PROCESO CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVO DE UN GALPON
Tareas T areas Previas Previas Antes de comenzar con con la fabricación , deberán estar confeccionados confeccionados los planos de taller. 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 omprobar en obra las cotas de replanteo de la estructura para la realización de los planos de taller, para definir completamente completamente todos los elementos de la estructura. !stos planos deberán contener" a) #as dim dimens ension iones es nec necesa esari rias as par para a la def defini inició ción n de tod todos os los ele elemen mentos tos int inte$r e$rant antes es de la estructura. b) #as contraflechas de vi$as, cuando se hayan previsto. c) #a disposición de las uniones, inclusive todas las p rovisionales de armado, distin$uiendo las dos clases de unión" de fuerza y de atado. d) !l diámetro de los a$ujeros de tornillos, con indicación de la forma de mecanizado. e) #as clases y diámetros de los tornillos empleados . f) #a fo form rma a y di dime mens nsio ione nes s de la las s unio prep epar arac ació ión n de lo los s bo borrde des, s, el uniones nes solda soldadas das, la pr procedimiento, métodos usados en cada caso y posiciones de soldeo, los materiales de aportación y el orden de ejecución. $) #as indicaciones sobre mecanizado o tratamiento de los elementos %ue lo precisen. h) &odo plano de taller debe indicar tipo de perfiles, clases de aceros usados, los pesos y marcas de cada uno de los elementos de la estructura representados en él.
Proceso Constructivo !n la ejecución de una estructura metálica hay %ue distin$uir dos fases" • •
Fabricación en Taller Montaje en Obra
Fabricación en Taller
#os trabajos a realizar en taller conllevan un proceso en el orden si$uiente"
1. 2. 3. 4. . !. ".
Plantillaje Preparación, enderezado con!or"ación #arcado de ejec$ción Corte% per!oracione% Ar"ado Preparación de %$per&cie% pint$ra #arcado e identi&cación de ele"ento% '(Plantillaje. onsiste en realizar las plantillas a tama'o natural de todos los elementos %ue lo re%uieren, en especial las plantillas de los nudos y las de las cartelas de unión. ada plantilla llevará la marca de identificación del elemento a %ue corresponde y los nmeros de los planos de taller en %ue se define. e indicarán los diámetros definitivos de cada perforación y su e*acta posición. !l 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 o las %ue se indican en la normativa +!!A-/. #as plantillas se realizarán en un material %ue no se deforme ni se deteriore durante su manipulación.
)(Preparación enderezado con!or"ación . !stos trabajos se efectan previamente al marcado de ejecución, para %ue todos ten$an la forma e*acta deseada. !n cada uno de los productos se procederá a" •
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#liminar los de$ectos de laminación% &ue por detalles m'nimos% no (an sido descartados. )uprimir las marcas de laminación en relieve en a&uellas *onas &ue se pondr+n en contacto con otro producto en las uniones de la estructura. #liminar todas la suciedad e impure*as &ue se (a,an ad(erido. #a operación de enderezado en los perfiles y la de planeado en las chapas se hará en fr0o preferentemente, mediante prensa o má%uina de rodillos. #os trabajos de ple$ado o curvado se realizarán también en fr0o. +o se admite en el producto nin$una abolladura a causa de las compresiones, ni $rietas debidas a las tracciones %ue se produzcan durante la conformación. i e*cepcionalmente se efectuase en caliente, se se$uirán los pasos si$uientes" a) !l calentamiento se realizará, a ser posible, en horno. e admite el calentamiento en fra$ua u hornillo. +o es conveniente el calentamiento directo con soplete. !l enfriamiento se realizará al aire en calma, sin acelerarlo artificialmente.
b) e calentará a una temperatura má*ima de /12 (rojo cereza claro), interrumpiéndose la operación cuando la temperatura disminuya debajo de 3112 (rojo sombra), para volver a calentar la pieza. c) e tomarán todos los recaudos %ue sean necesarios para no alterar la estructura del acero, ni introducir tensiones parásitas durante las etapas de calentamiento y de enfriamiento. #a conformación podrá realizarse en fr0o cuando el espesor de la chapa no supere los mm. o el radio de curvatura no sea menor %ue /1 veces el espesor.
*( #arcado de ejec$ción . !stas tareas se efectan sobre los productos preparados de las marcas precisas para realizar los cortes y perforaciones indicadas.
