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norma aws d1.1-2020 especificaciones tecnicas de las normas was
Tipo: Apuntes
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Código de soldadura estructural—Acero
Preparado por el Comité D1 de Soldadura Estructural de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS) Con la dirección del Comité de Actividades Técnicas de la AWS Aprobado por la Junta Directiva de la AWS Resumen Este código cubre los requisitos de soldadura para cualquier tipo de estructura soldada realizada con aceros al carbono y de baja aleación utilizados comúnmente en la construcción. Las Secciones 1 a 11 constituyen un conjunto de reglas para la regulación de la soldadura en la construcción de acero. Hay ocho apéndices normativos y once informativos en este código. Con el documento también se incluye un comentario sobre el código.
iii
Todas las normas (códigos, especificaciones, prácticas recomendadas, métodos, clasificaciones y guías) de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS) son normas de consenso voluntario desarrolladas según las reglas del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI). Cuando se incorporan o anexan normas nacionales estadounidenses de la AWS a documentos que están incluidos en las leyes y regulaciones estatales o federales o a las regulaciones de otros organismos gubernamentales, estas disposiciones tienen toda la autoridad que les otorga la ley. En tales casos, cualquier cambio a estas normas de la AWS debe ser aprobado por el organismo gubernamental con la jurisdicción legal correspondiente antes de que puedan formar parte de aquellas leyes y regulaciones. En todos los casos, estas normas portan toda la autoridad legal del contrato u otro documento que invoque las normas de la AWS. Donde exista esta relación contractual, los cambios o las desviaciones de los requisitos de una norma de la AWS deberán acordarse entre las partes contratantes. Las normas nacionales estadounidenses de la AWS se producen a través de un proceso de desarrollo de normas de consenso que reúne a voluntarios que representan diversos intereses y puntos de vista para lograr el consenso. Si bien la AWS administra el proceso y establece las reglas para promover la equidad en el desarrollo del consenso, no prueba, evalúa ni verifica independientemente la exactitud de la información ni la solidez de cualquier juicio contenido en sus normas. La AWS se exime de toda responsabilidad por cualquier daño a personas o propiedades u otros daños de cualquier índole, ya sean especiales, indirectos, emergentes o compensatorios, que surjan directa o indirectamente de la publicación, el uso de o la confiabilidad en esta norma. La AWS tampoco ofrece garantía alguna sobre la exactitud o exhaustividad de la información publicada en este documento. Al publicar y poner a disposición esta norma, la AWS no se compromete a prestar servicios profesionales o de otro tipo para, o en nombre de, cualquier persona o entidad, ni tampoco se compromete a desempeñar cualquier tarea que cualquier persona o entidad deba realizar para terceros. Cualquier persona que utilice estos documentos debe confiar en su propio juicio independiente o, en su caso, solicitar el asesoramiento de un profesional competente para determinar el ejercicio del cuidado razonable en cualquier circunstancia. Se asume que la utilización de esta norma y sus disposiciones se confían a personal debidamente calificado y competente. Esta norma puede ser sustituida por nuevas ediciones. Además, la norma puede ser corregida mediante la publicación de enmiendas o erratas, o bien complementarse con la publicación de apéndices. La información sobre las ediciones más recientes de las normas de la AWS, incluso las enmiendas, erratas y apéndices se publica en la página web de la AWS (www. aws.org). Los usuarios deben asegurarse de tener la edición, las enmiendas, las