fabricación_y_montaje_de_estructuras_de_acero

7/29/2019 Fabricación_y_montaje_de_estructuras_de_acero

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Diseño fabricación monta e de estructuras de

acero para edificios conforme a las

Tema: Fabricación y montaje de estructuras de aceroProfesor: Ing. Fernando González Roser - Grupo BAYSA

Xalapa, Veracruz

18 y 19 de Mayo de 2011



“En estructuras de acero no hay una

solución única que sea la panacea”Ing. Oscar de Buen y López de Heredia



LAS INGENIERIAS Y SU RELACIÓN CON LA FABRICACIÓN

INGENIERÍA BÁSICA

INTERFASE DE INGENIERÍA DE DETALLE Y SISTEMAS

CAM

INTERFASE DE INGENIERÍA DE DETALLE Y LA

CONEXIÓN CON LA PROGRAMACIÓN DE OBRA



1



2



3

2D



GENERACI N DEL PLANO DE TALLER ENSAMBLE

4

Plano de taller con marcas de partes aisladas para un solo ensamble



5

Marcas aisladas de partes

Proceso manual de trazo



6



7



”



INTEGRACIÓN DE UN SOLO MODELO “BIM”

ALCANCE:

CUBRIR EL PROCESO COMPLETO, DESDE EL

DE LA FABRICACIÓN, PROGRAMACIÓN Y MONTAJE,

PROCESO DE LA OBRA



Integra: Análisis, diseño, planos de taller, archivos CAD

CAM, proceso de gestión y programación



Plano de taller de parte(archivo CAM)

Plano de taller de ensamble



Plano de monta e

Plano de tornillería



+ Nesting

producción

+ Archivos CAD

Interfase con el control numérico



Programación por fases



Control de la programación



Generación automática de cualesquier reporte



Planos 3D, cortes, plantas, archivos CAD, archivos CAM, planos de detalle, etc.



FILOSOFIA DE DISEÑO INTEGRADO LA FABRICACIÓN

CONCEPTO DE OBRA COMO UN CONJUNTO

EL SUBCONJUNTO DE ENSAMBLES

ELSUBCON UNTO DEPARTE

NOCIÓN DE MARCA

OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO (MINIMIZAR PARTES,

, . .,

HOMBRE TONELADA)



U = Todos los elementos de la obra.B = Todos los ensambles en estructura de acero de la obra.

A = Todas las partes que componen a los ensambles



IMPORTANTE

Todas las partes igualesreciben la misma marca, aunen diferentes ensambles,

Plano de ensamble



R = AL MODELAR:

ESTABLECER EL MAYOR NUMERO DE ATRIBUTOS

POR PARTE

MANIPULAR EL PREFIJO DE LA MARCA CON SENTIDO

LOGICO

MANIP LAR EL PREFI DEL EN AMBLE N SENTIDO LOGICO



AL ESTABLECER ESTE SISTEMA ORDENADO:FABRICACIÓN INDUSTRIAL AUTOMATIZADA

CONTROL DE LA FABRICACIÓN

OPTIMIZACIÓN DE MATERIA PRIMA ACERO



CRITERIOS DE DISEÑO ASOCIADOS AL PROCESO DE FABRICACIÓN

LA FABRICACIÓN ÒPTIMA SE ENCUENTRA CUANDO

,RESUELVE CON EL MENOR NUMERO POSIBLE DE

PARTES APLICANDO EL MENOR NUMERO DEPROCESOS.

TODAS LAS PARTES SE PUEDEN FABRICAR

A T ALMENTE EN F RMA A T MATIZADA



Una parte por ensamble (dos procesos)

Sistema de piso ¡58 partes por ensamble!



Una parte por ensamble



ESTANDARIZACIÓN DEL NUMERO DE ENSAMBLES

DIFERENCIAS EN LOS ELEMENTOS MECÁNICOS DE

.

TOMAR EN CUENTA LA DIFICULTAD DE FABRICACIÓN

“OPTIMIZACIÓN” DE MATERIAL



Cambio de espesores en patín



LA FORMA (SHAPE) NATURAL DE UN ELEMENTO DE ACERO ES LA “I” , DESDE SU PROCESO DE LAMINACIÓN, PROCESO DE

, , APLICACIÓN DE SOLDADURA, ETC.

,

CONVIENE TRATAR DE APROVECHAR ESTA VENTAJA NATURAL, A PESAR DE SU LIMITACIÓN ESTRUCTURAL EN LAORIENTACIÓN DÉBIL.

PARA COMPENSAR ESTA DEFICIENCIA DE LA SECCIÓN “I” SEHAN DESARROLLADO SISTEMAS QUE CONVIENE INTENTAR

APLICAR, ANTES DE CONSIDERAR SECCIONES CERRADAS EN

.



“ ”



INCOVENIENTES DE FABRICACIÓN

SOLDADURA INTERIOR EN ATIESADORES

REDUNDANCIA EN LAS CONEXIONES

MAYOR DIFICULTAD EN CONTROL DE CALIDAD



¡45 tapas biseladas a P.C.!



