Aws d1.8

Nuevo Suplemento para la Soldadura Sísmica AWS D1.8
Este suplemento al AWS D1.1 ayudará a las construcciones a resistir cargas inducidas sísmicamente
POR RONALD O. HAMBURGER, JAMES O. MALLEY, Y DUANE K. MILLER

Los terremotos fuertes pueden causar daño extremo, pero afortunadamente, dichos eventos son muy raros. Por ello, los códigos de construcción especifican criterios de diseño para evitarcolapsos estructurales, al tiempo que permiten daños estructurales muy graves en eventos en nivel de diseño. Los ingenieros han adoptado un enfoque de diseño de capacidad, en el cual las estructuras son diseñadas para sostener el rendimiento dúctil en regiones predeterminadas, protegiendo el balance de la estructura de un daño más extremo. Las estructuras de marco resistente al momento de acerosoldado se tenían como uno de los mejores sistemas para lograr esto, con la anticipación del rendimiento para ocurrir en forma de bisagreo plástico dúctil en las vigas, adyacentes a la conexión entre la viga y la columna.

RON O. HAMBURGER, P.E., S.E., S.E.C.B, es director adjunto con Simpson Gumpterz & Heger, en San Francisco, Calif. Es miembro del Subcomité Sísmico AWS D1, y presidente delPanel de Revisión y Precalificación de Conexiones de AISC. JAMES O. MALLEY, P.E., S.E., es director adjunto con Degenlokb Engineers en San Francisco Calif. ES miembro del Subcomité Sísmico AWS D1, y presidente del Comité de Provisiones Sísmicas de AISC. DUANE K. MILLER, Sc.D, P.E., es gerente de servicios de ingeniería con The Lincoln Electric Co. en Cleveland, Ohio. Es presidente del SubcomitéSísmico AWS D1, y vice presidente del Comité de Soldadura Estructural AWS D1.

El 17 de Enero de 1994, el terremoto Northridge con una magnitud de 6.7 sacudió la región de Los Ángeles terminando abruptamente con la comprensión que los ingenieros tenían del comportamiento de estas estructuras. Después de inspeccionar unos cuantos edificios, los ingenieros descubrieron que muchas de las conexionesresistentes al momento se habían fracturado de una manera frágil, en la soldadura CJP entre la brida de la viga y la columna. Pronto los ingenieros empezaron a inspeccionar buscando el daño en edificios de acero en toda la basta área de Los Ángeles. A pesar de que claramente se veían las fracturas realmente causadas por el terremoto (Fig. 1), muy pronto evolucionó la práctica de utilizar exámenesultrasónicos (UT) para detectar el daño. Los exámenes ultrasónicos con frecuencia revelaron indicaciones, a menudo interpretadas como grietas “incipientes” en el pase de la raíz de la soldadura CJP de la brida del fondo de la columna a la columna. Los rumores de que cientos de edificios con estructuras de acero habían sido dañados por el terremoto se extendieron.

Evaluando el Daño
Finalmente, losinvestigadores determinaron que en la mayoría de los incidentes de daño reportados no había daño alguno, sin embargo sí había defectos de construcción previamente no detectados, incluyendo fusión incompleta e inclusiones de escoria. Además había muchas indicaciones falsas de los exámenes ultrasónicos. Sin embargo, si ocurrió daño real

en quizá varias docenas de estructuras. Casi siempre, el dañoconsistió de una fractura que se inició en la raíz de la soldadura CJP de la brida inferior de la viga a la brida de la columna, usualmente bajo la red de la viga. Una ves iniciadas, estas fracturas progresaron en una variedad de patrones, algunas veces extendiéndose hasta la brida de la columna (Fig. 1), a veces separando la brida de la viga de la biga de la columna (Fig. 2) y en ocasionesresultando en el retiro de grandes desprendimientos o divots de material de la brida de la columna – Fig 3. Examinaciones posteriores encontraron daño similar, previamente sin descubrir, in edificios que habían sido afectados por el terremoto de Loma Prieta en 1989 y otros. Interesantemente, aunque el daño no era del tipo que se había anticipado por los ingenieros, por lo general no ponía en peligro...