Tarea N1 Estructuras metalicas

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Tarea N1 Estructuras metalicas - Antonio Mogollon CI 17945887

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Tarea N1 Estructuras metalicas

  1. 1. República Bolivariana de Venezuela Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”. Sede Barinas Cátedra Estructuras II. Alumno: T.S.U. Antonio J. Mogollón CI: 17.945.887 Barquisimeto, 23 de Agosto del 2014
  2. 2. Sistemas de Estructuras Metálicas ¿Qué es una estructura metálica? Una estructura metálica es cualquier estructura donde la mayoría de las partes que la forman son materiales metálicos, normalmente acero. Las estructuras metálicas se utilizan por norma general en el sector industrial porque tienen excelentes características para la construcción, son muy funcionales y su coste de producción suele ser más barato que otro tipo de estructuras. Normalmente cualquier proyecto de ingeniería, arquitectura, etc. utiliza estructuras metálicas. Si observas en tu día a día podrás darte cuenta de que nuestras vidas dependen prácticamente del uso de los metales, echa un vistazo a tú alrededor y verás metal en todas partes: tu ordenador, tu mp3, las ventanas de tu casa, los edificios, los coches, etc. La mayoría de los metales son fuertes, conducen la electricidad y tienen un punto alto de fusión y ebullición. Tienen estas propiedades debido a su estructura. Para que una estructura funcione bien tiene que ser estable, resistente y rígida. Estable para que no vuelque, resistente para que soporte esfuerzos sin romperse y rígida para que su forma no varíe si se le somete a esfuerzos, como por ejemplo el propio peso y el de las personas. Cada estructura metálica está formada por la estructura metálica principal y la estructura metálica secundaria. Estructura Metálica Principal: La estructura metálica principal se compone de todos aquellos elementos que estabilizan y transfieren las cargas a los cimientos (que normalmente son de hormigón reforzado). La estructura metálica principal es
  3. 3. la que asegura que no se vuelque, que sea resistente y que no se deforme. Normalmente está formada de los siguientes elementos: - VIGAS METÁLICAS: Las vigas metálicas son los elementos horizontales, son barras horizontales que trabajan a flexión. Dependiendo de las acciones a las que se les someta sus fibras inferiores están sometidas a tracción y las superiores a compresión. Existen varios tipos de vigas metálicas y cada una de ellas tiene un propósito ya que según su forma soportan mejor unos esfuerzos u otros como pueden ser: Viguetas: Son las vigas que se colocan muy cerca unas de otras para soportar el techo o el piso de un edificio por ejemplo; cuando vemos un edificio que está sin terminar, suelen ser las vigas que vemos. Dinteles: Los dinteles son las vigas que se pueden ver sobre una abertura, por ejemplo, las que están sobre las puertas o ventanas. Vigas de Tímpano: Estas son las que soportan las paredes o también parte del techo de los edificios. Largueros: También conocidas como travesaños o carreras son las que soportan cargas concentradas en puntos aislados a lo largo de la longitud de un edificio. PILARES METÁLICOS: Los pilares metálicos son los elementos verticales, todos los pilares reciben esfuerzos de tipo axil, es decir, a compresión. También se les llama montantes. Estructura Metálica Secundaria: Esta estructura corresponde fundamentalmente a la fachada y a la cubierta, lo que llamamos también subestructura y se coloca sobre la estructura metálica principal, y ésta puede ser metálica o de hormigón.
