Figure 5.1Complete Joint Penetration (CJP) Weld — D1.1:2025 Guide
Una soldadura de penetración completa de la junta se extiende a través del espesor total de la junta del metal base. Bajo D1.1:2025, las juntas de ranura CJP precalificadas según Clause 5.4.1 y Figure 5.1 no requieren PQR. Los procedimientos CJP no precalificados deben ser calificados mediante ensayos según Table 6.2.
¿Qué es una Soldadura CJP?
Una soldadura de ranura de penetración completa de la junta (CJP) es una soldadura en la que el metal de soldadura se extiende a través del espesor total de la junta. La soldadura se fusiona completamente de una superficie a la otra, creando una junta con la misma resistencia de sección transversal que el metal base mismo.
Las soldaduras CJP son requeridas dondequiera que la junta deba soportar la carga de diseño completa de los miembros conectados. En acero estructural, esto incluye conexiones a momento en marcos rígidos, conexiones de arriostramiento pesadas, empalmes de columnas en aplicaciones sísmicas, y cualquier junta donde el ingeniero especifique un rendimiento de resistencia total. Cuando una conexión debe transmitir tensión perpendicular al eje de la soldadura, una soldadura CJP es típicamente la única opción que satisface los requisitos de resistencia D1.1 sin un cálculo de garganta efectiva reducida.
La característica definitoria de una soldadura CJP no es el tipo de ranura — es la completitud de la fusión. Las soldaduras de Ranura en V, bisel, Ranura en J, Ranura en U e incluso Ranura cuadrada pueden lograr CJP cuando el metal de soldadura penetra completamente el espesor de la junta. Lo que importa es que no quede ninguna área de raíz sin fusionar.
Distinción clave: CJP se define por el Resultado (penetración completa), no por el método. La misma junta de Ranura en V puede producir una soldadura CJP cuando se ranura y se suelda por el reverso, o una soldadura PJP cuando se suelda por ambos lados sin ranurado posterior.
CJP vs PJP — Cuándo Aplica Cada Una
La distinción entre CJP y PJP bajo D1.1 se define por cómo se ejecuta la soldadura, no solo por la Geometría de la junta. Clause 5.4.1 rige las soldaduras de ranura CJP. Clause 5.4.2 define las soldaduras de ranura PJP como soldaduras de ranura sin Respaldo de acero soldadas desde un lado, y soldaduras de ranura soldadas desde ambos lados pero sin ranurado posterior.
| Attribute | CJP | PJP |
|---|---|---|
| Penetration | Full joint thickness | Partial — specified depth |
| Effective throat | Equals Metal Base thickness | Reduced — per Table 5.8 minimum |
| D1.1 clause | Clause 5.4.1 | Clause 5.4.2 |
| Prequalified details | Figure 5.1 |
Figure 5.2 |
| Typical use | Moment connections, column splices, tension joints | Shear connections, Rigidizador welds, compression splices |
| Design strength | Full base metal strength | Must be calculated based on effective throat |
El ingeniero selecciona CJP cuando la conexión debe desarrollar la resistencia total de los miembros. PJP es apropiado donde las cargas aplicadas son menores que la capacidad total de las partes conectadas — y donde la garganta efectiva reducida se tiene en cuenta en los cálculos de diseño. Las soldaduras PJP son generalmente menos costosas de producir porque requieren menos metal de soldadura y pueden no requerir ranurado posterior.
Juntas de Ranura CJP Precalificadas
D1.1:2025 Clause 5.4.1 define los detalles de soldadura de ranura CJP precalificados. Las soldaduras de ranura CJP que coinciden con las configuraciones en Figure 5.1 pueden usarse sin realizar el Ensayo de calificación de WPS descrito en Clause 6. Esto significa que no se requiere PQR, ni Soldadura de prueba, ni Ensayo destructivo — siempre que cada elemento del procedimiento se mantenga dentro del sobre precalificado.
Figure 5.1 contiene docenas de detalles de junta CJP precalificados organizados por tipo de ranura: Ranura en V simple, Ranura en V doble, bisel simple, bisel doble, Ranura en U simple, Ranura en U doble, Ranura en J simple, Ranura en J doble y Ranura cuadrada. Cada detalle especifica la Apertura de raíz, el Ángulo de ranura, la dimensión de la Cara de raíz y si se requiere Respaldo. Las dimensiones se dan como rangos con tolerancias — la columna "As Detailed" muestra los valores de diseño, y la columna "As Ensamble / Montaje (Fit-Up)" muestra las variaciones aceptables según Clause 5.4.1.8.
Para usar una junta CJP precalificada, todo lo siguiente debe cumplirse:
- Joint detail matches
Figure 5.1 - The groove type, Apertura de raíz, Ángulo de ranura, and Cara de raíz must match one of the Precalificado configurations. Joint dimensions may vary within the tolerances shown in the “As Detailed” column per Clause 5.4.1.1.
