estructuras metalicas

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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. MsC Prof. Investigador Universidad de la Salle

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Estructuras Metalicas

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Page 1: 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

Page 2: Estructuras Metalicas

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

Page 3: Estructuras Metalicas

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)

Page 4: Estructuras Metalicas

SISTEMAS ESTRUCURALES SISTEMAS ESTRUCURALES

DISPONIBLESDISPONIBLES

Puente en celosía con remaches Puente en celosía con remaches

Page 5: Estructuras Metalicas

CELOSÍA EN ARCOSISTEMAS ESTRUCURALES

Page 6: Estructuras Metalicas

SISTEMAS ESTRUCURALES VIGAS ROLADAS TIPO ARCO

Page 7: Estructuras Metalicas

CONFIGURACIONES ESTRUCTURALES

Page 8: Estructuras Metalicas

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 9: Estructuras Metalicas

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 10: Estructuras Metalicas

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 11: Estructuras Metalicas

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 12: Estructuras Metalicas

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 13: Estructuras Metalicas

ALMA LLENA(Denominaciones Europeas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 14: Estructuras Metalicas

ALMA LLENA(Denominaciones Americanas)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 15: Estructuras Metalicas

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

Page 16: Estructuras Metalicas

La viga suministrada se podrá utilizar…….?

PROBLEMAS QUE NUNCA…NUNCA FALTARÁN

Page 17: Estructuras Metalicas

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

Page 18: Estructuras Metalicas

La viga suministrada se podrá utilizar…….?

Page 19: Estructuras Metalicas

LA SOLUCIÓNLa viga suministrada se podrá utilizar…….?

Page 20: Estructuras Metalicas

SISTEMA ESTRUCURAL CON VIGAS ACASTILLADAS

Page 21: Estructuras Metalicas

VIGAS ACASTILLADAS(Castellated Beams)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 22: Estructuras Metalicas

VIGAS ACASTILLADAS(Castellated Beams)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 23: Estructuras Metalicas

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

Page 24: Estructuras Metalicas

Ingeniería Básica.

Ingeniería de Detalle.

Dibujo.

Materiales Requeridos.

Fabricación.

Maquinaria Requerida.

Ensayos de Calidad Requeridos.

Transporte y Logística.

Montaje.

Aspectos Legales.

Aspectos FundamentalesAspectos Fundamentales

Page 25: Estructuras Metalicas

INGENIERÍA BÁSICAINGENIERÍA BÁSICA

Page 26: Estructuras Metalicas

INGENIERÍA DE DETALLEINGENIERÍA DE DETALLE

Page 27: Estructuras Metalicas

DIBUJODIBUJO

Planos de Proyecto.

Planos de Anclaje.

Planos de Montaje

Planos de Taller.

Producción

Page 28: Estructuras Metalicas

BIM PHILOSOPHY(Building Information Modeling)

SISTEMAS ESTRUCURALES

Page 29: Estructuras Metalicas

SISTEMA ESTRUCURALE – ESTRUCTURA METÁLICA

Page 30: Estructuras Metalicas

Fases del Proyecto

Page 31: Estructuras Metalicas

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.

Page 32: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

1. MODELADO DEL PROYECTO

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

Page 33: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

2. PLANOS DE FABRICACIÓN

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

Page 34: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

3. FABRICACIÓN Y MONTAJE

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

Page 35: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

4. ENTREGA FINAL

Pabellón Kirnu, Expo Shanghai 2010.

Page 36: Estructuras Metalicas

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).

Page 37: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

1. Modelado de la Estructura.

Edificio Aldar (Emiratos Árabes).

Page 38: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

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

Page 39: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

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

Page 40: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

3. MontajeEdificio Aldar (Emiratos Árabes).

Page 41: Estructuras Metalicas

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).

Page 42: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS

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

Page 43: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

1. Modelado del Proyecto.

Page 44: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

2. Planos de Fabricación.

Page 45: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

3. Fabricación.

Page 46: Estructuras Metalicas

PROYECTOS EXITOSOS Capital Gate (Abu Dhabi).

4. Entrega Proyecto

Page 47: Estructuras Metalicas

TIPOS DE ACEROTIPOS DE ACERO

Page 48: Estructuras Metalicas

TIPOS DE ACEROTIPOS DE ACERO

Page 49: Estructuras Metalicas

TIPO DE ACEROTIPO DE ACERO

Page 50: Estructuras Metalicas

FABRICACIÓNFABRICACIÓN

PROCESOS DE SOLDADURA

Page 51: Estructuras Metalicas

FABRICACIONFABRICACION

MAQUINARIA BÁSICA

(CIZÁLLAS)

Page 52: Estructuras Metalicas

FABRICACIONFABRICACION

MAQUINARIA BÁSICA

(ROLADORAS)

Page 53: Estructuras Metalicas

FABRICACIONFABRICACION

MAQUINARIA BÁSICA

(TALÁDROS)

Page 54: Estructuras Metalicas

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

Page 55: Estructuras Metalicas

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)

Page 56: Estructuras Metalicas

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

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

Page 57: Estructuras Metalicas

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

TINTAS PENETRANTES O REVELADORAS

Page 58: Estructuras Metalicas

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

MEDIDORES DE ESPESORES Y DE ADHERENCIA

Page 59: Estructuras Metalicas

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

ENSAYO DE ULTRASONIDO

Page 60: Estructuras Metalicas

ENSAYOS DE CALIDADENSAYOS DE CALIDAD

Radiografías

Page 61: Estructuras Metalicas

TRANSPORTE & LOGISTICATRANSPORTE & LOGISTICA

Page 62: Estructuras Metalicas

Fabricación, Suministro y MontajeFabricación, Suministro y Montaje

Coliseos Deportivos IX Juegos Deportivos Suramericanos – Coliseo de Combate

Page 63: Estructuras Metalicas

Requerimiento:

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

Page 64: Estructuras Metalicas

El Objetivo

Page 65: Estructuras Metalicas

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

El Desarrollo (anclajes)

Page 66: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Columnas)

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

Page 67: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Ensamble)

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

Page 68: Estructuras Metalicas

Montaje (Cerchas)

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

Page 69: Estructuras Metalicas

El Desarrollo del montaje (Cerchas)

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

Page 70: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Correas)

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

Page 71: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Correas)

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

Page 72: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Correas)

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

Page 73: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Cubierta)

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

Page 74: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Cubierta)

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

Page 75: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Cubierta)

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

Page 76: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Cubierta)

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

Page 77: Estructuras Metalicas

El Desarrollo (Cubierta)

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

Page 78: Estructuras Metalicas

El Resultado

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

Page 79: Estructuras Metalicas

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”

Page 80: Estructuras Metalicas

PROGRAMACION DE PROYECTOSPROGRAMACION DE PROYECTOS

Page 81: Estructuras Metalicas

MUCHAS GRACIAS