  4. 4. Transmisión de cargas en estructuras metálicas Las fuerzas o cargas que soportan las estructuras se van repartiendo por los diferentes elementos de la estructura, pero las cargas siempre van a ir a parar al mismo sitio, a los cimientos o zapatas. Veamos cómo se distribuye la fuerza del peso sobre las viguetas de un piso superior hasta llegar a los cimientos en la siguiente figura:
  5. 5. El peso sobre las viguetas superiores va a parar a las vigas horizontales y desde de ellas se transmiten a los pilares bajando por ellos hasta llegar al final al terreno o cimientos. Tipo de Estructuras Metálicas Partiendo de la base que las estructuras metálicas son artificiales ya que las ha inventado el ser humano y entre ellas podemos destacar algunos tipos: 1) Estructuras Entramadas: Estas son las más comunes ya que son las que utilizan la mayoría de los edificios que podemos ver en cualquier ciudad. Emplean una gran cantidad de vigas, pilares, columnas y cimientos, es decir, una gran cantidad de elementos horizontales y verticales para repartir y equilibrar el peso de la estructura. Estas estructuras son más ligeras porque emplean menos elementos que las abovedadas por ejemplo y así pueden conseguirse edificios de gran altura. Tipos de perfiles Si pensamos en cualquiera de los elementos que componen una estructuras -vigas, columnas, refuerzos... - parece que lo ideal es que sean macizos, para que
  6. 6. así aguanten mucho peso. Pero si nos fijamos en la estructura de una nave industrial, en la de una grúa o en cualquier otra observamos que sus elementos tienen forma de L, forma de T, forma cuadrada..., todas ellas huecas. Una estructura no es más sólida cuanto más material tenga. Al contrario, cuantos más elementos macizos usemos tanto más aumentará el peso, con lo que, según va creciendo la estructura, será mucho más difícil que se mantenga en pie. Lo fundamental en casi ninguna estructura no es el material, ni su cantidad, sino la forma de sus elementos y el modo en que se han colocado. A igual resistencia, las estructuras son mejores cuanto más ligeras sean: son más baratas, su construcción requiere menos materias primas, son más fáciles de transportar y de montar, etc. Para conseguir estructuras más ligeras se utilizan los perfiles. Doblando los materiales de manera que tomen ciertas formas, se consigue que soporten grandes pesos con menor cantidad de material. Dependiendo de la forma que tengan, los perfiles pueden ser: Cerrados: triangular, cuadrado, redondo, rectangular, aunque en realidad se puede fabricar el perfil con la forma cerrada que se considere necesario para la estructura. Abiertos: los más usuales son con las formas que vemos abajo: en T, en U, en L y en H, aunque hay otras muchas formas.
  7. 7. Existe un elemento muy común en las estructuras entramadas y se trata de los tirantes. Los tirantes están formados por cables o cuerdas y constituyen elementos no rígidos con los que colgamos o afianzamos estructuras entramadas. Con los tirantes logramos reducir mucho el peso de una estructura Podemos hacer dos tipos de uniones entre perfiles: Union fija, es aquella en la que no es posible desmontar los elementos de la estructura sin romper partes de la misma: observa el cuadro de la bicicleta de abajo y distingue las distintas barras que componen su estructura; estas barras están soldadas unas a otras de manera que sería imposible desmontar las piezas sin cortarlas. Además de la soldadura, otras formas usuales de unión fija son el pegado y el remachado.
  8. 8. Unión desmontable es la que permite desmontar los elementos de las estructura fácilmente y sin causarles daño a ellos ni a los elementos que sirven de unión. Un ejemplo muy típico de estructuras de unión desmontable lo constituyen las atracciones de feria, ya que para que el transporte de las mismas sea fácil es necesario que se puedan desarmar, para, posteriormente, volverlas a montar con rapidez al llegar a destino. A continuación se ve una parte del montaje de piezas de mecano cuyas uniones se hacen a base de tornillos y tuercas, típico ejemplo de unión desmontable. Además del tornillo/tuerca, otros métodos de unión desmontable son las uniones con pasadores, con tuercas de presión, chavetas, etc. 2) Estructuras Trianguladas: Las trianguladas se caracterizan como su propio nombre indica por disponer sus elementos de forma triangular, suelen ser muy ligeras y económicas. Suelen utilizarse para la construcción de puentes y naves industriales. En estos casos hay dos formas que son las más utilizadas, la cercha y la celosía.
