METALICAS 6 CONEXIONES CON PERNOSx

CONEXIONES SIMPLES CON PERNOS
Tipos de pernos estructurales (F.2.10.3)
Si identifican según ASTM, dependiendo de una resistencia ultima como alta o baja.
La fluencia no es un estado límite para los pernos, debido a que son muy cortos y
deformación baja.
•

Pernos de baja resistencia: A307 (Acero al carbono)
Fu=410 MPa (60Ksi), usado para aplicaciones secundarias.

•

Pernos de Alta resistencia:A325 y A490. El A325 es el más usado, con un Fu=
825 MPa (120Ksi), para ф < 1”=25.4 mm y Fu= 725 MPa (105 Ksi) para pernos
de mayor diámetro. En cuanto al perno A490, tiene un Fu=1035 (150 Ksi).

Otros pernos menos usados son A449. A345 Gr 80, A36 y A572 Gr 50. De acuerdo al
F.2.10 del NSR10.
F.2.10.3.1 — Pernos de alta resistencia — El uso de pernos de alta resistencia se ajustará a
los requisitosde la Especificación para Juntas Estructurales con Pernos ASTM A325 o A490
del Consejo de Investigación de Conexiones Estructurales, en adelante referenciadas como las
especificaciones RCSC, excepto donde el numeral F.2.10 defina otros requisitos. Los pernos
de alta resistencia se agrupan según la resistencia del material:
Grupo A – ASTM A325, A325M, F1852, A354 Grado BC y A449
Grupo B – ASTM490, A490M, F2280 y A354 Grado BD

Según la ASTM las características geométricas de los pernos son:
Arandela Endurecida
(ASTM F436)

Cabeza Hexagonal
(Dimension Estandar)

Diametro
perno

Tuerca Hexagonal
ASTM A563 o A194

Dimensiones
rosca ANSI B.1

dp

Longitud rosca
Longitud perno

Hay 3 tipos de pernos:
Tipo 1: Galvanizado y sin galvanizar (Uso estructural)
Tipo 2: Sin galvanizar no se producenmás (otra composición química)
Tipo 3: de acero resistente a la intemperie (Weathering Steel), que forma una capa de
oxido que previene corrosión adicional.

1

Tabla F.2.10.3-1 Mínima tensión y Diámetros de pernos
Entre 12.7 mm 1/2" ≤ ∅ ≤ 38.1 mm 1 1/2" , con incrementos de 3.2 mm 1/8" .
Los más usados son ∅3/4, ∅7/8", y ∅ 1".

Longitud de perno: Especificada en planos de taller ofabricación según espesor de
platinas, desde 1” hasta 8”. La longitud de rosca estándar.

Transferencia de carga a los pernos
Están bajo tensión, compresión, cortante y combinación de esfuerzos.
Cortante sobre los pernos.

P/2

P
P/2
Tres Platinas: Conexión viga- columna

COLUMNA

VIGA

V

Tensión: Conexión perfil T

2

Combinación de Fuerzas Cortantes y Tensión

Resistencia a tensión y cortantePor tener alto contenido de carbono no hay un límite de fluencia definido, sin embargo
en la rosca se llega primero a la fluencia localmente. Para
, la deflexión está entre
1.2 mm y 5 mm, depende de la localización de la tuerca en la parte roscada.
La falla se presenta por fractura. Otra posible falla se presenta cuando la rosca se
“ruede”, generalmente pernos galvanizados.

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T ult
A490
T ultA325
Fractura rosca (sección neta)
Limite proporcional

Resistencia del perno en tensión
= 0.75
=
Donde:
: Área neta efectiva (Parte roscada)
: Área de sección transversal (Parte lisa)
∅ = 0.75 Constante para todos los diámetros.
Según el F.2.10.3.6 del NSR-10 la Resistencia de diseño a tensión y cortante de
pernos y partes roscadas es:
= t
o cortante
[MPa].
: Resistencia nominal a tensión
: Áreanominal del perno o parte roscada antes de roscar, [mm ]

Tabla F.2.10.3-2
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El reglamento aplica el factor de reducción de área al esfuerzo. (Tabla F.2.10.3-2)

Tn =T ult

=

!0.75

"=

#

Superficie de fractura

Espaciamiento mínimo de pernos y distancia al borde.
Tabla (F.2.10.4 y F.2.10. 4.M). La distancia mínima entre huecos estándar es 2 2$3 %&
se sugiere usar 3%&. La distancia al bordedepende del diámetro del perno.

RESISTENCIA DE ELEMENTOS CONECTADOS Y DE CONEXIÓN (F.2.10.4)
La resistencia de diseño de los elementos de conexión aplica a los elementos de los
miembros en la zona de la conexión y a los elementos de conexión solicitados por
tensión como platinas, cartelas, ángulos y ménsulas, será el menor valor de los
obtenidos de los estados límites:
La Resistencia de...