Los pernos de estructura de acero no son solo el “enlace” que conecta las diferentes piezas de acero, sino también una herramienta importante para soportar y dispersar fuerzas para garantizar la estabilidad y seguridad de la estructura. A través de este blog, podrá:
- Obtenga más información sobre los tipos, especificaciones y aplicaciones de los pernos para estructuras de acero.
- Elija pernos y accesorios que se adapten a las necesidades del proyecto.
- Domine las habilidades de instalación y los puntos de mantenimiento de los pernos de estructura de acero.
Tanto si es un ingeniero experimentado como si es un novato que acaba de entrar en el campo de las estructuras de acero, este artículo le proporcionará una valiosa referencia. Espero que a través de este contenido, pueda tomar decisiones sobre la selección e instalación de pernos en proyectos de estructuras de acero con más confianza y garantizar el progreso sin problemas del proyecto.
¿Qué pernos se utilizan para estructuras de acero?
1. Pernos comunes (pernos A307)
| Característica | Pernos comunes (pernos A307) |
| Presupuesto | Diámetro: M6 a M100 |
| Largo: 1 pulgada a 12 pulgadas | |
| Hilo: Hilo completo o parcial (personalizable) | |
| Material | Acero con bajo contenido de carbono, galvanizado o galvanizado por inmersión en caliente, grado de resistencia Grado A o Grado B, resistencia a la tracción ~60 000 psi |
| Escenarios de aplicación | Estructuras secundarias, conexiones temporales, partes no críticas (por ejemplo, soportes, plataformas, escaleras) |
| Ventajas | Bajo costo, fácil instalación, alta versatilidad, adecuado para la mayoría de aplicaciones que no requieren mucho estrés. |
| Desventajas | Capacidad de carga limitada, rendimiento antideslizante deficiente, no apto para entornos extremos o de carga elevada |
2. Pernos de alta resistencia (pernos A325 y A490)
| Característica | Pernos de alta resistencia (pernos A325 y A490) |
| Presupuesto | Diámetro: M12 a M36 |
| Longitud: Personalizable | |
| Hilo: Opciones de hilo completo o parcial | |
| Material | Acero de carbono medio o acero de aleación, tratado térmicamente para alta resistencia, grados de resistencia 8.8, 10.9, 12.9 |
| Escenarios de aplicación | Conexiones estructurales principales en puentes, edificios de gran altura e instalaciones industriales; piezas sometidas a elevadas cargas y tensiones |
| Ventajas | Alta capacidad de carga, excelente rendimiento antideslizante, cumple con la norma ASTM, garantiza la seguridad estructural. |
| Desventajas | Alto costo, requiere control preciso de precarga, se necesita equipo de apriete especial |
3. Perno de corte de torsión (perno TC)
| Característica | Pernos de corte de torsión (pernos TC) |
| Presupuesto | Diámetro: M16 a M30 |
| Longitud: Personalizable | |
| Diseño: Cola diseñada para control de torque y conexión estable. | |
| Material | Acero de aleación, tratado térmicamente para una mayor resistencia, mejor resistencia al corte y a la tracción. |
| Escenarios de aplicación | Conexiones que requieren antiaflojamiento o antideslizamiento (por ejemplo, estructuras de acero, puentes, equipos de gran tamaño) |
| Ventajas | Conexión confiable, fácil control de precarga, adecuado para aplicaciones de alta resistencia. |
| Desventajas | Requiere un control de torsión preciso; un ajuste incorrecto puede provocar fallas en la conexión |
4. Pernos de anclaje
| Característica | Pernos de anclaje |
| Presupuesto | Diámetro: M12 a M100 |
| Longitud: personalizable según los requisitos de la base y la instalación. | |
| Material | Principalmente acero aleado o acero inoxidable, con fuerte resistencia a la corrosión y durabilidad. |
| Escenarios de aplicación | Construcción de cimientos para fijar estructuras de acero sobre hormigón o suelo (por ejemplo, edificios, puentes, cimientos de equipos) |