erratas y los apéndices más recientes. La publicación de esta norma no autoriza la violación de patentes o nombres comerciales. Los usuarios de esta norma aceptan toda responsabilidad por la violación de patentes o nombres comerciales. La AWS se exime de toda responsabilidad por la violación de patentes o nombres comerciales de productos que resulte de la utilización de esta norma. La AWS no controla, supervisa ni exige el cumplimiento de esta norma, ni está facultada para hacerlo. Las interpretaciones oficiales de cualquiera de los requisitos técnicos de esta norma se podrán obtener únicamente mediante el envío de una solicitud escrita al comité técnico correspondiente. Dichas solicitudes deberán dirigirse a la American Welding Society, atención: Director, Standards Development, 8669 NW 36 St, # 130, Miami, FL 33166 (ver Apéndice T). Con respecto a las consultas técnicas formuladas sobre las normas de la AWS, se pueden ofrecer opiniones verbales sobre dichas normas. Estas opiniones se ofrecen sólo como una colaboración con los usuarios de esta norma y no constituyen un asesoramiento profesional. Tales opiniones representan únicamente la opinión personal de las personas que las ofrecen. Estas personas no hablan en nombre de la AWS, y estas opiniones verbales no constituyen opiniones o interpretaciones oficiales o no oficiales de la AWS. Además, las opiniones verbales son informales y no se deben emplear como sustituto de una interpretación oficial. Esta norma está sujeta a revisión en cualquier momento por parte del Comité D1 de Soldadura Estructural de la AWS. Se deberá revisar cada cinco años y, caso contrario, se deberá ratificar o retirar. Solicitamos que nos comuniquen cualquier comentario (recomendaciones, adiciones o supresiones) y cualquier otra información pertinente que pueda ser útil para mejorar esta norma; estos se deben enviar a la sede de la AWS. Tales comentarios recibirán atenta consideración por parte del Comité D1 de Soldadura Estructural de la AWS y el autor de los comentarios recibirá información acerca de la respuesta del Comité a dichos comentarios. Se invita a asistir a las reuniones del Comité D1 de Soldadura Estructural de la AWS para expresar verbalmente sus comentarios. Los procedimientos para la apelación de una decisión adversa en relación con dichos comentarios figuran en las Reglas de funcionamiento del Comité de Actividades Técnicas. Se puede obtener una copia de estas reglas en la American Welding Society, 8669 NW 36 St, #130, Miami, FL 33166.
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vivi Asesores del Comité D1 de Soldadura Estructural (continuación) D. C. Phillips retirado P. G. Kinney Sandia National Laboratories J. W. Post J. W. Post & Associates, Incorporated R. W. Stieve Parsons Corporation K. K. Verma Consultor Presidentes activos anteriores de Comité D1 principal de la AWS D. L. McQuaid D.L. McQuaid & Assoc. Incorporated D. K. Miller The Lincoln Electric Company D. D. Rager Rager Consulting, Incorporated
T. J. Schlafly, presidente American Institute of Steel Construction P. Torchio, III, vicepresidente Williams Enterprises of GA, Incorporated (retirado) J. A. Molin, secretario Sociedad Americana de Soldadura (AWS) U. W. Aschemeier Subsea Global Solutions M. Bernasek C-Spec E. L. Bickford IISI H. H. Campbell, III Pazuzu Engineering R. V. Clarke retirado M. E. Gase Midwest Steel, Incorporated H. E. Gilmer HRV Conformance Verification Associates, Incorporated R. L. Holdren Arc Specialties W. S. Houston Stanley Black & Decker–Nelson Stud Welding J. J. Kenney Shell International E&P J. H. Kiefer Conoco Philips (retirado) P. G. Kinney Sandia National Laboratories L. Kloiber LeJeune Steel Company V. Kuruvilla Lexicon, Incorporated D. R. Luciani Canadian Welding Bureau P. W. Marshall Moonshine Hill Proprietary Systems Engineering R. P. Marslender Kiewit Offshore Services, LTD. G. S. Martin retirado M. J. Mayes Terracon Consultants J. Merrill TRC Solutions J. I. Miller Chevron S. P. Moran American Hydro Corporation T. C. Myers ExxonMobil J. C. Nordby Entergy D. D. Rager Rager Consulting, Incorporated R. E. Shaw, Jr. Steel Structures Technology Center, Incorporated A. W. Sindel TRC Solutions J. L. Warren McDermott Asesores del Comité D1Q de Acero N. J. Altebrando STV Incorporated B. M. Butler Walt Disney World Company J. W. Cagle Schuff Steel B. Capers Walt Disney World Company H. A. Chambers SNH Market Consultants M. A. Grieco Departamento de Transporte de MA
