F-Aac-464 Act.1 (Procedimiento de Torqueo Juntas Estructurales)

PROCEDIMIENTO PARA TORQUEO DE JUNTAS ESTRUCTURALES

P-ACC-093-ME

Actualización No. 2Fecha de Actualización: 07/11/2014

1. IDENTIFICACIÓN DEL ENTREGABLE O TRABAJO CRÍTICO

Procedimiento, recomendaciones y valores para el torqueo de juntas estructurales

2.OBJETIVO

Proporcionar los pasos fundamentales para el torque de la tornillería en las juntas de conexión de estructuras Metálicas dependiendo del tipo de junta y de las cargas a las que esta esté sometida; garantizando la operación de la junta tal y como el diseño de la estructura lo ha especificado.

3.ALCANCE

El presente procedimiento es aplicable a la actividad de aplicar un pre –tensionado a las conexiones atornilladas de las estructuras metálicas ensambladas por la compañía, con el fin de garantizar que la junta estructural opere acorde con la especificación. Especificación ANSI/AISC 360-10 y la norma Colombiana sismo resistente NSR-10

En los planos o en las especificaciones de montaje de las estructuras el Ingeniero diseñador debe indicar el valor del torque con que se deben pre-tensionar cada una de las juntas de la estructura; A falta de esta información en los planos o en las especificaciones, se puede utilizar los valores de torque de apriete que aparecen en el presente procedimiento; independiente mente del valor de torqueo a aplicar el CLIENTE debe ser informado y este debe autorizar el valor de torque a aplicar a cada junta.

RACI

RESPONSABLE I RESPONSABLE II CONSULTADO INFORMADO

Jefe de Frente Mecánico

Ingeniero QAQCGerente de Proyecto,

Oficina Técnica

HSE

Cuadrillas de Trabajo

4. DEFINICIONES

Torque: Par de apriete que se la aplica a un tornillo o perno con el fin de garantizar una pre-carga a la junta atornillada de una estructura metálica.

Torcómetro: Instrumento calibrado que permite aplicar el torque requerido a un tornillo o perno estructural.

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Pistola de apriete (Llave de Impacto o Pistola Impacto): herramienta utilizada para apretar o aflojar un tornillo o perno sin calibración del torque aplicado.

Multiplicador: Elemento auxiliar que ofrece ventaja mecánica para aumentar el valor del torque aplicado por el torcómetro.

DTI: Arandelas especiales con protuberancias, usadas como dispositivos para indicar una fuerza límite de carga aplicada en sus caras; manufacturadas de acuerdo a las especificaciones ASTM F959.

Método de giro de la tuerca: Es el método de aplicar una carga de pre-tensionado de tornillos, como método alternativo al pre-tensionado de los pernos por medio de torcómetro calibrado.

Condición de apretado Snug: Es la condición que se logra en la junta al ajustar el conjunto de tornillos con fuerza del brazo de un hombre para lograr que todas las platinas queden en contacto unas con otras eliminando todo tipo de luz; esta condición es suficiente para apretar todas las juntas tipo “bearing” sometidas a esfuerzos de corte y que no estén sometidas a tensión.

Nota: en el presente procedimiento se utilizan términos como torquear, torqueo, etc., que hacen alusión a actividades que se relacionan con la aplicación de apriete que no están normalizadas pero que son de uso frecuente en estas tareas.

5.RESPONSABILIDADES

CARGO ROLES RESPONSABILIDADES

Gerente del proyecto Gerencia del proyecto

Coordinación de los gru-pos de trabajo global y la toma de decisiones ge-nerales.

Diseñar, implementar y evaluar las actividades de desarrollo en seguri-dad industrial y salud ocupacional

Ingeniero QA QC Calidad

Realizar las inspecciones de calidad

Diseñar, implementar y evaluar las actividades de desarrollo en seguri-dad industrial y salud ocupacional.

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Coordinado HSESeguridad industrial y medio ambiente

Diseñar, implementar y evaluar las actividades de desarrollo en seguri-dad industrial y salud ocupacional

Supervisores Mecánicos

Supervisión

Asegurar que se tomen las medidas de seguri-dad antes de iniciar los trabajos

Realizar ATS (Análisis de Trabajo Seguro) y asegu-rar la socialización del mismo a todo el personal

Detener las operaciones de torqueo si las condi-ciones de trabajo se de-terioran a niveles inse-guros

Asegurar que los opera-rios conozcan el procedi-miento de la labor que se va a realizar y sigan los procedimientos de seguridad, antes del uso de los equipos y opera-ción de los mismos.

Supervisores de seguridad

Trabajadores Operario Solicitar el ATS (Análi-sis de Trabajo Segu-ro) y contar con los permisos de trabajo en caliente antes de ini-ciar las labores.

Conocer y realizar la divulgación del proce-dimiento y mantenerlo en campo.

Informar sobre cual-quier defecto del equi-po o peligro de seguri-dad

Inspeccionar cuidado-samente el equipo de torqueo antes de su

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uso.

Dejar los equipos en condiciones seguras.

Todo el personal, está obligado a seguir los lineamientos establecidos por la di-rección del proyecto y/o el cliente y siempre seguir las buenas prácticas, así como practicar la cultura del auto cuidado base principal de todos los programas de seguridad.

5.1. Competencias

Para garantizar la objetividad y evitar la lesión de los demás, los elementos de la Gestión Integral, como cumplimiento de tiempos, presupuestos y control ambiental, las normas y lineamientos, deberán ser emitidos por el personal o el grupo de personas técnicamente competentes para esta labor. Se deberán evitar la evaluación subjetiva y criterios no técnicos en la evaluación y mitigación de riesgos e impactos ambientales

6. PROCEDIMIENTO

6.1. ACTIVIDADES PRELIMINARES

Realizar charla de seguridad con el personal involucrado en el desarrollo del presente trabajo.

Diligenciar los formatos correspondientes a permisos de trabajo según procedimiento establecido, permiso para trabajos en altura, trabajos en caliente, izajes.

Realizar la demarcación de las áreas de trabajos

El área debe estar señalizada, aislada y solo el personal autorizado puede estar en ella.

Antes y durante las actividades relacionadas con este procedimiento es necesario tener en cuenta lo siguiente:

Este procedimiento es obligatorio y debe ser seguido en estricto orden según se establezca, de tal forma que si se tiene alguna inquietud durante el desarrollo del mismo, no dudar en preguntar al supervisor encargado de la actividad.

Todos los involucrados en este procedimiento conozcan los riesgos, impactos ambientales (F-AAM2-220) y peligros (F-AAL-286) inherentes a esta actividad.

Todo el personal cuente con los EPPS adecuados conforme a los análisis

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establecidos en el ATS, para esta actividad en particular.

Si en cualquier momento durante la ejecución de este procedimiento ocurriese algo que comprometa la seguridad de las personas, del medio ambiente y/o de la facilidad, el procedimiento debe ser suspendido y ejecutarse el ADT (autoridad para detener los trabajos) si fuera necesario.

Los riesgos potenciales asociados a este procedimiento incluyen, pero no están limitados a ellos, incendio, explosión, fluidos a alta presión e izaje de carga.

Revisar y verificar el estado de los equipos y herramientas a utilizar. Hacer un inventario de verificación de que todo lo requerido esté en sitio.

Procurar mantener una comunicación efectiva y trabajo en equipo.

Mantener durante la ejecución condiciones de orden y aseo en el sitio de trabajo.

Disponer en el sitio de equipos para el control de incendios.

Extremar las barreras en los trabajos en caliente (mamparas). Cero chispas fuera de las barreras.

6.2. DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO

6.2.1. Diagrama de flujo

La secuencia básica de seguimiento para las actividades de apriete se presenta en el siguiente diagrama de flujo el cual será adaptable a las condiciones de proyecto sin detrimento de los requerimientos técnicos, contractuales o de norma aplicables al proceso.

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6.2.2. Descripción de las actividades

Las actividades son descritas de forma que se realizan ampliaciones a los bloques del flujo sin que el orden de descripción modifique la secuencia del diagrama.