| Ventajas | Fijación confiable, fuerte resistencia a la corrosión, adecuado para entornos hostiles. |
| Desventajas | Instalación compleja, requiere perforación precisa para un rendimiento óptimo |
5. Pernos hexagonales pesados
| Característica | Pernos hexagonales pesados |
| Presupuesto | Diámetro: M16 a M36 |
| Longitud: 50 mm a 200 mm (personalizable) | |
| Material | Acero de aleación de alta resistencia o acero inoxidable, con tratamiento superficial (por ejemplo, galvanizado, galvanizado por inmersión en caliente) |
| Escenarios de aplicación | Conexiones que soportan grandes cargas estáticas o dinámicas (por ejemplo, puentes, estructuras de acero, equipos industriales) |
| Ventajas | Fuerte capacidad de carga, adecuado para entornos de alto estrés, instalación estable. |
| Desventajas | Más caros que los pernos comunes, requieren herramientas especiales para su instalación. |
6. Otros tipos de tornillos
Además de los pernos comunes ordinarios y los pernos de alta resistencia, existen algunos pernos para usos especiales que también juegan un papel importante en ciertos proyectos de ingeniería específicos:
- Pernos tensores: se utilizan para ajustar la tensión de cables de acero o varillas de tracción, comúnmente utilizados en viaductos, grúas torre y otros campos, y las especificaciones suelen ser M12 a M30.
- Tornillos de ojo: Con cabeza de anillo, se utilizan para elevación y izado, y son ampliamente utilizados en industrias como barcos y equipos de elevación. Las especificaciones varían de M6 a M50.
- Pernos en U: La forma es similar a la letra “U”, se utilizan para fijar tuberías, cables u otros equipos, y generalmente se utilizan en equipos mecánicos, automóviles, instalación de tuberías, etc.
- Pernos de expansión: comúnmente utilizados en paredes, materiales de hormigón o mampostería, ampliamente utilizados en construcción y decoración, y las especificaciones se pueden ajustar de acuerdo con diferentes requisitos de fijación.
Nuestros pernos pasan por un estricto control de calidad y selección de materiales para garantizar que cada uno pueda soportar cargas y tensiones de alta intensidad, mejorando así la durabilidad y seguridad de la estructura de acero en general. Ya sean pernos comunes, pernos de alta resistencia u otros tipos especiales de pernos, podemos proporcionarlos.
Aplicación de pernos para estructuras de acero
Estructura del edificio
En los edificios con estructura de acero, se utilizan pernos para conectar vigas a columnas, nodos y soportes. Las conexiones atornilladas no solo son rápidas de instalar, sino que también son fáciles de ajustar y mantener, y pueden garantizar eficazmente la estabilidad estructural.
Puentes
En la ingeniería de puentes, los pernos se utilizan para conectar las vigas principales, las vigas transversales y los tableros de los puentes. Proporcionan una gran capacidad de carga y una buena resistencia a las vibraciones, lo que garantiza la seguridad de los puentes en el uso a largo plazo.
Instalaciones industriales
En la instalación de maquinaria pesada, soportes de equipos y soportes de tuberías, los pernos pueden adaptarse a cargas dinámicas y de alta resistencia para garantizar el funcionamiento estable de las instalaciones industriales.
Estructuras temporales
Los pernos se utilizan ampliamente en soportes temporales, andamios y puentes temporales. Debido a que son fáciles de desmontar y reutilizar, facilitan enormemente la rápida construcción y desmontaje de las obras.
Ventajas de las uniones atornilladas
Como método común en estructuras de acero, las conexiones atornilladas tienen las siguientes ventajas significativas:
Fácil instalación: La conexión con pernos es más sencilla que la instalación con soldadura y no requiere equipos complejos ni técnicos profesionales, lo que puede mejorar la eficiencia de la construcción y ahorrar tiempo y costos.