PROCESOS AUTOMATIZADOS DE FABRICACIÓN EN



¡ TODOS LOS PROCESOS DE FABRICACI N DEPARTES PUEDEN SER AUTOMATIZADOS !

DOS FAMILIAS: PERFILES Y PLACAS

CORTE TÉRMICO, MARCADO, TRAZADO “SCRIBING”,, , , .

PLACAS: OXICORTE, PLASMA, BARRENACIÓN,

, , , ,ROLADO, CORTE-CIZALLA, FABRICACIÓN VIGA DE

.



Corte con sierra de disco



Corte con sierra cinta



Sistema de medición longitudinalCALIBRO

Control numérico



Taladro triple



Sistema de medición longitudinal



Sistema de medición longitudinal del taladro



Corte térmico / Robot 6 grados de libertad



Corte térmico



Cabina robot y marcadora



razo para accesor os

(atiesadores, clips, etc.) de

procedente del modelo BIM

Scribing



Camber



o a ora e per es



Granallado Sand Blast



Producción masiva de placas



Pantógrafo de oxicorte CNC



Máquina multiprocesos

+ Taladro helicoidal+ Punzonado+ Marcado

+ Plasma



Punzonado, marcado y corte con plasma



Desperdicio



Soldadura twin arc (SAW)

Tren de enderezado

Fabricación viga de 3 placas



Segundo paso del T-Master

Fabricación viga de 3 placas



Roladora de placa



Granallado de placa



TIPOS DE TORNILLOS EMPLEADOS EN ESTRUCTURAS

DE ACERO

INSTALACIÓN

PROCESOS DE SOLDADURA



AL CONTACTO

PRETENSIONADOS



Torquímetro



n v ri r l r n r

usados en la fabricación y montaje de estructuras.

-

-



.

Shielded metal arc welding - Comúnmente conocido

como soldadura con electrodo recubierto paraaplicación manual. Es el más antiguo y convencional delos procesos de soldadura de arco. Se caracteriza por suversatilidad sim licidad. Ha anado re utación ordepósitos de soldadura de alta calidad en diversas

.lento de aplicación manual y en consecuencia más caro.

-



-



Desperdicio

-

-

.



Flux cored arc welding - Este proceso es utilizado con la protección de unfundente contenido dentro del electrodo de alambre tubular, con o sin

.variantes, una en la que se emplea un gas de protección dentro del alambretubular y otra que se basa enteramente en gas de protección generado por la

.electrodo es siempre tubular. Aparece como el proceso más popular dentro de las

aplicaciones semiautomáticas en la fabricación de estructuras de acero. Tiene,comercialmente del orden de 22 Kgs. Al poder incrementar el amperaje con esteproducto se logran depósitos mayores de cantidad de soldadura. Dentro de este

-protección –flux- está contenida en el interior del propio alambre y el gasshielded flux core (FCAW-g) en que se utiliza un gas de forma externa, del tipoCO o al una otra mezcla. Las características de los alambres ue uedenemplearse en este proceso se especifican en AWS apartados A5.20 y A5.29

-



-



CO2 Alambre tubular

-



-



-

3.- SAW



Submerged arc welding - La aplicación de la soldadura se

ace por me o e a am re s o e cua a un rse serprotegido externamente por el flux, material granular que sirve

que no dependen directamente de la habilidad del soldador.

Pueden desarrollarse altos amperajes en alambres –electrodos-e peque o metro resu tan o exce entes cant a es e

depósito por unidad de tiempo y lográndose una profunda

.desprendimiento de la costra de flux es fácil de remover. Loselectrodos utilizables para este proceso están clasificados bajo AWS A5.17 y AWS A5.23.

-



Alambre sólido

olva de flux

ARCO SUMERGIDO

-



Flux

-



-

.-

G t l ldi S li i i il l d l



Gas metal arc welding - Se aplica con equipos similares a los delroceso FCAW de hechos dos rocesos son mu similares. La ma or

diferencia es que este proceso utiliza alambre sólido (no tubular) ytiene la ventaja de dejar muy poca escoria residual. No es un procesomuy popu ar en a a r cac n e es ruc uras me cas. o se e ebásicamente que el proceso es muy sensible a la escama de laminación,el óxido de la pieza por soldar, la dificultad para controlar la aplicación yla fácil pérdida de la protección gaseosa. La protección en la aplicaciónproviene de suministro de gases externos del tipo CO2 o una mezcla. En

MAG (metal active gas) cuando es utilizado el CO2 y MIG (metal inertgas) cuando predomina la mezcla de gases con base en el argón.

Aplicaciones en tuberías, acero inoxidable e industria ligera (muebles).

-



SELECCI N DE LA CALIDAD DE LA SOLDADURA



CONEXIONES PRECALIFICADAS



PRUEBA CHARPY V-NOTCH



n u o e mpac o



Soldadura E-70



Ensayo de resistencia y elongación



Distorsión angular



A = área de sección transversal de la soldadura (in2)t = tamaño de la soldadura (in2)



Distorsiones

angulares



=I = momento de inercia del miembro (in4)L y d = longitudes indicadas en figura (in)



AISC (THIRTEENTH EDITION). .



