Pernos de anclaje juegan un papel vital en el funcionamiento de muchas estructuras. Desde rascacielos hasta innumerables puentes en todo el país, los pernos de anclaje han sido un componente estándar en la construcción de edificios durante más de un siglo. Además de su uso en proyectos de construcción residencial, también se utilizan en entornos comerciales e industriales. Comprender la importancia de los pernos de anclaje es esencial para el correcto funcionamiento de una estructura.
Los pernos de anclaje se utilizan para unir elementos estructurales y no estructurales al hormigón. La unión se puede realizar mediante varios otros elementos: tuercas, pernos o placas de acero. Las piezas fijas también se pueden sujetar mediante expansión mecánica. Los pernos de anclaje transmiten diferentes tipos de carga: tanto fuerzas de corte como de tracción. Un perno puede experimentar fatiga momentánea a baja velocidad, lo que resulta en una conexión más débil, mientras que un perno más grande puede sufrir fatiga momentánea a velocidades más altas.
Hay cuatro tipos básicos de pernos: perno, pernos de anclaje de cuña, pernos de pozo seco y pernos ranurados. Cada tipo exhibe una característica única, que les permite soportar diferentes cargas. Además, algunos tipos específicos de pernos exhiben propiedades adicionales que los hacen superiores a otros, como se indica a continuación:
El sujetador se refiere a la parte metálica de un ancla que conecta dos o más partes de una estructura. Los materiales metálicos que se utilizan para sujetar sujetadores incluyen remaches, varillas de acero inoxidable, tornillos, pasadores y tuercas. Aunque la mayoría de los sujetadores están fabricados con metal, también los hay de plástico y otros materiales no metálicos. Los ejemplos de sujetadores de plástico incluyen insertos de varilla acrílica, sujetadores de acero galvanizado en caliente y sujetadores de acero en frío. Los ejemplos de otros sujetadores no metálicos incluyen sujetadores de aluminio y latón.
Los pernos fundidos en el lugar, por otro lado, son similares a los anclajes en cuña, pero los primeros se instalan con un marco de madera. Los pernos fundidos en el lugar se utilizan a menudo para aplicaciones en las que la resistencia del sujetador es limitada y la conexión no puede verse comprometida por ninguna fuerza externa. Los pernos fundidos en el lugar tienen la ventaja de proporcionar un poder de sujeción muy fuerte, incluso para pernos extremadamente pesados. Sin embargo, no son inmunes a la oxidación. Los pernos oxidados se pueden reemplazar fácilmente, especialmente cuando los pernos corroídos o quebradizos están expuestos.
En términos racionales, todos los ejemplos anteriores (pernos fundidos en el lugar y pernos de acero galvanizado) ejemplifican la diferencia básica entre un extremo de un perno y el otro. Un perno es un circuito cerrado que solo tiene un camino continuo a través del orificio, mientras que un ancla está abierta; por tanto, comprende dos bucles y una superficie exterior. Los pernos están disponibles en numerosas formas, tamaños, diámetros y tipos de rosca. Las dos variedades más comunes son roscadas y hexagonales. El diámetro interior de las roscas depende del diámetro del perno y del número de roscas por pulgada. Las roscas hexagonales son más pequeñas y estrechas que las típicas roscas rectangulares.