6.2.2.1.Verificación dimensional y preparativos

Las estructuras a torquear deberán estar liberados para torqueo; es decir, recibir confirmación de que se tienen las comprobaciones y dimensiones requeridas para apretar.

Verificar las dimensiones de los tornillo a torquear según planos y / o es-pecificaciones.

Verificar la calibración y condiciones del torcómetro y multiplicador.

Verificar y confirmar los valores de apriete requeridos según la tabla apli-cable y/o especificaciones y/o planos. Ver ANEXO 1 (tabla 1,2 3 o 4)

Hacer evaluación de riesgos, diligenciamiento de ATS y permiso de traba-jo.

Coordinar actividades con el grupo ejecutor.

Traslado del personal al sitio de aplicación del torqueo.

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Una vez realizadas las actividades anteriores, el grupo de torqueo se trasladará al punto verificando de antemano la ruta de acceso y previendo la presencia de obstáculos y condiciones de terreno que puedan representar riesgo o dificultad. Si el trabajo se realizara en una ubicación que se encuentra en condición “alturas”, se deberán verificar y socializar los permisos, rutas, verificación de andamios, ubicación, firmeza de escaleras y verificación de canastilla (si se realiza con grúa)

Condiciones locativas y ambientales.

Para mitigar los riesgos, se deberán evaluar las condiciones locativas y ambientales con el objetivo de tener claridad y proveer las precauciones requeridas para realización segura de las tareas. Condiciones como lluvia, posibilidad de equipos energizados, tuberías presurizadas o calientes, elementos cortantes, inestabilidad de estructuras, deficiencias para el anclaje, actividades directamente sobre el punto de trabajo, etc. Deberán ser evitados y rechazada la tarea si esta se considera insegura.

Si debajo del nivel del torqueo se desarrollan trabajos, deberá coordinarse con el personal de seguridad, la secuencia y condiciones para evitar que la caída de elementos que generen riesgos para el personal o equipos en el nivel inferior.

Cuando se trabaja en espacios confinados, se deberán tener en cuenta los puntos de inspección y requerimientos del procedimiento de trabajo en espacios confinados P-AAL-080 y realizar la evaluación de riesgos respectiva, documentando en el permiso correspondiente.

7. ESPECIFICACION DE MATERIALES PARA LAS JUNTAS

Todos los elementos de la junta tales como tornillos, espárragos, tuercas y arandelas, deben ser especificados, comprados y recepcionados de acuerdo a las especificaciones de compra, cumpliendo con las exigencias del diseñador; MTR, pruebas destructivas y dureza de los elementos (se deben solicitar al fabricante de los mismos), verificando el cumplimiento de las normas bajo las cuales se realizó la compra.

Las especificaciones de los tornillos, tuercas, arandelas, sus combinaciones y arreglos permitidos por la AISC se muestran en la siguiente tabla 2.1

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DesignacionASTM

Tipo de perno

Final del perno (nota d)

Tuerca y final GradoASTM A563

(nota d)

Arandela y final GradoASTM F436(nota a y d)

Plano (sin recubrimiento)

C,C3,D,DH y DH3 plano 1; plano

GalvanizadoDH (nota c), galvanizado y

lubricado1; galvanizado

Zn/AI inorganico por ASTM F1136 Grado 3

DH (nota c), Zn/AI inorganico por ASTM F1136 Grado 5

1; Zn/AI inorganico por ASTM F1136 Grado 3

3 Plano C3 y DH3 ; plano 3; planoPlano (sin

recubrimiento)C,C3,D,DH (nota c) y DH3

plano1; plano (nota b)

galvanizado mecanicamente

DH (nota c), galvanizado mecanicamente y lubricado

1; galvanizado mecanicamente




(nota b)3 Plano C3 y DH3 ; plano 3; plano (nota b)

plano DH (nota c) Y DH3 ; plano 1; plano




3 plano DH3; plano 3; plano1 plano DH (nota c) Y DH3 ; plano 1; plano (nota b)3 plano DH3; plano 3; plano (nota b)

nota a

nota b

nota c

nota d

nota e

Tabla 2.1 Grados de tuercas aceptables ASTM A563 y aranderas tipo ASTM F436

F2280

"Zn /Al inorganico" es usado en esta tabla para referirse a la aplicación de proteccion para la corrocion Zn/Al en acorde con la ASTM F1136 donde se han cumplido con los requerimientos de IFI-144

"galvanizado" es usado en esta tabla refiriendose a galvanizado por inmersion en caliente en acorde a la ASTM F2329 o galvanizado mecanicamente por ASTM B695

la susticucion de tuercas ASTM A194 grado 2H en lugar de ASTM A563 grado DH es permitido

requedido en los casos bajo la tuerca por seccion 6 ( SPECIFICATION FOR STRUCTURAL JOINTS USING HIGH STRENGTH BOLTS)

aplicable solamente si la arandela es requerida por la seccion 6 ( SPECIFICATION FOR STRUCTURAL JOINTS USING HIGH STRENGTH BOLTS)

A3251

1F1852

1A490

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perno/ tuerca

ASTM A325 perno

ASTM F1852 perno

ASTM A490 perno

ASTM F2280 perno

arcos indicando el Grado C Grado D

Figura C-2.1 Marcas requeridas para la aceptacion de tuercas y pernos ensamblados

Grado DH Grado DH3

tres lineas radiales 120 °separadasson opcionales

tres lineas radiales 120 °separadasson opcionales

2. ASTM F1852 y ATM F2280 tipo desenrosque para pernos ensamblados de tension- control son incluidos igualemente como cabeza hexagonal pesada en su marcacion

1. XYZ representan la marca de indentificacion del fabricante

tipo 1 tipo 3

arcos con "3" indicando Grado C3ASTM A563 TUERCA

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8. IDENTIFICACION DEL TIPO DE ENSAMBLE QUE SE VA A TOR-QUEAR.

En la tabla 4.1 siguiente se puede ver el tipo de junta, las aplicaciones, usos, requerimientos de instalación, requerimientos de inspección y normas de arbitraje a utilizar según la especificación RCSC (Reserch council on structural connection), que son de normal uso en las estructuras metálicas.

tranferencia de la carga

aplicacióntipo de junta

(nota a y b)

superficie de

contracto prep.

instalar acorde seccion

inspeccion acorde seccion

resistencia a la carga de cizalla por cizalla/rodamiento

ST NO 8.1.1 9.1

resistencia a la cizalla por cizalla/rodamiento. Perno pretencionado es requerido, pero por razones diferentes a deslizamiento

PT NO 8.2.1 9.2

resistencia a la carga de cizalla por friccion en la superficie de las caras es requerido

SC SI (nota d) 8,3 9.3

resistencia a la carda de cizalla por cizalla/rodamiento. La carga de tension es solamente estatica (nota c)

ST NO 8.1.1 9.1

resistencia a la cizalla por cizalla/rodamiento. Perno pretencionado es requerido, pero por razones diferentes a deslizamiento

PT NO 8.2.1 9.2

resistencia a la carga de cizalla por friccion en la superficie de las caras es requerido

SC SI (nota d) 8,3 9.3

carga estatica de tencion solamente (nota c)

ST NO 8.1.1 9.1

todas las otras condiciones solamente cargas de tension

PT NO 8.2.1 9.2

nota a

nota b

nota c

nota d

ver seccion 4 y 5 ( SPECIFICATION FOR STRUCTURAL JOINTS USING HIGH STRENGTH BOLTS) para el diseño de los requerimientos de cada tipo de juntapor seccion 4.2 ( SPECIFICATION FOR STRUCTURAL JOINTS USING HIGH STRENGTH BOLTS) el uso de pernos ASTM A490 o F2280 en apriete de juntas tipo "snug" con cargas de tension no es permitidover seccion 3.2.2 ( SPECIFICATION FOR STRUCTURAL JOINTS USING HIGH STRENGTH BOLTS)

solo cizalla

carga combinada de

cizalla y tension

solo tension

Tabla 4.1 Resumen de aplicación y requerimientos para juntas apernadas

bajo el tipo de junta ST (aprieta tipo "snug") PT (pretencionado) y SC (deslizamiento critico) ver seccion 4 ( SPECIFICATION FOR STRUCTURAL JOINTS USING HIGH STRENGTH BOLTS)

8.1. JUNTAS DE APRIETE POR AJUSTE- (ST) –CONDICION DE APRE-TADO SNUG

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Es el caso donde las juntas estructurales que se diseñaron causan transferencia de momentos; como es el caso de las riostras, donde las conexiones a solo cortantes con brochales se han diseñado con relajación de momentos en sus extremos y donde el diseño contempla que los pernos de unión se diseñan a solo cortante; por lo general, estas juntas son aplicables a estructuras sometidas a cargas estáticas y no a cargas dinámicas (no requieren torque)

8.1.1. INSTALACION (ST) JOINTS

Todos los huecos de las platinas que forman la junta deben ser lo suficientemente alineados para permitir la inserción de los tornillos sin el daño de las roscas; los tornillos deben ser colocados en todos los huecos de la junta con sus respectivas arandelas y tuercas para completar el ensamble.