  9. 9. Las estructuras trianguladas pueden clasificarse, además de por el material del que están hechas:  Por su forma.  Según la disposición de montantes y diagonales.  Según la disposición de los cordones superior e inferior: cerchas. Estructura trianguladas según su forma.  Vigas: Tienen paralelos sus cordones y se apoyen en sus extremos,  Cerchas: Se utilizan para resolver cubiertas con faldones inclinados. Los cordones superiores siguen la inclinación de los faldones. Se apoyen en sus extremos.  Pórticos: Estructuras trianguladas que adoptan la fama de pórticos.  Arcos: Estructuras trianguladas que adoptan la forma de arcos.  Marquesinas: Estructuras trianguladas en ménsula.
  10. 10. Estructura trianguladas según la disposición de montantes y diagonales. -Tipo Pratt- Se obtienen adosando triángulos rectángulos, en número par, de manera que las diagonales simétricas se corten por debajo de la viga. Es el tipo mas recomendable pues las barras más cortas (montantes) trabajan a compresión y las más largas (diagonales) a tracción, -Tipo Howe - Semejante a la anterior pero las diagonales simétricas se cortan por encima de la viga. La solución no es buena pues las barras más largas trabajan a compresión. -Tipo Warren.-Se obtiene adosando triángulos equiláteros. -Tipo Warren compuesta - Se obtiene de las anteriores añadiendo montantes para reducir las luces del cordón superior, del cordón inferior o de ambos.
  11. 11. -Tipo celosía.- Con diagonales formando rombos. -Tipo Cruz de San Andrés - Se emplea en arrostramientos horizontales. Muy utilizadas para hacer indeformables pórticos con nudos no rígidos. Colocadas en sentido vertical siempre consiguen que haya una diagonal traccionada cualquiera que sea la dirección del esfuerzo. Estructuras trianguladas según la disposición de los cordones superior e inferior: cerchas.
  12. 12. Para grandes luces se utilizan las vigas trianguladas de cordones no paralelos cuya finalidad es aumentar el par resistente adaptándose a la variación del momento flector. Las cerchas se adaptan además de a las pendientes de las cubiertas, a la variación del momento flector aprovechando la disposición de la cubierta con faldones inclinados. Tipos de cerchas:  Cercha Polanceau sencilla.- Es la más recomendada para pequeñas luces (hasta unos 15 m de luz). Tiene el inconveniente de que las correas no apoyan todas sobre los nudos y hay que resolverla a flexión compuesta.  Cercha Polonceau compuesta.- Es la más recomendable para luces mayores. Tiene el inconveniente de que su resolución es un poco más laboriosa.  Cercha inglesa.- Se forma disponiendo montantes a distancias iguales y situando después diagonales que prolongadas se cortan debajo de la cercha.  Cercha belga.- Se forma con montantes a distancias iguales y con diagonales que prolongadas se cortan por encima de la cercha. También se llama así la que tiene todas las barras del alma inclinadas.  Cercha en diente de sierra.- Es asimétrica.
  13. 13. Otras estructuras trianguladas:
  14. 14. 3) Estructuras Colgantes: Las estructuras colgantes o colgadas son aquellas que utilizan cables o barras (tirantes) que van unidos a soportes muy resistentes (cimientos y pilares). Los tirantes estabilizan la estructura, como puede verse por ejemplo en los puentes colgantes.
