Etapa uno: planificación previa a la construcción, verificación de los cimientos y control de alineación
El ensamblaje exitoso de una estructura de acero comienza mucho antes de que se levante la primera viga, con una meticulosa planificación previa al montaje que alinea las secuencias de entrega de fabricación, el acceso de la grúa y la etapa de instalación. Antes de que el acero llegue al sitio, el ingeniero del constructor debe preparar un plan de montaje detallado que cubra la secuencia de recogida, los requisitos de refuerzo temporal, los procedimientos de conexión y las medidas de seguridad. La preparación de los cimientos se verifica examinando la posición, la elevación y la proyección de la rosca de los pernos de anclaje en comparación con los planos estructurales; los límites AISC para la posición del grupo de pernos y la plomada son más estrictos que los límites de ACI 117, y los documentos del contrato deben especificar qué estándar rige antes de que comience el trabajo de cimientos. Después de la preparación de los cimientos, la secuencia continúa colocando primero tuercas niveladoras o cuñas debajo de cada placa base de columna, seguido de la instalación de la columna con refuerzos temporales para mantener la rectitud y el aplomo. El flujo general de montaje es el siguiente: instalación de pernos de anclaje, colocación de la placa base, montaje de columnas, colocación de vigas y vigas, instalación de viguetas y plataformas, y luego ajuste de conexiones y plomería final. Para estructuras grandes o de varios pisos, el proceso se realiza por etapas para construir por tramos o secciones, y las zonas estables completas se utilizan como plataformas para ascensores posteriores. Este enfoque por etapas garantiza que la estructura permanezca estable y alineada durante todo el montaje, evitando la deformación progresiva.
Etapa dos: instalación de pernos de alta resistencia y ajuste de conexiones
Una vez colocados y soportados temporalmente los miembros primarios, las conexiones permanentes se aseguran principalmente mediante pernos, y se emplea soldadura en el lugar donde se especifica. Los pernos estructurales de alta resistencia (ASTM A325, A490 o equivalentes métricos A325) deben apretarse al menos al 70 por ciento de la resistencia a la tracción mínima requerida para lograr la fuerza de sujeción adecuada en juntas de deslizamiento crítico o tipo cojinete. El método de giro de tuerca es la técnica de campo más común y confiable: después de llevar todos los pernos a una condición ajustada, donde todas las capas de la conexión están en contacto firme, la tuerca se gira en un ángulo prescrito (generalmente de 1/2 a 2/3 de vuelta, dependiendo de la longitud y la geometría del perno, como se especifica en RCSC A348-20W, Tabla 8.1). Hacer coincidir la tuerca y el punto del perno sobresaliente antes del apriete final permite a los inspectores verificar visualmente que se haya logrado la rotación de la tuerca. El método de llave calibrada proporciona una alternativa al utilizar una llave dinamométrica calibrada para el lote de pernos y la condición de lubricación específicos, lo que generalmente requiere un apriete en dos etapas con un torque final aplicado desde la condición ajustada. El método del indicador de tensión directa (DTI) utiliza arandelas de compresión con protuberancias que se aplanan hasta un espacio específico cuando se alcanza la tensión correcta, lo que ofrece una confirmación de inspección visual. GB/T 32076.10-2018 especifica que el error de calibración de las llaves dinamométricas no debe exceder el ±4% y que el apriete inicial se debe realizar al 50% del par final. Para el atornillado, el ensamblaje con torque controlado generalmente requiere un apriete en dos etapas con valores de fuerza axial prescritos verificados después de la instalación. Después del ajuste, las inspecciones deben verificar las marcas de rotación de los pernos, el encaje de las roscas (2 a 3 roscas expuestas) y que no se hayan aflojado ningún sujetador cuando se apretaron los pernos adyacentes. Cuando se requiera soldadura en el sitio, todos los soldadores y operadores de soldadura deben estar calificados según AWS D1.1 o el código aplicable, y las pruebas no destructivas (NDT) de las soldaduras en el sitio deben seguir planes de inspección aprobados como parte del programa de control de calidad.
Tercera Etapa: Estabilidad Estructural, Control de Seguridad y Aceptación Final
A medida que el marco se eleva, mantener la estabilidad es fundamental porque la estructura se ensambla cuando aún está incompleta: los miembros pesados se levantan para colocarlos en su lugar, las conexiones sólo se aseguran parcialmente y el marco debe permanecer estable mucho antes de alcanzar su configuración final. refuerzos temporales (cables, vigas o refuerzos) inmediatamente después de cada elevación crítica para evitar el balanceo antes de que los miembros secundarios proporcionen estabilidad permanente. Se deben instalar Se deben proporcionar amarres para los trabajadores del hierro en columnas de acero a más de 15 pies sobre el piso hasta que estén conectadas permanentemente, y el equipo de montaje debe cumplir con OSHA 29 CFR 1926.750 subparte R y los códigos locales aplicables. Durante el montaje, el monitoreo topográfico continuo verifica la plomada de las columnas, las elevaciones de las vigas y la alineación general con respecto a las tolerancias geométricas especificadas, con verificación láser o de estación total después de configurar cada tramo principal. Después del montaje completo y antes de aplicar la lechada, el contratista controlador debe confirmar que las columnas se hayan ajustado a los límites de plomada y elevación, y que las placas de base se hayan nivelado con tuercas o cuñas ajustables, manteniendo el espacio de lechada requerido entre la placa de base y los cimientos. La lechada sigue la práctica estándar: se limpia la superficie de los cimientos, se colocan los encofrados alrededor del perímetro de la placa base y se coloca una lechada sin contracción de alta resistencia para proporcionar un soporte uniforme debajo de la placa después de verificar la alineación final de la columna. La aceptación final de la estructura de acero montada implica múltiples pasos de verificación: las comprobaciones dimensionales con respecto a las especificaciones de ejecución del montaje definen los límites de aceptación para la identificación, la trazabilidad, las tolerancias geométricas, las opciones y los niveles de ejecución. Para proyectos críticos o diseños complejos, es posible que se requieran pruebas de carga de prueba según ASCE/SEI 76-23, que implican la aplicación sostenida de cargas de prueba durante un mínimo de 24 horas mientras se monitorean las deflexiones y se verifican las señales de deterioro antes de que se otorgue la aceptación. Después de la aceptación, se finalizan la documentación construida y las declaraciones de conformidad con las especificaciones del proyecto, lo que proporciona una trazabilidad completa del marco estructural terminado.