vii Asesores del Comité D1Q de Acero (continuación) J. Guili Tru-Weld Equipment Company C. W. Hayes The Lincoln Electric Company C. W. Holmes Modjeski & Masters, Inc. (retirado) M. J. Jordan Johnson Plate and Tower Fabrication J. E. Koski Stud Welding Products Incorporated N. S. Lindell Project & Quality Systems D. L. McQuaid D. L. McQuaid & Associates, Incorporated R. D. Medlock High Steel Structures D. K. Miller The Lincoln Electric Company J. A. Packer University of Toronto J. B. Pearson, Jr. ALRV Consultant, LLC D. C. Phillips retirado J. W. Post J. W. Post & Associates, Incorporated R. W. Stieve Parsons Corporation M. M. Tayarani Departamento de Transporte de MA S. J. Thomas consultor K. K. Verma Consultor P. Workman Tru-Weld D. A. Wright Wright Welding Technologies
T. J. Schlafly, copresidente American Institute of Steel Construction D. K. Miller, copresidente The Lincoln Electric Company T. Green, vicepresidente Wiss, Janney, Elstner Associates D. B. Ferrell Ferrell Engineering, Incorporated M. J. Jordan Johnson Plate and Tower Fabrication J. J. Kenney Shell International E & P L. A. Kloiber LeJeune Steel Company P. W. Marshall Moonshine Hill Proprietary Systems Engineering J. M. Ocel Federal Highway Administration J. A. Packer University of Toronto J. B. Pearson, Jr. ALRV Consultant, LLC R. E. Shaw, Jr. Steel Structures Technology Center, Incorporated R. H. R. Tide Wiss, Janney, Elstner Associates Asesores del Grupo de Trabajo de Diseño del Subcomité D1Q B. Capers Walt Disney World Company J. Desjardins Bombardier Transportation
C. Zanfir, presidente Canadian Welding Bureau L. M. Bower, vicepresidente NCI Building Systems W. J. Bell Atlantic Testing Laboratories H. H. Campbell, III Pazuzu Engineering M. D. Florczykowski Precision Custom Components D. R. Luciani Canadian Welding Bureau P. W. Marshall MHP Systems Engineering D. K. Miller The Lincoln Electric Company J. I. Miller Chevron
ix Asesores del Grupo de Trabajo de Fabricación del Subcomité D1Q W. G. Alexander WGAPE B. Anderson Molex Incorporated J. W. Cagle C. P. Buckner Steel Erection, Incorporated G. L. Fox Consultor G. J. Hill G. J. Hill & Associates R. L. Holdren ARC Specialties C. W. Holmes Modjeski & Masters, Incorporated (retirado) D. L. McQuaid D. L. McQuaid & Associates, Incorporated J. E. Myers consultor J. W. Post J. W. Post and Associates, Incorporated T. J. Schlafly American Institute of Steel Construction J. F. Sokolewicz Trinity Industries, Incorporated K. K. Verma Consultor
P. G. Kinney, presidente Sandia National Laboratories J. J. Kinsey, vicepresidente Caltrop Corporation M. E. Gase, segundo vicepresidente Midwest Steel, Incorporated S. E. Anderson Anderson Inspections U. W. Aschemeier Subsea Global Solutions R. V. Clarke retirado J. A. Cochran Kiewit Corporation J. M. Davis NDE-Olympus NDT-University Ultrasonics P. A. Furr consultor H. E. Gilmer HRV Conformance Verification Associates, Incorporated C. W. Hayes The Lincoln Electric Company P. T. Hayes GE Inspection Technologies, LP J. K. Hilton KTA-Tator, Incorporated N. S. Lindell Product of Quality Solutions G. S. Martin retirado E. S. Mattfield Departamento de Edificios de la Ciudad de Nueva York J. E. Mellinger Pennoni Associates, Incorporated J. Merrill TRC Solutions R. L. Mertz Alta Vista Solutions R. E. Monson Pennoni Associates, Incorporated J. B. Pearson, Jr. ALRV Consultant, LLC C. E. Pennington Nova R. E. Stachel HRV Conformance Verification Associates, Incorporated K. J. Steinhagen consultor Asesores del Grupo de Trabajo de Inspección del Subcomité D1Q D. A. Dunn PSI (retirado) J. J. Edwards DOT Quality Services G. J. Hill G. J. Hill & Associates R. K. Holbert Alstom Power J. H. Kiefer ConocoPhillips Company (retirado) C. A. Mankenberg Shell International Exploration & Production D. L. McQuaid D.L. McQuaid & Associates, Incorporated D. G. Yantz Canadian Welding Bureau