  15. 15. Tipos de cables y tirantes Los cables pueden ser: - Cordones: formados por alambres arrollados helicoidalmente, de manera que quedan colocados de forma regular. Tienen más área metálica para el mismo diámetro, por lo que son más resistentes y rígidos. - Cables: formados por varios cordones arrollados helicoidalmente alrededor de un núcleo o alma, que puede ser una cuerda de fibra textil, un cordón de alambre, un cable o un muelle helicoidal. Se designan conociendo su composición (número de cordones y de alambres de cada cordón), tipo de alma y tipo de cordoneado. Son más flexibles y fáciles de manejar y, consecuentemente, más apropiados para pequeños radios de curvatura. - Tirantes estructurales: formados por perfiles tubulares La unión de los cables o tirantes con otros dispositivos se efectúa mediante terminales especiales. Pueden verse ejemplos en la imagen. Comportamiento general de los cables
  16. 16. El cable adopta la forma de una poligonal (cargas concentradas) o de una curva catenaria (peso propio) o parabólica (cargas uniformes distribuidas en la proyección horizontal) en función de la carga actuante (figura 1 a, b, c). Al combinar distintos tipos de cargas se producirán formas combinadas de manera que la carga mayor definirá la forma dominante. Ejemplos de formas adoptadas por el cable La intensidad de las tracciones desarrolladas en el cable y de los empujes en los apoyos depende de la magnitud y posición de la carga aplicada y de la flecha. Por eso, cuanto mayor sea la flecha mayor será la longitud del cable tendido entre dos puntos fijos y menores los esfuerzos y empujes y, consecuentemente, la sección del cable; y viceversa, para una flecha y longitud menores se producirán unos esfuerzos mayores y se necesitará un cable de mayor sección y por tanto más pesado. El valor óptimo del cociente flecha/luz es el que hace mínimo el volumen del cable. En el caso de cables uniformemente cargados este cociente es 1/3. Sin embargo, no es aconsejable adoptar este valor ya que supone unos empujes tan grandes que harían antieconómico cualquier tipo de apoyo o anclaje. Se considera óptima la relación 1/8 a 1/10 para puentes colgantes y 1/10 a 1/20 para edificios.
  17. 17. Estructuras soportadas por cables y estructuras atirantadas Se caracterizan porque los cables trabajan individualmente, como elementos suspendidos o como columnas a tracción, para soportar elementos estructurales como vigas, superficies o edificios. La siguiente imagen muestra a uno de los pocos puentes colgantes con transbordador que quedan en el mundo. Se trata del Puente de Vizcaya (1893) del Ingeniero M. Alberto de Palacio y del constructor Ferdinand Arnodin. Tiene 160 m de longitud y una altura máxima de 63.5 m. La imagen 4 pertenece al Millenium Bridge de Londres (1998-2000) de Arup, Foster y Caro. El día de su inauguración entró en resonancia debido al balanceo de las personas que transitaban por él, lo que obligó a que se cerrara, Se reabrió en 2002 tras la instalación de unos sistemas de amortiguación de las vibraciones.
  18. 18. Imagen 4. El proceso constructivo de estos puentes empieza por el levantamiento de las torres, el tendido de los cables y, posteriormente el tablero que cuelga de éstos. 4) Estructuras Laminares: Todas aquellas formadas por láminas resistentes que están conectadas entre sí y que sin alguna de ellas la estructura se volvería inestable, como pueden ser las carrocerías y fuselajes de coches y aviones. Tipos Las superficies pueden clasificarse en función de su curvatura en: Simple curvatura o desarrollables: cuando la curvatura en un punto dado es del mismo signo en todas las direcciones, excepto en una de ellas (recta generatriz) en que vale 0. Ejemplos: cilindros y conos Doble curvatura: 1. Sinclásticas: cuando la curvatura en un punto dado es del mismo signo en todas las direcciones. Ejemplos: cúpula (esfera), paraboloide elíptico, elipsoide, hiperboloide de dos hojas (imagen 2 a).
