Procesos Constructivos
Se describen aqui los trabajos necesarios para efectuar Uniones Atornilladas, asi como los controles a realizar durante la ejecucion y control de sus materiales.

Se indican las tareas para todo tipo de uniones atornilladas en Estructuras Metalicas.

Antes de efectuar las uniones debera contarse con los planos de taller, donde estaran indicadas en orden las piezas que deben unirse.

Deben definirse claramente:

a. Los diametros de los agujeros de los tornillos, indicando en cada caso la forma de mecanizado.

b. La clase y los diametros de los tornillos a emplearse.

Las Uniones Atornilladas se realizan en dos operaciones, a saber:

• Perforacion de los Agujeros
• Colocacion de los Tornillos.

La perforacion de los agujeros se efectua de acuerdo a lo indicado en la NBE-EA-95, apartado 5.3.6.

En cada estructura conviene utilizar dos tipos de tornillos, como maximo tres, siempre que esten bien diferenciados sus diametros.

Salvo alguna excepcion, los diametros deben respetar los limites expresados en la siguiente tabla.

Los valores de la Tabla estan expresados en milimetros (mm).

• Condiciones de los Tornillos

Siendo:

s : La distancia entre centros de los agujeros.

a: El diametro del agujero.

e: El espesor minimo.

Los tornillos deberan cumplir con las siguientes condiciones:

Valor Minimo para tornillos ……s mayor o igual 3.5 a

Valor Maximo, en general …….s menor o igual 8.0 a

s menor o igual 15.0 e

En uniones de armado de barras de traccion:

s menor o igual 15.0 a

s menor o igual 20.0 e

Para barras con gran anchura, con mas de 2 filas paralelas de tornillos en direccion del esfuerzo, en las filas inferiores el valor maximo de la distancia s en esta direccion puede ser el doble del indicado.

• Distancia entre los Centros de Agujeros y los Bordes

Siendo t la distancia entre los centros de agujeros y los bordes, cumplen las condiciones siguientes:

Valor Minimo:

al borde frontal …… t₁ mayor o igual 2.0 a

al borde lateral …… t₂ mayor o igual 1.5 a

Valor Maximo:

a cualquier borde …..t menor o igual 3.0 a

….. t menor o igual 6.0 e

Si se emplean tornillos ordinarios debe comprobarse la coincidencia de agujeros introduciendo un calibre cilindrico con diametro 1,5 mm menor que el diametro nominal del agujero. Cuando el calibre no pasa con suavidad, se rectifica el agujero y luego se comprueba si el diametro rectificado es igual al de la espiga del tornillo.

• Tornillos Ordinarios

Cuando se colocan tornillos ordinarios, debe verificarse que los asientos de las cabezas y de las tuercas esten planos y limpios.

En uniones de fuerza se recomienda colocacion de arandela bajo la tuerca.

Cuando se trata de un perfil con cara inclinada, con arandela de espesor variable, esta debe colocarse bajo la cabeza del tornillo sobre ese plano inclinado.

En uniones de fuerza, despues de apretada la tuerca, la longitud de la espiga no roscada no debe ser menor que el espesor de la union mas 1 mm. sin llegar a la superficie exterior de la arandela. La parte roscada de la espiga del tornillo debe sobresalir al menos un filete.

Cuando no se coloca arandela, la parte roscada de la espiga debe introducirse en la union como minimo un filete.

Las tuercas deben asegurarse apretando a fondo en forma mecanica.

En estructuras no desmontables conviene bloquear la tuerca efectuando un punto de soldadura o matando el filete. El bloqueo de tuercas se realiza en estructuras con solicitaciones de cargas dinamincas y en tornillos sometidos a esfuerzos de traccion en la direccion de su eje.

• Tornillos Calibrados

Idem prescripciones que para los tornillos ordinarios.

En estos casos se exige que con los tornillos se coloque arandela debajo de la cabeza y debajo de la tuerca.

• Tornillos de Alta Resistencia

Comprobar que las superficies a unir sean perfectamente planas, libres de pintura y limpias.

En presencia de grasa o aceite sobre la superficie, eliminarlo con productos disolventes.

