partes importantes de cualquier estructura metálica. Las propiedades mecánicas de las uniones influyen mucho en la resistencia, rigidez y estabilidad de la estructura en conjunto.

El número de uniones y su complejidad tienen una influencia decisiva en el tiempo necesario para el análisis estático y el trazado de planos.

La fabricación de uniones, o sea, el corte, taladrado y soldadura de barras, cartelas, casquillos y rigidizadores representa gran parte del trabajo del taller. La facilidad con que puedan efectuarse las uniones en la obra es un factor clave en el montaje.

Por ello, la selección, el proyecto y el detalle de las uniones de la estructura de un edificio tienen una influencia muy significativa en los costes de la misma.

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Todas las estructuras metálicas están formadas por la unión de diferentes elementos individuales o perfiles, los cuales necesitan de un vínculo seguro y confiable lo que permite que el elemento final trabaje como uno completo, claro está, teniendo en cuenta el diseño variará la rigidez y distintas disposiciones varias que requiera. Esa resistencia global que se busca, sólo se logrará con la unión adecuada que garantice la transmisión de esfuerzos de manera correcta.

A nivel general podemos identificar dos tipos de uniones, las fijas y las desmontables.

Entendiendo como las fijas en donde para deshacer la unión se necesita de procedimientos destructivos como el corte por pulidora o procesos químicos y térmicos como los de oxicorte y procesos similares. Por otro lado, las uniones desmontables se entienden como aquellas uniones donde el proceso de deshacer el vínculo no compromete las características físicas del material o su integridad en absoluto. Cabe aclarar que hay uniones mixtas, donde por distintas razones y para aprovechar beneficios de las uniones fijas o las desmontables, se puede llegar a la utilización de ambos procesos.

En las uniones desmontables, se tiene, como gran y único protagonista, a las uniones atornilladas. Podemos hablar de “uniones desmontables” resaltando el entre comillas, puesto que este tipo de unión también se utiliza en uniones permanentes puesto que es la unión de mayor facilidad de instalación y de igual manera puede aportar los mismos comportamientos mecánicos en cuanto a resistencia se refiere.

En las uniones fijas se pueden encontrar diferentes procesos a través de la historia, tales como uniones remachadas y uniones soldadas, estas últimas relegaron a los remaches debido a sus resultados más duraderos y de mayor facilidad de instalación, por lo que, en el presente documento sólo se profundizará en la soldadura, en lo que a uniones fijas respecta.

La calidad en las uniones o empalmes es un aspecto que se debe mirar con lupa, en sentido figurado, esto porque los empalmes a nivel estructural son puntos de concentración de esfuerzo, puntos críticos que se deben tratar con el mayor cuidado y con la mayor dedicación posible, por esto se recomienda que la mayoría de las uniones se hagan en taller, es decir, en instalaciones adecuadas y con estándares

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de calidad mayores a los que se podrían realizar en campo, esto siempre y cuando sea posible por temas de transporte y montaje.

13.1 Uniones atornilladas

Los tornillos son piezas utilizadas para la sujeción de objetos, son cuerpos alargados con rosca continua o seccionada y con una cabeza, que, en el caso de las estructuras metálicas, es hexagonal al igual que las tuercas que ruedan por la rosca. Disponen de accesorios, además de la tuerca tales como, arandelas, guazas, empaques y demás, los cuales variarán su presencia dependiendo de definiciones en el diseño.

Figura 13-1 Uniones atornilladas

Fuente: Propia. Alkosto Venecia

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13.1.1 Generalidades:

En todo tornillo se distinguen dos partes básicas: la cabeza y el vástago. A su vez, en el vástago se distinguen otras dos, la parte lisa (denominada también caña o cuello) y el tramo final o parte roscada.

Para la designación de los tornillos se comienza definiendo el tipo de tornillo (T ó M si es tornillo ordinario, TC ó M si se trata de un tornillo calibrado y TR si el tornillo a designar es de alta resistencia), seguido por el diámetro del vástago en la zona de rosca, la longitud total del vástago, y por último una cifra para indicar la calidad del acero.

Por ejemplo: TR 20x90-8.8, se trata de un tornillo de alta resistencia, de 20 mm de diámetro exterior de la rosca, 90 mm de longitud de vástago y calidad de acero 8.8 (640 N/mm2 de límite elástico y 800 N/mm2 de resistencia última).

13.1.2 Calidades de acero en los tornillos

Los tornillos a emplear en las uniones deberán ser preferentemente de alguno de los grados 4.6, 5.6, 6.8, 8.8 ó 10.9.

No se deben utilizar para uniones que estén sometidas a algún tipo de solicitación o esfuerzo tornillos de grado inferior al 4.6 ni de grado superior al 10.9.

Se muestran los valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia última a la tracción fub, para adoptar como valores característicos en los cálculos:

Tabla 9-1 Valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia a tracción última fub de tornillos

Grado del tornillo 4,6 4,8 5,6 5,8 6,8 8,8 10,9

fyb N/mm2 240 320 300 400

480

640 900

fyb N/mm2 400 400 500 500

600

800

1000

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Los tornillos de grados 8.8 y 10.9 se denominan también de alta resistencia.

13.1.3 Partes de un tornillo

i. Cabeza

La forma de la cabeza del tornillo condiciona la herramienta a emplear en el apriete.

Tornillos de cabeza hexagonal: permite aplicar grandes momentos de apriete.

Figura 13-2 Tornillo de cabeza hexagonal

Fuente: Recuperado de https://www.recambiosvespasion.com/tornilleria-vespa/3995-tornillo-galvanizado-de-cabeza-hexagonal-m7x16mm.html

Es claro que existen muchos tipos de tornillería, de cabeza ranurada, lo que en Colombia se conoce como ranura en cruz o estrella y ranura recta o de pala, también tornillos cabeza cuadrada, de cabeza cilíndrica con hexágono interior, de cabeza avellanada con hexágono interior, tornillo mariposa, tornillo autoroscante, tornillos para madera y similares. Pero idealmente nos enfocaremos en los aplicados a las estructuras metálicas.

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ii. Rosca

En función de la forma geométrica que presenta la rosca, se pueden distinguir los siguientes tipos de roscas:

● Agudas o de filetes triangular,

● Trapezoidal,

● en diente de sierra,

● redondas,

● de filete cuadrado.

Según la NSR-10 en su título F. 2.1.5.3., los pernos mayormente permitidos para estructuras como edificios en estructura metálica designados por la ASTM son:

La NTC 4034, también los clasifica por grados, estos representan la resistencia a tracción y su uso previsto como se designa en la siguiente Tabla.

Tabla 13-1 Clasificación de pernos según su resistencia a la tracción

Grado Descripción

Grado A Tornillos y pernos que tienen una resistencia mínima a la tracción de 60 ksi y están previstos para uso general

Grado B Tornillos y pernos que tienen una resistencia a la tracción de 60 ksi a 100 ksi y están previstos para juntas brindadas en sistemas de tuberías cn bridas de hierro fundido

Grado C Reemplazado por el Grado 36 de la Especificación ASTM F1554

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de la NTC4034

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13.1.4 Perforaciones

Los elementos metálicos, como vigas, correas, columnas, cartelas y platinas en general, cuando disponen de empalmes atornillados, deben presentar perforaciones acordes a los pernos a emplear, teniendo en cuenta ciertos parámetros a respetar, tales como, tamaño de la perforación, presentación de la misma, procedimiento de perforación, perforaciones alargadas, distanciamiento entre perforaciones, distanciamiento entre perforación y borde del material y demás.

El procedimiento de perforación debe cumplir con los siguientes requisitos y recomendaciones:

Se debe marcar la ubicación de la perforación con un punzón antes de ejecutarla.

Para perforaciones de mayor diámetro, se debe realizar un agujero previo de menor tamaño, esto con el fin de que la broca definitiva entre con mayor precisión; si es necesario, se puede hacer en tres pasos.

Se debe elegir la broca con la punta afilada, estas tienen el mismo diámetro en toda su longitud y una punta rectificada en un ángulo de 118º.

Figura 13-3 Brocas

Fuente: Recuperado de https://herramientasbricolaje.org/taladros/brocas-metal/

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A mayor dureza del material, menor será la velocidad de perforación a utilizar; si se obtienen virutas largas, es señal de que se está utilizando la velocidad adecuada.

13.1.5 Dimensión de las perforaciones

Las perforaciones se clasifican en perforaciones estándar, agrandadas, cortas y largas o alargadas. Las perforaciones siempre deben ser un poco más grandes que el diámetro del perno, este sobretamaño se define en el título F de la NSR-10, capítulo F.2.10.3.2 y se mostrará más adelante y es necesario para el montaje, puesto que las estructuras siempre tendrán pequeños errores que deben ser controlados por parámetros bien definidos y estipulados en el capítulo de tolerancias.

Tabla 13-2 Dimensiones nominales de las perforaciones

Diámetro de Perno mm (Pulg.)

Dimensiones de las Perforaciones

Perforación estándar

mm

Perforación agrandada

mm

Ranura corta (Ancho x largo)

mm

Ranura Larga (Ancho x largo) mm

12.7 (1/2”) 14.3 15.9 14.3 x 17.5 14.3 x 31.8

15.9 (5/8”) 17.5 20.6 17.5 x 22.2 17.5 x 39.7

19.1 (3/4”) 20.6 23.8 20.6 x 25.4 20.6 x 47.6

22.2 (7/8”) 23.8 27.0 23.8 x 28.6 23.8 x 55.6

25.4 (1”) 27.0 31.8 27.0 x 33.3 27.0 x 63.5

≥ 28.6 (≥1 1/8”) d + 3.2 d + 7.9 (d + 3.2) x (d +

9.5) (d + 3.2) x (2.5 x d)

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de la NSR10 Título F, p F-120.