+( Corte% per!oracione% . !ste procedimiento de corte sirve para %ue las piezas ten$an sus dimensiones definitivas. !l corte puede hacerse con sierra, cizalla, disco o má%uina de o*icorte. +o se permite el corte con arco eléctrico. !l uso de la cizalla se permite solamente para chapas, planos y an$ulares, de un espesor %ue no sea superior a 4/ mm. #a má%uina o-icorte se permite tomando las precauciones necesarias para conse$uir un corte re$ular, y para %ue las tensiones o transformaciones de ori$en térmico producidas no causen perjuicio al$uno. !l ó*ido adherido y rebabas, estr0as o irre$ularidades en bordes, producidas en el corte, se eliminarán posteriormente mediante piedra esmeril, buril y esmerilado posterior, cepillo o fresa, terminándose con esmerilado fino. !sta operación deberá efectuarse con mayor esmero en las piezas destinadas a estructuras %ue serán sometidas a car$as dinámicas. #os biseles se realizarán con las dimensiones y los án$ulos marcados en los planos de taller. (on las tolerancias se'aladas en el apartado /./. de la +! !A-/). e recomienda su ejecución mediante má%uina herramienta u o*icorte automático, con estas p rescripciones permitiéndose buril y esmerilado posterior. &odo án$ulo entrante debe ejecutarse sin arista viva, redondeado con e l mayor radio posible. !s conveniente fresar los bordes de apoyo de todo soporte en un plano perpendicular a su eje, para lo$rar un contacto perfecto con la placa o con soportes conti$uos. #os a$ujeros para tornillos se perforan con taladro, autorizándose el uso de punzón en los casos particulares indicados y bajo las condiciones prescritas a continuación" !l punzón debe estar en perfecto estado, sin nin$n des$aste ni deterioro. e permite el punzonado en piezas de acero A53 cuyo espesor no sea mayor %ue 4/ mm., %ue no se destinen a estructuras sometidas a car$as dinámicas.
!n todas las piezas de acero A67 y A/7, los a$ujeros deben ejecutarse siempre con taladro. !l taladro se realizará, en $eneral, a diámetro definitivo, salvo en los a$ujeros en %ue sea previsible rectificación para coincidencia. +o se permite el punzonado a diámetro definitivo. !l taladrado se ejecuta con diámetro reducido, 4 mm. menor %ue el diámetro definitivo, cuando sea previsible rectificación para coincidencia. !l punzonado se ejecuta con diámetro reducido, 5 mm. menor %ue el diámetro definitivo. #a rectificación de los a$ujeros de una costura, si es necesaria, se realiza con escariador mecánico. e prohibe hacerlo mediante broca pasante o lima redonda. e recomienda %ue, siempre %ue sea posible, se taladren de una vez los a$ujeros %ue atraviesen dos o más piezas, después de armadas, en$rapándolas o atornillándolas fuertemente. 8espués de taladradas las piezas se separarán para eliminar las rebabas. #os a$ujeros destinados a alojar tornillos calibrados se ejecutan siempre con taladro de diámetro nominal de la espi$a, las tolerancias están indicadas en la normativa +! !A-/.
( Ar"ado.
rmado en Obra
!sta operación tiene por objeto presentar en taller cada uno de los elementos estructurales %ue lo re%uieran, ensamblando las piezas %ue se han elaborado, sin forzarlas, en la posición relativa %ue tendrán una vez efectuadas las uniones definitivas. e armará el conjunto del elemento, tanto el %ue ha de unirse definitivamente en taller como el %ue se unirá en obra. #as piezas %ue han de unirse con tornillos calibrados o tornillos de alta resistencia se fijarán con tornillos de armado, de diámetro no más de 7 mm. menor %ue el diámetro nominal del a$ujero correspondiente. e colocará el nmero suficiente de tornillos de armado apretados fuertemente con llave manual, para ase$urar la inmovilidad de las piezas armadas y el 0ntimo contacto entre las superficies de unión. #as piezas %ue han de unirse con soldadura, se fijarán entre s0 con medios adecuados %ue $aranticen, sin una e*cesiva coacción, la inmovilidad durante el soldeo y enfriamiento subsi$uiente, para conse$uir e*actitud en la posición y facilitar el trabajo de soldeo.
