CAPÍTULO 1. REQUERIMIENTOS GENERALES · IRAM- IAS U500-503 Aceros al carbono de uso estructural....

CAPÍTULO 1. REQUERIMIENTOS GENERALES I.1.1. CAMPO DE VALIDEZ Este Anexo contiene los requerimientos mínimos para el diseño y ejecución de soldaduras de barras de acero para armaduras en estructuras de hormigón. Dichos requerimientos están centrados en aspectos de diseño de las uniones soldadas para aceros estructurales en un todo de acuerdo con el Reglamento CIRSOC 201-2005, Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón del cual este Anexo I forma parte. Este Anexo I abarca los requerimientos relacionados con la elaboración de la especificación de procedimientos de soldadura (EPS) y calificación de éstos así como la calificación de soldadores y operadores. Establece además los requisitos de calidad e inspección para la soldadura de barras de acero para armaduras de hormigón. Este Anexo es aplicable a la soldadura de unión entre barras de acero para armadura en estructuras de hormigón, así como entre dichas barras de acero y otro elemento estructural de acero contemplado en el Reglamento CIRSOC 304 – 2007 Reglamento Argentino para la Soldadura de Estructuras en Acero. I.1.2. MATERIALES En general para cada Proyecto Estructural se deberán adoptar las especificaciones de materiales fijadas en las normas vigentes a la fecha de ejecución del Proyecto. Cuando la norma IRAM correspondiente no haya sido emitida o se encuentre en proceso de revisión se aplicarán normas de otros países aceptadas por IRAM o normas ISO para uso en armaduras para hormigón. I.1.2.1. Acero estructural I.1.2.1.1. Normas aplicables Los materiales que se utilizan dentro de este Reglamento, deberán cumplir con alguna de las siguientes normas: IRAM- IAS U 500-207 Barras de acero conformadas de dureza natural, soldables, para

armadura en estructuras de hormigón.

IRAM- IAS U 500-502 Barras de acero laminadas en caliente, lisas y de sección circular para armadura en estructuras de hormigón.

IRAM- IAS U 500-528 Barras de acero conformadas de dureza natural, para armaduras en estructuras de hormigón

Reglamento CIRSOC 201 Anexo I -1

IRAM- IAS U500-503 Aceros al carbono de uso estructural.

IRAM- IAS U500-558 Perfiles ángulo de acero, de alas iguales, laminados en caliente.

IRAM- IAS U500-561 Perfiles Te de acero, laminados en caliente. Cualquier combinación de estos aceros podrán ser soldados entre sí y a su vez podrán soldarse a cualquiera de los aceros contemplados en la edición vigente del Reglamento CIRSOC 304 -2007. I.1.2.2. Metal de aporte Los electrodos o materiales de aporte deberán cumplir con alguna de las siguientes normas: IRAM-IAS U500-601 Soldadura por arco. Electrodos de acero al carbono revestidos

IRAM-IAS U500-127 Soldadura por arco. Electrodos de baja aleación revestidos

IRAM-IAS U500-166 Soldadura. Alambres y varillas de acero al carbono para procesos

de soldadura eléctrica con protección gaseosa

IRAM-IAS U500-232 Soldadura. Alambres y varillas de acero al carbono y de baja aleación para procesos de soldadura eléctrica con protección gaseosa

IRAM-IAS U500-233 Soldadura. Alambres tubulares de acero al carbono

IRAM-IAS U500-234 Soldadura. Alambres tubulares de acero de baja aleación

I.1.3. PROCESOS DE SOLDADURA APLICABLES Este Anexo permite la aplicación de los siguientes procesos de soldadura por arco eléctrico:

(a) Soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW) (b) Soldadura por arco eléctrico con protección gaseosa (semiautomática

alambre macizo), GMAW (c) Soldadura por arco con alambre tubular (semiautomática alambre tubular),

con o sin protección gaseosa. (FCAW) (d) Para los procesos (b) y (c) deberán ser utilizadas únicamente máquinas de

soldar con fuente de poder de tensión constante.