13.1.6 Distanciamiento mínimo entre perforaciones

La NSR 10 capítulo F.1.10.3.3., específica que, para cualquier tipo de perforaciones, el distanciamiento mínimo entre ejes no debe ser menor a 2-2/3 veces del diámetro nominal del tamaño de la perforación, para efectos prácticos se recomienda se recomienda un distanciamiento mínimo de 3 veces el diámetro de la perforación.

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13.1.7 Distanciamiento mínimo entre la perforación y el borde del elemento

La distancia mínima entre la perforación estándar y el borde del elemento se muestra en la siguiente tabla.

Tabla 13-3 Distancia mínima al borde del centro de una perforación estándar

Diámetro del Perno mm (pulgadas)

Distancia mínima al borde mm

16 22

20 26

22 28

24 30

27 34

30 38

36 46

mayor que 36 1.25 x d a) Se permiten distancias al borde menores que las dadas en esta tabla si se

satisfacen las provisiones aplicables de los numerales F.2.10.3.10 y F.2.10.4, sin

embargo no se permiten distancias menores que (1) diámetro del perno sin aprobación del

diseñador estructural.

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de la NSR10 Título F, p F-121.

La distancia mínima entre la perforación agrandada y el borde del elemento se muestra en la siguiente tabla.

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Tabla 13-4 Distancia mínima al borde del centro de una perforación agrandada o ranurada

Diámetro Nominal

del Conector (mm)

Perforaciones

Agrandadas (mm)

Perforaciones Ranuradas

Ranura Perpendicular al Borde

Ranura Paralela al Borde

Ranuras Cortas (mm)

Ranuras Largas

(a)

≤22 2 3

0.75d 0 24 3 3

≥27 3 5

(a) Cuando la longitud de la ranura es menor que el máximo permisible (véase la tabla F.2.10.3-3M), se permite reducir el valor de C2 en la mitad de la diferencia entre las longitudes máxima y

real de la ranura.

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de la NSR10 Título F, p F-122.

13.1.8 Corrección de las perforaciones

Se permite corregir de manera moderada las perforaciones mal ubicadas siempre y cuando el diseñador de su visto bueno previamente a la corrección, la cual se podrá ejecutar con métodos como pulido, soldado o corte térmico con el fin de facilitar el paso de los pernos en perforaciones desalineadas.

13.1.9 Lubricación de las perforaciones

Se debe tener en cuenta que:

-La lubricación facilita montar y desmontar piezas.

-La lubricación previene inconsistencias con la fricción y el desgaste

-Protege al perno de la corrosión

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-El lubricante de aceite soluble en agua producirá deterioros en el mismo en pernos a la intemperie

-Los pernos con partículas de suciedad u óxido deben ser re lubricado.

Figura 13-4 Lubricación de perforaciones

Fuente: Recuperado de https://contaladro.com/como-taladrar-metal/

13.1.10 Apretamiento de los pernos

El apretamiento de los pernos es un aspecto de suma importancia, puesto que este garantizará que el perno trabaje en su punto óptimo y que no presente desajustes en un periodo considerable, por esto, se presentan distintos aprietes para las distintas clasificaciones de los pernos, es preciso extenderse en este ítem, puesto que si se excede la fuerza del mismo, se entrará en campos de fatiga del material y se llevará a la falla; al contrario, si no se aprieta con la suficiente fuerza, el perno se desajustará y podrá caer, en ambas situaciones se estará perdiendo el aporte del elemento. Normalmente este procedimiento se hace por medio de una herramienta llamada

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torquímetro, el cual puede ser manual o digital y como su nombre lo indica, genera un torque en la tuerca del perno que previamente debe ser calibrado a la presión requerida.

Figura 13-5 Apretamiento de pernos

Fuente: Recuperado de https://www.gore.com.es/node/6456

En las siguientes tablas se mostrarán las características de apretamiento de los pernos.

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Tabla 13-5 Apretamiento de los pernos ASTM A449

ASTM A449

Diámetro Carga de

prueba (lb) Fuerza de

apriete

Torque (ft-lb)

Lubricado

Galvanizado

Negro

¼” 2.700 2.025 4 11 8

½” 12.050 9.038 38 94 75

1” 51.500 38.625 322 805 644

1 ¼ 71.700 53.775 560 1.400 1.120

1 ½” 104.000 78.000 975 2.438 1.950

2” 137.500 103.125 1.719 4.297 3.438

3” 328.350 246.263 6.157 15.391 12.31

3

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Devera, Ortiz (2019).

Tabla 13-6 Apretamiento de los pernos ASTM A325

ASTM A325

Diámetro

Tensión Torque (ft-lb) (min.máx.)

Min Max Lubricad

o Galvanizad

o Negro

½” 12.000 14.000 50-58 125-146 100-117

1” 51.000 61.000 425-508 1063-1271 850-1017

1 ¼ 71.000 85.000 740-885 1849-2214 1479-1771

1 ½” 103.000 124.000 1288-1550

3219-3875 2575-3100

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Devera, Ortiz (2019).

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Tabla 13-7 Apretamiento de los pernos ASTM A490

ASTM A490

Diámetro

Tensión Torque (ft-lb) (min.máx.)

Min Max Lubricad

o Galvanizad

o Negro

½” 15.000 18.000 63-75 156-188 125-150

1” 64.000 77.000 533-642 1334-1604 1067-1283

1 ¼ 102.000 122.000 1063-1271

2656-3178 2125-2542

1 ½” 148.000 178.000 1850-2225

4625-5563 3700-4450

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Devera, Ortiz (2019).

Tabla 13-8 Apretamiento de los pernos ASTM A307

ASTM A307

Diámetro Carga de

prueba (lb) Fuerza de

apriete

Torque (ft-lb)

Lubricado

Galvanizado

Negro

¼” 1.145 859 2 4 4

½” 5.108 3.831 16 40 32

1” 20.000 15.000 125 313 250

1 ¼ 32.000 24.000 250 625 500

1 ½” 46.400 34.800 435 1.088 870

2” 90.000 67.500 1.125 2.813 2.250

3” 214.920 161.190 4.030 10.074 8.060

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Devera, Ortiz (2019).

La NSR 10, Título F, establece la mínima tensión de instalación de los pernos con diámetro en pulgadas, como se muestra en la siguiente tabla.

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Tabla 13-9 Mínima Tensión de Instalación de los Pernos diámetro en pulgadas

Tamaño del perno mm

(pulgadas)

Mínima tensión (kN*)

Grupo A Pernos ASTM

A325, ASTM F1852

Grupo B Pernos ASTM A490,

ASTM F2280

12.7 (1/2") 53 67

15.9 (5/8”) 84 107

19.1 (3/4”) 125 156

22.2 (7/8”) 173 218

25.4 (1”) 227 285

28.6 (1 1/8”) 249 356

31.8 (1 ¼”) 316 454

34.9 (1 3/8”) 378 538

38.1 (1 ½”) 458 658

* Igual a 0.70 veces la resistencia mínima a tensión de los pernos, redondeada al kN más cercano, como se establece en las especificaciones ASTM para pernos A325 y A490 con roscas UNC.

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de la NSR10 Título F, p F-118.

13.1.11 Inspección de los pernos

La NSR 10, Título F, capítulo F.3.10.3, establece los siguientes conceptos para la verificación de los procedimientos, materiales y mano de obra de las operaciones de empernado.

1. Inspección antes del empernado.

a. Selección correcta de los pernos especificados.

b. Selección del procedimiento de empernado adecuado.

c. Correcta fabricación de los elementos de conexión, incluido el tipo de preparación de superficie.

d. Ensayos de a calificación del procedimiento.

e. Almacenamiento adecuado de los pernos, tuercas y arandelas.

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2. Inspección durante el empernado

a. Correcta colocación de los pernos, tuercas y arandelas y se requieren.

b. Verificación de la lubricación y apriete de los pernos.

c. Garantía de la no rotación de uno de los componentes del perno mediante una llave de tuercas.

d. Verificación del pretensionamiento según lo especificado en las tablas específicas para cada perno.

e. Verificación del apriete desde el punto de mayor rigidez de la junta hacia los bordes libres.

3. Inspección después del empernado.

a. Documentar las conexiones aceptadas o rechazadas.

Deberá quedar constancia en el formulario respectivo, del procedimiento de ajuste pretensionado de cada uno de los pernos que así lo requieran, se debe entregar una copia al interventor y anexarse al documento de control de calidad.

Figura 13-6 Apretamiento de pernos

Fuente: Recuperado de https://www.scsconcept.com/es/como-apretar-un-perno/

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14. CONEXIONES ACERO-CONCRETO

Si se requieren conectores entre los perfiles de acero y concreto, estos deben corresponder a los aceptados por la NSR 10, f.2.9.8.

14.1 Conectores tipo espigo

Los conectores tipo espigo o conectores de cortante juegan un papel fundamental en la conformación de secciones compuestas transfiriendo los esfuerzos entre el concreto y el acero. El conector se suelda a los elementos de acero y queda embebido en el concreto creando un fuerte vínculo entre los dos materiales.

El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10 sólo avala el conector tipo espigo con cabeza para ser usado en entrepisos de losas macizas y entrepisos de losas de concreto, vaciados sobre láminas colaborantes.

Los conectores tipo espigo ofrecen una gran ventaja ya que pueden ser instalados con equipos que permiten una velocidad de hasta 4 veces mayor que los conectores instalados en procesos de soldadura manual, aunque también pueden ser instalados con soldadura manual en filete alrededor de la base del perno.