CONTROL DE CALIDAD – CRITERIOS DE INSPECCI N



CONTROL DE CALIDAD – CALIFICACIÓN DE SOLDADORES



PROBETA PARA SER RADIOGRAFIADA




PRUEBA DE DOBLEZ GUIADA




✔

✗




–

WPS Welding Procedure Specifications



PQR Procedure Qualification R ecord

Herramienta usada para comunicar al soldador,supervisor e inspector como realizar una soldadura

.

–

Se establecen todos los parámetros que intervienen:

, , ,



alambre o electrodo y sus dimensiones, posición,preparac n, m ac ones e espesores a so ar,

parámetros de la fuente de poder –voltaje, amperaje,velocidad del alambre, stickout, polaridad DC+ –, etc.

Deben ser escritos por expertos en técnicas de

soldadura.

–

AWS D1.1 presenta WPSs precalificados, aprobados



por el propio Comité AWS. Han demostrado,

pruebas (test). El hecho de que sean procedimientos

ca ca os no exc uyen que e an ser escr os en e

plan de fabricación.

–

Si el procedimiento no es precalificado, una vez que



se han probado suficientes especímenes muestra, losresultados deben consi narse en una bitácora de

records. Todos estos resultados se denominan PQR y

. - .resultados son negativos el PQR no puede

establecerse como respaldo del WPS.

–



CONTROL DE CALIDAD – PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN

Recepción de materiales, almacenaje e identificación ar me ros e cor e



EnderezadoPreparación del material

ArmadoSoldadura, precalentamiento, preparaciones, WPS, PQR Pruebas de laboratorio

Limpieza, campo de anclajePintura es esores adherencia ruebas Almacenaje y control de embarques

CONTROL DE CALIDAD – CERTIFICADO DE MATERIALES



–



CONTROL DE CALIDAD – PREPARACIONES SOLDADURA



CONTROL DE CALIDAD – PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS



UT (UNIONES A TOPE)




LÍQUIDOS PENETRANTES (FILETES)


Inspección radiográfica (RT) usa rayos X ogamma que pasan a través de la soldadura yse exponen a una película fotográfica colocada

.Los rayos x son producidos por generadores dealto voltaje mientras que los rayos gamma son



alto voltaje, mientras que los rayos gamma sonproducidos por una desintegración atómica deisótopos radioactivos.

CONTROL DE CALIDAD – ESPESORES DE PINTURA Y ADHERENCIA



PRUEBA DE ADHERENCIA

MEDICIÓN DE ESPESORES



PRUEBAS EN CADA UNA DE LAS FASES DE LA



FABRICACION DE ELEMENTOS Y COMPONENTES

REGISTRO DE DONDE SE TOMADO CADA MATERIALQUE COMPONE EL ENSAMBLE Y CERTIFICADO DE

CALIDAD DEL MATERIAL DE TODAS LAS PARTES QUECOMPONEN EL ENSAMBLE



CALIDAD DEL MATERIAL DE TODAS LAS PARTES QUECOMPONEN EL ENSAMBLE

FABRICACION DE ELEMENTOS Y COMPONENTES (INSPECCION



MAPEO (LOCALIZACIÓN)

INDICA EL PERSONAL CALIFICADO Y LA UBICACI NDONDE FUE REALIZADA LA SOLDADURA



REP RTE DE IN PE I N VI AL Y DIMEN I NAL

REPORTE FINAL DE DIMENSIONES POR PARTE DELSUPERVISOR INDICANDO LAS VARIACIONES

DE TOLERANCIA



DE TOLERANCIA



–

Condiciones del sitio

estructura, etc.)



estructura, etc.) spac o para operac n

Remoción de Obstrucciones, libranzas CFE, ductosPEMEX, líneas de cables, etc.

Normas de seguridad

–



–

ESPACIOS DE OPERACIÓN



ESPACIOS DE OPERACIÓN

–

LIBRANZAS CFE



–

PROTECCIONES



–

RESTRICCIONES INAH



–



PLANO DE ANCLAS Y PLANTILLAS



–



–

✗



✗

✗

–



–

TODO TERRENO 70 TONS



TODO TERRENO 70 TONS.

TODO TERRENO C/AGUILON

–

HIDRAÚLICA 500 TONS.



TODO TERRENO (HIDRAÚLICA)

–



–

GRUA TORRE



–



“JAULA” PARA ELEVACI N Y DESMONTAJE

–



GRUA TORRE

+GRUA TREPADORA

–



TABLA DE CAPACIDADES - C=f(d)

–

LANZADORAS



–



OBRA FALSA METÁLICA

–



LARGUEROS Y LOSACERO EN SECCIÓN COMPUESTA (APUNTALAR)

–



SISTEMAS EN SECCIÓN

COMPUESTA STUB-GIRDER

APUNTALAR PROVISIONALMENTE

–



ESPACIO ESCULTÓRICO DOVELA

–



–



DOVELA

-



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