Flexibilidad: Las conexiones atornilladas son fáciles de desmontar y modificar, lo que las hace ideales para proyectos que requieren ajustes, ampliaciones o reubicaciones, proporcionando una gran flexibilidad.
Control de calidad: La calidad de las conexiones atornilladas es fácil de comprobar y verificar, lo que puede garantizar la confiabilidad de la conexión, especialmente adecuada para proyectos con estrictos requisitos de calidad.
Protección ambiental: En comparación con la soldadura, las conexiones atornilladas reducen la contaminación lumínica y las emisiones de gases en el lugar y están más en línea con los requisitos de bajas emisiones de carbono y respetuosos con el medio ambiente.
Desafíos y consideraciones de las uniones atornilladas
Si bien las uniones atornilladas tienen muchas ventajas, también presentan algunos desafíos y consideraciones en las aplicaciones prácticas. Comprender estas cuestiones le ayudará a seleccionar y utilizar mejor las uniones atornilladas.
Riesgo de aflojamiento: Los pernos pueden aflojarse cuando se someten a vibraciones o cargas dinámicas. Por lo tanto, es necesario inspeccionarlos y apretarlos periódicamente. Se pueden utilizar medidas auxiliares, como arandelas antiaflojamiento o tuercas dobles, para mejorar la estabilidad de la conexión.
Problemas de corrosión: Los pernos son propensos a la corrosión en entornos húmedos o corrosivos. Para mejorar la resistencia a la corrosión, se suelen utilizar pernos galvanizados o de acero inoxidable para garantizar una durabilidad a largo plazo.
Alto costo: Los pernos y accesorios de alta resistencia (como arandelas y tuercas) son caros. Al elegir, debe considerar el presupuesto y los requisitos del proyecto de manera integral para garantizar que tanto la economía como la seguridad tengan la misma importancia.
Requisitos de alta precisión de instalación: Las conexiones atornilladas requieren una gran precisión en la posición de los orificios. Es necesario garantizar una alineación precisa durante la instalación para evitar errores que afecten la calidad de la conexión.
Cómo elegir los accesorios de pernos adecuados
Elegir los accesorios de pernos adecuados es la clave para garantizar la seguridad estructural, mejorar la eficiencia de la construcción y reducir los costos de mantenimiento. A continuación, se ofrecen sugerencias para elegir los accesorios de pernos según las diferentes situaciones. Por supuesto, si tiene alguna pregunta, nuestro equipo puede ayudarlo a tomar la mejor decisión en función de sus necesidades específicas.
Requisitos de carga
- Escenarios de alta carga: elija pernos de alta resistencia (como A325, A490) o pernos hexagonales pesados para garantizar que la conexión pueda soportar cargas mayores, adecuados para proyectos de alta demanda como puentes e instalaciones industriales.
- Escenarios de carga media: Los pernos ordinarios de alta resistencia o los pernos de torsión suelen ser suficientes para satisfacer las necesidades y son adecuados para la mayoría de las estructuras de construcción o piezas no críticas.
Factores ambientales
- Ambiente corrosivo: En un ambiente húmedo o altamente corrosivo, la elección de pernos galvanizados, galvanizados por inmersión en caliente o de acero inoxidable puede extender eficazmente la vida útil de los pernos y evitar que la corrosión afecte la seguridad estructural.
- Entorno de alta temperatura: elija pernos de acero de aleación resistentes a altas temperaturas para garantizar que los pernos puedan mantener un rendimiento estable en temperaturas extremas, adecuados para equipos de alta temperatura y sitios industriales.
Condiciones de instalación
- Espacio limitado: Si el espacio de instalación es limitado, se recomienda utilizar pernos de torsión. Este tipo de perno es fácil de instalar, reduce la dificultad de la operación manual y es adecuado para entornos con espacios pequeños.