Los dos procedimientos de soldadura, el manual y como perno auto soldable, están avalados por el código de soldadura estructural AWS D1.1 Este mismo código de soldadura establece cuales son los requisitos mínimos de calidad que deben tener los conectores tipo espigo con cabeza o pernos auto soldables.

Los conectores de cortante auto soldables se encuentran disponibles en el país en diámetros de 5/8” (15.9mm) y 3/4" (19mm), que es el diámetro máximo permitido por el reglamento NSR-10. Se debe tener en cuenta solicitar los pernos con la longitud apropiada, debido a que los conectores se consumen durante el proceso de fundición reduciendo su longitud entre 1/16” (1.6mm) a 3/8” (9.5mm) y el reglamento exige que el conector una vez haya sido instalado, tenga una longitud mínima por encima de la cresta de la lámina colaborante de 1-1/2” (38mm) y de 3

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veces el diámetro del conector cuando se instala sobre losas macizas. Por este motivo los conectores más comerciales vienen en longitudes mínimas de 3-7/8” (98mm) y 4-7/8” (124mm) para ser instalados en láminas colaborantes de 2” (50mm) y 3” (76mm) de altura respectivamente.

Los conectores se deben soldar directamente sobre las vigas metálicas; si la placa colaborante pasa sobre vigas metálicas, se debe realizar previamente la perforación en el valle inferior de la plancha y soldar directamente sobre la viga en todo su perímetro.

El contratista debe suministrar la energía eléctrica necesaria para el montaje del equipo en la obra a una distancia no mayor de 80 m. (punto trifásico a 220V donde se pueda instalar un breaker o totalizador de 200 Amperios). De no poder contarse con este suministro eléctrico, se debe contratar una planta eléctrica de al menos 155 Kva.

De ser necesario el contratante debe suministrar o conformar los accesos, rampas, grúas, andamios o plataformas necesarias para el posicionamiento o movimiento tanto vertical como horizontal del equipo soldador que pesa 560 kg. (Ancho=0.90m, Largo=0.90m, Alto=1.04m).

Es necesario contar con un sitio vigilado donde se pueda almacenar los equipos, insumos y herramientas durante la ejecución de los trabajos.

El contratante se compromete a entregar la superficie donde irán los conectores, libre de aceites, grasas, pinturas y otros materiales que puedan afectar la adherencia del conector.

Todo cambio o modificación en el diseño a instalar afectará la programación de entrega. Por tal motivo el cronograma y las condiciones de entrega de la obra están sujetos a estos cambios si se llegan a presentar.

Si por alguna razón se sufren modificaciones en el diseño, se hará el cobro de los costos adicionales que esto genere.

Es indispensable que el contratante suministre toda la información técnica que permita cumplir con los requerimientos establecidos en el cronograma de obra.

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14.2 Conectores tipo canal laminada

Para que, tanto el concreto como el acero puedan trabajar como un solo elemento, se requiere el uso de elementos que transfieran el cortante horizontal presente en la interface de los dos materiales, tales elementos se conocen como conectores de cortante.

Las secciones compuestas usadas como entrepisos en edificaciones pueden ser de losa de espesor constante y losa sobre lámina colaborante. La primera de ellas consiste en una losa de concreto fundida sobre un elemento de soporte plano y liso ubicado entre las vigas de apoyo. En el segundo caso, se tiene una losa de concreto fundida sobre una lámina de acero preformada, que actúa como soporte para fundir la losa.

Figura 14-1 Conector tipo canal soldado a lámina colaborante

Fuente: Recuperado de Huertas (2013), p. 50.

Los conectores consisten en perfiles de sección transversal en forma de U, laminado en caliente, fabricados bajo norma NTC 1920, ASTM A36 en las referencias de C3” x 4.1 (76mm x 6.10 Kg/m de peso) y C4” x 5.4 (102mm x 8.04 Kg/m de peso). El uso de este conector tipo Canal con Metaldeck está reglamentado en la NSR-10 de acuerdo con el Título F.2.9.9.

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Figura 14-2 Ficha técnica conectores tipo canal

Fuente: Recuperado de: https://www.acesco.com.co/descargas/fichastecnicas/ficha-tecnica-entrepisos.pdf

14.3 Pernos de anclaje

Para transmitir las fuerzas axiales y de corte de los miembros y estructuras de acero al concreto se utilizan anclajes de acero, sean instalados en concreto endurecido con una edad mínima de 21 días; o antes de colocar el concreto, anclajes preinstalados. También se emplean estos anclajes en la suspensión desde las losas de piso o techo de los sistemas de iluminación, de tuberías y diferentes conductos de ventilación y de aire acondicionado.

Los pernos de anclaje y elementos de acero embebidos en concreto deber cumplir con las especificaciones de la NSR-10, F.2.10.9.

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Figura 14-3 Anclajes preinstalados

Fuente: Recuperado de: https://www.construccionenacero.com/blog/ndeg-33-anclajes-en-el-concreto

Figura 14-4 Anclajes postinstalados

Fuente: Recuperado de: https://www.hilti.com.co/content/hilti/W2/CO/es/engineering/design-center/sistema-de-anclajes.html

Los pernos de anclajes, pre y postinstalados requieren de una constante inspección. Deben cuidarse las distancias adecuadas a los bordes libres de concreto, y que no se confundan con las distancias a los bordes de las planchas de acero. Vigilar que no se comentan errores en las dimensiones o perforaciones en el concreto, y que la penetración en el mismo sea completa y sin desviaciones de la vertical. Que las tuercas apretadas tengan los hilos establecidos, y que las resinas adherentes, cuando se usen, no queden expuestas a las altas temperaturas que se generan en las soldaduras del acero.

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Figura 14-5 Perno de anclaje

Fuente: Recuperado de: https://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-873595854-perno-anclaje-fwa-expansion-10x90-140-mm-acero-hormigon-_JM

La forma correcta de instalar los anclajes es de la siguiente manera:

- La perforación se realiza mediante una broca de metal y un martillo electro neumático.

- En el caso en el que se tope con acero de refuerzo, se deberá interrumpir el proceso de perforación, en casos especiales en los que el calculista apruebe que se atraviese el refuerzo, se deberán usar herramientas de corte de diamante.

- La profundidad de la perforación para cada anclaje se debe especificar en las fichas técnicas de cada producto.

- Se debe limpiar cuidadosamente la perforación, eliminando el polvillo.

- Se colocará el anclaje y se expandirá.

- Se aplicará el par de apriete.

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Figura 14-6 Colocación de anclajes

Fuente: Recuperado de Manual técnico Hilti, p.5.27.

Figura 14-7 Profundidad de colocación de pernos

Fuente: Recuperado de Manual técnico Hilti (1992), p. 7

-Profundidad de perforación insuficiente.

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Figura 14-8 Profundidad de perforación insuficiente.

Fuente: Recuperado de Manual técnico Hilti (1992), p. 7

-Posición incorrecta del anclaje en la perforación.

Figura 14-9 Posición incorrecta del anclaje

Fuente: Recuperado de Manual técnico Hilti (1992), p. 7

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-Aplicación de un par de apriete demasiado grande, pasando de rosca el tornillo.

-Distancias demasiado pequeñas entre anclajes y al borde del material base.

14.4 Anclajes químicos

Los anclajes químicos funcionan mediante la reacción de dos componentes: la resina y el catalizador, trabajan por adherencia y no ejerce presión de expansión.

Figura 8 2 Anclaje químico

Fuente: Recuperado de Manual técnico Hilti, p. 5.9

Se debe seguir el procedimiento indicado en el capítulo anterior, sin embargo, se debe tener en cuenta el tiempo de fraguado recomendado por el fabricante, antes de aplicar un par de apriete o una carga útil.

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15. SOLDADURA

La American Welding Society define una soldadura como una coalescencia localizada de metales o no metales producidos mediante el calentamiento de los materiales calentándolos a la temperatura de soldadura requerida, con o sin la aplicación de presión sola y con el uso de material de aportación.

En otras palabras, una soldadura se produce cuando piezas distintas se unen y forman una sola pieza al ser calentadas y unidas mediante fusión.

El código de soldadura estructural – Acero AWS D1.1/D1.1M 2020 define los procesos de soldadura con las siguientes siglas:

-WPS (Welding Procedure Specification): Especificación del proceso de soldadura.

-SMAW (Shield Metal Arc Welding): proceso de soldadura por arco eléctrico entre un electrodo revestido y un metal base

-SAW (Submerged arc welding): proceso de soldadura por arco sumergido

-GMAW (Gas Metal Arc Welding): soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible

-FCAW (Flux Cored Arc Welding): proceso de soldadura por arco que aprovecha un arco entre un electrodo continuo de metal de aporte y el charco de soldadura.

A continuación, se mencionarán los diferentes procesos de soldadura más comunes en las estructuras metálicas en Colombia:

15.1.1 Soldadura por arco eléctrico

Es un proceso de soldadura, donde la unión es producida por el calor generado por un arco eléctrico, con o sin aplicación de presión y con o sin metal de aporte. La energía eléctrica se transforma en energía térmica, pudiendo llegar esta energía hasta una temperatura de aprox. 4 000°C. La energía eléctrica es el flujo de electrones a través de un circuito cerrado.

Cuando ocurre una pequeña ruptura dentro de cualquier parte, o apertura del circuito, los electrones se mueven a gran velocidad y saltan a través del espacio

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libre entre los dos terminales, 1,5 - 3 mm produciendo una chispa eléctrica, con la suficiente presión o voltaje para hacer fluir los electrones continuamente. A través de esta apertura, se forma el arco eléctrico, fundiéndose el metal a medida que se avanza.