La condición pedida para esta junta APRIETE SNUG, se consigue apretando los tornillos de una forma sistemática de la zona más rígida a la más elástica (ver ejemplo de secuencia figura A), y la condición se logra cuando las platinas llegan a un contacto firme y completo en toda el área de la junta y todos los pernos de la junta han sido apretados a la fuerza de un hombre con una llave de mano o una máquina de impacto eléctrica y corresponde a un apriete manual (párrafo 8.1). La fuerza de pretensión (clamp) correspondiente a condición de apriete “snug” es en promedio 26 kLbs; Por lo tanto el valor del torque aplicado para esta junta no se requiere controlar ni registrar.

Si la junta presenta luz mayores a 1/16 de pulgada, o si luego de ser apretada y llevada a la condición de “Snug” sigue presentando luz o deformación de las platinas, es necesario pulir las imperfecciones o rellenar los espacios vacíos con láminas perforadas que completen las diferencias de espesores de los elementos a unir, tal que a un nuevo apriete la junta quede sólidamente constituida.

8.2. JUNTAS PRETENSIONADAS - (PT)- PRETENSIONED JOINTS

Las juntas pre tensionadas PT son aquellas, donde es necesario prevenir el deslizamiento de las platinas que conforman la junta para disminuir deflexiones y poder transmitir cargas usando la fricción, pero no de una forma crítica; especialmente usados en edificios altos con alta relación de esbeltez, (relación altura/ancho), estructuras que tienen equipos en movimiento o vibrantes, puente grúas mayores a 5 ton de capacidad y en general conexiones que puedan presentar cargas reversas; en los planos de la estructura deben quedar especificadas, por el diseñador, cuales son juntas pre-tensionadas.

El RCSC (Reserch council on structural connection) especifica que la precarga de los tornillos de alto esfuerzo tipo ASTM A325 Y A490 sea el 70% del mínimo esfuerzo último de los tornillos.

Cuando se usa el método de torcómetro calibrado para llegar a este valor de precarga, la fricción de la tuerca sobre la rosca del tornillo, la fricción de la cara

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de la tuerca sobre la platina y el grado de lubricación o galvanizado entre estas superficies, son variables que afectan el valor del torque aplicado para lograr la precarga sobre el tornillo del 70% del mínimo esfuerzo último. En el ANEXO 1 se encuentran las tablas con los valores de fuerza de precarga, fuerza clamp, torque de apriete no lubricado considerando un coeficiente de fricción de 0.20 y un torque de apriete Lubricado considerando un coeficiente de fricción de 0.15

Cuando se quieran torquear juntas con tornillos galvanizados o zincados, los valores de torque lubricado se debe tomar para el apriete con torcómetro calibrado.

Los operarios deberán verificar que el sistema cuente con los tornillos, arandelas, tuercas, arandelas de presión y demás elementos que soliciten los planos y especificaciones. Se realizará el pre apriete con herramienta manual o neumática hasta llegar a la condición de “Snug” descrita anteriormente; Por lo general los tornillos vienen lubricados de fábrica y a menos que se indique lo contrario, no se deberá aplicar lubricantes adicionales a los tornillos o tuercas; en el caso de ser autorizado y firmado por el cliente o su representante, el supervisor mecánico o QAQC darán la indicación respectiva.

Dependiendo del valor de torque final y del sistema de apriete, turn-off-nut, torcómetro hidráulico, etc., se deberá aplicar dicho apriete por etapas llevando toda la estructura o equipo a cada nivel para aumentar el valor del apriete. En general, se deberá llevar un apriete de por lo menos dos etapas, las cuales aumentarán dependiendo del diámetro de los pernos y por consiguiente del valor de torque. Para pistolas neumáticas y eléctricas se comprobará el buen estado de la herramienta, de la manguera de conexión y sus conexiones.

Se puede usar como guía (si no existe información al respecto) la siguiente tabla teniendo como base que siempre debe mediar una especificación de etapas de apriete suministrada por el proveedor de pernos, fabricante de equipos o diseñador del sistema.

8.2.1. INTALACION (PT)- PRETENSIONED JOINTS

Etapa

% de Apriete del Torque final de las tablas

Ø de perno ≤ ¾” Ø de perno ≥ ¾”

Primer Apriete 30% - 50% 25% - 35%

Segundo apriete 100% 25% - 60%

Tercer apriete NA 100%

PRIMER APRIETE

Se llevará a cabo de acuerdo con la tabla anterior o las definiciones de plano o especificación identificando la etapa y el valor máximo definido. Se deberá verificar el orden de apriete desde la parte más rígida hacia la parte más elástica dependiendo del tipo de ensamble y de la geometría de la junta Se registrarán los datos y se marcará en el sitio con algún código de color.

SEGUNDO APRIETE

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Se llevará a cabo de acuerdo con la tabla anterior o las definiciones de plano o especificación identificando la etapa y el valor máximo definido. Se conservará el orden de apriete que se usó en el numeral anterior del presente. Se registrarán los datos y se marcará en el sitio usando el código de colores.

TERCER APRIETE

Se llevará a cabo de acuerdo con la tabla anterior o las definiciones de plano o especificación identificando la etapa y el valor máximo definido. Se conservará el orden de apriete que se explicó en los numerales anteriores registrarán los datos y se marcará en el sitio usando el código de colores

El valor del torque para juntas pre-tensionadas para los pernos estructurales ASTM A 325 Y A490 se muestran en el ANEXO 1

8.3. JUNTAS DE DESLIZAMIENTO CRÍTICO – (SC)- SLIP CRITICAL

Son las juntas en las cuales el diseñador utiliza la fuerza de fricción entre los elementos constitutivos de la junta para transmitir las cargas de unos elementos a otros; en esta clase de junta por lo tanto; la fuerza de pre-tensión aplicada es crítica, lo mismo que el estado de la limpieza, rugosidad, pintura de los elementos que forman la junta deben ser muy controlados y estar cumpliendo con las especificaciones

Estas juntas deben estar diseñadas cuando exista en la estructura fatiga severa, y el deslizamiento de la junta pueda conllevar des-alineamiento de equipos críticos y delicados; el costo y la gran dificultad de ejecución son la limitante de su uso.

La pintura aplicada a las platinas en las superficie de deslizamiento y contra la superficie de apriete de las tuercas y cabeza de tornillo debe ser la correcta y la aprobada para estas juntas; los espesores y calidades deben ser las autorizadas.

Arrugas e imperfecciones en las superficies de deslizamiento deben ser eliminadas, las tolerancias de aceptación y las imperfecciones menores de < 1/16 in, en altura son aceptables

El AISC, ha establecido la carga de pretensión que cuidadosamente se debe aplicar a los pernos estructurales que constituyen a este tipo de junta, en las tablas del ANEXO 1 se presentan estos valores para tornillos y/o pernos de norma ASTM A-325 y A-490.