- Requisitos de alta precisión: para proyectos que requieren un control preciso de la precarga, el uso de pernos de control de tensión (como los pernos TC) puede garantizar la precisión de la instalación y reducir los problemas de mantenimiento posteriores.
Costo y eficiencia
- Presupuesto limitado: Los pernos ordinarios de alta resistencia brindan una opción rentable, adecuada para proyectos con restricciones de costos, lo que garantiza el rendimiento de la conexión y al mismo tiempo ahorra presupuesto.
- Eficiencia de la construcción: Los pernos de corte de torsión y los pernos hexagonales pesados pueden mejorar en gran medida la eficiencia de la instalación y reducir el tiempo de construcción, lo que es adecuado para proyectos urgentes.
Sea cual sea la necesidad de su proyecto, nuestro equipo puede ayudarle a elegir los accesorios para pernos más adecuados según sus requisitos específicos, asegurándose de que pueda cumplir con los requisitos técnicos y optimizar los costos y la eficiencia durante la construcción. No dude en contactarnos, le brindaremos asesoramiento profesional y soluciones personalizadas.
Instalación y apriete de pernos de estructura de acero.
La estabilidad y seguridad de las estructuras de acero dependen en gran medida de la correcta instalación y apriete de los pernos.
Método de instalación y control de precarga
- Método de torsión: utilice una llave dinamométrica para controlar la precarga de los pernos, que es adecuada para la mayoría de los pernos estándar. Este método es simple y confiable, y puede controlar con precisión la fuerza de apriete.
- Método de ángulo: controla la precarga mediante el ángulo de rotación, que generalmente se utiliza en cargas desiguales o circunstancias especiales para garantizar un ajuste uniforme de la conexión.
- Método de control de tensión: Utilice pernos de corte de torsión (pernos TC) para controlar con precisión la precarga girando la cola, lo que es adecuado para conexiones con requisitos de alta resistencia.
La precarga es la clave para garantizar la estabilidad y el rendimiento antideslizante de las conexiones atornilladas. Controlar la precarga adecuada puede evitar eficazmente que los pernos se aflojen y garantizar la fiabilidad de la conexión. La disposición de los pernos también debe adaptarse al tipo de carga para garantizar la estabilidad de la conexión.
- Disposición paralela: Adecuada para cargas uniformes.
- Disposición escalonada: adecuada para cargas desiguales para aumentar la estabilidad de la conexión.
Ajuste secundario
¿Por qué el ajuste secundario?
Incluso si los pernos se ajustan a la precarga especificada durante la instalación inicial, pueden aflojarse debido a la vibración o a los cambios de carga a medida que la estructura envejece. Por lo tanto, un segundo ajuste después de un cierto período de tiempo ayuda a garantizar la estabilidad a largo plazo de la conexión atornillada.
Cómo realizar un apriete secundario
Generalmente se recomienda realizar un segundo apriete unas horas o días después de instalar los pernos. Durante este proceso, es necesario volver a comprobar el apriete de los pernos y reajustar la precarga mediante el método de torsión o el método de ángulo.
Inspección y mantenimiento
Inspección periódica: Revise la conexión atornillada periódicamente para asegurarse de que los pernos no estén flojos, corroídos o dañados. Especialmente en entornos con alta temperatura, humedad o alta vibración, las inspecciones deben ser reforzadas.
Medidas de mantenimiento: Lubrique los pernos con regularidad para evitar la oxidación y la corrosión y prolongar su vida útil. Para entornos propensos a la corrosión, se pueden seleccionar pernos galvanizados, galvanizados por inmersión en caliente o de acero inoxidable para hacer frente mejor a los desafíos de los entornos hostiles.
Seguimos estrictamente las especificaciones de control de calidad ASTM A325, A490, F3125 e ISO 17025 para garantizar que los productos de pernos cumplan con los requisitos globales y regionales, garantizando así la seguridad y estabilidad de sus proyectos de estructura de acero.
Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda para elegir los pernos de estructura de acero más adecuados, comuníquese con nuestro equipo y le brindaremos asesoramiento y apoyo profesional en función de sus necesidades específicas.
Conexión atornillada vs. conexión soldada
| Criterios | Conexión soldada | Conexión por perno |
| Fuerza y rigidez | Mayor resistencia y rigidez, ideal para estructuras de carga pesada. | Menor resistencia pero más flexible, adecuado para estructuras ajustables. |
| Estética | Aspecto limpio, adecuado para estructuras expuestas. | Aspecto más rugoso, mejor para estructuras ocultas. |
| Costo y tiempo | Alto coste inicial pero bajo coste de mantenimiento. | Bajo costo inicial, pero puede requerir mayor mantenimiento. |
Si está planeando un proyecto de estructura de acero, elegir los pernos y los métodos de conexión adecuados es fundamental para garantizar la seguridad, la estabilidad y la eficiencia. Ofrecemos una amplia gama de pernos para satisfacer sus necesidades específicas, incluidos pernos de alta resistencia, pernos en U, anclajes y más.
Nuestros productos cumplen con los estándares globales, lo que garantiza que su proyecto cumpla con las últimas regulaciones. Además, nuestro equipo de expertos siempre está disponible para guiarlo a través del proceso de selección e instalación. El éxito del proyecto comienza con las conexiones correctas. ¡Construyamos algo sólido juntos!
Preguntas frecuentes
¿Cómo determinar el tamaño de los pernos de la estructura de acero?
El tamaño de los pernos de la estructura de acero depende de factores como los requisitos de capacidad de carga, el espesor de la placa de acero, el tipo de conexión, los estándares de diseño, etc. Los diámetros de los pernos comunes varían de 12 mm a 24 mm, y la longitud suele ser el doble o más que el espesor de la placa de acero.
¿Qué grado de resistencia se requiere para los pernos de estructura de acero?
Los grados de resistencia de los pernos de estructura de acero son generalmente 8.8, 10.9, 12.9, etc. Los pernos de grado 8.8 son adecuados para estructuras de acero generales, y los grados de resistencia 10.9 o superiores son adecuados para ocasiones que necesitan soportar grandes cargas o requisitos de alta resistencia. El grado de resistencia del perno debe seleccionarse de acuerdo con las necesidades del diseño estructural.
¿Cuáles son los requisitos para el material del perno?
Los pernos de estructura de acero suelen estar hechos de acero de alta resistencia y los materiales más comunes incluyen Q235, Q345, etc. Para entornos corrosivos, los pernos deben utilizar materiales o revestimientos anticorrosión (como galvanizado por inmersión en caliente, pintura en aerosol, etc.). En entornos especiales, como alta temperatura, alta humedad o entornos marinos, también se requieren materiales de aleación resistentes a la corrosión o de alta temperatura.
¿Los pernos de estructura de acero necesitan medidas anti-aflojamiento?
En algunas ocasiones sometidos a vibraciones o impactos, los pernos necesitan tomar medidas anti-aflojamiento, como arandelas anti-aflojamiento, tuercas dobles, tuercas de seguridad, etc.
¿Cuánto dura la vida útil de los pernos de estructura de acero?
La vida útil de los pernos de las estructuras de acero depende del material, las condiciones ambientales y el mantenimiento. En condiciones normales, los pernos galvanizados se pueden utilizar durante décadas, pero en entornos altamente corrosivos, la vida útil de los pernos puede ser más corta. La inspección periódica y el reemplazo oportuno de los pernos dañados pueden prolongar la vida útil de la estructura.
¿Qué hacer si los tornillos están flojos?
Si se detecta que los pernos de la estructura de acero están flojos, se deben revisar y apretar a tiempo. Si es necesario, se deben reemplazar los pernos dañados o se debe verificar si hay otros problemas de conexión. En el caso de los pernos de alta resistencia, se debe utilizar un par de torsión estándar al apretarlos para garantizar que queden apretados en su lugar.
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