El arco eléctrico es, por lo tanto, un flujo continuo de electrones a través de un medio gaseoso, que genera luz y calor.

Figura 15-1 Soldadura

Fuente: Propio, Empresa de Aguas Públicas de Madrid.

15.1.1.1 Soldadura por arco eléctrico con electrodo metálico revestido.

La soldadura por arco eléctrico manual con electrodo revestido o simplemente “Soldadura Eléctrica”, es un proceso de unión por fusión de piezas metálicas. Para lograr la unión, se concentra el calor de un arco eléctrico establecido entre los

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bordes de las piezas a soldar y una varilla metálica, llamada electrodo, produciéndose una zona de fusión que, al solidificarse, forma la unión permanente.

Figura 15-2 Soldadura por arco eléctrico con electrodo metálico revestido

Fuente: Recuperado de https://talleres-royo.com/el-electrodo-revestido-para-soldadura/

Figura 15-3 Soldadura por arco eléctrico con electrodo metálico revestido

Fuente: Recuperado de https://talleres-royo.com/el-electrodo-revestido-para-soldadura/

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15.1.1.2 Soldadura por arco abierto o sumergido

En sus fundamentos físicos es similar a la soldadura de arco eléctrico manual. En su operación, el electrodo es reemplazado por un alambre desnudo que, a medida que se consume, es alimentado mediante un mecanismo automático. El arco es cubierto y protegido por un polvo granular y fusible, conocido como fundente o flujo, el mismo que es un compuesto de silicatos y minerales. El fundente cumple el mismo papel que el revestimiento de los electrodos, desde el punto de vista físico y metalúrgico. Físicamente, haciendo que la escoria proteja al baño de soldadura de la acción de los gases atmosféricos, formando un cordón libre de poros e impidiendo una pérdida de calor demasiado rápida. Metalúrgicamente, impidiendo pérdidas de elementos de aleación, compensando o agregándolos al metal depositado.

El arco eléctrico que se forma produce el calor necesario para fundir el metal base, el alambre y el flujo, que cae por gravedad cubriendo la zona de soldadura.

Como el arco es invisible por estar cubierto, el proceso se denomina soldadura por Arco Sumergido, no observándose durante la operación de soldar ni el arco, ni chispas o gases. El alambre es alimentado desde un rollo.

Figura 15-4 Soldadura por arco abierto

Fuente: Recuperado de https://talleres-royo.com/el-electrodo-revestido-para-soldadura/

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15.1.1.3 Soladura por arco eléctrico con alambre sólido y gas (MIG/MAG).

Es un proceso de soldadura, en el que la fusión se logra mediante un arco producido entre un electrodo tubular (alambre consumible) y la pieza. La protección se obtiene de un fundente contenido dentro del alambre tubular. Protección adicional de un gas suministrado externamente no es necesaria.

Hay que seleccionar el tipo de alambre tubular de acuerdo con la aleación, composición y nivel de resistencia del metal base a soldarse. Están disponibles varios diámetros para permitir la soldadura en diferentes posiciones. Los alambres están disponibles en carretes y bobinas y están empaquetados en recipientes especiales para protegerlos de la humedad.

Este proceso de soldadura se da mediante el uso de un electrodo de metal que sirve como material de relleno (en el mismo proceso se consume formando un hilo o cordón) y una pieza de metal, dependiendo del tipo de gas el proceso se clasifica así.

Soldadura por arco Metálico con Gas Inerte (MIG), donde se emplea un gas puro-inerte como el helio o el argón, la función de este gas es proteger la soldadura de oxidaciones e impurezas del ambiente para así garantizar una unión limpia, al ser el gas inerte no tiene participación en la reacción de la soldadura, su actuación es simplemente protectora, dicha protección es empleada comúnmente en la fusión de metales clasificados como no ferrosos.

En la soldadura por arco Metálico con Gas Activo (MAG), el gas utilizado participa activamente en la soldadura, su función puede ser oxidante o reductora según la necesidad, en este proceso se utilizan gases como el dióxido de carbono o argón mezclado con oxígeno; es empleada comúnmente en la fusión de metales clasificados como ferrosos.

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Figura 15-5 Soldadura MIG/MAG

Fuente: Recuperado de https://soldadoras.com.ar/

15.1.1.4 Soldadura por arco eléctrico con electrodo de tungsteno y gas TIG

Este método es recomendado solo para soldadura de taller ya que al implementarlo en campo abierto cualquier corriente de aire puede desplazar el gas protector y de esta manera se forman defectos en la soldadura.

La soldadura por arco de tungsteno con gas (TIG) es un proceso, en que la fusión es producida por el calor de un arco que se establece entre un electrodo de tungsteno no-consumible y la pieza de trabajo. La protección se obtiene de un gas inerte (argón o helio).

El proceso TIG puede emplearse para aluminio, magnesio, acero inoxidable, bronce, plata, cobre, níquel y aleaciones, hierro fundido, aceros dulces, aceros aleados, abarcando una amplia gama de espesores de metal.

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También se emplea para pases de raíz en juntas soldadas de tubos de acero, buscando la mayor eficiencia en primer pase.

Figura 15-6 Soldadura TIG

Fuente: Recuperado de https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn52.html

15.1.2 Tipos de preparación de bordes para soldadura.

El chaflán de una soldadura es la abertura entre las dos piezas a soldar que facilita el espacio para contener la soldadura. Este chaflán podrá tener diversas geometrías dependiendo de los espesores de las piezas, el proceso de soldeo y la aplicación de la soldadura.

Tabla 15-1 Clasificación de chaflanes por su geometría

Chaflán plano simple Chaflán esparcado

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Chaflán en bisel simple o en Y Chaflán en V simple

Chaflán en bisel doble o en K Chaflán en V doble

Chaflán en J simple Chaflán en U simple

Chaflán en J doble Chaflán en U doble

Canto rebordeado Canto rebordeado

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Romero (2006).

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Figura 15-7 Chaflán en V doble

Fuente: https://www.indiamart.com/proddetail/ceramic-weld-backing-tapes-8440824862.html

15.1.3 Tipos de uniones con soldadura

La conexión de las piezas como perfiles y/o planchas con soldadura obedece a diversos factores como el tamaño, forma, carga y área de la misma, existe una clasificación tipológica de unión y es la siguiente.

A. Unión a tope (Butt joint). Es la unión entre dos miembros alineados aproximadamente en el mismo plano.

B. Unión en esquina. (Corner joint). Es la unión entre dos miembros situados en ángulo recto el uno del otro.

C. Unión a solape o traslape (Lap joint). Es la unión entre dos miembros superpuestos.

D. Unión de bordes (Edge joint). Junta entre bordes de dos o más miembros paralelos o cercanamente paralelos.

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E. Unión en T (T-joint). Es la unión entre dos miembros situados aproximadamente en ángulo recto el uno del otro, formando una T.

F. Unión en canto. Se puede definir como la unión entre miembros que tienen sus extremos o filos paralelos.

Tabla 15-2 Tipos de uniones con soldadura

Unión a tope Unión en esquinas

Unión a solape Unión en canto

Unión de bordes Unión en T

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Romero (2006).

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15.1.4 Posiciones de soldeo

La designación de las posiciones de soldeo está normalizadas y designadas con las ASME y las EN.

La designación ASME distingue entre soldaduras en ángulo, designándolas con una F, y soldaduras a tope, a las que se designa con la G.

En la se representan las posiciones de soldeo y su designación; en la siguiente se ha representado la correlación entre la posición del consumible, o la fuente de calor, respecto a la unión a soldar y la designación de las posiciones según EN.

Tabla 15-3 Posiciones de soldeo y su designación

Posición de la unión

Designación

EN ASME COMÚN

PA 1 G Plana

PA 1 F Plana Acunada

PB 2 F En ángulo

PB 2 FR En ángulo

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Posición de la unión

Designación

EN ASME COMÚN

PC 2 G Cornisa Horizontal-

vertical

PD 4 F Bajo techo

PE 4 G Bajo techo

PF ascendente 3G ascendent

e

Vertical ascendent

e o descende

nte

PG descendente 3G descende

nte

PF ascendente 3F ascendent

e

Vertical ascendent

e o descende

nte

PG descendente 3F descende

nte

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Posición de la unión

Designación

EN ASME COMÚN

PF ascendente 5G ascendent

e

Múltiples ascendent

e o descende

nte PG descendente 5G

descendente

PF ascendente 5F ascendent

e

Múltiples ascendent

e o descende

nte PG descendente 5F descende

nte

6G Múltiple

6GR Múltiples con anillo

de restricción

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Romero (2006).

15.1.5 Tipos de cordones de soldadura

El aspecto y el nombre de un cordón de soldadura dependen de la técnica utilizada por el soldador durante su ejecución. Si el soldador progresa a lo largo de la unión

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sin oscilar el electrodo de dirección transversal, el cordón de soldadura obtenido se denomina CORDON RECTO.

Se obtendrá un cordón con balanceo, u oscilante, si el soldador mueve el electrodo lateralmente.

Figura 15-8 Tipos de cordones con soldadura

Fuente: Recuperado de https://es.slideshare.net/joseluisdominguez58/soldadura-elctrica-con-electrodos-revestidos

Figura 15-9 Cordón de soldadura recto y con balanceo

Fuente: Recuperado de https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=Hghky8GCIu8

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El cordón con balanceo será mayor que el recto y, por tanto, la velocidad de soldeo será menor cuando se realicen cordones con balanceo que con cordones rectos; por esta razón el calor aportado a las piezas es mayor cuando se realizan cordones oscilantes, pudiéndose impedir esta técnica en el soldeo de algunos materiales en los que no resulte beneficioso un aporte de calor excesivo.

