Conexiones Atornilladas y Remachadas Jesus

8/12/2019 Conexiones Atornilladas y Remachadas Jesus

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Tipos de tornillos

y remaches

Existen varios tipo de tornillos que pueden usarse paraconectar miembros de acero

Tornillos ordinarios o comunes: Estos tornillos los

designa la ASTM como tornillos A307 y se fabrican conaceros al carbono con caractersticas de esfuerzos ydeformaciones muy parecidas al acero A36. Estndisponibles en dimetros que van de 5/8 pulg. hasta 1 pulg. en incrementos de 1/8 pulg.

Tornillos de alta resistencia: Estos tornillos se fabrican a

base de acero al carbono tratado trmicamente y acerosaleados; tienen resistencias a la tensin de 2 a mas veces la elos tornillos ordinarios . Existen dos tipos bsicos , los A325(hechos con acero al carbono tratado trmicamente ) y losA490 de mayor resistencia ( tambin tratados trmicamente,pero hechos con acero aleado)


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TIPOS DE REMACHESSe describen 3 tipos de remaches de uso estructural clasificados por la ASTM.

Remaches tipo A502, grado 1: Estos remaches se usaron para l a mayora de los trabajosestructurales; tenan un contenido de carbono de aproximadamente 0.80%, eran mas dbiles que el

acero estructural al carbono ordinario y tenan una mayor ductilidad.

Remaches tipo A502, grado 2: Estos remaches de acero al carbono-manganeso tienen resistenciamas alta que los de grado 1 y se elaboraron para usarse con aceros de alta resistencia. Sus altasresistencias permiten al proyectista usar menos remaches en una conexin y, por tanto placas denudo mas pequeas.

Remaches tipo A502, grado 3: Estos remaches tienen las mismas resistencias nominales que los degrado 2, pero tienen una resistencia mucho mayor a la corrosin atmosfricas , igual aaproximadamente 4 veces la de los remaches de acero al carbono sin cobre.


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Mtodos para

tensar tornillosExisten varios mtodos para apretar los tornilloscompletamente tensados .

Mtodo del giro de la tuerca: Los tornillos seaprietan sin holgura y luego se les da un giro de1/3 o una vuelta completa, dependiendo de la

longitud de estos y de la inclinacin de lassuperficies entre sus cabezas y tuercas.

Mtodo de la llave calibrada: En este mtodolos tornillos se aprietan con una llave de impactoajustada para detenerse cuando se alcanza el parnecesario para lograr la tensin deseada de

acuerdo con el dimetro y la clasificacin de laASTM del tornillo. Es necesario que las llaves secalibren diariamente y que se usen roldanasendurecidas. Deben protegerse los tornillos delpolvo y de la humedad en la obra

Llave de impacto


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Indicador directo de tensin: El indicador directo

de tensin consiste en una roldana endurecida conprotuberancias en una de sus caras en forma depequeos arcos. Los arcos se aplanan conforme seaprieta el tornillo. La magnitud de la abertura encualquier momento es una medida de la tensin en eltornillo. En los tornillos completamente tensados lasaberturas se deben medir 0.015pulg o menos.

Tornillos de diseo alternativo:

Adems de los mtodos anteriores existen algunostornillos de diseo alternativo que pueden tensarsesatisfactoriamente. Los tornillos con extremosranurados que se extienden mas all de la porcinroscada llamados Perno indicador de carga son un

ejemplo. Se usan boquillas especiales en las llaves paraapretar las tuercas hasta q se degollan los extremosranurados. Este mtodo de apretar tornillos esbastante satisfactorio y conducira a menos costos demano de obra


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JuntasmixtasEn ocasiones los tornillos pueden usarse en combinacin con soldadura y otras veces

en combinacin con remaches (como cuando se aaden a viejas conexiones

remachadas para permitirles recibir mayores cargas).

Tornillos en combinacin con soldaduras

Para construcciones nuevas no se usan tornillos ordinarios A307 ni los de alta

resistencia, en conexiones tipo aplastamiento para compartir la carga con soldaduras.

