estructuras metalicas

4ᵒ Congreso Internacional Tecnologías para la competitividad Global

Modelación y aplicación de herramientas tecnológicas en la producción de estructuras metálicas en alma llena

Ing. Julián David Puerto Suárez. MsCProf. Investigador Universidad de la Salle

TemarioTemario Introducción

Sistemas Estructurales Disponibles.

Materiales Comerciales

Ventajas competitivas.

Estructura de Costos.

Pruebas y ensayos requeridos.

Ingeniería Básica vs. Ingeniería de Detalle.

Procesos de Fabricación.

Protección contra la corrosión (Procesos)

Montaje de estructuras (Aspectos Fundamentales)

Programación de Proyectos

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

Software de última Tecnología (Ingeniería de Diseño e Ingeniería de Detalle)

Recurso Humano Calificado.

Disponibilidad de Materias Primas –Comerciales.

Tecnificación Industrial vs Fabricación Artesanal. Proceso de inspección y supervisión en todo el proceso de producción.(Calidad de Materiales, Cortes, Soldadura, pintura)

SISTEMAS ESTRUCURALES SISTEMAS ESTRUCURALES

DISPONIBLESDISPONIBLES

Puente en celosía con remaches Puente en celosía con remaches

CELOSÍA EN ARCOSISTEMAS ESTRUCURALES

SISTEMAS ESTRUCURALES VIGAS ROLADAS TIPO ARCO

CONFIGURACIONES ESTRUCTURALES

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

ALMA LLENA(Denominaciones Americanas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Capacidad de ProducciónDimensión Mínimo Máximo

d (mm) 180 1,800bf (mm) 125 500

tf y tw (mm) 4.50 25

El ancho de aleta, bf, es uniforme en toda su longitud

Elementos fabricados soldando por medio de arco sumergido las aletas a el alma del perfil de alma llena.

La soldadura transversal para elementos largos, se hace con procedimiento y soldador calificado.

SISTEMAS ESTRUCURALES

La viga suministrada se podrá utilizar…….?

PROBLEMAS QUE NUNCA…NUNCA FALTARÁN

PROBLEMAS QUE NUNCA…NUNCA FALTARÁNLa viga suministrada se podrá utilizar…….?

La viga suministrada se podrá utilizar…….?

LA SOLUCIÓNLa viga suministrada se podrá utilizar…….?

SISTEMA ESTRUCURAL CON VIGAS ACASTILLADAS

VIGAS ACASTILLADAS(Castellated Beams)

SISTEMAS ESTRUCURALES

VIGAS ACASTILLADAS(Castellated Beams)

SISTEMAS ESTRUCURALES

VENTAJAS COMPETITIVAS

SISTEMAS EN ALMA LLENA

SISTEMAS EN CELOSIA

Costo Costo

Peso Estructura Peso Estructura

Almacenamiento Almacenamiento

Montaje Estructura Montaje Estructura

Mano de Obra Mano de Obra

Ingeniería de Detalle Ingeniería de Detalle

Transporte a Sitio Transporte a Sitio

Tiempo de Ejecución Tiempo de Ejecución

Rendimiento Rendimiento

Ventajas Desventajas

SISTEMAS ESTRUCURALES

Ingeniería Básica.

Ingeniería de Detalle.

Dibujo.

Materiales Requeridos.

Fabricación.

Maquinaria Requerida.

Ensayos de Calidad Requeridos.

Transporte y Logística.

Montaje.

Aspectos Legales.

Aspectos FundamentalesAspectos Fundamentales

INGENIERÍA BÁSICAINGENIERÍA BÁSICA

INGENIERÍA DE DETALLEINGENIERÍA DE DETALLE

DIBUJODIBUJO

Planos de Proyecto.

Planos de Anclaje.

Planos de Montaje

Planos de Taller.

Producción

BIM PHILOSOPHY(Building Information Modeling)

SISTEMAS ESTRUCURALES

SISTEMA ESTRUCURALE – ESTRUCTURA METÁLICA

Fases del Proyecto

PROYECTOS EXITOSOS

Descripción del Proyecto.1. Diseñado por la empresa JKMM Architects en Helsinki

(Finlandia).2. El proyecto compitió con 104 propuestas económicas.3. La dirección del proyecto la realiza la empresa Lemcon Co. Ltd

en China.4. La estructura se realizo en un área de 3000 m2.5. Se requiere una estructura atornillada para que una vez

termine la exposición se lleve a otra parte del mundo.6. Se requirieron 750 ton. de acero.7. El Diseño estructural se realizo en SAP 2000.8. Los accesorios como escaleras y fachadas se realizaron en

Rhinoceros software.9. El Diseño arquitectónico se hizo en Archicad.

