Los puentes de Estados Unidos necesitan ayuda.
Según un informe de abril de 2019 de la Asociación Americana de Constructores de Carreteras y Transporte, se estima que 47.000 puentes en EE.UU. necesitan ser reparados -si no reemplazados directamente- para satisfacer las futuras demandas de tráfico.
Si bien esta situación parece nefasta, la buena noticia es que las mejoras significativas en la construcción y el diseño de puentes en los últimos 20 años conducirán a puentes mucho más resistentes. En este blog, veremos las normas actualizadas para las uniones atornilladas en la industria de los puentes y la importancia de la calibración de las herramientas de torsión para la construcción de puentes
¿Cuáles son las herramientas de torsión más comunes para la construcción de puentes?
Hubo un tiempo en el que los pernos de los puentes se ensamblaban con pistolas de impacto, que no tienen una precisión de torsión establecida, lo que les llevaba a apretar los pernos significativamente por debajo o por encima del par de apriete, dependiendo de cuánto tiempo mantuviera el operador el gatillo. La mayoría de los puentes más antiguos de Estados Unidos se ensamblaban de esta manera.
Los pernos de construcción de puentes -típicamente pernos A325 o A490- tienen requisitos específicos de alta carga y pueden probarse en un dispositivo de prueba Calibore/Skidmore o en un calibrador de tensión de pernos.
Sin embargo, la diferencia en los puentes modernos es que la herramienta para probar estos pernos debe ser una herramienta de par calibrada y no una pistola de impacto.
Cuando se utiliza junto con la prueba Calibore/Skidmore, estas herramientas de torsión para la construcción de puentes ofrecen a los operarios la seguridad de que están utilizando la carga de pernos correcta. La herramienta de par más común en uso hoy en día es la llave de par neumática calibrada.
El proceso comenzaría utilizando esta herramienta para apretar un perno en un Calibore/Skidmore hasta la carga requerida especificada para el perno. Una vez determinado esto, la llave de par neumática se ajusta a ese punto.
La llave de par neumática se apaga en ese punto de ajuste durante el proceso de atornillado, por lo que no hay conjeturas por parte del operador a la hora de determinar la carga de par/perno. La herramienta de par neumática está calibrada a +/- 4% con una repetibilidad de par de +/- 2%. Esto garantiza que todos los pernos del puente se fijen dentro de las tolerancias aceptables de la carga especificada y correcta.
Las especificaciones de par/tensión para los dos tipos de pernos más comunes son:
Tabla de par de los pernos A325 (hoja de especificaciones de par/tensión A325 en PDF)
Diámetro de los pernos A325 – 1/2″
- Tensión mínima de los pernos (libras) 12.000
- Tensión máxima de los pernos (libras) 14.000
- Gama de par de apriete sugerida (pies/libras.) 100-120
A325 Diámetro del tornillo – 5/8″
- Tensión mínima del tornillo (lbs.) 19.000
- Tensión máxima del tornillo (lbs.)) 27.100
- Rango de apriete sugerido (pies/libras) 200-250
A325 Diámetro del perno – 3/4″
- Tensión mínima del perno (libras)) 28.000
- Tensión máxima de los tornillos (lbs.) 40.100
- Rango de par de apriete sugerido (pies/lbs.) 355-425
A325 Diámetro de los tornillos – 7/8″
- Tensión mínima de los tornillos (lbs.) 39.000
- Tensión máxima de los tornillos (lbs.)) 55.500
- Rango de par de apriete sugerido (pies/libras) 570-685
A325 Diámetro del tornillo – 1″
- Tensión mínima del tornillo (libras) 51.000
- Tensión máxima del tornillo (libras) 72.800
- Rango de par de apriete sugerido (pies/libras)/850-1.025
A325 Diámetro del tornillo – 1 1/8″
- Tensión mínima del tornillo (lbs.) 56.000
- Tensión máxima del tornillo (lbs.) 80.100
- Rango de par de apriete sugerido (pies/lbs.)) 1.060-1.250
A325 Diámetro del tornillo – 1 1/4″
- Tensión mínima del tornillo (lbs.) 71.000
- Tensión máxima del tornillo (lbs.)) 101.750
- Rango de par de apriete sugerido (pies/libras) 1.495-1.775
A325 Diámetro del tornillo – 1 3/8″
- Tensión mínima del tornillo (libras)) 85.000
- Tensión máxima de los pernos (lbs.) 121.300
- Rango de par de apriete sugerido (pies/lbs.) 1.960-2.350
A325 Diámetro de los pernos – 1 1/2″
- Tensión mínima de los pernos (lbs.) 103.000
- Tensión máxima de los pernos (lbs.)) 147.550
- Rango de par de apriete sugerido (pies/libras) 2.600-3.100
Tabla de par de apriete de los tornillos A490 (hoja de especificaciones de par/tensión A490 en PDF)
A490 Diámetro de los tornillos – 1/2″
- Tensión mínima de los tornillos (libras)) 15.000
- Tensión máxima de los pernos (lbs.) 18.000
- Rango de par de apriete sugerido (pies/lbs.) 125-150
A490 Diámetro de los pernos – 5/8″
- Tensión mínima de los pernos (lbs.) 24.000
- Tensión máxima de los pernos (lbs.)) 39.000
- Rango de apriete sugerido (pies/libras) 250-300
A490 Diámetro del tornillo – 3/4″
- Tensión mínima del tornillo (libras) 35.000
- Tensión máxima del tornillo (libras) 50.100
- Rango de apriete sugerido (pies/libras)) 435-525
A490 Diámetro del tornillo – 7/8″
- Tensión mínima del tornillo (lbs.) 49.000
- Tensión máxima del tornillo (lbs.)) 69.300
- Rango de par de apriete sugerido (pies/libras) 715-860
A490 Diámetro del tornillo – 1″
- Tensión mínima del tornillo (libras)) 64.000
- Tensión máxima de los pernos (lbs.) 90.900
- Rango de par de apriete sugerido (ft./lbs.) 1.070-1.300
A490 Diámetro de los pernos – 1 1/8″
- Tensión mínima de los pernos (lbs.) 80.000
- Tensión máxima de los pernos (lbs.)) 114.450
- Rango de apriete sugerido (pies/libras) 1.500-1.800
A490 Diámetro del tornillo – 1 1/4″
- Tensión mínima del tornillo (libras) 102.000
- Tensión máxima del tornillo (libras) 145.350
- Rango de apriete sugerido (pies/libras)
A490 Diámetro del tornillo – 1 3/8″
- Tensión mínima del tornillo (lbs.) 121,000
- Tensión máxima del tornillo (lbs.) 173,250
- Rango de apriete sugerido (ft./lbs.) 2.775-3.325
A490 Diámetro del tornillo – 1 1/2″
- Tensión mínima del tornillo (lbs.) 148.000
- Tensión máxima del tornillo (lbs.) 210.750
- Rango de par de apriete sugerido (ft./lbs.)) 3.700-4.500
También puede encontrar más detalles en el documento Specifications for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts (Especificaciones para uniones estructurales con pernos ASTM A325 o A490) preparado por el Research Council on Structural Connections (Consejo de investigación sobre uniones estructurales).
Si tiene alguna pregunta sobre estos requisitos de atornillado o sobre cualquiera de nuestras herramientas de par para la construcción de puentes, póngase en contacto con Maxpro hoy mismo. Somos un proveedor líder de herramientas de torsión neumáticas, de batería, eléctricas e hidráulicas y un laboratorio de calibración de torsión acreditado por la norma ISO 17025. Permítanos ayudarle a poner en forma los puentes de Estados Unidos.