- Proceso de Soldadura aprobado
- El Proceso de Soldadura debe ser SMAW, SAW, GMAW (excepto transferencia de cortocircuito GMAW-S) o FCAW. Estos son los únicos cuatro procesos precalificados bajo Clause 5.
- Metal base y Metal de Aporte aprobados
- El Metal base debe estar listado en
Table 5.6y combinado con un Metal de Aporte aprobado segúnTable 5.7. Verificar su acero contraTable 5.6usando su Certificado de Calidad del Material (MTR). El uso de un Metal base que no esté enTable 5.6descalifica completamente la ruta precalificada. - Precalentamiento y Temperatura entre Pasadas
- El Precalentamiento Mínimo debe cumplir con los requisitos de
Table 5.11para la Categoría del Grupo de metal base, Proceso de Soldadura y Espesor del material.
Un marco de edificio estructural típico que utiliza acero A992 con juntas CJP de Ranura en V simple, alambre FCAW E71T-1 y parámetros dentro de los límites de Clause 5 califica completamente bajo la ruta precalificada. No se requiere PQR.
Las soldaduras CJP en conexiones cargado cíclicamente pueden requerir examen UT o RT además de la Inspección Visual por un CWI. Donde el Ingeniero lo especifique, pueden aplicarse requisitos de PWHT según D1.1 Sección 7.8 dependiendo del metal base y las condiciones de servicio. D1.1 Clause 5.4.1 también proporciona procedimientos de soldadura precalificados para configuraciones comunes de ranura CJP — Ranura en V, bisel, Ranura en J y Ranura en U — que eliminan la necesidad de Ensayo de calificación separado.
Requisitos de Ranurado Posterior y Respaldo
El Respaldo y el ranurado posterior se encuentran entre los aspectos más frecuentemente malinterpretados de la Soldadura CJP. D1.1 no requiere Respaldo en cada soldadura CJP — el requisito depende de si la soldadura se realiza desde un lado o dos.
Cuando se Requiere Respaldo
Clause 5.4.1.2 establece que las soldaduras de ranura CJP precalificadas realizadas desde un solo lado deben tener Respaldo de acero. Este es el valor predeterminado para las juntas CJP de un solo lado en Figure 5.1. La Barra de respaldo proporciona una superficie para el Pase de raíz y ayuda a lograr una penetración completa sin Perforación por quemado.
Cuando No se Requiere Respaldo
Las soldaduras CJP no siempre requieren Respaldo. Clause 5.4.1.3 permite soldaduras de ranura CJP precalificadas sin Respaldo de acero cuando se cumplen dos condiciones: el Respaldo se retira después de la Soldadura, y el lado posterior de la soldadura se ranura hasta metal sano y se suelda por el reverso. Las soldaduras CJP de doble lado — donde la junta se suelda desde ambos lados con ranurado posterior — logran una penetración completa sin ningún Respaldo permanente.
El ranurado posterior elimina la Raíz de soldadura del lado inicial para exponer metal de soldadura sano, eliminando cualquier falta de fusión o inclusiones de escoria en la raíz. La soldadura por el reverso luego completa la junta desde el segundo lado. Esta técnica produce una soldadura CJP sin una Barra de respaldo permanente incrustada en la junta.
Nota práctica: Muchos ingenieros prefieren las soldaduras CJP con ranurado posterior para conexiones sensibles a la fatiga porque la eliminación de la Barra de respaldo elimina una posible concentración de tensión en la Raíz de soldadura. La elección entre CJP con Respaldo y con ranurado posterior depende del acceso, el costo y los requisitos de fatiga — no de un requisito general del Código.
Cómo Calificar una WPS CJP
Cuando una soldadura de ranura CJP cae fuera de los límites precalificados de Clause 5 y Figure 5.1, la WPS debe ser calificada mediante Ensayo según Clause 6. Table 6.2 define el número y tipo de probetas de Ensayo requeridas para la calificación de soldadura de ranura CJP, junto con el rango de Espesor calificado.
El Ensayo de calificación implica producir una Soldadura de prueba en placa (o tubería para aplicaciones tubulares), extraer probetas y realizar Ensayo destructivo. Para ensayos de placa, Table 6.2 especifica Ensayo visual (VT) según Clause 6.10.1, ensayos de tensión de sección reducida, y ensayos de doblado de raíz y cara o ensayos de doblado lateral dependiendo del Espesor de la placa. El Espesor de la placa ensayada determina el rango de Espesor del Grupo de metal base calificado para la Soldadura de producción.
Para placas de 3/8 pulg. o menos, el Ensayo califica un Espesor Mínimo de 1/8 pulg. y un Máximo de 2T (el doble del Espesor de la placa de Ensayo). Para placas de más de 1 pulg., el Mínimo sigue siendo 1/8 pulg. y el Máximo es ilimitado. Esto significa que un solo Ensayo en placa de 1 pulg. califica el procedimiento para todos los espesores desde 1/8 pulg. en adelante.
Las Variables esenciales registradas en el PQR Resultante definen los límites de la WPS calificada. Cualquier cambio a una Variable esencial listada en Table 6.6 — Proceso de Soldadura, Clasificación del metal de aporte, Grupo de metal base, posición, Precalentamiento, o cualquiera de las otras 35 variables listadas — puede requerir recalificación.
