¿Para qué sirven los pernos de anclaje?

Diseño y selección de pernos de anclaje para cimentaciones de hormigón:

Un pernos de anclaje se utiliza para sujetar objetos o estructuras al hormigón. Hay muchos tipos de pernos de anclaje que consisten en construcciones que se reservan en gran medida para las empresas de fabricación. Todos constan de un extremo roscado al que se le puede acoplar una tuerca y una arandela para la carga externa. Los pernos de anclaje se utilizan a menudo en todo tipo de proyectos, desde edificios estándar hasta presas y plantas de energía nuclear. También se pueden usar para unir de forma segura losas empotradas a una base de concreto cuando se usan con un componente de acero.

El perno de anclaje más simple es un anclaje colocado en su lugar. Como se muestra en la Figura 1, la mayoría de las construcciones consisten en un tornillo hexagonal estándar que se vierte en concreto húmedo antes de fraguar. Existen otros modelos, algunos consistentes en un perno doblado con un gancho en el extremo o algún otro tipo de doblado. Los pernos de anclaje fundidos en el lugar son el tipo de unión más fuerte, pero el moldeado es difícil y generalmente se usan solo para maquinaria pesada montada en pisos de hormigón colado. Otro uso de este perno de anclaje es conectar los cimientos de hormigón de un edificio a su pared. Esto hace que el edificio sea a prueba de terremotos. Actualmente existen varios dispositivos con los que se puede sujetar y colocar en el hormigón el perno de anclaje a sujetar. Estos dispositivos están hechos principalmente de plástico compuesto. Una vez endurecido el hormigón, sólo se pueden utilizar tornillos mecánicos y epoxi. Los tornillos de epoxi son los más fuertes, pero pueden ser muy difíciles de instalar porque el epoxi debe mezclarse de acuerdo con las especificaciones exactas, el orificio debe estar muy limpio y el tiempo de fraguado debe controlarse. Además, debe haber un estricto programa de pruebas. En el proyecto Big Dig en Boston, estos procedimientos no se llevaron a cabo correctamente, lo que provocó que un conductor aplastara una gran losa de hormigón.

Los pernos de anclaje son una conexión importante entre el equipo y la cimentación. Desafortunadamente, los diseñadores a menudo pasan por alto puntos importantes relacionados con los pernos de anclaje, como B. su longitud y resistencia y la cantidad de precarga. Los pernos de anclaje, así como otras partes del sistema de soporte, como las placas de base y las arandelas, pueden ser uno de los principales defectos en los proyectos de nueva construcción. El error suele ocurrir en el primer año de funcionamiento. Aunque la cantidad y el tamaño de los pernos de anclaje los determina el fabricante del dispositivo, la longitud, la configuración y el material de construcción están en manos del diseñador de la cimentación. La Figura 1 muestra diseños buenos y malos.

Longitud: Pernos de anclaje cortos siempre han causado problemas con las bases de los compresores. Esto a menudo conduce a grietas horizontales en los cimientos. El mejor método hoy en día es hacerlo lo más largo posible y terminarlo en la estera de concreto debajo de los cimientos de concreto. De esta forma, no contribuyen al agrietamiento horizontal y tienen la ventaja adicional de añadir un efecto de postensado.

Material: Los pernos de anclaje para cada máquina dinámica no deben ser demasiado fuertes. Hoy en día, los pernos de anclaje de acero ASTM A-193 con un límite elástico de 105 000 psi no son mucho más caros que el acero semisólido. Dado que se reconoce la necesidad de altas fuerzas de sujeción para los compresores, los tornillos de aleación de acero según la norma ASTM A-193 ofrecen la capacidad requerida sin tener que pasar por un perno de anclaje más grande.

Los soportes ajustables son el sistema de elección hoy en día porque eliminan un problema potencial de desalineación inicial que ocurre de vez en cuando con las inyecciones de lecho completo. Los sistemas ajustables también logran un funcionamiento en caliente óptimo porque el marco se puede realinear para corregir los cambios de orientación que se producen cuando el dispositivo se calienta durante las primeras 100 horas de funcionamiento.