ESPECIFICACIONES TECNICAS PARTICULARES ESTRUCTURAS METÁLICAS.

ESPECIFICACIONES TECNICAS PARTICULARES ESTRUCTURAS METÁLICAS.

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  ESPECIFICACIONES TECNICAS PARTICULARES ESTRUCTURASMETÁLICAS. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARTICULARES 1. ALCANCE Estas especificaciones servirán como referencia para la fabricación de estructuras metálicas para la ST Jacó y Coyol. Todas las estructuras serán de acero estructural galvanizado. El ICE suministrará los requerimientos de diseño y cantidades requeridas de estructuras. El Contratista efectuará el diseño, presentará memorias de cálculo, elaborará planos detallados de montaje y fabricación, todo de acuerdo con lo especificado en estos términos de referencia, y suministrará los materiales nuevos necesarios para construir las estructuras de acero para la subestación. 2. NORMAS A UTILIZAR ASTM American Society for Testing and Materials ASA American Standards Association ANSI American National Standards Institute ASCE American Society of Civil Engineers Cuando se hace referencia a una norma, se entiende que se trata de la última revisión que rija al formalizarse el pedido. El ICE se reserva el derecho de aceptar materiales de calidad igual o similar a los especificados, fabricados de acuerdo con otras normas internacionales de reconocida autoridad, siempre y cuando a su juicio, no sean menos estrictas que las mencionadas y que se adjunte a la oferta copia de ellas para su estudio y aprobación, en idiomas español o inglés. 3. ESPECIFICACIONES APLICABLES Las siguientes especificaciones y cualesquiera otras que se indiquen en estos Términos de referencia y que no se indiquen en este artículo, en su última revisión, o equivalentes aprobadas por el ICE, deberán ser usadas por el fabricante y forman parte de estos Términos de referencia:
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  ASTM A 6Requisitos generales para perfiles de acero. ASTM A 36 Acero estructural. ASTM A 123 Recubrimiento de zinc (Galvanizado en caliente) para productos fabricados con acero prensado o forjado. ASTM A 143 Práctica recomendada para un seguro resguardo contra la fragilidad de productos de acero estructural galvanizados y sumergidos en caliente. ASTM A 153 Cubrimiento de zinc para hierro y acero sumergido en caliente. ASTM A 239 Práctica recomendada para prueba de la capa de zinc en galvanizado de perfiles de acero. ASTM A 242 Acero estructural de alta resistencia y de aleación pobre. ASTM A 307 Acero de bajo contenido de carbón para usar en pernos de roscado estándar. ASTM A 325 Especificaciones para pernos de alta resistencia para usaren juntas de acero estructural. ASTM A 394 Galvanizado de pernos y tuercas de acero. ASTM A 441 Acero estructural de alta resistencia y aleación pobre de manganeso y vanadio. ASTM A 572 (Grado 50 y 42) Acero de calidad estructural de alta Resistencia y aleación pobre de columbio y vanadio. ASTM A 490 M 92 a Especificaciones para pernos de alta resistencia para usar en juntas de acero estructural (métrico) ANSI B-182-2 Dimensiones de tuercas, tornillos y arandelas 4. MATERIALES El material a utilizar debe ser nuevo, libre de defectos y de primera calidad. Este se fabricará conforme con las más modernas prácticas de manufactura.
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  4.1. Perfiles deacero Los perfiles de acero a usarse en todas las estructuras para las subestaciones serán de grado estructural, laminados en caliente, de acuerdo con las últimas revisiones de las especificaciones ASTM A6, ASTM A 36, ASTM A 242 y A 572. Sin embargo, el ICE se reserva el derecho de aceptar aceros que cumplan especificaciones de otra procedencia a las citadas, pero con características similares o equivalentes. En cualquier caso, los aceros utilizados en los perfiles deberán tener, como mínimo, las siguientes características: TIPO DE ACERO FY (MPa) Fu (MPa) ASTM A-36 o equivalente 245 (mínimo) 402-550 ASTM A-242 o equivalente 343 (mínimo) 481 (mínimo) Elongación mínima en 50 mm: 23% Elongación mínima en 200 mm: 20% Cuando el tipo de acero a utilizar sea ASTM A 572, para el diseño se considerará que la resistencia a la fluencia del grado 50 es de Fy = 343 MPa, para espesores de 19 mm o menores. Los perfiles estructurales y láminas para placas serán fabricados por el proceso de presión, sea laminado o forjado. El uso de perfiles fabricados mediante cualquier procedimiento distinto al laminado en caliente, será considerado como oferta alterna 4.2. Tornillos, tuercas y arandelas Deberán suministrarse todos los tornillos, tuercas y arandelas necesarios para el montaje de todas las estructuras para subestaciones y además, una cantidad adicional de cada clase de esos accesorios, equivalente al 5% de la cantidad necesaria para el montaje. Los tornillos, tuercas y arandelas serán de acero galvanizado. Las dimensiones y las roscas de los tornillos antes de galvanizar serán manufacturadas de acuerdo con la norma ANSI B-182- 2, última revisión. La resistencia última a la tracción y al cortante de los pernos debe ser estar de acuerdo a la Tabla #3 y #4 respectivamente de la norma ASTM A-394-92 a.