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

PROYECTOS EXITOSOS

1. MODELADO DEL PROYECTO

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

PROYECTOS EXITOSOS

2. PLANOS DE FABRICACIÓN

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

PROYECTOS EXITOSOS

3. FABRICACIÓN Y MONTAJE

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

PROYECTOS EXITOSOS

4. ENTREGA FINAL

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

PROYECTOS EXITOSOS

Descripción del Proyecto.1. Primer edificio esférico en el mundo.2. El edificio tiene 110m de altura y 23 pisos.3. Se emplearon 6.400 ton de acero y 3200 paneles de vidrio.4. William Hare Engineering fue el diseñador de la estructura.

Edificio Aldar (Emiratos Arabes).

PROYECTOS EXITOSOS

1. Modelado de la Estructura.

Edificio Aldar (Emiratos Árabes).

PROYECTOS EXITOSOS

2. Planos de Fabricación.Edificio Aldar (Emiratos Árabes).

PROYECTOS EXITOSOS

2. Planos de Fabricación.Edificio Aldar (Emiratos Árabes).

PROYECTOS EXITOSOS

3. MontajeEdificio Aldar (Emiratos Árabes).

PROYECTOS EXITOSOS

Descripción del Proyecto.1. Edificio mas Inclinado del Mundo.2. El edificio tiene 160m de altura y 35 pisos.3. Se emplearon 13.000 ton de acero.4. AL habtoor Engineering fue el diseñador de la estructura.5. Las estructura fue elaborada en Tekla con ayuda de diversos

grupos interdisciplinarios.

Capital Gate (Abu Dhabi).

PROYECTOS EXITOSOS

1. Modelado del Proyecto.Capital Gate (Abu Dhabi).

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

1. Modelado del Proyecto.

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

2. Planos de Fabricación.

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

3. Fabricación.

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

4. Entrega Proyecto

TIPOS DE ACEROTIPOS DE ACERO

TIPOS DE ACEROTIPOS DE ACERO

TIPO DE ACEROTIPO DE ACERO

FABRICACIÓNFABRICACIÓN

PROCESOS DE SOLDADURA

FABRICACIONFABRICACION

MAQUINARIA BÁSICA

(CIZÁLLAS)

FABRICACIONFABRICACION

MAQUINARIA BÁSICA

(ROLADORAS)

FABRICACIONFABRICACION

MAQUINARIA BÁSICA

(TALÁDROS)

LIMPIEZALIMPIEZA

GRADOS DE LIMPIEZA

• SSPC-SP-2St 2 (manual)

• SSPC-SP-3St 3 (mecánica)

• SSPC-SP6Sa 2 (Chorro Abrasivo comercial) NACE 3

• SSPC-SP-10Sa 2-1/2 (Chorro Abrasivo Blanco) NACE 2

RECUBRIMIENTOSRECUBRIMIENTOS1. Sistemas Alquídicos.

2. Sistemas Epóxidos.a) Ricos en Zinc.b) Base Fenólica.c) Alquitrán de Hulla.

3. Sistemas Uretanos.

4. Galvanizado (Norma ASTM A 123)

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

Tabla. American Welding society. Structural Welding Code - Steel, 19th, 2004

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

TINTAS PENETRANTES O REVELADORAS

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

MEDIDORES DE ESPESORES Y DE ADHERENCIA

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

ENSAYO DE ULTRASONIDO

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

Radiografías

TRANSPORTE & LOGISTICATRANSPORTE & LOGISTICA

Fabricación, Suministro y MontajeFabricación, Suministro y Montaje

Coliseos Deportivos IX Juegos Deportivos Suramericanos – Coliseo de Combate

Requerimiento:

Luz Libre de 60m, separación de correas 8 metros, Área 6500 m2.

El Objetivo

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (anclajes)

El Desarrollo (Columnas)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Ensamble)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

Montaje (Cerchas)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo del montaje (Cerchas)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Correas)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Correas)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Correas)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Cubierta)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Cubierta)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Cubierta)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Cubierta)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Desarrollo (Cubierta)

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

El Resultado

Foto. Coliseo de Combate (Medellín) – Cortesía Corpacero S.A. Fabricante.

ASPECTOS LEGALESASPECTOS LEGALES

GUIA BÁSICA Numeral 9.2.1 “Para los cálculos de pesos

se toma una densidad de 7.850 Kg/m3”

Numeral 9.2.2 “Los pesos deberán basarse en los planos de taller”

Numeral 9.2.2 “No deben descontarse las perforaciones, acolillados, destijeres o emplear el área neta en platinas de formas especiales, para este caso se usara el cuadrado que la contiene”

Numeral 9.2.5 “Los pesos de la soldadura NO deberían calcularse para propósitos de pago”

PROGRAMACION DE PROYECTOSPROGRAMACION DE PROYECTOS

MUCHAS GRACIAS