  19. 19. 2. Anticlásticas: cuando la curvatura en un punto es positiva en algunas direcciones y negativa en otras. Ejemplos: paraboloide hiperbólico, conoide, hiperboloide de una hoja (imagen 2 b). Las superficies pueden generarse por rotación o traslación. En el primer caso la curva gira alrededor de un eje llamado de rotación, mientras que en el segundo se mueve paralelamente a sí misma. Son ejemplos de superficies de revolución la esfera, el elipsoide de revolución, el paraboloide, el hiperboloide o el cilindro. Son ejemplos de superficies de traslación el paraboloide elíptico, el paraboloide hiperbólico o el conoide. Si la superficie puede describirse por el movimiento de una línea recta se llama superficie reglada, como el cilindro, el cono o el paraboloide hiperbólico. Bóvedas cilíndricas El cilindro es la superficie reglada formada por las rectas que pasan por una circunferencia y son perpendiculares al plano que la contiene. Las bóvedas cilíndricas se caracterizan por la forma de su sección transversal, por el tipo de apoyo en la dirección longitudinal y transversal, por la clase de diafragmas y vigas de borde y por la continuidad a lo largo de varios vanos La luz habitual varía entre 24 y 48 m con un ancho de 9 a 13,5 m y una relación luz/altura entre 1/10 y 1/15. El espesor gira en torno a los 8 cm pudiendo aumentar cerca de las vigas de borde. El comportamiento de una bóveda cilíndrica es diferente según la dirección
  20. 20. considerada: longitudinal (efecto viga) y transversal (efecto arco). En dirección longitudinal, la bóveda actúa como una viga, de manera que la altura de su sección transversal es la que determina la magnitud de las tensiones axiales. Si la bóveda es larga y baja, necesita contar con unas vigas de borde muy rígidas, mientras que si se aumenta su altura, puede disminuirse el tamaño de la viga de borde o incluso suprimirla. En dirección transversal, se comporta como un arco, con fuerzas de compresión a lo largo de la superficie curva y transmitiendo empujes laterales, bajo carga vertical, empujes que se transmiten a las vigas de borde. Si son achatadas los empujes serán grandes, disminuyendo a medida que aumenta la altura de la bóveda. En el caso de que las bóvedas cilíndricas sean largas, se colocarán las vigas de borde de canto, ya que su propósito principal será soportar las fuerzas longitudinales, mientras que si las bóvedas son cortas, las vigas de borde se colocarán horizontalmente para resistir los empujes laterales. Una de las primeras estructuras laminares en forma de bóveda son los Hangares de Orly (1921-23, destruidos en 1944) de Eugène Freyssinet, imagen 3. Se trata de bóvedas parabólicas nervadas de hormigón armado, de 9 cm de espesor, 88 m entre ejes, 60 m de alto y 175 m de longitud, para los cuales se diseñó un encofrado deslizante reutilizable.
  21. 21. Cierre A lo largo de este tema hemos descrito el comportamiento estructural de las estructuras laminares, dando ejemplos de edificios de los tipos más habituales. Se proponen buscar ejemplos de estructuras laminares actuales. Solución: Ejemplos de estructuras laminares actuales: Estación de autobuses de Casar (Cáceres, 2004, arq. Justo García Rubio st: Jaime Cervera Bravo), el Restaurante Submarino en L’Oceanografic (Valencia, 1997-2002, Félix Candela, ing: Alberto Domingo, Carlos Lázaro), imagen 12, o la Terminal TWA del aeropuerto de New York (New York, 1958-1963, Eero Saarinen), imagen 13.