xx
W. S. Houston, presidente Stanley Black & Decker–Nelson Stud Welding U. W. Aschemeier, vicepresidente Subsea Global Solutions R. D. Campbell Bechtel A. D. D’Amico consultor B. C. Hobson Image Industries I. W. Houston Stanley Black & Decker–Nelson Stud Welding J. E. Koski Stud Welding Products, Incorporated D. R. Luciani Canadian Welding Bureau C. W. Makar Cox Industries S. P. Moran American Hydro Corporation P. Torchio, III Williams Enterprises of Georgia, Incorporated (retirado) J. S. Wirtz Stone & Webster, Incorporated P. Workman Tru-Weld Equipment Company Asesores del Grupo de Trabajo de Soldadura de Pernos del Subcomité D1Q C. B. Champney Stanley Black & Decker–Nelson Stud Welding J. Guili Tru-Weld Equipment Company R. Schraff Stanley Black & Decker–Nelson Stud Welding M. M. Tayarani Pennoni Associates, Incorporated
J. J. Kenney, presidente Shell International E & P M. A. Grieco, vicepresidente Departamento de Transporte de Massachusetts E. L. Bickford IISI N. M. Choy Departamento de Transporte de California R. V. Clarke retirado D. B. Ferrell Ferrell Engineering, Incorporated R. B. Fletcher Atlas Tube P. A. Huckabee Gill Engineering Associates, Incorporated L. A. Kloiber consultor de LeJeune Steel C. Long consultor P. W. Marshall Moonshine Hill Proprietary Systems Engineering R. P. Marslender Kiewit Offshore Services, Ltd. J. P. McCormick University of Michigan R. L. Mertz Alta Vista Solutions R. E. Monson Pennoni Associates, Incorporated K. T. Olson FORSE Consulting-Steel Tube Institute J. A. Packer University of Toronto R. Sougata Sougata Roy, LLC R. Sause ATLSS Center Lehigh University Asesores del Grupo de Trabajo Permanente de Tubulares de D1Q J. J. Edwards DOT Quality Services V. Kuruvilla Lexicon, Incorporated M. J. Mayes Terracon Consultants R. D. Medlock High Steel Structures, LLC T. L. Niemann Fickett Structural Solutions, LLC D. D. Rager Rager Consulting, Incorporated T. J. Schlafly American Institute of Steel Construction A. W. Sindel TRC Solutions
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xiii (Continuación) Prefacio Este prefacio no forma parte de AWS D1.1/D1.1M:2020, Código de soldadura estructural — Acero , pero se incluye solo con fines informativos. La primera edición del Code for Fusion Welding and Gas Cutting in Building Construction (Código de soldadura por fusión y corte por gas para la construcción de edificios) fue publicada por la Sociedad Americana de Soldadura en 1928 y deno- minada Código 1 Parte A; fue revisada y reeditada en 1930 y 1937 bajo el mismo título. Fue revisada nuevamente en 1941 y denominada D1.0. La versión D1.0 se revisó nuevamente en 1946, 1963, 1966 y en 1969. La edición de 1963 publicó una versión con enmiendas en 1965 y la edición de 1966 publicó una versión con enmiendas en 1967. El código se combinó con la versión D2.0, Specifications for Welding Highway and Railway Bridges (Especificaciones para soldaduras de puentes carreteros y ferroviarios) en 1972, recibió la denominación D1.1 y se cambió el título a Structural Welding Code (Código de soldadura estructural) de la AWS. La versión D1.1 se revisó nuevamente en 1975, 1979, 1980, 1981, 1982, 1983, 1984, 1985, 1986, 1988, 1990, 1992, 1994, 1996, 1998, 2000, 2002, 2004, 2006, 2008 y en 2010. En 2011 se publicó una segunda edición de la versión D1.1:2010. Desde 1972 hasta 1988 el código D1.1 cubrió las soldaduras