9. INSPECCION DE JUNTAS ATORNILLADAS

9.1. INSPECCION JUNTAS AJUSTADAS CON APRIETE – (ST) CONDICION “ SNUG ”

La inspección para las articulaciones ajuste de a apriete consisten la verificación de que:

Verificaron que se utilizaron los componentes adecuados para la fijación, ne-cesidad o no de arandelas, Certificados de los tornillos, arandelas, tuercas y demás elementos de la conexión.

Verificar visualmente que la unión atornillada sus pliegues llegaron a un con-tacto firme en todas las partes de la unión

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Verificar que los tornillos están suficientemente apretados y que su ajuste no se verá eliminado sin el uso de una llave; se requiere asegurar que la tuerca no se puede quitar del perno sin el uso de una llave.

No se requiere más evidencia de la conformidad para las articulaciones ajus-tados a apretar a condición “snug” Cuando la inspección visual indica que los tornillos han sido lo suficientemente apretados para impedir la retirada de la tuerca con la mano.

9.2. INSPECCION JUNTAS PRE-TENSIONADAS (PT)

La inspección para las articulaciones Ajuste Pre tensionadas consisten la verificación de que:

Verificaron que se utilizaron los componentes adecuados para la fijación, ne-cesidad o no de arandelas, Certificados de los tornillos, arandelas, tuercas y demás elementos de la conexión.

Verificar visualmente que la unión atornillada sus pliegues llegaron a un con-tacto firme en todas las partes de la unión

9.2.1 INSPECCION PARA JUNTAS PRETENSIONADAS POR EL METODO DE GIRO DE TUERCA

El inspector deberá observar visualmente que en la junta pre-instalada la tuerca gira libremente

Verificar las marcas de inicio de la condición “snug” y las marcas correspondientes a la condición final; esta marca deberá estar dentro de los parámetros y tolerancias especificados en el numeral 8.2.1

EL CONSEJO DE INVESTIGACIÓN EN CONEXIONES ESTRUCTURALES RC solicita tener especial Cuidado cuando se deben pre tensionar tornillos galvanizados o con lubricación adicional, Ya que el galvanizado actúa como lubricante y reduce el coeficiente de fricción entre el perno y la tuerca afectando la condición de apriete inicial “Snug” en la medida en que se dará mayor pretensión de la pedida al aplicar el torque con la fuerza de un hombre con una llave de cola ordinaria, produciendo un incorrecto pre-tensado.

Pernos de Alta resistencia excesivamente lubricados o galvanizados pueden requerir significativamente menos par de torsión para inducir la pretensión especificada para la condición inicial de condición “snug” A la inversa, la ausencia de lubricación o falta adecuada sobre las tuercas, puede causar que a los pernos se les aplique una menor pretensión a la especificada. Para llegar a la condición de condición “Snug”.

Se debe realizar una Pruebas y sacar unas tablas de calibración con un torcómetro calibrado y correlacionar la fuerza aplicada a la llave , el giro de la tuerca especificado en la tabla, la lubricación de los pernos o galvanizado y la pre-tensión o torque solicitado por la norma y la condición “Snug”

9.2.1. INSPECCION PARA JUNTAS PRETENSIONADAS POR EL METODO DE TORCOMETRO CALIBRADO

El Inspector debe verificar que la junta cumple:

(1) componentes de fijación estar protegidos de la suciedad y la humedad en la tienda o puesto de trabajo

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(2) que para la junta se utilizan arandelas como se especifica en la norma para este método de apriete

El inspector deberá observar algunas de las pruebas de verificación y calibración del torcómetro antes de aplicar el pre-tensiona miento de la tornillería calibrada a valores de la tabla correspondiente.

EL TORCOMETRO DEBE SER RECALIBRADO CADA QUE:

(1) Diario.

(2) Cuando se cambia la longitud y calidad de cualquiera de los componentes del conjunto de fijación tornillos, tuercas, arandelas o platinas.

(3) Cuando se re-lubrique o cambie a galvanizado los pernos que son componentes del conjunto de fijación;

(4) Cuando haya cambios significativos que alteren la condición de la superficie de los pernos roscas, tuercas y arandelas.

(5) Cuando cualquier componente importante de la llave incluyendo la lubricación, la manguera y suministro de aire se alteran.

Una pretensión que es mayor valor que el especificado en la Tablas correspondientes no deberá ser causa de rechazo siempre y cuando no sobre pase las tolerancias.

9.2.2. INSPECCION PARA JUNTAS PRETENSIONADAS POR EL METODO DE IDT ARANDELAS ESPECIALES NORMA ASTM – F959

El inspector deberá verificar que la junta y las arandelas con las protuberancias están correctamente colocadas como se ve en la figura C-8.1 y que la junta ha sido correctamente pretensada.

figura C8.1 Apropieado uso y orientacion del indicador de tension ASTM F959

DTI luz medida aqui

DTI luz medida aqui

DTI luz medida aqui

DTI luz medida aqui

Arandela ASTM F436

Arandela ASTM F436

Arandela ASTM F436

Arandela ASTM F436

a. DTI bajo cabeza perno, tuerca girada

b. DTI bajo tuerca, tuerca girada

c. DTI bajo cabeza perno, cabeza perno girado

d. DTI tuerca, cabezaperno girada

Verificará que los medidores de espesor o galgas no entrarán en al menos la mitad de los espacios entre los salientes. No se requiere más evidencia de la conformidad. Una pretensión que es mayor que la especificada en la Tabla no será causa de rechazo.

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9.3. INSPECCION JUNTAS DESLIZAMIENTO CRÍTICO (SC)

Para las juntas de deslizamiento crítico, es muy importante que el Inspector verifique el estado de las platinas de deslizamiento antes de su ensamble y montaje; se comprobará visualmente que las superficies de contacto de las juntas de deslizamiento crítico cumplen con los requisitos de calidad dados en el numeral 7.3

Una vez verificada la calidad de las superficies la junta deberá ser inspeccionada como una junta pretensionada en la forma que se especifica en el párrafo 9.2

10. SELECCIÓN DEL MÉTODO DE APRIETE

10.1. APRIETE MANUAL

Se realizara con llaves de boca fija y llaves estrella; el valor de apriete conseguido depende de la longitud de la llave y de la condición del operador, en términos generales se consiguen valores promedio de 250 lb de apriete por este medio con herramienta entre 400mm y 500mm de palanca. Se usa para el apriete inicial de los elementos o elementos sin requerimiento de apriete definido.

10.2.APRIETE CON PISTOLA NEUMÁTICA O ELÉCTRICA

Consiste en una pistola en la cual gira la tuerca hasta un punto en el cual se supera la capacidad definida y se detiene el giro; generalmente este tipo de dispositivos pueden entregar valores de apriete de 350lb.ft, pero deberá realizarse verificación en obra de este valor entregado por el dispositivo a fin de evitar daños en la tornillería. Se usa para el apriete de tornillería de estructuras. Para llegar a la condición de “Snug”.

10.3.APRIETE CON TORCÓMETRO.

Es un procedimiento manual el cual se realiza con un instrumento calibrado en el cual queda definida la carga aplicada con precisión.

10.4.TURN-OFF-NUT - PRE-TENSIONAMIENTO DE TORNILLOS POR EL MÉTODO DE GIRO DE LA TUERCA.

La aplicación de torque por el método de giro de la tuerca, se puede aplicar a cualquier tipo de junta. A pernos de juntas de viga columna o riostra columna. Columna pedestal, y en general a todas las juntas atornilladas tipo área de corte (Bearing conection), pero no se debe usar en juntas de deslizamiento crítico.

Este método se deberá aplicar cuando por cualquier circunstancia no se pueda utilizar el método del tacómetro calibrado o llave hidráulica, cuando el espacio no permita la instalación del torcómetro y/o cuando se estén apretando conjuntos no completamente sólidos

10.4.1. Pasos para aplicar el Procedimiento.

PRIMER PASO:

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Ajustar el conjunto de tornillos para lograr en la junta, que todas las platinas queden en contacto unas con otras eliminando todo tipo de luz; si por cualquier circunstancia la junta no cierra, se deberá suplementar con suficientes platinas de relleno o pulir las imperfecciones hasta dejar una luz máximo de 1/16 in sin apretar, para lograr finalmente el contacto firme de los elementos cuando se re-apriete.