  22. 22. F) Estructuras Geodésicas: Son estructuras poco comunes que están formadas por hexágonos o pentágonos y suelen ser muy resistentes y ligeras. Son estructuras que normalmente tienen forma de esfera o cilindro. Tomemos como punto de partida las mallas espaciales, que comprenden entre varios sistemas estructurales, a Las Geodésicas. Como es fácil deducir por simple observación, las mallas espaciales son sistemas estructurales formados por un gran número de barras, de longitud pequeña comparada con la de toda la estructura, las barras se unen entre sí a través de sus extremos dando lugar a una red tridimensional. Esta red tridimensional funciona por la acción concertada de cada una de sus piezas: las barras unidas en los llamados “nudos” se organizan formando modelos tetraédricos, cúbicos, etc. que al repetirse logran el conjunto espacial, dirigiendo las fuerzas y transmitiendo las cargas. Este concepto de “malla espacial” en su acepción más primitiva o sencilla también la encontramos en edificaciones de nuestra selva, aquí las barras son de madera o caña y los nudos actúan convirtiendo a las largas varas en tramos estructuralmente pequeños. Estas construcciones presentan plantas circulares o elípticas; la malla espacial se logra por la subdivisión de los paños formados por las varas principales, mediante varas cada vez más apretadas y pequeñas, logrando la concertación de todos los elementos estructurales y funcionando como una unidad. La triangulación también está presente en estas edificaciones, rigidizando las barras que forman las paredes. Las Geodésicas se derivan de las Estructuras de Generación Poliédrica, generadas mediante la subdivisión geométrica de un poliedro o porción de éste. El universo y posibilidades formales que se pueden obtener a partir de los poliedros y
  23. 23. sus derivaciones y truncamientos son infinitos, como ejemplo resaltaremos que son 18 los sólidos clásicos, cinco regulares o de Platón y 13 semiregulares o de Arquímedes. Los sólidos clásicos se determinan por sólo una dimensión, es decir que conociendo la longitud de una de sus aristas se genera todo el poliedro. Los vértices de este poliedro tocan la superficie de una esfera imaginaria que lo circunscribe. Los 5 Poliedros de Platón: Tetraedro, Hexaedro, Octaedro, Dodecaedro e Icosaedro El último sólido de Platón es el icosaedro (20 triángulos) a partir del cual se generan la mayor parte de las cúpulas geodésicas. Como recordarán todos estos sólidos se inscriben en una esfera, tocando sus vértices la superficie de ésta, si proyectamos sus aristas hacia la superficie de la esfera, lograremos poliedros esféricos, base para la construcción geométrica de las geodésicas. Ventajas La principal ventaja de un domo o cúpula geodésica es su volumen. La esfera es la forma geométrica que más volumen contiene en relación a su área. La liviandad de sus componentes unidos formando grandes placas laminares sinérgicas dan una extraordinaria resistencia en relación a los relativamente pocos componentes que lo conforman. La facilidad de ensamble de sus partes es otra ven
  24. 24. muy importante, ya que permite que una amplia red social pueda construir con prácticamente ningún conocimiento o poca dirección de obra, instalaciones para una gran variedad de usos. Se deben tomar en cuenta las siguientes recomendaciones al diseñar una cúpula o domo geodésico:  Liviandad de sus componentes  Resistencia a la corrosión  Buena resolución del nudo  Evitar corrosión galvánica por diferentes uniones de distintos metales  Evitar mantenimiento  Fácil manipulación y ensamble  Buena fijación al terreno donde será montado
  25. 25. Aspectos generales a considerar en la construcción de Estructuras Metálicas Tipos de uniones Para que todos los elementos de la estructura metálica se comporten perfectamente según se ha diseñado es necesario que estén ensamblados o unidos de alguna manera. Para escoger el tipo de unión hay que tener en cuenta cómo se comporta la conexión que se va hacer y cómo se va a montar esa conexión. Existen conexiones rígidas, semirrígidas y flexibles. Algunas de esas conexiones a veces necesitan que sean desmontables, que giren, que se deslicen, etc. Dependiendo de ello tendremos dos tipos de uniones fundamentales: Por Soldadura: La soldadura es la más común en estructuras metálicas de acero y no es más que la unión de dos piezas metálicas mediante el calor. Aplicándoles calor conseguiremos que se fusionen las superficies de las dos piezas, a veces necesitando un material extra para soldar las dos piezas. Por Tornillo: Los tornillos son conexiones rápidas que normalmente se aplican a estructuras de acero ligeras, como por ejemplo para fijar chapas o vigas ligeras. Ejemplos de Estructuras Metálicas Para terminar mencionaremos algunos edificios de renombre que han sido diseñados y construidos con base de estructura metálica: LA TORRE EIFFEL: La Torre Eiffel de París es una estructura metálica triangulada.