(Antes de que la resistencia ultima de la conexin se alcance, los pernos se deslizaran y

la soldadura tendr que tomar una proporcin mayor de carga ; la proporcin exacta es

difcil de determinar). En tales circunstancias la soldadura tendr que disearse para

resistir la carga total.


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Tornillos de alta resistencia en combinacin con remaches

Se permite que los tornillos de alta resistencia compartan la carga con remaches en

construcciones nuevas o en modificaciones de conexiones ya existentes que se hayan

diseado como tipo friccin.(La ductilidad de los remaches permite que ambos tiposde sujetadores trabajen en conjuntos )


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Transmisin de carga y tipos de

juntasLos siguientes prrafos presentan algunos de los tipos elementales de juntas atornilladas sujetas a

fuerza axial (o sea que las cargas pasan por el centro de gravedad del grupo de conectores). Para cada

uno de esos tipos se analizan los mtodos de transmisin de la carga.

Se supone que las placas mostradas estn conectadas con un grupo de tornillos apretados sin holgura.

En otras palabras, los tornillos no estn lo suficientemente apretados como para oprimir fuertemente

las placas. Si se supone que hay poca friccin entre las placas, estas se deslizaran un poco debido a las

cargas aplicadas que se muestran. En consecuencia , las cargas en las placas tendern a degollar a los

conectores en el plano entre las placas y a apoyarse contra los lados de los pernos como se muestra en

la figura. Estos conectores se encuentran entonces en condiciones de corte simple y aplastamiento.

Estos deben tener suficiente resistencia para soportar esas fuerzas satisfactoriamente y los miembros

que forman las junta deben ser lo bastante fuertes para prevenir su desgarramiento por sus conectores.


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Junta traslapada

La junta mostrada en la parte a) de la figura se denomina junta traslapada. Esta junta tiene elinconveniente de que el eje de gravedad de la fuerza en un miembro no es colineal con el eje degravedad de la fuerza en el otro miembro. Se presenta un para que causa una flexin que no es dedesearse en la conexin como se muestra en la figura . Por esta razn, la junta traslapada, que se usasolo para conexiones menores, debe disearse con 2 conectores por lo menos en cada lnea paralela ala longitud del miembro para minimizar la posibilidad de falla por flexin.

La junta a tope

Una junta a tope se forma cuando se conecta 3 miembros como se muestra en la figura b). Si laresistencia al deslizamiento entre los miembros es insignificante, los miembros se deslizaran poco ytendern a degollar simultneamente a los tornillos en los 2 planos de contacto entre los miembros.Los tornillos se apoyan sobre los tornillos y se dice que estos se encuentran sometidos a cortante dobley aplastamiento. La junta a tope tiene 2 ventajas principales sobre al junta traslapada; esta son:


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1. Los miembros se arreglan en forma tal que la fuerza cortante P se reparte en 2 partes, por lo que la

fuerza en cada plano es solo la mitad de la que se tendra en un solo plano si se usara la junta

traslapada. Desde el punto de vista del cortante la capacidad de carga de un grupo de tonillos es

cortante doble es tericamente el doble que la del mismo numero de tornillos en cortante simple.

2. Se tiene una condicin de carga mas simtrica. (La junta a tope proporciona una condicin se

simetra si los miembros externos son del mismo espesor y resisten las mismas fuerzas. El resultado

es una reduccin o eliminacin de la flexin descrita para la junta traslapada)


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Fallas en juntas atornilladasEn la figura muestra varias maneras como puede ocurrir las fallas en juntasatornilladas.

Falla de un tornillo por cortante simple.La posibilidad de falla en una junta traslapada por corte del tornillo en el

plano entre los miembros (cortante simple)


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Falla de la placa por tensin.

Se muestra la posibilidad de una falla a tensin de una de las placas a travs delagujero de un tornillos


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Falla de la placa por aplastamiento.

Se muestra la posible falla del tornillo o de la placa por aplastamiento entreambos


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Falla de la placa por cortante detrs del perno.


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Falla de una junta a tope por cortante doble

Se muestra la falla por cortante doble en dos de los planos del tornillos

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