SEGUNDO PASO

Llevar la junta a condición “sung”, ajustar las tuercas de los tornillos estructurales en la junta, de una forma uniforme por medio de una llave de golpe y un golpe ligero de mazo o y equivalente a apretar la tuerca con la fuerza normal de una persona humana. Realizada esta tarea se procede a marcar con una línea recta un trazo radial sobre la tuerca y sobre la platina base

TERCER PASO

Tomando como base esta línea como ajuste básico SUB CERO, se procede a girar la tuerca con ayuda de una llave de golpe o de una llave de anillo y algún tipo de extensión hasta que la tuerca gire los grados que correspondan con la tabla 4.2 según el diámetro y la longitud del perno.

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longitud del perno (como se mida desde la parte inferior de la

cabeza al punto de extremo final)

ambas caras normal al eje del

perno

una cara normal al eje del perno y la otra cara

inclinada no mas de 1:20 (arandela inclinada

no usada)

ambas caras inclinadas no mas de 1:20 normal

al eje del perno (arandela inclinada no

usada)hasta 4 diametros (incl)

1/3 vuelta ±30° 1/2 vuelta ±30° 2/3 vuelta ±45°

sobre 4 diametros peno menos de 8 diametros (incl)

1/2 vuelta ±30° 2/3 vuelta ±45° 5/6 vuelta ±45°

sobre 8 diametros pero menos de 12 diametros (incl)

2/3 vuelta ±45° 5/6 vuelta ±45° 1 vuelta ±45°

nota b: cual quier investigaccion de trabajo debe ser realizado en concesjo con lo establecido en procedimiento de vuelta de tuerca cuando las longitudes de los pernos exceden los 12 diametros. Por lo tanto, la rotacion requerida debe ser determinada por pruebas actuales en adecuadas tensiones a fin de similar las actuales condiciones

Disposicion del exterior de las cadas y las partes apernadasTabla 4.2 Rotacion de la tuerca desde la condicion de apriete "SNUG"

10.5.ARANDELAS DE INDICACIÓN DIRECTA -DTI

En este método manual, se monta en la unión arandelas especiales “DTI” las cuales a medida que se aprieta el sistema van deformando unos resaltes hasta un valor en el cual se verifica con unas galgas “pasa/no pasa”; cuando se llega al valor requerido, la galga “pasa” entra en el espacio dejado por el resalte y la “no pasa” no puede ser introducida garantizando así el valor de apriete. Cada vez que se suelta el sistema y se va a apretar nuevamente, se deberá cambiar esta arandela. Este tipo de arandelas está disponible solo para ciertos materiales.

10.6.RANDELAS INDICADORAS.

En el sistema de fijación de arandelas indicadoras, se montan arandelas especiales las cuales, al llegar al valor de apriete determinado, liberan una tinta o producto indicador con lo cual se sabe que se ha llegado al valor de apriete requerido. Disponibles solo para un cierto tipo de materiales.

F-AAC-464

10.7.PRETENSIONAMIENTO CON -HIGH TORQUE – LLAVE HIDRAU-LICA

Sistema en el cual una llave hidráulica se usa para aplicar el torque a un perno; se recomienda mirar en el PROCEDIMIENTO DE TORQUE JUNTAS BRIDADAS xxxxxxx en el numeral 10.2 el procedimiento paso a paso para pretensionar pernos con el uso de llave hidráulica

11. MARCACIÓN

Los pernos o tornillos apretados serán marcados de forma que sea fácilmente verificable visualmente cuales han sido apretados; y en que paso o % del apriete final se le ha aplicado a cada tornillo; códigos de colores se deberán usar para indicar el paso y cuáles de los tornillos se han pretensionado. Si la punta de un tornillo no queda visible o es difícil su visualización, se marcará la cabeza del mismo, o la tuerca apretada. Esta marcación será realizada en códigos de colores.

12. CONTROL DE CALIDAD

El QA/QC hará inspección visual de los tornillos y hara verificación al 10% de los tornillos en los puntos que considere necesario, sean solicitados o se acuerde con el cliente o su representante. Este 10% se aumentará a 25% si se encuentran dentro del 10% inicial pernos sueltos o fuera de especificación; en caso de encontrarse nuevamente desviación, el QAQC solicitara re torqueo general y se verificará posteriormente desde como si fuera la primera inspección.

El QAQC generará los registros necesarios (F-AAC-437 ME) y documentará los hallazgos producto de la inspección.

13. RE APRIETE

Dado que las juntas presentan relajamiento, acomodamiento etc., después de su instalación, se deberá contemplar y acordar desde el inicio de las actividades con la interventoría si se requiere apriete posterior a pruebas y si éste está dentro de los tiempos contractuales.

El reapriete se realizará a temperatura ambiente.

F-AAC-464

14. LIMPIEZA DEL ÁREA Y RETIRO

Terminadas las labores de torqueo, el operario y su equipo , realizarán la limpieza del área de trabajo recogiendo sobrantes, trapos, tuercas, arandelas, chatarra dispersa y caulquier elemento acopiado para la labor .

El retiro del área se Llevará a cabo bajo las mismas condiciones de seguridad y verficaciones tomadas para el acceso inicial.

15. IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS OCUPACIONALES

RIESGO MEDIDA DE CONTROL

Aprisionamiento o atrapamiento por o entre objetos, materiales y herramientas

Identificar puntos de atrapamiento, personal entrenado en la tarea, Inspección pre operacional de equipos. Uso de guantes de badana.

Contacto con objeto cortante

Inspección de herramientas y equipos. Uso de guantes. Orden y limpieza del área de trabajo.

Contacto con objeto punzante

Inspección de herramientas y equipos. Uso de guantes. Orden y limpieza del área de trabajo.

Exposición a ruido Mantenimiento de equipos e Inspección pre operacional. Uso de protección auditiva

Golpeado por o contra materiales, equipos o herramientas

Orden y limpieza en el área de trabajo. Inspección de equipos y herramientas

Acto Sub estándar: Uso inapropiado de herramientas/herramienta Incorrecta

Revisión del procedimiento de trabajo. Inspección de herramientas de trabajo.

Acto Sub estándar: Revisión de equipos en funcionamiento

Inspección de equipos estacionados, uso de EPP específico para la tarea.

Contacto con productos químicos

Tener el MSDS de todos los lubricantes a utilizar, uso de guantes de jebe.

16. IDENTIFICACIÓN DE ASPECTOS AMBIENTALES

ASPECTO MEDIDA DE CONTROL

Manejo inadecuado de residuos no peligrosos

"Plan General de Manejo de Residuos"

F-AAC-464

(metálicos) Contenedores en el área de trabajo según el código de colores para dispositivos de residuos sólidos

Manejo inadecuado de residuos no peligrosos (plásticos)


Contenedores en el área de trabajo según el código de colores para dispositivos de residuos sólidos

Manejo inadecuado de residuos peligrosos (grasas y/o aceites)



Potencial derrame de grasas y/o aceites



Emisión de ruido ambiental Mantenimiento de equipos e Inspección pre operacional. Uso de protección auditiva

Potencial impacto a Fauna por Emisión de ruido de equipos móviles y/o estacionarios

Mantenimiento de equipos e Inspección pre operacional.

Consumo de energía eléctrica

Mantenimiento de equipos e Inspección pre operacional

17. ANEXOS

Tablas de referencia 1, 2,3 y 4

F-AAC-287 Planeación de Recursos de Trabajo

18. REGISTROS

CÓDIGO TITULOTIEMPO DE

CONSERVACIÓN

LUGAR DE ARCHIVO

DISPOSICIÓN FINAL

F-AAC-437 ME

Registro general de ajuste y torqueo

Tiempo del proyecto

Dossier de Obra

Permanente

NOTA: Los valores de apriete de las tablas serán aplicados si y solo sí, no existe una especificación diferente para la estructura, o equipo.