  26. 26. EL EMPIRE STATE: El edificio Empire State Building es un rascacielos de Nueva York que tiene estructura metálica entramada. EL PUENTE GOLDEN GATE: El famoso puente Golden Gate de San Francisco es una estructura metálica colgante. EL MUSEO GUGGENHEIM: El famoso museo Guggenheim de Bilbao es una mezcla de estructura metálica abovedada y geodésica ya que combina elementos cilíndricos y abovedados. Tareas Previas Antes de comenzar con la fabricación, deberán estar confeccionados los planos de taller. Previamente al montaje de la estructura metálica, estará ejecutada la cimentación correspondiente, respetando todas las cotas de proyecto y provista ésta de sus correspondientes elementos de unión con la estructura (chapas de anclaje, cajetines, etc.) Replanteo Comprobar en obra las cotas de replanteo de la estructura para la realización de los planos de taller, para definir completamente todos los elementos de la estructura. Estos planos deberán contener: a) Las dimensiones necesarias para la definición de todos los elementos integrantes de la estructura.
  27. 27. b) Las contraflechas de vigas, cuando se hayan previsto. c) La disposición de las uniones, inclusive todas las provisionales de armado, distinguiendo las dos clases de unión: de fuerza y de atado. d) El diámetro de los agujeros de tornillos, con indicación de la forma de mecanizado. e) Las clases y diámetros de los tornillos empleados. f) La forma y dimensiones de las uniones soldadas, la preparación de los bordes, el procedimiento, métodos usados en cada caso y posiciones de soldeo, los materiales de aportación y el orden de ejecución. g) Las indicaciones sobre mecanizado o tratamiento de los elementos que lo precisen. h) Todo plano de taller debe indicar tipo de perfiles, clases de aceros usados, los pesos y marcas de cada uno de los elementos de la estructura representados en él. Proceso Constructivo En la ejecución de una estructura metálica hay que distinguir dos fases: 1) Fabricación en Taller Los trabajos a realizar en taller conllevan un proceso en el orden siguiente: 1. Plantillaje: Consiste en realizar las plantillas a tamaño natural de todos los elementos que lo requieren, en especial las plantillas de los nudos y las de las
  28. 28. cartelas de unión. Cada plantilla llevará la marca de identificación del elemento a que corresponde y los números de los planos de taller en que se define. Se indicarán los diámetros definitivos de cada perforación y su exacta posición. El trazado de las plantillas es realizado por personal especializado, ajustándose a las cotas de los planos de taller, con las tolerancias fijadas en el proyecto. 2. Preparación, enderezado y conformación: Estos trabajos se efectúan previamente al marcado de ejecución, para que todos tengan la forma exacta deseada. En cada uno de los productos se procederá a:  Eliminar los defectos de laminación, que por detalles mínimos, no han sido descartados.  Suprimir las marcas de laminación en relieve en aquellas zonas que se pondrán en contacto con otro producto en las uniones de la estructura.  Eliminar toda la suciedad e impurezas que se hayan adherido. La operación de enderezado en los perfiles y la de planeado en las chapas se hará en frío preferentemente, mediante prensa o máquina de rodillos. Los trabajos de plegado o curvado se realizarán también en frío. No se admite en el producto ninguna abolladura a causa de las compresiones, ni grietas debidas a las tracciones que se produzcan durante la conformación. Si excepcionalmente se efectuase en caliente, se seguirán los pasos siguientes: a) El calentamiento se realizará, a ser posible, en horno. Se admite el calentamiento en fragua u hornillo. No es conveniente el calentamiento directo con soplete. El enfriamiento se realizará al aire en calma, sin acelerarlo artificialmente.