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  El acero parala fabricación de los tornillos, tuercas y arandelas para las estructuras de subestaciones deberá cumplir con las normas ASTM A 325 y A 490. Los tornillos tendrán un diámetro uniforme y sus cabezas serán hexagonales, de acuerdo con las normas ANSI. Los agujeros para los pernos no deberán ser mayores que el diámetro nominal del perno más 1,6 mm. Cada tornillo deberá suministrarse con tuerca, arandela plana y arandela de presión (arandela de seguridad). Las tuercas serán hexagonales y maquinadas, aunque la cara de contacto no sea maquinada. El ICE se reserva el derecho de aceptar tornillos y tuercas fabricados bajo otras normas, pero éstas deberán ser equivalentes o similares a las citadas anteriormente y aceptadas a juicio exclusivo del ICE. Las tolerancias, espesores, composición metalúrgica o química, así como su fabricación, estarán regidas por las normas ASTM A 36 en su última revisión. 4.3. Diseño El Contratista considerará para el análisis y diseño de los elementos la condición de carga más crítica, tomando en consideración tanto la condición normal como las diferentes condiciones anormales. Adicionalmente, debe considerarse en el diseño de las columnas una presión de viento perpendicular a la cara frontal de las mismas, calculada con la siguiente fórmula: P = 0,61 * V² * G * Ca, aplicada sobre la cara frontal de la torre. Dónde: P = Presión expresada en Pa. G = factor de ráfaga = 1,6 Ca = coeficiente de arrastre = 3,2 V = Velocidad del viento para diseño = 27,78 m/s (100 km/h) En las vigas deberán dejarse gazas o sistemas de sujeción adecuados para los cables indicados en los planos. Las uniones entre columnas y vigas deberán ser diseñadas de forma tal que permitan la adición de nuevos marcos, en caso de ampliaciones de la subestación. Todas las columnas y vigas serán diseñadas para las condiciones más críticas indicadas, deberán considerarse también las condiciones de tensado y ruptura de conductores o hilo guarda, que introduzcan desbalances en las estructuras. El diseño se hará de acuerdo al criterio técnico moderno, tendiendo a lograr estructuras de soporte livianas, seguras y económicas, fáciles de instalar y conservar.
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  El espesor mínimode los perfiles deberá estar de acuerdo a lo siguiente: - Miembros principales de columnas y vigas: 6 mm - Placas: 5 mm - Otros miembros: 4 mm La razón de esbeltez (L/r) de los miembros sujetos a esfuerzos de compresión no deberá exceder los siguientes valores: - Miembros principales: L / r ≤ 120 - Otros miembros sujetos a esfuerzos calculados: L / r ≤ 200 - Miembros secundarios con esfuerzos nominales: L / r ≤ 250 Los miembros sujetos a compresión serán diseñados de acuerdo a las fórmulas indicadas en el "Guide for Design of Steel Transmission Towers, ASCE-Manuals and Reports on Engineering Practice-Nº 52", u otro equivalente aceptable a juicio del ICE. La condición normal se carga se refiere a la condición de operación de la subestación. Para el caso de condición anormal, se refiere a la condición de desbalance sobre viga o columna provocado por ruptura de cables o durante la fase de tensado. El Contratista deberá considerar todas las posibles condiciones y combinaciones aquí señaladas. Las columnas y vigas serán diseñadas usando los siguientes factores de seguridad, para las piezas sometidas a compresión: -Para condición de carga normal 1,67 -Para condición de carga anormal 1,30 Para las piezas sometidas a tracción se usarán los siguientes factores de seguridad: -Para condición de carga normal 1,67 -Para condición de carga anormal 1,30 Los diseños serán tales que respeten las dimensiones acotadas. Todas las vigas y columnas serán del tipo de celosía, con piezas de longitud no mayor de 7 m para evitar problemas con el transporte.