F-AAC-464

ANEXO 1

Tabla 1

TABLA DE TORQUES APLICABLES A TORNILLOS ASTM A325 TIPO 1 CON FUERZA DE PRECARGA DEL 70% DEL ESFUERZO ULTIMO –

LUBRICADO Y NO LUBRICADO

F-AAC-464

Fecha: 22/10/2013

ASTM -

A325

TYPE 1

1/2 to 1 0 120.000 44.000 26.400 85.000 92.000

Material Rango Diameter Fu=

Esfuerzo

ultimo -

tensión

stress

Allowable

Tension

stress=

0,33*Fu

Fv=Allowab

le shear

stress

0.22*Fu

Carga de prueba 0.2% elongación

Sy=

Esfuerzo

Cedenciain PSI PSI PSI psi Psi

UNC Unified Standard Serie ANSI B1,1 K=(d-1,27/n) 0,15 0,2 0,15 0,2

df=dd-1,28/nd Fs*Ar H=(0,866/n) pi*d>2/4 K=0.15 K=0.20 K=0.15 K=0.20

DN

Exterior

Tornillo

D in No hilo/in-

UNC

(d-0,9743/n) Area de

tensiòn RA

Carga de

tensiòn lbs

H Diametro

raiz K

Area raiz

ra= in2

Carga

cortante 1

lado Area

Raiz lbs

Area Corte

bearing Diam

Nominal lbs

Carga cortante 1 lado Area Diam Nominal lbs

ASTM-

Fuerza

clamp 70%

tension lbs

Torque

apriete

lubricado

lbs*ft

Torque

apriete No

lubricado

lbs*ft

Fuerza

clamp 75%

carga

prueba

Torque

apriete

lubricado

lbs*ft

Torque

apriete no

lubricado

lbs*ft

DN

exterior

tornillo

1/2 0,50 13 0,43 0,142 6.244 0,067 0,402 0,127 3.356 0,20 5.184 9.138 57,1 76,2 9.046 56,5 1/2

5/8 0,63 11 0,54 0,226 9.944 0,079 0,510 0,204 5.383 0,31 8.099 14.555 113,7 151,6 14.408 112,6 150,1 5/8

3/4 0,75 10 0,65 0,334 14.716 0,087 0,623 0,305 8.048 0,44 11.663 21.539 201,9 269,2 21.322 199,9 266,5 3/4

7/8 0,88 9 0,77 0,462 20.316 0,096 0,734 0,423 11.167 0,60 15.875 29.736 325,2 433,6 29.436 322,0 429,3 7/8

1 1,00 8 0,88 0,606 26.653 0,108 0,841 0,556 14.674 0,79 20.735 39.010 487,6 650,2 38.616 482,7 643,6 1

1+1/8 1,13 7 0,99 0,763 33.584 0,124 0,944 0,699 18.460 0,99 26.242 49.155 691,2 921,7 48.659 684,3 912,4 1+1/8

1+1/4 1,25 7 1,11 0,969 42.641 0,124 1,069 0,897 23.676 1,23 32.398 62.411 975,2 1.300,2 61.781 965,3 1.287,1 1+1/4

1+3/8 1,38 6 1,21 1,155 50.815 0,144 1,163 1,063 28.061 1,48 39.201 74.374 1.278,3 1.704,4 73.624 1.265,4 1.687,2 1+3/8

1 1/2 1,50 6 1,34 1,405 61.831 0,144 1,288 1,304 34.415 1,77 46.653 90.498 1.696,8 2.262,5 89.585 1.679,7 2.239,6 1 1/2

1 5/8 1,63 5 1,44 1,618 71.176 0,173 1,376 1,487 39.258 2,09 55.090 104.175 2.122,6 2.830,1 103.124 2.101,2 2.801,5 1 5/8

3 3/4 1,75 5 1,56 1,899 83.576 0,173 1,496 1,758 46.404 2,41 63.499 122.325 2.675,9 3.567,8 121.090 2.648,9 3.531,8 3 3/4

2 2,00 4,5 1,78 2,498 109.922 0,192 1,718 2,318 61.183 3,14 82.938 160.886 4.022,1 5.362,9 159.262 3.981,5 5.308,7 2

2,25 2,25 4,5 2,03 3,248 142.898 0,192 1,968 3,041 80.287 3,98 104.968 209.151 5.882,4 7.843,2 207.040 5.823,0 7.764,0 2,25

2,5 2,50 4 2,26 3,999 175.948 0,217 2,183 3,741 98.765 4,91 129.591 257.525 8.047,6 10.730,2 254.925 7.966,4 10.621,9 2,5

2,75 2,75 4 2,51 4,934 217.097 0,217 2,433 4,647 122.687 5,94 156.805 317.750 10.922,7 14.563,6 314.543 10.812,4 14.416,6 2,75

3 3 4 2,76 5,967 262.564 0,217 2,683 5,652 149.202 7,07 186.611 384.299 14.411,2 19.214,9 380.420 14.265,8 19.021,0 3

3,25 3,25 4 3,01 7,099 312.352 0,217 2,933 6,754 178.308 8,30 219.008 457.170 18.572,5 24.763,4 452.555 18.385,1 24.513,4 3,25

3,5 3,5 4 3,26 8,329 366.459 0,217 3,183 7,955 210.005 9,62 253.998 536.363 23.465,9 31.287,8 530.950 23.229,0 30.972,1 3,5

3,75 3,75 4 3,51 9,657 424.886 0,217 3,433 9,254 244.295 11,04 291.579 621.879 29.150,6 38.867,4 615.602 28.856,4 38.475,1 3,75

4 4 4 3,76 11,083 487.633 0,217 3,683 10,651 281.177 12,57 331.752 713.717 35.685,9 47.581,2 706.514 35.325,7 47.100,9 4

4,25 4,25 4 4,01 12,607 554.699 0,217 3,933 12,146 320.650 14,19 374.517 811.878 43.131,0 57.508,0 803.684 42.695,7 56.927,6 4,25

4,5 4,5 4 4,26 14,229 626.085 0,217 4,183 13,739 362.715 15,90 419.874 916.361 51.545,3 68.727,1 907.112 51.025,1 68.033,4 4,5

4,75 4,75 4 4,51 15,950 701.791 0,217 4,433 15,431 407.372 17,72 467.822 1.027.167 60.988,0 81.317,4 1.016.800 60.372,5 80.496,6 4,75

Calculo de Tornillería cargas y torques de apriete

TABLA DE APLICACIÓN DE TORQUE PARA MONTAJE DE ESTRUCTURA METALICA PERNADA ( Según UNC Unified Standard Serie ANSI B1,1 )ASTM -A325 TYPE 1

0Revisión

Tabla 2

TABLA DE TORQUES APLICABLES A TORNILLOS ASTM A490 TIPO 1 CON FUERZA DE PRECARGA DEL 70% DEL ESFUERZO ULTIMO –


F-AAC-464

Calculo de Tornillería cargas y torques de apriete ASTM -

A490

1/2 to

11/2

0 150.000 49.500 33.000 120.000 130.000

Material Rango Diame

ter

Fu=

Esfuerzo

ultimo -

tensión

stress

Allowabl

e

Tension

stress=

0,33*Fu

Fv=Allo

wable

shear

stress

0.22*Fu

Carga de prueba 0.2% elongación

Sy=

Esfuerzo

Cedenci

ain PSI PSI PSI psi Psi

Ar=0,7854*(d-0,9743/n)>2 3,14159



DN

exterior

tornillo

d in No

hilo/in-

UNC

(d-

0,9743/n)

Area de

tensiòn

RA

Carga

de

tensiòn

lbs

H Diametro

raiz K

area raiz

ra= in2

Carga

cortante

1 lado

Area

Raiz lbs

Area Corte bearing Diam

Nomin

al lbs

Carga cortante 1 lado Area Diam Nominal lbs

ASTM- Fuerza clamp 70%

tension

lbs

Torque

apriete

lubricado

lbs*ft

Torque

apriete No

lubricado

lbs*ft

Fuerza

clamp

75% carga

prueba

Torque

apriete

lubricado

lbs*ft

Torque

apriete no

lubricado

lbs*ft

DN

exterior

tornillo

1/4 0,25 20 0,20 0,032 1.575 0,043 0,187 0,027 901 0,05 1.620 2.896 9 12 2.864 9 12 1/4