Anexo I - Soldadura de Barras de Acero para Armaduras en Estructuras de Hormigón Anexo I - 2

I.1.4. REQUERIMIENTOS Y SELECCIÓN DEL MATERIAL DE APORTE I.1.4.1. Selección por igualación En la Tabla I.1.1 se indican las diferentes combinaciones de materiales de aporte, bajo el criterio de igualación de resistencia con el material base, correspondientes a los procesos de soldadura aplicables según el artículo I.1.3 en barras de acero para armadura en estructuras de hormigón, con requisitos de soldabilidad, de acuerdo con las normas IRAM- IAS U500-502, U 500- 207. Por su parte la Tabla I.1.2 indica las diferentes combinaciones de materiales de aporte, bajo el criterio de igualación de resistencia con el material base, correspondientes a los procesos de soldadura aplicables según el artículo I.1.3 en barras de acero lisas o conformadas, sin requisitos de soldabilidad, para armaduras en estructuras de hormigón, de acuerdo con las normas IRAM-IAS U 500-502, U 500-528 y U 500-503 (con y sin requisitos de soldabilidad) I.1.4.2. Otras combinaciones de material base y aporte Se podrán utilizar otras combinaciones diferentes a las indicadas en las Tablas I.1.1 y I.1.2, pero las mismas deberán ser establecidas en las especificaciones de contrato y desarrolladas con procedimientos de soldadura calificados de acuerdo con el Capítulo 4 de este Anexo I. Cuando los materiales base a ser soldados presenten resistencia disímil, el material de aporte a ser seleccionado deberá tener una resistencia igual o mayor que el material base de menor resistencia. I.1.4.3. Requerimientos para los consumibles y electrodos de soldadura Todos los consumibles y electrodos para la soldadura, especificados el artículo I.1.4 deberán cumplir con lo indicado en el Capítulo 5, artículo 5.3 del Reglamento CIRSOC 304 - 2007.


Tabla I.1.1 Selección del metal de aporte para la soldadura de barras de acero para armaduras de estructuras de hormigón, con requisitos de soldabilidad.

Requerimientos del metal base (1) Requerimientos del metal de aporte (2)

Designación de la barra

Límite de fluencia

característico

Resistencia a la tracción

característica

MPa MPa

Proceso Especificación

del metal de aporte

Clasificación del metal de aporte

Soldadura manual

IRAM-IAS U 500-601 (AWS A5.1) IRAM-IAS U 500-127 (AWS A5.5)

E5115, E5116, E5118 (E7015, E7016, E7018) E4815-X, E4816-X, E4818-X (E7015-X, E7016-X, E7018-X)

Soldadura semi-automática

alambre macizo

IRAM-IAS U 500-166 (AWS A5.18) AWS A5.28

E50S-X (ER70S-X, E70C-XC, E70C-XM, excepto -GS) ER70S-XXX, E70C-XXX

AL 220 S 220 340


alambre tubular

AWS A5.20 AWS A5.29

E7XT-X, E7XT-XM (excepto-2, -3, -10, -G, -S, -GS, -13, -14) E7XTX-X, E7XTX-XM

Soldadura manual

IRAM-IAS U 500-127 (AWS A5.5)

E5515-X, E5516-X, E5518-X

(E8015-X, E8016-X, E8018-X) (preferente – C3)


alambre macizo

AWS A5.28 ER80S-X, ER80S-XM ADN 420 S 420 500


alambre tubular

AWS A5.29 E8XTX-X, E8XTX-XM

NOTAS: (1) Cuando no se disponga de las normas IRAM correspondientes y hasta tanto no se realice el estudio de las mismas, se

podrán emplear para la elaboración de una EPS otras normas reconocidas por IRAM para los materiales de la Tabla A.1.2. Esta alternativa deberá ser aprobada por el Ingeniero responsable y tener el acuerdo contractual correspondiente.

(2) Los materiales de aporte correspondientes a los grupos de aleación B3, B3L, B4L, B5, B5L, B6, B6L, B7, B7L, B8, B8L y B9 no pueden ser aplicados para una EPS realizada según el Capítulo 3 de este Anexo I.


Tabla I.1.2 Selección del metal de aporte para la soldadura de barras de acero para armaduras de estructuras de hormigón, sin requisitos de soldabilidad.

Requerimientos del metal base (1) (2) (3) Requerimientos del metal de aporte

Grupo de Acero

Límite de fluencia


MPa MPa Proceso

Especificación del metal de aporte


Soldadura manual

IRAM-IAS U 500-601 (AWS A5.1) IRAM-IAS U 500-127 (AWS A5.5)

E51XX ( E70XX) E48XX-X (E70XX-X)

Soldadura semi-

automáticaalambre macizo



I ≤350 ≤500

Soldadura semi-

automáticaalambre tubular

AWS A5.20 AWS A5.29

E7XT-X, E7XT-XM E7XTX-X, E7XTX-XM

Soldadura manual

IRAM-IAS U 500-601 (AWS A 5.1) IRAM-IAS U 500-127 (AWS A 5.5)

E51XX (E70XX) E48XX-X (E70XX-X)