Los movimientos que más normalmente se dan al electrodo son.

• Movimientos circulares, que suelen utilizar en las pasadas de raíz cuando la separación es excesiva, o cuando no se pretende una penetración elevada.

Figura 15-10 Movimientos circulares

Fuente: Recuperado de http://www.ferrepaz.com.mx/tipos-de-movimiento-de-electrodos-en-la-soldadura/

Figura 15-11 Movimientos circulares

Fuente: Recuperado de https://www.explicofacil.com/2015/04/como-hacer-cordones-de-soldadura-o-como.html

• Movimientos en forma de zig-zag, normalmente utilizados donde se desee depositar cordones anchos que permitan el relleno rápido de las uniones.

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Figura 15-12 Movimientos zig-zag

Fuente: Recuperado de http://www.ferrepaz.com.mx/tipos-de-movimiento-de-electrodos-en-la-soldadura/

• Cordón oscilante: El espacio que se avanza en cada movimiento lateral para obtener un cordón de soldadura se denomina paso de avance.

Para utilizar un paso adecuado se deberá tener en cuenta que.

• Un paso de avance largo produce.

• Mayor velocidad de avance

• Menor calor aportado

• Aguas muy espaciadas y cordón poco vistoso

• Un paso de avance corto produce.

• Menor velocidad de avance

• Mayor calor aportado

• Aguas juntas y vistosas

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Figura 15-13 Paso de avance

Fuente: Recuperado de http://www.ferrepaz.com.mx/tipos-de-movimiento-de-electrodos-en-la-soldadura/

La elección del paso, conveniente a la unión a soldar, se tendrá que determinar en función del calor que se pueda aportar a las piezas.

El paso de avance adecuado está en relación con la velocidad de movimientos lateral.

• Un movimiento lateral lento, requiere un paso de avance mayor.

• Un movimiento lateral rápido, requiere un paso de avance menor.

15.1.6 Inspección de soldadura

El código de soldadura estructural – Acero AWS D1.1/D1.1M 2020 en el capítulo 8, establece los criterios de inspección de soldadura tanto para pruebas destructivas como no destructivas (NDT); los inspectores de las actividades de soldadura, responsable de la aceptación, deben ser calificados, certificados o con las competencias para dicha labor.

El inspector deberá contar con todos los dibujos completos y detallados que muestren el tamaño, longitud, tipo y ubicación de todas las soldaduras, debe incluir la descripción del material y requerimientos de calidad.

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Los trabajos de soldadura deben ser realizados únicamente por soldadores, operadores de soldadura y apuntaladores que estén calificados.

Todas las soldaduras deben ser inspeccionadas y aceptadas visualmente, incluyendo las soldaduras sujetas a prueba de penetración PT, prueba de partículas magnéticas MT, pruebas de radiografía RT, pruebas de ultrasonido UT y las pruebas no destructivas NDT.

15.1.7 Defectos en uniones soldadas

Tabla 15-4 Defectos en uniones soldadas

Defectos Descripción Esquema

Dis

co

nti

nu

idad

es

in

tern

as

Exceso de penetración

Penetración del electrodo dentro de los biseles, se produce una chorreadura interna de material, la cual puede retener escoria

Concavidad externa o falta de relleno

Disminución de refuerzo externo por poco depósito de material de aporte en el cordón.

Concavidad interna

Insuficiente refuerzo interno de la soldadura en su cordón en su primera pasada

Salpicaduras Esferas de metal fundido depositadas sobre el cordón y a su alrededor, no afecta la calidad de la soldadura.

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Defectos Descripción Esquema

Falta de continuidad en el cordón

Ocurre al interrumpir el cordón y no empalmar bien la reanudación

Dis

co

nti

nu

idad

es

e

xte

rnas

Falta de penetración

La raíz de la soldadura no quedará rellena en su totalidad, ocurre al haber una separación muy pequeña de la raíz, un electrodo demasiado grueso, corriente insuficiente, etc.

Fisuras longitudinales

Se produce por movimientos durante o después de la soldadura, o en la interface del material base con el de aporte, por un enfriamiento brusco o falta de precalentamiento.

Fisuras transversales

Se produce la fisura por el enfriamiento a temperatura normal en la combinación de elementos, generalmente en aceros duros.

Incrustaciones de escoria

Se genera por falta de limpieza, la escoria queda entre el material base y el material de aporte.

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Fuente: Elaboración propia. Recuperado de Canga, Beltran (2019).

15.1.8 Temperatura de la soldadura

El principio de aplicar calor hasta alcanzar una cierta temperatura y luego mantener esa temperatura como un mínimo se usa para controlar la tasa de enfriamiento del metal de soldadura y del metal base adyacente. La temperatura alta permite una difusión más rápida del hidrógeno y reduce la tendencia de fisuración en frío. Esta depende del tipo de acero empleado, el proceso de soldadura y el espesor de la sección.

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Tabla 15-5 Temperatura mínima de precalentamiento de soldadura

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Fuente: Recuperado de AWS D1.1/D1.1M 2020, p. 78.

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16. IZAJE

El izaje de un edificio de estructura metálica se trata básicamente de ensamble, plomado y nivelado de elementos, los cuales se reciben marcados del taller del fabricante, se manejan de acuerdo a los planos de ensamble que muestran la nomenclatura y posición de cada uno de los elementos de la estructura.

16.1 Condiciones de la obra

El montador debe establecer el procedimiento del izaje de acuerdo al método que le resulte más práctico, este procedimiento debe ser aprobado por el ingeniero estructural y debe cumplir las normas de seguridad del personal y las especificaciones técnicas que garanticen la estabilidad de la obra; igualmente, el montador debe suministrar los medios de protección requeridos para su trabajo, así como equipo de soldadura, plumas, diferenciales, elementos temporales de acero para asegurar la rigidez de ensamble y estabilidad durante el montaje, andamios, pisos provisionales y pasamanos, etc.

El propietario del proyecto debe suministrar en puntos a una distancia no mayor de 50 metros del sitio de montaje: energía monofásica para equipos de soldadura pequeños, pulidoras y demás herramientas menores; y energía trifásica a 220 voltios para equipos de soldadura normales.

Los ejes de referencia y puntos deben ser fijados por el propietario del proyecto y debe suministrarle un plano con la información. Igualmente, si se requieren elementos no clasificados como estructura de acero para asegurar la estabilidad y rigidez durante el montaje, el propietario debe instalarlos. Si el fabricante no es el encargado del montaje, debe suministrar todos los elementos necesarios para realizar las conexiones en campo, con un excedente de 2% en la cantidad de cada diámetro y largo de perno, placas y láminas de relleno y placas necesarias para soldaduras de campo.

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16.2 Anclajes y bases de apoyo

Se debe informar al montador la fecha en la que las actividades de cimentación, anclajes y contrafuertes estarán terminadas para que así mismo, el montador programe su trabajo.

Los pernos de anclajes y las conexiones acero-concreto y demás obras, deben ser localizados e instalados por el propietario, quien debe garantizar que se cumplan las tolerancias permitidas.

El fabricante proporcionará las cuñas, placas de relleno o pernos de nivelación, así mismo marcar los ejes en las piezas de apoyo para la nivelación.

El montador es responsable del izaje hasta cuando entregue la estructura debidamente nivelada y dentro de las tolerancias.

16.3 Operación y forma de izaje

El procedimiento de izaje se puede simplificar en los siguientes pasos:

-Descargue de piezas y elementos provenientes del taller: Se hará directamente desde el camión al patio de almacenamiento o a las grúas de izaje.

-Izaje de los mismos hasta el sitio de instalación.

-Sostener las piezas en posición para conexiones temporales: Se debe escoger la columna para inicio, los perfiles se izan de forma individual y se sostienen por parejas sobre el mismo eje con soldadura, amarres o tornillos temporales; se arman marcos con elementos horizontales por parejas de ejes.

-Nivelación y aplomo de los elementos.

-Conexiones definitivas (soldadas o atornilladas): Cuando el primer grupo de elementos verticales está aplomado y las vigas principales niveladas, se continúa con el atornillado o soldado. Luego se colocan los elementos diagonales para completar la estructura.

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-Retiro de andamios y puntales temporales.

El izaje es un procedimiento que debe planearse con antelación debido a que se requiere un plano de operación del equipo, ubicación del mismo, radios de giro, altura y ubicación de todos los elementos a levantar.

El izaje de una edificación se puede realizar piso por piso, en dicho caso, es necesario levantar cada piso en su totalidad antes de izar el siguiente (edificios de altura) y también se puede realizar por módulos verticales completos (edificios bajos y largos).

El personal requerido para este procedimiento es el siguiente:

-Comisión de topografía para verificación de la posición horizontal y vertical de los elementos.

-Supervisor de calidad que maneje el orden de izaje.

-Patiero que maneje código de señales con el operador de la grúa.

-Residente de obra responsable de la operación técnica.

Figura 16-1 Operación de izaje

Fuente: Recuperado de https://www.construccionenacero.com/noticias/logistica-metalica

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17. ACABADOS, PINTURA Y PROTECCIÓN

El sistema de la pintura y acabado de la estructura es una decisión que involucra las preferencias del propietario, la vida útil de la misma, el medio ambiente, el costo, etc. Las especificaciones del proyecto deben indicar los requisitos de la pintura de taller: los elementos a pintar, forma de preparación de la superficie, las especificaciones y espesor de la pintura expresado en micrómetros. En caso de que no se indiquen dichas especificaciones, se entenderá que la pintura protegerá al acero por corto lapso de exposición, será un recubrimiento temporal y el fabricante no será responsable por el deterioro de la pintura de la base imprimante causada por exposición; la limpieza de la superficie se hará de forma manual y el fabricante elegirá el método de aplicación de la pintura, si no se indica el espesor de la misma, el espesor mínimo será de 25 μm. La limpieza de los elementos que llevarán protección contra incendios no es responsabilidad de fabricante y el retoque de las partes de pintura dañadas por el manejo, será responsabilidad del montador.