3/8 0,38 16 0,31 0,077 3.836 0,054 0,296 0,069 2.265 0,11 3.645 7.052 33 44 6.974 33 44 3/8

1/2 0,50 13 0,43 0,142 7.024 0,067 0,402 0,127 4.195 0,20 6.480 12.913 81 108 12.771 80 106 1/2

5/8 0,63 11 0,54 0,226 11.187 0,079 0,510 0,204 6.729 0,31 10.124 20.566 161 214 20.340 159 212 5/8

3/4 0,75 10 0,65 0,334 16.556 0,087 0,623 0,305 10.060 0,44 14.579 30.436 285 380 30.101 282 376 3/4

7/8 0,88 9 0,77 0,462 22.856 0,096 0,734 0,423 13.959 0,60 19.844 42.018 460 613 41.556 455 606 7/8

1 1,00 8 0,88 0,606 29.984 0,108 0,841 0,556 18.342 0,79 25.918 55.123 689 919 54.517 681 909 1

1+1/8 1,13 7 0,99 0,763 37.782 0,124 0,944 0,699 23.076 0,99 32.803 69.458 977 1.302 68.695 966 1.288 1+1/8

1+1/4 1,25 7 1,11 0,969 47.971 0,124 1,069 0,897 29.594 1,23 40.497 88.189 1.378 1.837 87.220 1.363 1.817 1+1/4

1+3/8 1,38 6 1,21 1,155 57.167 0,144 1,163 1,063 35.076 1,48 49.001 105.094 1.806 2.408 103.939 1.786 2.382 1+3/8

1 1/2 1,50 6 1,34 1,405 69.560 0,144 1,288 1,304 43.019 1,77 58.316 127.878 2.398 3.197 126.473 2.371 3.162 1 1/2

1 5/8 1,63 5 1,44 1,618 80.073 0,173 1,376 1,487 49.073 2,09 68.862 147.204 2.999 3.999 145.587 2.966 3.955 1 5/8

3 3/4 1,75 5 1,56 1,899 94.023 0,173 1,496 1,758 58.005 2,41 79.374 172.851 3.781 5.041 170.951 3.740 4.986 3 3/4

2 2,00 4,5 1,78 2,498 123.662 0,192 1,718 2,318 76.478 3,14 103.673 227.339 5.683 7.578 224.840 5.621 7.495 2

2,25 2,25 4,5 2,03 3,248 160.761 0,192 1,968 3,041 100.359 3,98 131.211 295.540 8.312 11.083 292.292 8.221 10.961 2,25

2,5 2,50 4 2,26 3,999 197.942 0,217 2,183 3,741 123.456 4,91 161.988 363.893 11.372 15.162 359.895 11.247 14.996 2,5

2,75 2,75 4 2,51 4,934 244.234 0,217 2,433 4,647 153.359 5,94 196.006 448.995 15.434 20.579 444.061 15.265 20.353 2,75

3 3 4 2,76 5,967 295.385 0,217 2,683 5,652 186.502 7,07 233.263 543.031 20.364 27.152 537.064 20.140 26.853 3

Revisión:

ASTM -A490

0

Fecha:24-10-13

TABLA DE APLICACIÓN DE TORQUE PARA MONTAJE DE ESTRUCTURA METALICA PERNADA ( Según UNC Unified Standard Serie ANSI B1,1 )

Tabla 3

F-AAC-464

TABLA DE TORQUES APLICABLES A TORNILLOS ASTM A193 TIPO B7 CON FUERZA DE PRECARGA DEL 70% DEL ESFUERZO ULTIMO –


Fecha: 19/09/2008

Calculo de Tornillería cargas y torques de apriete SA-193-B7 Aisi 4140 >21/2" 115.000 37.950 25.300 87.685 95.000

Material Rango Diamete

r

Fu=

Esfuerzo

ultimo -

tensión

stress

Allowable

Tension

stress=

0,33*Fu

Fv=Allowa

ble shear

stress

0.22*Fu

Carga de

prueba

0.2%

elongaci

ón

Sy=

Esfuerz

o

Cedenc

iain PSI PSI PSI psi Psi

Ar=0,7854*(d-0,9743/n)>2 3,1416



DN exterior

tornillo

d in No hilo/in-

UNC

(d-

0,9743/n)

Area de

tensiòn RA

Carga de

tensiòn lbs

H Diametr

o raiz K

area raiz

ra= in2

Carga

cortante 1

lado Area

Raiz lbs


Nominal

lbs

Carga cortante 1 lado Area Diam

Nominal

lbs

ASTM-

Fuerza

clamp 70%

tension lbs

Torque

apriete

lubricado

lbs*ft

Torque

apriete No

lubricado

lbs*ft

Fuerza

clamp 75%

carga

prueba

Torque

apriete

lubricado

lbs*ft

Torque

apriete no

lubricado

lbs*ft

DN

exterior

tornillo

1/4 0,25 20 0,20 0,032 1.208 0,043 0,187 0,027 691 0,05 1.242 2.116 6,6 8,8 2.093 6,5 8,7 1/4

3/8 0,38 16 0,31 0,077 2.941 0,054 0,296 0,069 1.737 0,11 2.794 5.153 24,2 32,2 5.096 23,9 31,9 3/8

1/2 0,50 13 0,43 0,142 5.385 0,067 0,402 0,127 3.216 0,20 4.968 9.436 59,0 78,6 9.332 58,3 77,8 1/2

5/8 0,63 11 0,54 0,226 8.577 0,079 0,510 0,204 5.159 0,31 7.762 15.029 117,4 156,6 14.863 116,1 154,8 5/8

3/4 0,75 10 0,65 0,334 12.693 0,087 0,623 0,305 7.712 0,44 11.177 22.242 208,5 278,0 21.995 206,2 274,9 3/4

7/8 0,88 9 0,77 0,462 17.523 0,096 0,734 0,423 10.702 0,60 15.213 30.705 335,8 447,8 30.365 332,1 442,8 7/8

1 1,00 8 0,88 0,606 22.988 0,108 0,841 0,556 14.062 0,79 19.871 40.282 503,5 671,4 39.836 498,0 663,9 1

1+1/8 1,13 7 0,99 0,763 28.966 0,124 0,944 0,699 17.691 0,99 25.149 50.758 713,8 951,7 50.196 705,9 941,2 1+1/8

1+1/4 1,25 7 1,11 0,969 36.778 0,124 1,069 0,897 22.689 1,23 31.048 64.446 1.007,0 1.342,6 63.732 995,8 1.327,8 1+1/4

1+3/8 1,38 6 1,21 1,155 43.828 0,144 1,163 1,063 26.892 1,48 37.568 76.800 1.320,0 1.760,0 75.949 1.305,4 1.740,5 1+3/8

1 1/2 1,50 6 1,34 1,405 53.329 0,144 1,288 1,304 32.981 1,77 44.709 93.449 1.752,2 2.336,2 92.415 1.732,8 2.310,4 1 1/2

1 5/8 1,63 5 1,44 1,618 61.389 0,173 1,376 1,487 37.622 2,09 52.794 107.572 2.191,8 2.922,4 106.381 2.167,5 2.890,0 1 5/8

1 3/4 1,75 5 1,56 1,899 72.084 0,173 1,496 1,758 44.471 2,41 60.854 126.314 2.763,1 3.684,2 124.916 2.732,5 3.643,4 3 3/4

2 2,00 4,5 1,78 2,498 94.808 0,192 1,718 2,318 58.633 3,14 79.482 166.132 4.153,3 5.537,7 164.293 4.107,3 5.476,4 2

2,25 2,25 4,5 2,03 3,248 123.250 0,192 1,968 3,041 76.942 3,98 100.595 215.971 6.074,2 8.098,9 213.580 6.006,9 8.009,3 2,25