  29. 29. b) Se calentará a una temperatura máxima de 950ºC (rojo cereza claro), interrumpiéndose la operación cuando la temperatura disminuya debajo de 700ºC (rojo sombra), para volver a calentar la pieza. c) Se tomarán todos los recaudos que sean necesarios para no alterar la estructura del acero, ni introducir tensiones parásitas durante las etapas de calentamiento y de enfriamiento. La conformación podrá realizarse en frío cuando el espesor de la chapa no supere los 9 mm. o el radio de curvatura no sea menor que 50 veces el espesor. 3. Marcado de ejecución: Estas tareas se efectúan sobre los productos preparados de las marcas precisas para realizar los cortes y perforaciones indicadas. 4. Cortes y perforaciones: Este procedimiento de corte sirve para que las piezas tengan sus dimensiones definitivas. El corte puede hacerse con sierra, cizalla, disco o máquina de oxicorte. No se permite el corte con arco eléctrico. El uso de la cizalla se permite solamente para chapas, planos y angulares, de un espesor que no sea superior a 15 mm. La máquina oxicorte se permite tomando las precauciones necesarias para conseguir un corte regular, y para que las tensiones o transformaciones de origen térmico producidas no causen perjuicio alguno. El óxido adherido y rebabas, estrías o irregularidades en bordes, producidas en el corte, se eliminarán posteriormente mediante piedra esmeril, buril y esmerilado posterior, cepillo o fresa, terminándose con esmerilado fino. Esta operación deberá efectuarse con mayor esmero en las piezas destinadas a estructuras que serán sometidas a cargas dinámicas. 5. Armado: Esta operación tiene por objeto presentar en taller cada uno de los elementos estructurales que lo requieran, ensamblando las piezas que se han elaborado, sin forzarlas, en la posición relativa que tendrán una vez efectuadas las uniones definitivas.
  30. 30. Se armará el conjunto del elemento, tanto el que ha de unirse definitivamente en taller como el que se unirá en obra. Las piezas que han de unirse con tornillos calibrados o tornillos de alta resistencia se fijarán con tornillos de armado, de diámetro no más de 2 mm. menor que el diámetro nominal del agujero correspondiente. Se colocará el número suficiente de tornillos de armado apretados fuertemente con llave manual, para asegurar la inmovilidad de las piezas armadas y el íntimo contacto entre las superficies de unión. Las piezas que han de unirse con soldadura, se fijarán entre sí con medios adecuados que garanticen, sin una excesiva coacción, la inmovilidad durante el soldeo y enfriamiento subsiguiente, para conseguir exactitud en la posición y facilitar el trabajo de soldeo. Para la fijación no se permite realizar taladros o rebajos que no estén indicados en los planos de taller. Como medio de fijación de las piezas entre sí pueden emplearse puntos de soldadura depositados entre los bordes de las piezas que van a unirse. El número y el tamaño de los puntos de soldadura será el mínimo necesario para asegurar la inmovilidad. Estos puntos de soldadura pueden englobarse en la soldadura definitiva si se limpian perfectamente de escoria, no presentan fisuras u otros defectos, y después se liman con buril sus cráteres extremos. No se permite de ningún modo fijar las piezas a los gálibos de armado con puntos de soldadura. Con el armado se verifica que la disposición y la dimensión del elemento se ajuste a las indicadas en los planos de taller. Deberán rehacerse o rectificarse todas las piezas que no permitan el armado en las condiciones arriba indicadas. Finalizado el armado, y comprobada su exactitud, se procede a realizar la unión definitiva de las piezas que constituyen las partes que hayan de llevarse terminadas a la obra.
  31. 31. 6. Preparación de superficies y pintura: Todos los elementos estructurales deben ser suministrados, salvo otra especificación particular, con la preparación de las superficies e imprimación correspondiente. Las superficies se limpiarán cuidadosamente, eliminando todo rastro de suciedad, cascarilla óxido, gotas de soldadura o escoria, mediante chorreado abrasivo, para que la pieza quede totalmente limpia y seca. A continuación recibirán en taller una capa de imprimación (rica en zinc de silicato de etilo con 70 a 75 μm de espesor eficaz de película seca) antes de entregarla para el montaje de obra. 7. Marcado e identificación de elementos: En cada una de las piezas preparadas en el taller se marcará con pintura la identificación correspondiente con que ha sido designada en los planos de taller para el armado de los distintos elementos. Del mismo modo, cada uno de los elementos terminados en el taller llevará la marca de identificación prevista en los planos de taller para determinar su posición relativa en el conjunto de la obra.

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