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  4.4. Certificados decalidad El Contratista deberá suministrar al ICE los certificados de calidad del material a usarse en las estructuras (perfiles, tornillos, tuercas, etc.), emitidos por el fabricante del acero. Deberán presentarse resultados de pruebas físicas y químicas del acero estructural y de la tornillería. 4.5. Marcado Todas las piezas deberán marcarse con un código que debe estamparse antes del galvanizado. El código indicará el tipo de estructura a que pertenece y el número de la pieza correspondiente. Las piezas de cada estructura tendrán una numeración corrida, en orden ascendente, empezando en la parte superior y terminando en la parte inferior de la estructura. Los números deberán coincidir con los indicados en los planos. El fabricante deberá proponer al ICE el sistema a utilizar en esta numeración y podrá usarlo una vez que el ICE lo haya aprobado. 4.6. Galvanización Antes de proceder con el galvanizado, debe verificarse que las piezas salgan del taller de fabricación completamente libre de herrumbre, escamas, polvo, aceite, grasa u otras sustancias extrañas, antes de proceder con el galvanizado. Todos los elementos componentes de las estructuras, incluyendo pernos, tuercas y arandelas deberán ser galvanizados mediante el proceso de inmersión en caliente. Esta galvanización se aplicará después de la fabricación de las piezas, de acuerdo con las últimas revisiones de las normas ASTM A123 y A153. El peso promedio mínimo de la capa de zinc en gramos por metro cuadrado de los especímenes probados no debe ser menor de 610 g/m² y para una pieza individual no debe ser menor de 550 g/m². Para pernos, tuercas y arandelas el promedio no debe ser menor a 380 g/m² para elementos individuales. Después de la inmersión en el zinc derretido, las piezas no deben ser sometidas a ningún proceso de corte, soldadura o taladro que cause discontinuidades en la capa de galvanizado. Las piezas galvanizadas por este proceso deberán tener un recubrimiento continuo, adhesivo y uniforme. Las superficies deben estar libres de impurezas y acumulaciones de zinc. Para evitar heridas en las personas encargadas del manipuleo, debe eliminarse toda rebaba producto del galvanizado.
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  Con el finde que el material no se vuelva frágil deberá evitarse el uso excesivo de desoxidante, o la aplicación de temperaturas excesivamente altas. Se deberán tomar en cuenta las disposiciones de la Norma ASTM A-143, última revisión. El acero galvanizado deberá estar libre de defectos tales como puntos descubiertos, zinc mal ligado al acero, desigualdad de la capa de galvanizado, burbujas o cualquier otra imperfección que pudiera perjudicar la calidad requerida. La capa de zinc deberá ser tal que los perfiles puedan resistir satisfactoriamente sin falla seis (6) inmersiones, de un minuto cada una, en una solución normal de sulfato de cobre y los pernos, tuercas, arandelas, separadores y espesores deberán resistir cuatro (4) inmersiones similares, con el propósito de obtener los mismos resultados. Según la Norma A-239 de la ASTM, última revisión. 4.7. Embalaje, manipuleo y almacenamiento Las estructuras para subestaciones deberán enviarse en bultos con la identificación necesaria que permita distinguirlas fácilmente. Se embarcarán totalmente desarmadas, en bultos con embalajes de exportación apropiados para soportar las maniobras y el transporte marítimo. Los amarres deben permitir el izaje de los bultos en los puntos de amarre. En estos sitios de amarre deberán colocarse calzas con piezas de madera de modo que faciliten el manipuleo y almacenamiento de los bultos. Además, en dichos sitios de amarre deberán usarse cintas de acero inoxidable (zunchos), o alguna otra cinta de amarre igualmente resistente que evite la corrosión, con el propósito de garantizar un embalaje capaz de soportar el transporte y manipuleo así como evitar una posible corrosión de las piezas de las estructuras. Todas las placas metálicas y los angulares pequeños de las estructuras deberán venir en cajas resistentes de madera totalmente cerrada y amarrada con cinta metálica de acero inoxidable (zuncho), o alguna otra cinta equivalente, capaz de soportar el transporte y manipuleo tanto marítimo como terrestre. En el fondo de cada caja, en los sitios de amarre por fuera, deberán colocarse calzas con piezas de madera para facilitar el manipuleo y almacenamiento de dichas cajas. Los pernos, tuercas, arandelas planas, arandelas de presión, separadores y espesores deberán enviarse empaquetados convenientemente, primero en bolsas de plástico resistentes con agujeros para evitar la concentración de humedad, y luego dentro de sacos de polipropileno, en cajas fuertes de madera completamente cerradas y amarradas con cinta metálica de acero inoxidable o con alguna otra cinta equivalente. Además, los pernos y las tuercas deberán venir con un baño de grasa especial para ayudar aún más a la protección de ese material contra la corrosión. No deben empaquetarse en una misma caja tuercas para diferentes diámetros de pernos, ni pernos de distintos diámetros y longitudes.