2,5 2,50 4 2,26 3,999 151.756 0,217 2,183 3,741 94.650 4,91 124.191 265.922 8.310,1 11.080,1 262.978 8.218,1 10.957,4 2,5

2,75 2,75 4 2,51 4,934 187.246 0,217 2,433 4,647 117.575 5,94 150.271 328.112 11.278,8 15.038,5 324.479 11.154,0 14.872,0 2,75

3 3 4 2,76 5,967 226.462 0,217 2,683 5,652 142.985 7,07 178.835 396.830 14.881,1 19.841,5 392.437 14.716,4 19.621,8 3

3,25 3,25 4 3,01 7,099 269.404 0,217 2,933 6,754 170.878 8,30 209.883 472.077 19.178,1 25.570,9 466.851 18.965,8 25.287,8 3,25

3,5 3,5 4 3,26 8,329 316.071 0,217 3,183 7,955 201.255 9,62 243.415 553.853 24.231,1 32.308,1 547.721 23.962,8 31.950,4 3,5

3,75 3,75 4 3,51 9,657 366.464 0,217 3,433 9,254 234.116 11,04 279.430 642.158 30.101,1 40.134,9 635.048 29.767,9 39.690,5 3,75

4 4 4 3,76 11,083 420.583 0,217 3,683 10,651 269.461 12,57 317.929 736.991 36.849,5 49.132,7 728.831 36.441,6 48.588,7 4

4,25 4,25 4 4,01 12,607 478.428 0,217 3,933 12,146 307.290 14,19 358.912 838.352 44.537,5 59.383,3 829.071 44.044,4 58.725,8 4,25

4,5 4,5 4 4,26 14,229 539.999 0,217 4,183 13,739 347.602 15,90 402.379 946.243 53.226,1 70.968,2 935.766 52.636,9 70.182,5 4,5

4,75 4,75 4 4,51 15,950 605.295 0,217 4,433 15,431 390.398 17,72 448.330 1.060.662 62.976,8 83.969,0 1.048.919 62.279,5 83.039,4 4,75

5 5 4 4,76 17,769 674.317 0,217 4,683 17,220 435.678 19,63 496.764 1.181.609 73.850,6 98.467,4 1.168.527 73.032,9 97.377,3 5

Revisión 0

TABLA DE APLICACIÓN DE TORQUE PARA MONTAJE DE ESTRUCTURA METALICA PERNADA ( Según UNC Unified Standard Serie ANSI B1,1 )SA-193-B7

F-AAC-464

Tabla 4

TABLA DE TORQUES APLICABLES A TORNILLOS ASTM A307 CON FUERZA DE PRECARGA DEL 70% DEL ESFUERZO ULTIMO –


Calculo de Tornillería cargas y torques de apriete ASTM A-307 0 all 60.000 20.000 10.000 0 36.000

Material Rango Diameter Fu= Esfuerzo ultimo -tensión stress

Allowable

Tension

stress=

0,33*Fu

Fv=Allowa

ble shear

stress

0.22*Fu

Carga de

prueba

0.2%

elongación

Sy=

Esfuerzo

Cedenciain PSI PSI PSI psi Psi

Ar=0,7854*(d-0,9743/n)>2 3,1416

UNC Unified Standard Serie ANSI B1,1 K=(d-1,27/n) 0,15 0,2

df=dd-1,28/nd Fs*Ar H=(0,866/n) pi*d>2/4 K=0.15 K=0.20

DN exterior

tornillo

d in No hilo/in-

UNC

(d-

0,9743/n)

Area de

tensiòn RA

Carga de

tensiòn lbs

H Diametro

raiz K

area raiz

ra= in2

Carga

cortante 1

lado Area

Raiz lbs


Nominal

lbs

Carga cortante 1 lado Area Diam

Nominal

lbs

ASTM-

Fuerza

clamp 70%

tension lbs

Torque

apriete

lubricado

lbs*ft

Torque

apriete No

lubricado

lbs*ft

1/4 0,25 20 0,20 0,032 636 0,043 0,187 0,027 273 0,05 491 802 2,5 3

3/8 0,38 16 0,31 0,077 1.550 0,054 0,296 0,069 686 0,11 1.104 1.953 9,2 12

1/2 0,50 13 0,43 0,142 2.838 0,067 0,402 0,127 1.271 0,20 1.963 3.576 22,3 30

5/8 0,63 11 0,54 0,226 4.520 0,079 0,510 0,204 2.039 0,31 3.068 5.695 44,5 59

3/4 0,75 10 0,65 0,334 6.689 0,087 0,623 0,305 3.048 0,44 4.418 8.428 79,0 105

7/8 0,88 9 0,77 0,462 9.235 0,096 0,734 0,423 4.230 0,60 6.013 11.636 127,3 170

1 1,00 8 0,88 0,606 12.115 0,108 0,841 0,556 5.558 0,79 7.854 15.265 190,8 254

1+1/8 1,13 7 0,99 0,763 15.266 0,124 0,944 0,699 6.993 0,99 9.940 19.235 270,5 361

1+1/4 1,25 7 1,11 0,969 19.382 0,124 1,069 0,897 8.968 1,23 12.272 24.422 381,6 509

1+3/8 1,38 6 1,21 1,155 23.098 0,144 1,163 1,063 10.629 1,48 14.849 29.103 500,2 667

1 1/2 1,50 6 1,34 1,405 28.105 0,144 1,288 1,304 13.036 1,77 17.671 35.412 664,0 885

1 5/8 1,63 5 1,44 1,618 32.353 0,173 1,376 1,487 14.871 2,09 20.867 40.764 830,6 1.107

3 3/4 1,75 5 1,56 1,899 37.989 0,173 1,496 1,758 17.577 2,41 24.053 47.866 1.047,1 1.396

2 2,00 4,5 1,78 2,498 49.965 0,192 1,718 2,318 23.175 3,14 31.416 62.955 1.573,9 2.099

2,25 2,25 4,5 2,03 3,248 64.954 0,192 1,968 3,041 30.412 3,98 39.761 81.842 2.301,8 3.069

2,5 2,50 4 2,26 3,999 79.977 0,217 2,183 3,741 37.411 4,91 49.087 100.770 3.149,1 4.199

2,75 2,75 4 2,51 4,934 98.680 0,217 2,433 4,647 46.472 5,94 59.396 124.337 4.274,1 5.699

3 3 4 2,76 5,967 119.347 0,217 2,683 5,652 56.516 7,07 70.686 150.378 5.639,2 7.519

3,25 3,25 4 3,01 7,099 141.978 0,217 2,933 6,754 67.541 8,30 82.958 178.893 7.267,5 9.690

3,5 3,5 4 3,26 8,329 166.572 0,217 3,183 7,955 79.548 9,62 96.211 209.881 9.182,3 12.243

3,75 3,75 4 3,51 9,657 193.130 0,217 3,433 9,254 92.536 11,04 110.447 243.344 11.406,7 15.209

4 4 4 3,76 11,083 221.651 0,217 3,683 10,651 106.506 12,57 125.664 279.281 13.964,0 18.619

4,25 4,25 4 4,01 12,607 252.136 0,217 3,933 12,146 121.458 14,19 141.863 317.691 16.877,4 22.503

4,5 4,5 4 4,26 14,229 284.584 0,217 4,183 13,739 137.392 15,90 159.043 358.576 20.169,9 26.893

4,75 4,75 4 4,51 15,950 318.996 0,217 4,433 15,431 154.308 17,72 177.205 401.935 23.864,9 31.820

5 5 4 4,76 17,769 355.371 0,217 4,683 17,220 172.205 19,63 196.350 447.768 27.985,5 37.314

ASTM A-307

Revisión: 0

Fecha:24-10-13TABLA DE APLICACIÓN DE TORQUE PARA MONTAJE DE ESTRUCTURA METALICA PERNADA ( Según UNC Unified Standard Serie ANSI

F-AAC-464

F-Aac-464 Act.1 (Procedimiento de Torqueo Juntas Estructurales)

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