En presencia de cascarilla de la laminacion, la misma debe eliminarse efectuando un tratamiento de limpieza que debe estar indicado en el proyecto. El mismo puede consistir en limpieza por chorro de arena silicea, mediante el uso de grano entre 0,5 y 1 mm; o por chorro de granalla de acero; o por decapado por llana; etc.

Las superficies deben estar perfectamente limpias pues la transmision de los esfuerzos entre las piezas a unirse se realiza por rozamiento.

Siempre se coloca arandela bajo la cabeza del tornillo y bajo la tuerca.

La arandela debe tener bisel conico en los bordes tanto externo como interno de cara a la cabeza o a la tuerca. La parte roscada de la espiga debe sobresalir de la tuerca por lo menos un filete y puede penetrar dentro de la union.

Apretar las tuercas con llaves taradas que midan el momento torsor aplicado hasta alcanzar el valor indicado en los planos de taller.

Se emplean tambien metodos de apretado en que se miden los angulos de giro.

La union de tornillos de alta resistencia se apretan inicialmente al 80% del momento torsor final comenzando por los situados en el centro y se terminan de apretar en una segunda vuelta.

Por Peso: kg de estructura montada.

Comprobar la posicion del taladro y la separacion entre agujeros.

Comprobar las tolerancias del agujero de acuerdo a los planos de taller.

Del mismo modo debe comprobarse que las superficies de asiento de las cabezas, arandelas y tuercas sean planas y exentas de suciedades, rebarbas, cascarillas, pintura, grasa o aceite.

Verificar el apriete de las tuercas realizado con llaves dinamometricas calibradas previamente.

Verificar el bloqueo de tuerca por punto de soldadura u otro metodo.

• Tornillos
• Tuercas
• Arandelas

Clase T: Tornillos ordinarios segun NBE-EA-95 (2.5.3)

Estos tornillos se emplean con productos de acero de tipos A37 y A42.

Los aceros de los tornillos ordinarios son los llamados A4t, con una resistencia a la traccion comprendida entre 34 y 55 kg/mm².

Clase TC: Tornillos calibrados segun NBE-EA-95 (2.5.4)

Estos tornillos se emplean con aceros de tipos A37, A42 y A52.

Los aceros de los tornillos calibrados son los llamados A4t y A5t. El acero A5t tiene una resistencia a la traccion comprendida entre 50 y 70 kg/mm²

Clase TR: Tornillos de alta resistencia NBE-EA-95 (2.5.7)

Estos tornillos se emplean con aceros de cualquier tipo.

Los aceros de los tornillos de alta resistencia son los llamados A6t, con una resistencia a la traccion comprendida entre 60 y y 80 kg/mm²; A8t, con resistencia a la traccion entre 80 y 100 kg/mm² y A10t, con resistencia a la traccion entre 100 y 120 kg/mm².

• Marcas en los Tornillos

Los tornillos ordinarios y los calibrados de acero A5t, poseen esta sigla marcada en relieve en sus cabezas.

Los tornillos de alta resistencia poseen la sigla TR en relieve sobre su cabeza y la sigla correspondiente al acero con que estan fabricados.

• Tuercas y Arandelas para Tornillos Ordinarios y Calibrados

Las tuercas se designan con la letra M, su diametro nominal y el tipo de acero.

Las arandelas (pueden ser negras o pulidas), se designan con las siglas A (arandela negra) y AP (arandela pulida) y el diametro nominal del tornillo.

Las tolerancias se indican en NBE-EA-95, tabla 2.5.5.

• Tuercas y Arandelas para Tornillos de Alta Resistencia

Las tuercas se designan con la sigla MR, su diametro nominal y el tipo de acero.

Las tuercas para tornillos de alta resistencia llevan los bordes del agujero roscado biseladas.

Las tolerancias para dimensiones se encuentran indicadas en la tabla 2.5.8.

Las arandelas tambien llevan los bordes biselados y se designan con la sigla AR y el diametro nominal del tornillo.

Estas arandelas se colocan con su cara biselada en contacto con la tuerca o con la cabeza del tornillo.

Se indica en cada caso la empleada realmente.

La requerida para cada caso en particular.

Llaves dinamometricas.

• NBE-EA-95 Estructuras de Acero en Edificacion.