Pernos y soldaduras

INTRODUCCIÓN

Los pernos y soldaduras son considerados como juntas, porque permiten unir los miembros de una estructura de acero de modo que estos trabajen en conjunto. Siendo así, es de suma importancia el diseño de los mismos.

Los pernos, remaches ó cordones unitarios de soldaduras, trabajan soportando la misma carga, es decir, en elementos de unión la distribución de cargas es uniforme.PERNOS

1.Definición

Los pernos son piezas metálica cilíndrica, normalmente de acero o hierro, larga y de cabeza redonda, que se asegura por el extremo opuesto con una tuerca y que sirve para afirmar o sujetar piezas en una estructura de gran volumen.
De acuerdo a su comportamiento, su fácil inspección y a su ejecución en frío, es decir, no modifican las propiedades del acero, las juntasapernadas se constituyen en las de mayor uso y aceptación por parte de los organismos que normalizan el diseño estructural del acero, a pesar de la mayor facilidad de diseño y ejecución de las juntas soldadas.
Los pernos están constituidos por 3 partes principales:
* La cabeza: puede evitar la rotación y la traslación, y adoptan diferentes formas dependiendo para que se utilicen.

*El cuerpo o núcleo: tiene forma de cilindro, y puede ir roscado totalmente o solo en parte. El diámetro y el material nos determinan la resistencia de la unión.

* La caña o rosca: Parte recta y estrecha situada entre la cabeza y la punta de un perno. dependiendo de su forma se sabrá la función.

2.Especificaciones técnicas
De acuerdo a la clasificación ASTM tenemos:
Grado 
SAENo. | Diámetros 
de
mín. -  máx. | Resistencia 
a la tracción
psi | Material | Marca |
A307 | ¼ a 4 | 60,000
55,000 | Acero de poco carbono | |
A325
Tipo 1 | ½ a 1 11/8 a 1½ | 120,000
105,000 | Acero con contenido mediano de carbono,
bonificado y revenido | |
A325
Tipo 2 | ½ a 1 11/8 a 1½ | 120,000
105,000 | Acero martensítico con pequeño contenido de carbono,
bonificado yrevenido | |
A325
Tipo 3 | ½ a 1 11/8 a 1½ | 120,000
105,000 | Acero resistente al tiempo,
bonificado y revenido | |
A449 | ¼ a 1 11/8 a 1½ 1¾ a 3 | 120,000
105,000
90,000 | Acero con contenido mediano de carbono,
bonificado y revenido | |
A490
Tipo 1 | ½ a 1½ | 150,000 | Acero aleado,
bonificado y revenido | |
A490
Tipo 3 | ¼ - 1½ | 150,000 | Acero resistente al tiempo,bonificado y revenido | |

* Los pernos A-307: son de baja resistencia, su instalación se hace con llave manual común y sin control de torque. Una desventaja de los pernos A-307 es la posibilidad de que las tuercas puedan aflojarse, esto puede impedirse mediante el uso de arandelas de seguridad.

* Pernos A-325: son de alta resistencia, el material unido es amordazado por la tensióninducida en los pernos al apretar o de tipo aplastamiento donde se restringe el movimiento del material unido básicamente por el vástago del perno. Este debe usarse únicamente cuando es exigido por la especificación que rige el diseño, por ejemplo cuando no es aconsejable que los pernos se deslicen y produzcan aplastamiento o cuando la inversión de esfuerzos pudiera causar deslizamientos.

*Pernos A-490: son de mayor resistencia, tratados térmicamente, pero con acero aleado. Se usan para todo tipo de estructuras y pueden apretarse hasta alcanzar esfuerzos muy altos de tensión, de manera que las partes conectadas queden fuertemente afianzadas entre la tuerca del tornillo y su cabeza, lo que permite que las cargas se transfieran principalmente por fricción.

* Ocasionalmente sefabrican pernos de alta resistencia a partir de acero A-449 con diámetros mayores de 1 ½” que es el diámetro máximo de los A325 y A490. Estos tornillos pueden usarse también como pernos de anclaje de alta resistencia y para barras roscadas de diversos diámetros. A veces se necesitan aceros resistentes a la corrosión atmosférica y otros revestimientos.

3. Clasificación de las conexiones según la...