de edificios y puentes. En 1988, la AWS publicó la primera edición de AASHTO/AWS D1.5, Bridge Welding Code (Código de soldadura para puentes) ; simultáneamente, el código D1.1 cambió sus referencias de edificios y puentes a estructuras cargadas estática- mente y estructuras cargadas dinámicamente, respectivamente, para que el código fuera aplicable a un rango más amplio de aplicaciones de estructuras. Después de publicar la edición de 2010, se decidió que el Structural Welding Code—Steel (Código de Soldadura estructural—Acero) de la AWS se publicara en un ciclo de revisión de cinco años en lugar de un ciclo de revisión de dosaños. Esto se hizo con el fin de sincronizar el ciclo de publicación del Código de Soldadura Estructural — Acero de la AWS con los ciclos de publicación de la Steel Building Specification (Especificación para Edificaciones en Acero) y el International Building Code (Código Internacional de Construcción) de la AISC. Esta edición 2020 es la 24.a edición de D1.1. Los cambios en los requisitos del código, el texto subrayado en las secciones, subsecciones, tablas, figuras o formularios, indican un cambio con respecto a la edición de 2015. Una línea vertical en el margen de una tabla o figura también indica un cambio con respecto a la edición de 2015. El siguiente es un resumen de los cambios técnicos más importantes que aparecen en D1.1/D1.1M:2020: Resumen de los cambios Sección/Tabla/Figura/Apéndice Modificación Sección 1 Sección 2 Esta es una nueva sección que enumera referencias normativas. Reemplaza la subsección 1.9 y el Apéndice S de la edición anterior. Sección 3 Esta es una nueva sección que proporciona términos y definiciones específicos de esta norma. Reemplaza la subsección 1.3 y el Apéndice J de la edición anterior. Sección 4 La Sección 4 se presentó como la Sección 2 en la edición anterior. Las Figuras del Apéndice A de la edición anterior se incorporaron a la Sección 4. Sección 5 La Sección 5 se presentó como la Sección 3 en la edición anterior. La Sección también se ha reestructurado para seguir la progresión normal para escribir una especificación del procedimiento de soldadura (WPS) precalificada. La Tabla 5.2 ha sido renombrada y reorganizada editorialmente para enumerar las variables esenciales de la WPS. Se han agregado requisitos adicionales al usar gases de protección y se agregó una nueva Tabla 5.7 sobre gases de protección. Se han agregado nuevos materiales a las Tablas 5.3 y 5.8. Sección 6 La Sección 6 se presentó como la Sección 4 en la edición anterior. Las revisiones incluyen los requisitos para la calificación de WPS utilizando tecnología de forma de onda. Todos los requisitos de prueba de ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) se han agregado a la Tabla 6.7, por lo que ahora están contenidos en un solo lugar. Se han aclarado los requisitos de repetición de prueba de WPS. La Sección de soldadura en ranura con penetración de junta parcial (PJP) se ha reorganizado para aclarar la calificación de las soldaduras en ranura con PJP utilizando los Detalles de la junta en la Figura 5.2. La Parte D de la Sección se ha reorganizado para alinear mejor los procedimientos de prueba y la calificación de los CVN con el orden en que se llevarían a cabo.
xv Errata. Es política del Comité de Soldadura Estructural que todas las erratas estén a disposición de los usuarios del código. En consecuencia, toda errata importante será publicada en la sección Society News del Welding Journal y se publicará en el sitio web de la AWS en: http://www.aws.org/standards/page/errata. Sugerencias. Puede enviarnos sus comentarios para mejorar la versión D1.1/D1.1M:2015, Structural Welding Code— Steel (Código de soldadura estructural—Acero) de la AWS. Envíe comentarios al Secretario del Subcomité D1Q, American Welding Society, 8669 NW 36 St, # 130, Miami, FL 33166.
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