Para la fijación no se permite realizar taladros o rebajos %ue no estén indicados en los planos de taller. omo medio de fijación de las piezas entre s0 pueden emplearse puntos de soldadura depositados entre los bordes de las piezas %ue van a unirse. !l nmero y el tama'o de los puntos de soldadura será el m0nimo necesario para ase$urar la inmovilidad. !stos puntos de soldadura pueden en$lobarse en la soldadura definitiva si se limpian perfectamente de escoria, no presentan fisuras u otros defectos, y después se liman con buril sus cráteres e*tremos. +o se permite de nin$n modo fijar las piezas a los $álibos de armado con puntos de soldadura. on el armado se verifica %ue la disposición y la dimensión del elemento se ajuste a las indicadas en los planos de taller. 8eberán rehacerse o rectificarse todas las piezas %ue no permitan el armado en las condiciones arriba indicadas. 9inalizado el armado, y comprobada su e*actitud, se procede a realizar la unión definitiva de las piezas %ue constituyen las partes %ue hayan de llevarse terminadas a la obra. #as prescripciones para las uniones atornilladas y para las uniones soldadas, son objeto de riterios de !jecución aparte, como son 17.1:.17 ;niones oldadas y 17.1:.15 ;niones Atornilladas. +o se retirarán las fijaciones de armado hasta %ue %uede ase$urada la indeformabilidad de las uniones.
-( Preparación de %$per&cie% pint$ra . &odos los elementos estructurales deben ser suministrados, salvo otra especificación particular, con la preparación de las superficies e imprimación correspondiente. #as superficies se limpiarán cuidadosamente, eliminando todo rastro de suciedad, cascarilla ó*ido, $otas de soldadura o escoria, mediante chorreado abrasivo, para %ue la pieza %uede totalmente limpia y seca. A continuación recibirán en taller una capa de imprimación (rica en zinc de silicato de etilo con 31 a 3/
.( #arcado e identi&cación . !n cada una de las piezas preparadas en el taller se marcará con pintura la identificación correspondiente con %ue ha sido desi$nada en los planos de taller para el armado de los distintos elementos. 8el 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.
Montaje en Obra
8entro de esta fase el proceso a se$uir es el si$uiente" • • •
Pro/ra"a de #ontaje. Recepción, Al"acena"iento #anip$lación . #ontaje. Pro/ra"a de #ontaje . e redactará un pro$rama de montaje detallando lo si$uiente" a) 8escripción de la ejecución en fases, el orden asi$nado y los tiempos de montaje de los elementos de cada fase. b) 8escripción del e%uipo a emplear en el montaje de cada fase. c) imbras, apeos y todo elemento empleado para sujeción provisional. d) #istado del personal asi/nado para realizar cada fase con especificación de su calificación profesional. e) !lementos de se$uridad y protección del personal. f) ontrol y verificación de los replanteos. $) ontrol y verificación de aplomos, nivelaciones y alineaciones.
Recepción, Al"acena"iento #anip$lación . &odos los elementos de la estructura deben tener sus marcas de identificación. !l almacenamiento y depósito de los elementos %ue inte$ran la obra se debe hacer $uardando un orden estricto y en forma sistemática, a fin de no $enerar demoras o errores en el montaje. #as manipulaciones para la car$a, descar$a, transporte, almacenamiento a pie de obra y montaje deben efectuarse con el cuidado suficiente para no producir solicitaciones e*cesivas en nin$n elemento de la estructura y para no da'ar las piezas o la pintura. 8eben prote$erse las partes sobre las %ue hayan de fijarse las cadenas, $anchos o cables %ue se utilicen en la elevación o sujeción de las piezas de la estructura. Antes de realizar el montaje, se deberá corre$ir con cuidado cual%uier abolladura, torcedura o comba %ue haya aparecido durante las operaciones de transporte. i el defecto no se puede corre$ir, o se presume %ue después de corre$ido puede afectar la resistencia o estabilidad de la estructura, se rechaza la pieza marcándola debidamente para dejar constancia de ello.
#ontaje. obre las cimentaciones previamente ejecutadas se apoyan las bases de los primeros pilares o pórticos. !stas bases se nivelan con cu'as de acero. !s conveniente %ue la separación esté comprendida entre 61 y =1 mm. 8espués de acu'adas las bases, se procede a la colocación de vi/as del primer $orjado y lue$o se alinean y aploman los pilares y pórticos.
#os espacios entre las bases de los pilares y la cimentación deben limpiarse y lue$o se rellenan por completo con mortero u hormi$ón de cemento portland y árido> el árido no podrá tener una dimensión mayor %ue 4?/ del espesor del espacio %ue debe rellenarse, y su dosificación no menor %ue @. #as sujeciones provisionales de los elementos durante fase de montaje se ase$uran para resistir cual%uier esfuerzo %ue se produzca durante los trabajos. !n el montaje se realiza el ensamble de los distintos elementos, a fin de %ue la estructura se adapte a la forma prevista en los planos de taller con las tolerancias establecidas. +o se comienza el atornillado definitivo o soldeo de las uniones de montaje hasta haber comprobado %ue la posición de los elementos de cada unión coincida con la posición definitiva. #as uniones atornilladas o soldadas se$uirán deben realizarse se$n las especificaciones de la normativa en vi$or.