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  Deberá tenerse cuidadodurante el manipuleo para no dañar el galvanizado. Las piezas no deberán golpearse, arrastrase ni rasparse. No se utilizarán eslingas de acero desnudo bajo ningún concepto con los atados de perfiles. El almacenamiento debe hacerse con los perfiles dispuestos de tal modo que no acumulen agua de lluvia. Si el material se va a apilar, debe colocarse entre cada pieza algún material que actúe como separador que permita el drenado del agua. Para este efecto puede utilizarse cuerda de nylon. La distancia máxima entre separadores será de 1,5 m. Durante el almacenamiento o embarque, los elementos no descansarán sobre el suelo y estarán adecuadamente protegidos contra la corrosión. Durante el almacenamiento es imprescindible que cada partida tenga su identificación correcta y completa, de lo contrario el lote será considerado como material de rechazo. El embalaje puede realizarse en paquetes de un mismo elemento, siempre y cuando todo el grupo forme parte del mismo componente de la estructura. Todo el material será embalado de tal forma que se eviten daños y distorsión de las piezas durante el transporte. El peso bruto máximo de los bultos a ser embarcados en forma individual será de 200 kg. A los bultos de más de 50 kg se les colocarán piezas de madera transversales en su cara inferior para permitir la colocación de eslingas, contribuir a la rigidez de los paquetes y evitar el contacto directo con el piso o los paquetes apilados. Para el embalaje se adaptarán los bultos de la siguiente forma: i. Atados: Se utilizarán para perfiles de longitudes superiores a un metro (1,0 m). Todos los elementos en el atado serán iguales. Todos los perfiles quedarán con su arista central hacia arriba. Se atarán los extremos con alambre galvanizado de diámetro 3,5 mm pasados por los agujeros, y se zuncharán cada 1,50 metros como máximo con una cinta de acero inoxidable de 1,2 mm x 32 mm, con algún elemento protector interpuesto en los puntos de cambio de dirección. Entre los perfiles se interpondrán separadores especiales o trozos de cordón o de manguera plástica de robustez suficiente como para no ser cortados por los vértices de los perfiles; la separación máxima de los separadores será de 1,50 m. Cada atado estará construido por al menos 2 pilas de perfiles de igual altura, y dentro de lo posible todos los atados tendrán un ancho aproximadamente uniforme (40 a 50 cm), para facilitar la estiba. Los tacos inferiores estarán sujetos de tal forma que solo haya madera en el plano inferior de apoyo. ii. Cajones: Serán usados para perfiles cortos, chapas y accesorios varios. Se sugiere un tamaño de 1,30 x 0,65 x 0,55 metros.
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  iii. Cajas: Serán usadaspara pernos, arandelas, etc. Se sugiere un tamaño de 0,58 x 0,35 x 0,24 metros. En caso de bulones de diferentes medidas en la misma caja, los mismos serán embalados separadamente, en sacos con indicación del contenido. Los bulones se enviarán armados con su correspondiente tuerca y arandela. iv. Plataformas: Se utilizarán plataformas de madera sobre la que se colocarán de 6 a 18 cajas sujetas con zunchos (para las medidas de cajas sugeridas). Estas plataformas de madera deberán usarse cuando se prevea hacer transbordos de cualquier tipo durante el transporte. A los cajones se les colocarán zunchos de 2,5 mm de espesor y a las cajas de 1,9 mm. Todos los elementos de embalaje se marcarán en forma indeleble con la siguiente información: a.- Número de bulto b.- Peso bruto c.- Lugar de entrega del bulto d.- Número y nombre de la Licitación e.- Nombre del Contratista f.- Tipo de estructura al que pertenece el contenido