Soldadura semi-




II >350

≤420

>500

≤550

Soldadura semi-


AWS A5.20 AWS A5.29

E7XT-X, E7XT-XM E7XTX-X, E7XTX-XM


Tabla I.1.2. Selección del metal de aporte para la soldadura de barras de acero para armaduras de estructuras de hormigón, sin requisitos de soldabilidad. (continuación)

Requerimientos del metal base (1) (2) (3) Requerimientos del metal de aporte

Grupo de Acero

Límite de fluencia


MPa MPa Proceso

Especificación del metal de aporte


Soldadura manual

IRAM-IAS U 500-127 (AWS A5.5)

E55XX-X

(E80XX-X)

(3)

Soldadura semi-


AWS A5.28

ER80S-XXX, E80C-XXX (3)

III >420

≤500

>550

≤600

Soldadura semi-


AWS A5.29

E8XTX-X, E8XTX-XM (3)

NOTAS: (1 )Cuando no se disponga de las normas IRAM correspondientes y hasta tanto no se realice el estudio de las mismas, se

podrán emplear para la elaboración de una EPS otras normas reconocidas por IRAM para los materiales de la Tabla A.1.2. Esta alternativa deberá ser aprobada por el Ingeniero responsable y tener el acuerdo contractual correspondiente.

(2 )Los materiales de aporte correspondientes a los grupos de aleación B3, B3L, B4L, B5, B5L, B6, B6L, B7, B7L, B8, B8L

y B9 no pueden ser aplicados para una EPS realizada según el Capítulo 3 de este Anexo I. (3) Válido sin requisitos de soldabilidad para aceros contemplados en las normas IRAM-IAS U500-502 y U500-528 y con

y sin requisitos de soldabilidad para los aceros contemplados en la norma IRAM-IAS U500-503


I.1.5. DISEÑO GEOMÉTRICO DE UNIONES SOLDADAS I.1.5.1. Junta a tope directa Este diseño corresponde a una junta biselada de penetración completa (JPC) y se utilizará para la unión de una barra de acero a otra pudiendo aplicarse en todas las posiciones de soldadura. La Tabla I.1.3. y la Figura I.1.1 describen los requerimientos para estos diseños de junta. I.1.5.2. Junta a tope indirecta La unión a tope podrá ser realizada entre dos barras de acero utilizando un elemento de empalme en chapa de acero o un perfil en ángulo o L, aplicando la soldadura en diseños de junta acampanada simple o doble tal como se indica en la Figura I.1.2 (A, B). I.1.5.3. Junta de solape o yuxtaposición Las juntas de solape o yuxtaposición podrán ser directas o indirectas. La junta de solape directa se deberá realizar con las barras en contacto mediante diseños de juntas acampanadas en V, tal como se indica en la Figura I.1.3 (A). Las juntas de solape directas se podrán realizar como empalmes de yuxtaposición simples o dobles, soldados de un solo lado, siguiendo las indicaciones de la norma IRAM- IAS U 500-97-2003. En tanto las uniones de solape indirectas se realizarán con las barras separadas, utilizando un elemento de empalme en chapa de acero y diseño de junta acampanada simple tal como se indica en la Figura I.1.3 (B). Otra forma permitida de unión soldada indirecta consiste en utilizar dos barras de empalme entre las barras a unir tal como se indica en la Figura I.1.3 (C). I.1.5.4. Otros diseños de junta La unión a tope directa entre barras de diferentes diámetros se deberá resolver con un diseño de junta de transición, tal como se muestra en la Figura I.1.4. Los diseños de junta indicados en la figura I.1.5 podrán ser aplicados en uniones de barras con otros elementos estructurales no tubulares comprendidos en el Reglamento CIRSOC 304 – 2007 así como en anclajes, chapas base o insertos.

Tabla I.1.3. Requerimientos para juntas a tope directas de penetración completa (JPC)

Requerimientos para juntas de penetración completa (JPC) en uniones a tope

directas

Orientación de la barra Tipo de JPC recomendada Figura A.1.1

Horizontal V X

A B

Vertical 1/2 V K

C D


Nota: Las medidas están expresadas en mm.

Figura I.1.1. Diseño de uniones a tope directas con JPC


Figura I.1.2. Uniones soldadas a tope indirectas


Figura I.1.3. Juntas de solape o yuxtaposición


Figura I.1.4. Unión a tope directa con transición entre barras de diferente diámetro


Figura I.1.5. Detalles de juntas para soldaduras de barras en anclajes, chapas bases

o insertos


Figura I.1.5.2. Detalles de juntas para soldaduras de barras en anclajes, chapas bases o insertos (continuación)


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