La inspección del sistema de pintura, incluyendo espesores y adherencia, se debe hacer una vez la pintara se haya secado.

Las pinturas, anticorrosivos y disolventes deben ser almacenados en lugares ventilados, alejados del calor, chispas, fuego y rayos solares; las mezclas se harán de acuerdo a las instrucciones del fabricante y se debe tener en cuenta la fechas de caducidad de los productos.

17.1 Preparación de las superficies

Existen varias normas internacionales que establecen los grados de terminación de las superficies para la aplicación de la pintura y protección. Las normas homologadas por la ASTM mayormente utilizadas en América latina son las siguientes:

-Normas SSPC: Steel Structures Painting Council (U.S.A)

-Normas SIS: Swedish Standards Institution (Suecia)

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Se trata de la comparación de la superficie con el patrón de la norma, con la norma SSPC serán fotografías y con la norma SIS, serán transparencias.

Ambas normas definen los diferentes grados de herrumbre para las superficies.

Tabla 17-1 Grados de herrumbre para las superficies (superficie previa)

Grado Acabado

Grado A Superficie de acero con la capa de laminación intacta en toda la superficie y prácticamente sin corrosión.

Grado B Superficie de acero con principio de corrosión y en la cual la capa de laminación comienza a despegarse.

Grado C

Superficie de acero en donde la capa de laminación ha sido eliminada por la corrosión o la capa de laminación puede ser eliminada por raspado, pero en la cual no se han formado en gran escala cavidades visibles.

Grado D Superficie de acero en donde la capa de laminación ha sido eliminada por la corrosión y se han formado en gran escala cavidades visibles.

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de https://www2.utp.edu.co/

Tabla 17-2 Preparación y grados de herrumbre para las superficies de acuerdo a normatividad (superficie preparada)

Tipo de limpieza

Grado según norma Descripción

SSPC SIS 055900

Limpieza con solventes

SP1 "Eliminar grasas, aceites, lubricantes de corte y toda presencia de material soluble de la superficie de acero utilizando para estos efectos algunos de los siguientes métodos: escobillas o trapos limpios embebidos en solventes dorados estabilizados, sumergiendo completamente la pieza en un estanque con solvente, detergentes alcalinos, etc

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Tipo de limpieza

Grado según norma Descripción

SSPC SIS 055900

Limpieza manual

SP2 St2 Deberá eliminarse de la superficie de acero todo el óxido de laminación y herrumbre que se encuentre sin adherencia al igual que la pintura antigua que no se encuentre firmemente adherida. Finalmente se limpiará la superficie con aire limpio y seco o un cepillo limpio. La superficie debe adquirir un suave brillo metálico”. La limpieza se efectuará con herramientas manuales en buen estado, tales como lijas, picasales, escobillas de acero y otras herramientas adecuadas.

Limpieza motriz SP3 St3 Consiste en un raspado, cepillado o esmerilado a máquina de una manera muy minuciosa. Se deberá eliminar todo óxido de laminación, herrumbre y pintura que no se encuentre bien adherida. Al término de la limpieza la superficie deberá presentarse rugosa y con un claro brillo metálico. En este tipo de limpieza debe cuidarse de no bruñir la superficie metálica a fin de lograr buena adherencia de las pinturas a la base

Limpieza con llanas y escobillado

SP4 Este método consiste en pasar una llama de oxi-acetileno o metileno de alta temperatura y de alta velocidad, sobre la superficie metálica, seguido de un escobillado enérgico con herramientas manuales o motrices para eliminar todo el óxido de laminación y herrumbre que se suelte. Se entiende que toda materia perjudicial será eliminada por este proceso, dejando una superficie limpia y seca lista para recibir la primera capa de pintura.

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Tipo de limpieza

Grado según norma Descripción

SSPC SIS 055900

Chorro abrasivo metal blanco

SP5 SA3 “Limpieza que se logra haciendo impactar una partícula abrasiva sobre la superficie que al chocar suelta las partículas extrañas a la base dejando una huella en la zona de impacto". "El grado metal blanco consiste en una limpieza de manera tal que la superficie se apreciará de un color gris blanco uniforme y metálico. La superficie mirada sin aumento deberá estar libre de toda contaminación y apreciarse levemente rugosa para formar un perfil adecuado que permita un buen anclaje de los revestimientos".

Chorro abrasivo comercial

SP6 SA2 Una superficie limpia con chorro abrasivo comercial se define como una de la cual se ha eliminado toda materia extraña, herrumbre, óxido de laminación y pintura antigua por medio de partículas abrasivas de alta velocidad. Es permisible que queden pequeñas sombras, rayas y decoloraciones superficiales causadas por manchas de herrumbre o vestigios de óxido de laminación. Pueden quedar además en la superficie, restos de pinturas antiguas firmemente adheridas. La norma establece que por lo menos dos tercios de la superficie deberá estar libre de residuos y el resto sólo deberá presentar leves manchas, decoloraciones y restos de pintura antigua bien adherida (1/3" x l plg.2).

Chorro abrasivo Brush off

SP7 SA1 Consiste en un chorreado ligero con partículas abrasivas, donde se elimina la capa suelta de óxido de laminación, herrumbre suelta y partículas extrañas débilmente adheridas. Se permite la presencia de óxido de laminación, pintura antigua y herrumbre que se encuentre

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Tipo de limpieza

Grado según norma Descripción

SSPC SIS 055900

firmemente adherida.

Decapado SP8 "La limpieza química o decapado es aquella por medio de la cual se remueve todo óxido de laminación y herrumbre por reacción química, electrólisis o ambos métodos en conjunto"

Exposición ambiental y chorro abrasivo

SP9 Este método ha sido eliminado de la normativa actual americana. Consiste en exponer el acero a la intemperie, que se comience a soltar la chapa de laminación, incluso se recomienda mojar las estructuras con una solución de agua y sal común a fin de acelerar el proceso. Este método es seguido por un chorreado posterior con partículas abrasivas que según se indica es más fácil de realizar.

Chorro abrasivo casi blanco

SP10 SA 2 1/2 Se define como una limpieza en la cual se elimina toda la suciedad, óxido de laminación, herrumbre, pintura y cualquier materia extraña de la superficie. Se permiten pequeñas decoloraciones o sombras causadas por manchas de corrosión, óxidos de laminación o pequeñas manchas de restos de pintura antigua. Por lo menos un 95% de la superficie de una pulgada cuadrada, deberá estar exenta de residuos a simple vista. El 5% restante deberá solamente mostrar sombras donde existieron los productos antes mencionados.

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de https://metalicas-uv.weebly.com/

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Así se combinan el punto de partida (superficie previa) y la terminación final (superficie preparada). Por ejemplo, si se parte de un grado de herrumbre "B" y se logra un grado de preparación Sa 2 1/2 el trabajo se define como B Sa 2 1/2.

Figura 17-1 Muestras de grados de preparación de la superficie

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de https://www2.utp.edu.co/

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El grado de preparación más utilizado es el Sa 2 1/2 o SP10 debido a que provee un anclaje suficiente para la pintura (en las utilizaciones más generales), sin llegar a una terminación Sa 3 o SP5 que es la más completa, pero al mismo tiempo la más costosa.

En el control de acabados se deberá tener en cuenta la protección de las superficies.

17.2 Protección contra la corrosión

Proteger los elementos contra la corrosión es necesario para garantizar que la estructura conserve sus características iniciales, sea vea estética y proteger el acero contra agentes externos agresivos.

Se debe eliminar toda manifestación de óxidos por métodos de limpieza y restos de polvo de esta operación, esta limpieza tiene un lapso máximo de 12 horas, la inspección de la limpieza se hace por método visual; la aplicación del anticorrosivo se controlará durante toda su ejecución, tanto el espesor en micras como el tiempo de secado. Las protecciones contra la corrosión también se pueden realizar por medio de recubrimientos metálicos como recubrir con zinc fundido o cromato de zinc la superficie; también se puede utilizar un tipo de resina.

Figura 17-2 Pintura anticorrosiva

Fuente: Recuperado de https://www.isaval.es/como-proteger-metal-contra-el-oxido/

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17.3 Protección con pintura

El acabado con pintura será posterior al tratamiento contra la corrosión, se debe hacer la limpieza de mugre, grasas, sales, pintura deteriorada, aceite, humedad y óxido, con el fin de garantizar la adherencia de la pintura. Aplicar la pintura con temperaturas entre 5°C a 50°C.

Figura 17-3 Pintura de superficies

Fuente: Recuperado de http://tallerdepinturajandres.com/servicios/construccion/pintura-estructuras-metalicas/

17.4 Protección contra el fuego

Cuando los materiales metálicos se encuentran cerca de focos de calor, rápidamente incrementan su temperatura provocando una alteración de su comportamiento mecánico perdiendo su resistencia estructural. Esta protección se hace con el fin de evitar la propagación del fuego, garantizando la estabilidad de la estructura durante un tiempo determinado de control del incendio. Se debe limpiar la superficie de polvo, grasa, oxido, pintura y cualquier agente que impida la adherencia, el material de sebe aplicar directamente después de la limpieza con el uso de elementos de protección personal adecuados, las mezclas deben hacerse con agua potable.