Criterios de Medición e calcula por Peso" 0/. de estructura realmente montada.
Control de Calidad 8icho control se llevará a cabo en las dos fases del proceso" 9abricación en &aller y ontaje en Bbra.
Fabricación en Taller ontrol de las dimensiones de piezas y elementos" se realizar el control en el plantillaje, marcado, corte, perforación y soldadura.
Ar"ado e harán las si$uientes comprobaciones" •
0denticación , disposición de elementos.
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)ituación de los ejes de simetr'a.
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)ituación de las *onas de sujeción a elementos conti/uos.
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usencia de alabeos , abolladuras. Soldad$ra e realizan los ensayos definidos en el correspondiente plie$o, l0%uidos penetrantes, part0culas ma$néticas, radio$raf0as y?o ultrasonidos.
e realiza siempre una inspección visual donde no se admiten los defectos %ue se describen en el P.P.C. (ver detalle P.P.C.).
Pint$ra 8eben realizarse las si$uientes comprobaciones" •
Revisión de certicados de pintura.
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0nspección visual de la preparación de supercies.
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#nsa,o de ad(erencia.
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Control de espesor eca*. Atornillado o Soldad$ra !n el atornillado se verificará el par de apriete y en la soldadura realizada en obra se aplicará lo mismo %ue para las realizadas en taller (ver .!. 17.1:.17 ;niones soldadas y 17.1:.15 ;niones atornilladas).
Control de los Materiales &odos los materiales recibidos serán objeto de Decepción y !nsayo. !l fabricante debe $arantizar las caracter0sticas mecánicas y la composición %u0mica de los materiales %ue suministra, es decir, $arantizar %ue se cumplen las condiciones especificadas en la normativa +!-!A-/. &odos los materiales deben llevar las si$las de la fabrica, el tipo de acero y la denominación del producto, marcados debidamente. Eay %ue definir el tipo de acero de la estructura, as0 como las operaciones y sus tolerancias tanto de la Ffabricación en tallerF como del Fmontaje en obraF.
Medios ecesarios Materiales De%i/nación de ceros. &odos los aceros utilizados en la fabricación de estructuras deben estar de acuerdo con las normas y calidades especificadas del proyecto, y de acuerdo a la normativa en vi$or. •
Productos de cero para #structuras. !stos son" a. Perfiles y chapas de acero laminado (en caliente). b. Perfiles huecos de acero.
c. Perfiles y placas conformadas de acero. d. &ornillos, tuercas y arandelas. a. Per&le% c1apa% de acero la"inado en caliente . Aceros ordinarios utilizados como calidades A53b, A67b Aceros de alta resistencia utilizados" A/7b Perfiles " CP+, CP!, E!, E!A, E!, ;P+, #, #8 y &. Dedondo, cuadrado, rectan$ular o chapa. b.Per&le% 1$eco% de acero . 8e acero A67b, no aleado. #as caracter0sticas mecánicas y su composición %u0mica se describen en la normativa correspondiente. #a serie de productos utilizados puede ser" Perfil hueco" redondo, cuadrado y rectan$ular. c. Per&le% placa% con!or"ada% de acero . 8e acero A53b, no aleado. #as caracter0sticas mecánicas y su composición %u0mica se describen en la normativa correspondiente. #a serie de productos utilizados puede ser" en placas" onduladas, $recadas, nervadas y a$rafadas. d. Tornillo%, t$erca% arandela% lase &" tornillos ordinarios se$n +!-!A/, apartado 7./.5. lase &" tornillos calibrados se$n +!-!A/, apartado 7./.6. lase &D" tornillos de alta resistencia se$n +!-!A/, apartado 7./.3. #os tornillos ordinarios se emplean con productos de acero de los tipos A53 y A67. #os tornillos calibrados se emplean con productos de acero A53, A67 y A/7. #os tornillos de alta resistencia pueden emplearse con aceros de cual%uier tipo. &odas las tuercas y arandelas se indican en la normativa correspondiente.
Mano de Obra e indica para cada caso particular la %ue se necesite, tanto en taller como en obra.
Ma&uinaria e indica para cada caso particular la %ue se necesite, tanto en taller como en obra.
Otros Medios 8e acuerdo a las caracter0sticas de la obra.