Cómo Aparece CJP en un Símbolo de Soldadura
En los planos de ingeniería, una soldadura CJP se indica mostrando el Símbolo de solda de ranura (V, bisel, J, U o cuadrada) sin una dimensión de profundidad en la posición de Tamaño de soldadura en la Línea de referencia. Cuando no se especifica un Tamaño de soldadura (profundidad), se entiende que la soldadura es de penetración completa de la junta. Si aparece una dimensión de profundidad — como "3/8" junto a un Símbolo de solda de Ranura en V — la soldadura es PJP a esa profundidad.
El Ángulo de ranura, la Apertura de raíz y las dimensiones de la Cara de raíz aparecen en sus posiciones estándar en el Símbolo de soldadura. Si se requiere Respaldo, se incluye el símbolo de Respaldo (un rectángulo en el lado opuesto de la Línea de referencia). Una nota de cola puede especificar el número de WPS, el Proceso de Soldadura u otra información suplementaria.
Para una inmersión más profunda en las convenciones de los símbolos de soldadura, consulte nuestra referencia de Símbolo de solda de ranura y Tabla de Símbolos completa.
Preguntas Frecuentes
No. D1.1:2025 Clause 5.4.1.2 requiere Respaldo de acero para soldaduras de ranura CJP precalificadas realizadas desde un solo lado. Sin embargo, Clause 5.4.1.3 permite soldaduras CJP sin Respaldo de acero cuando el Respaldo se retira después de la Soldadura y el lado posterior de la soldadura se ranura hasta metal sano y se suelda por el reverso. Las soldaduras CJP de doble lado con ranurado posterior no requieren Respaldo en absoluto. El requisito de Respaldo se aplica específicamente a las juntas CJP precalificadas de un solo lado.
CJP (penetración completa de la junta) significa que el Metal de soldadura se extiende a través del Espesor total de la junta. PJP (Penetración Parcial de la Junta) significa que el Metal de soldadura no se extiende a través del Espesor total. Bajo D1.1:2025, la distinción depende de cómo se realiza la soldadura: las soldaduras de ranura sin Respaldo de acero soldadas desde un lado, y las soldaduras de ranura soldadas desde ambos lados pero sin ranurado posterior, se consideran PJP según Clause 5.4.2. Las juntas CJP soportan la Resistencia de la Soldadura de diseño completa del Metal base. Las juntas PJP tienen una garganta efectiva reducida, y el ingeniero debe tener esto en cuenta en el diseño.
Una soldadura CJP se indica en un Símbolo de soldadura mostrando el tipo de ranura (V, bisel, J, U o cuadrada) sin una dimensión de profundidad en la posición de Tamaño de soldadura. Cuando no aparece una dimensión de profundidad, se entiende que la soldadura es CJP. Si se muestra una dimensión de profundidad, la soldadura es PJP a esa profundidad. Información adicional como el Ángulo de ranura, la Apertura de raíz y los requisitos de Respaldo aparecen en sus posiciones estándar en el símbolo. Una nota de cola puede especificar el número de WPS o el Proceso de Soldadura.
Sí. D1.1:2025 Clause 5.4.1 define los detalles de soldadura de ranura CJP precalificados. La configuración de la junta debe coincidir con uno de los detalles precalificados en Figure 5.1, incluyendo el tipo de ranura especificado, la Apertura de raíz, el Ángulo de ranura y las dimensiones de la Cara de raíz. El Proceso de Soldadura debe ser SMAW, SAW, GMAW (excepto transferencia de cortocircuito) o FCAW. El Metal base debe estar listado en Table 5.6, y todas las demás disposiciones de Clause 5 deben cumplirse. Las juntas CJP precalificadas no requieren un PQR ni Ensayo de calificación bajo Clause 6.
Físicamente sí — el Metal de soldadura se fusiona con el Metal base en la Raíz de soldadura de la junta, por lo que los filetes siempre producen cierta profundidad de fusión. Pero en la terminología D1.1, la penetración completa de la junta (CJP) y la Penetración Parcial de la Junta (PJP) son términos del Código definidos solo para soldaduras de ranura. Clause 3 define CJP como una condición de Raíz de soldadura de la junta en una soldadura de ranura en la que el Metal de soldadura se extiende a través del Espesor de la junta. Clause 4.5.1 y Figure 5.1 cubren los detalles de soldadura de ranura CJP. Clause 4.5.2 trata las Soldaduras de Filete por separado: el Tamaño de Soldadura de Filete se mide por la longitud de la pierna, y la Resistencia de la Soldadura de Filete se calcula a partir de la Garganta efectiva según Clause 4.5.2.6 — no de la profundidad de penetración. Llamar a un filete CJP es un error de Categoría bajo D1.1. Si una junta debe desarrollar una resistencia de Espesor total, el detalle debe ser una soldadura de ranura de Figure 5.1, no un filete con penetración adicional.