A continuación, se describen diferentes métodos de protección contra el fuego:

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Pinturas Intumescentes

Se aplican como capa intermedia entre la primera de imprimación y la final de acabado. Con este método no se modifica las dimensiones ni la geometría de los elementos protegidos, sin embargo, el tiempo de protección se limita a 50 minutos una vez esté sometida a fuego. El acero sin protección alcanza una temperatura de 550°C en 17 minutos, este tipo de pintura evitará hará que la misma temperatura pero en 30/60/90/120 minutos, dependiendo de la estabilidad al fuego requerida de la estructura.

Figura 17-4 Pintura intumescente

Fuente: Recuperado de https://www.nullifire.com/es_ES/soluciones/pinturas-intumescente/

Cuando la pintura intumescente está expuesta a una temperatura de aproximadamente 200 ºC, comienza a reaccionar y se hincha rápidamente, proporcionando una capa gruesa la cual funciona como aislante térmico, reduciendo la velocidad de calor transmitida al elemento metálico.

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Figura 17-5 Comportamiento de la pintura intumescente

Fuente: Recuperado de https://www.nullifire.com/es_ES/soluciones/pinturas-intumescente/

Morteros Ignífugos

Este mortero está compuesto por ligantes hidráulicos (cemento o yeso), áridos ligeros que permite mayor aislamiento térmico (vermiculita, lana de roca o perlita) y aditivos especiales. El tiempo de protección es hasta de 4 horas, el espesor del mismo se establece de acuerdo al tiempo de estabilidad al fuego que se considere; la superficie de acabado puede hacerse lisa o rugosa.

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Figura 17-6 Mortero ignífugo

Fuente: Recuperado de https://proybor.com/mortero-ignifugo/

Placas Rígidas de Revestimiento

Se trata de placas de silicato cálcico de alta resistencia mecánica; gran formato incombustibles, auto portantes, monolíticas, son livianas y fácil de manejar, pueden cortarse, taladrarse, etc., permiten crear alojamientos en su interior donde queda el perfil, permite acabado tipo pintura, para interiores y exteriores, en ese último caso, se debe impermeabilizar. El espesor y la cantidad de capas de los paneles determinan el tiempo de estabilidad al calor de las llamas. El tiempo de protección es hasta de 3 horas de exposición al fuego.

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Figura 17-7 Placas de revestimiento

Fuente: Recuperado de https://www.promat.es/es-es/productos/

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18. PATOLOGÍAS DEL ACERO ESTRUCTURAL

De forma general, pueden definirse dos tipos de patologías del acero: corrosión y deformaciones. La corrosión se da por el desgaste del material por falta de protección y las deformaciones son causadas por impactos, pandeos, sobrecarga, etc., por ellos es importante tratar las patologías desde la prevención y el mantenimiento.

18.1 Deformación excesiva

Cuando el acero recibe una acción externa mayor a su resistencia, la cual puede ser causada por:

Acción mecánica: Se genera a partir de una carga.

Acción térmica: Se genera al someter el acero a altas temperaturas, puede ser desde radiación solar hasta fuego.

18.2 Erosión

Se refiere al desgaste o pérdida de una sección, debido al arrastre de materiales de un líquido transportado a grandes velocidades. El material sufre un proceso químico y mecánico en el proceso de oxidación.

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Figura 18-1 Erosión

Fuente: Recuperado de https://storage.googleapis.com/site.esss.co/2016/09/corros%C3%A3o-e-eros%C3%A3o1.jpg

18.3 Oxidación

Se forma una capa porosa de óxido en la superficie en la reacción de un metal con oxígeno, esta capa la cual permite que se acumule agua y se desgaste el material.

Figura 18-2 Oxidación

Fuente: Recuperado de https://www.construmatica.com/construpedia/Oxidaci%C3%B3n

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18.4 Rotura frágil

Se forma una capa porosa de óxido en la superficie en la reacción de un metal con oxígeno, esta capa la cual permite que se acumule agua y se desgaste el material.

Figura 18-3 Rotura frágil

Fuente: Recuperado de https://www.swagelok.com/es-ES/toolbox/material-selection-guide/corrosion-types

18.5 Rotura por fatiga

Inicia con anomalías superficiales que provocan fisuras, las cuales se propagan al interior del material hasta que es incapaz de resistir y se rompe de forma brusca; este proceso es progresivo pero la fisura es difícil de detectar y la rotura se produce de forma inesperada.

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Figura 18-4 Rotura por fátiga

Fuente: Recuperado de https://blog.laminasyaceros.com/blog/patolog%C3%ADas-m%C3%A1s-comunes-en-las-estructuras-met%C3%A1licas

18.6 Desgarro laminar

Este defecto ocurre en elementos estructurales soldados, son deformaciones en la misma dirección del plano de las capas de soldadura dado por la retracción del material de aporte, provocando rotura frágil en la unión.

Figura 18-5 Desgarro laminar

Fuente: Recuperado de https://es.slideshare.net/123311/presentacion-de-discontinuidades-y-defectos-en-la-soldadura

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19. TOLERANCIAS

19.1 Recomendaciones y especificaciones de la NSR-10 título F “estructuras

metálicas” enfocadas al componente técnico de manejo en obra

Si bien, este aparte confiere el título de “ESTRUCTURAS METÁLICAS”, en su primer capítulo encontramos el alcance de este aclarando lo siguiente:

GENERALIDADES

— ALCANCE — Las normas contenidas en el Título F de este Reglamento son aplicables al diseño de estructuras conformadas por elementos de acero o de aluminio, soldados, atornillados, o remachados.

Fuente: Norma sismoresistente NSR-10, títuloF capítulo 1, generalidades, alcance.

Se resalta la palabra “diseño” para tener en cuenta que, aunque el título mencionado tiene consideraciones técnicas, es mayormente enfocado al diseño de estructuras metálicas, avalúo de cargas y demás, por lo que a continuación mencionaremos las recomendaciones que la NSR.10 a través del título F tiene para el alcance del presente proyecto el cuál centra sus enfoques al componente técnico de construcción en obra y sus respectivos criterios de aceptación y rechazo bajo los conceptos de un inspector y una interventoría.

19.1.1 Materiales: Acero estructural

Cuando haya duda en la calidad de los materiales, podemos generar una idea clara en este título, más exactamente en el capítulo F.2.1.5.1 — Acero Estructural, donde nos explican lo siguiente:

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Podemos cerciorarnos de la calidad de un material de estructura metálica si nos referimos al certificado de calidad suministrado por el proveedor, este siempre y cuando sea un proveedor certificado, nos da fe que el material ya ha sido sometido a distintos ensayos que nos garantizan unos mínimos estándares de calidad. Gracias a esto, podemos conocer el peso del material y sus comportamientos mecánicos que son claves para el diseño de las estructuras.

Cuando exista un acero sin identificar, podrá ser utilizado sí y sólo sí no comprometa la resistencia de la estructura, es decir, en elementos no estructurales siempre y cuando sea revisado y aprobado por el interventor, además este material no puede presentar defectos, golpes o patologías inaceptables.

19.1.2 Especificación de materiales para uniones atornilladas

Tabla 19-1 Pernos, arandelas y tuercas

PERNOS TUERCAS ARANDELAS

ASTM A307 ASTM A194 ASTM F436

ASTM A325 ASTM A194M ASTM F436M

ASTM A325M

ASTM A563 ASTM F844

ASTM A354 ASTM A563M ASTM F959

ASTM A449

ASTM F959M

ASTM A490

ASTM A490M

ASTM F1852

ASTM F2280

Elaboración propia. Recuperado de la NSR10 Título F, F 2.1.5.3 Pernos, arandelas y tuercas.

19.1.3 Especificación de materiales para uniones soldadas

El metal de aporte y el fundente deberán cumplir alguna de las siguientes especificaciones de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS): F 2.1.5.5 Metal de aporte y fundente para soldadura

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-AWS A5.1/A5.1M

-AWS A5.5/A5.5M

-AWS A5.17/A5.17M

-AWS A5.18/A5.18M

-AWS A5.20/A5.20M

-AWS A5.23/AWS A5.23M

-AWS A5.25/AWS A5.25M

-AWS A5.26/AWS A5.26M

-AWS A5.28/A5.28M

-AWS A5.29/A5.29M

-AWS A5.32/A5.32M

19.1.4 Ordenes de magnitud para tamaños mínimos de soldadura

Tabla 19-2 Tamaño Mínimo de Soldaduras de Filete

Espesor de la parte más delgada a unir, mm

Tamaño Mínimo de la Soldadura de Filete( mm

Hasta 6.4 inclusive

3

mayor que 6.4 a 12.7

5

mayor que 12.7

6

mayor que 19.1

8

Elaboración propia. Recuperado de la NSR10 Título F, F.2.10.2-4

Si bien no estamos diseñando una unión soldada, esta tabla nos permite tener un orden de magnitud para garantizar un tamaño mínimo para soldaduras tipo filete, aclarando que, a nivel técnico, no debe ser más que un parámetro comparativo y que si encontramos en el diseño o en el plano constructivo una soldadura que no

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cumple con esta tabla es el deber del inspector informar, pero no tomar una decisión sin la supervisión del ingeniero estructural o calculista.

19.1.5 Parámetros para distancias mínimas desde el centro de una perforación

para un perno al borde del elemento

Tabla 19-3 Distancia mínima al borde del centro de una perforación estándar

Diámetro del Perno mm (pulgadas)

Distancia mínima al borde mm

16 22

20 26

22 28

24 30

27 34

30 38

36 46

mayor que 36 1.25 x d a) Se permiten distancias al borde menores que las dadas en esta tabla si se

satisfacen las provisiones aplicables de los numerales F.2.10.3.10 y F.2.10.4, sin

embargo no se permiten distancias menores que (1) diámetro del perno sin aprobación del

diseñador estructural.

Fuente: Elaboración propia. Recuperado de la NSR10 Título F, p F-121.

Las distancias al borde para una perforación prevista para la unión con un perno son de vital importancia ya que pueden incurrir en una falla al no tener el suficiente soporte desde el área de diseño, por lo que, esta tabla es una herramienta infaltable en obra ya que en muchas ocasiones suelen haber modificaciones en la ubicación de esas perforaciones por temas de instalación en sitio, con estos parámetros podemos tomar decisiones rápidas para solucionar temas inmediatos y no incurrir en faltas al diseño, claro está que siempre se recomienda consultar con el calculista antes de tomar cualquier decisión.

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Los aportes del título F al componente técnico de estructuras metálicas, aunque resulta ser una herramienta valiosa, termina siendo insuficiente teniendo en cuenta que se enfoca principalmente en el diseño, claro está, que a partir del capítulo F.2.13.2.7 Tolerancias Dimensionales, el título empieza a utilizar un recurso que aportará aún más al componente técnico, desde este punto en adelante hará referencia a un código que se enfoca principalmente a las tolerancias, y prácticas normalizadas para las estructuras metálicas, este código es el CÓDIGO DE PRÁCTICAS ESTÁNDAR PARA ESTRUCTURAS METÁLICAS, norma técnica Colombiana ICONTEC, NTC 5832.

19.2 Recomendaciones y especificaciones del código de prácticas estándar

para estructuras metálicas (NTC 5832) enfocadas al componente técnico de

manejo en obra

En las conexiones soldadas deben incluir en los planos los símbolos de soldadura especificados en el código de soldadura AWS D1.1. (NTC 5832 CAP. 48.4.2)

En las uniones pernadas se deben relacionar el tipo de pernos, grado, dimensiones y la tensión requerida en el caso de juntas de deslizamiento crítico. (NTC 5832 CAP. 48.4.3)

El cálculo del peso de la estructura será calculado con el peso unitario del acero como 7.850 kN/m3, sin embargo, resulta más fácil y de igual manera permitido calcular el peso de la estructura por medio de la información contenida en las fichas técnicas que suministra el proveedor del material y teniendo en cuenta las longitudes de los planos (NTC 5832 CAP. 8.9.2)

las uniones soldadas deben tenerse en cuenta también en el cálculo del peso, porque igualmente es un aporte de material y para efectos prácticos se define que la soldadura representa el 3% del peso total de la estructura metálica (NTC 5832 CAP. 8.9.4)

Cuando el material carezca de identificación y se desea usar como elemento estructural, se deben realizar los ensayos pertinentes que garanticen la calidad y determinen los comportamientos mecánicos y químicos del mismo antes de ser utilizado.

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19.3 Tolerancias de fabricación

Normalmente se puede evidenciar en los planos de fabricación que un elemento se fabrica 2 mm más corto, esto para generar cierta holgura y que aporte cierta comodidad en la instalación, por esto se menciona en la NTC, “se permite una tolerancia igual o menor a 1 mm en el largo total de los miembros” (NTC 5832 CAP. 9.4.1 y CAP. 9.4.2)

Los espesores de pintura son la garantía de la protección del acero frente e la intemperie, entre mayor el espesor mayor la protección, por lo que se debe garantizar un mínimo de espesor que se debe mencionar en micrómetros. Cuando el plano y/o el diseño no especifiquen el espesor de la pintura esta debe tener un mínimo de 25 micrómetros. (NTC 5832 CAP. 9.5)

19.4 Pernos de anclaje

Con respecto a los pernos de anclaje, estos permiten tener una tolerancia en la cual pueden estar desplazados 3 mm del punto ideal de los planos. (NTC 5832 CAP. 10.5.a)

6 mm medidos de centro a centro de dos grupos de pernos de anclajes adyacentes.

± 13 mm en elevación de la parte superior de los pernos de anclaje.

Los pernos deben quedar perpendiculares a la base de apoyo

19.5 Tolerancias de montaje

Se permite una desviación vertical, lo que llamamos plomo, de 1/500, o lo que es también 0.2%. NTC 5832 CAP. 11.3.4.1.a

La variación en el nivel de la cota superior de los elementos de la estructura metálica no puede ser mayor a 5 mm ni menor a 8 mm respecto a la cota especificada en los planos. NTC 5832 CAP. 11.3.4.2.b

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19.6 Recomendaciones finales

Las correcciones siempre se deben hacer de exceder estas tolerancias, si la corrección no se puede hacer por medio de pulidora, soldadura o corte, se recomienda reportar al ingeniero estructural para que defina el procedimiento de los cambios mayores necesarios.

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20. NORMAS APLICABLES

Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente:

-NSR-10 Título I - Supervisión técnica

-NSR 10 Título F – Estructuras metálicas

-NSR 10 Título J – Protección contra incendios

-Decreto 945 del 5 de junio de 2017

A.1.3.9 — SUPERVISIÓN TÉCNICA INDEPENDIENTE — De acuerdo con el Título V de la Ley 400 de 1997 y la Ley 1796 de 2016, la construcción de estructuras de edificaciones, o unidades constructivas, que tengan o superen los dos mil metros cuadrados (2000 m²) de área construida, independientemente de su uso, deben someterse a una supervisión técnica independiente realizada de acuerdo con lo establecido en el Título I de este Reglamento NSR-10. (Véase la sección I.2.1.2 del presente Reglamento NSR-10)

A.1.3.9.4 — Idoneidad del supervisor técnico independiente — El supervisor técnico independiente debe ser un profesional, ingeniero civil o arquitecto, o un constructor en arquitectura e ingeniería, o un ingeniero mecánico (solo para el caso de estructuras metálicas o prefabricadas) según el Capítulo V del Título VI de la Ley 400 de 1997, modificada por la Ley 1229 de 2008. Parte de las labores de supervisión pueden ser delegadas por el supervisor técnico independiente en personal técnico auxiliar, el cual trabajará bajo su dirección y su responsabilidad

Norma Técnica Colombiana ICONTEC- Código de Prácticas Estándar para Estructuras Metálicas NTC 5832

Instituto colombiano de la construcción del acero ICCA

Código de soldadura estructural – Acero AWS D1.1/D1.1M (2020).

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21. CONCLUSIONES Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Se logra reunir la información necesaria en una guía técnica para determinar los criterios de aceptación y rechazo soportados por argumentos técnicos y normatividad vigente para que el supervisor tenga al alcance el conocimiento que le permitirá evaluar una estructura Metálica de altura media, de esta manera poder garantizar los parámetros de calidad que caracterizan a una obra bajo estándares que necesita un país en auge en el ámbito de la construcción y sobre todo de las edificaciones metálicas.

Gracias a los diferentes formatos de inspección propuestos, se fundamenta la

base para revisar minuciosamente cada una de las actividades que comprenden la construcción de estructuras metálicas, desde su conexión a la cimentación hasta los acabados tales como la pintura; considerando los parámetros de normas técnicas de una manera consolidada, pero sin dejar de lado la rigurosidad y la buena práctica laboral.

Se logra determinar cuáles son los parámetros de inspección y de interventoría

necesarios para una estructura metálica, enfocándonos en una edificación de altura media de disipación de energía moderada, teniendo en cuenta sólo elementos estructurales analizando a fondo los componentes más importantes de la misma, desde la cimentación, pasando por, uniones soldadas, uniones atornilladas, izaje, reconocimiento de elementos metálicos hasta los acabados.

El punto clave del presente documento es que los diferentes profesionales que

hacen parte de una obra no deleguen totalmente la supervisión de estructuras metálicas a terceros, sino que se apropien del conocimiento sobre criterios que normalmente pasan de largo y que pueden incurrir en errores constructivos.

Se identifica el alcance del personal no calificado en inspección de soldaduras y

así, conocer a fondo los criterios que sí puede ejercer para tener claridad hasta qué momento debe intervenir de manera profesional y con argumentos respaldados por las diferentes normas y criterios técnicos.

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22. RECOMENDACIONES

Se logra que el alcance del presente documento sea lo bastante amplio y completo para poder abarcar las actividades más importantes que comprenden una edificación de estructura metálica, no obstante, se recomienda al inspector remitirse a las distintas normas vigentes en el caso de querer profundizar sobre algún procedimiento, o también, para verificar lo acá resuelto.

Se le recomienda al inspector, interventor o profesional quien supervisa las actividades de estructuras metálicas, que tenga totalmente claro su alcance para así, conocer las actividades y etapas en que debe delegar la supervisión a personal calificado, esto con el fin de aprovechar al máximo los recursos propios de su conocimiento.

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23. BIBLIOGRAFÍA

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[7]. MANTILLA, S. (2010). Seguridad industrial en construcción de estructuras metálicas: buenas prácticas. Universidad de los Andes. Colombia

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[10]. Asociación Colombiana de ingeniería Sísmica (2010). Titulo F – Estructuras Metálicas – NSR 10. Comisión asesora permanente para el régimen de construcciones sismo resistentes.

[11]. Asociación Colombiana de ingeniería Sísmica (2010). Título I – Supervisión técnica – NSR 10. Comisión asesora permanente para el régimen de construcciones sismo resistentes.

[12]. Norma Técnica Colombiana (2012). NTC 5832 – Prácticas normalizadas para

fabricación y montaje de estructuras en acero. ICONTEC, Colombia.

[13]. Código de soldadura estructural – Acero AWS D1.1/D1.1M (2020).