¿Qué es un perno de alta resistencia?

¿Qué es un perno de alta resistencia?

Pernos de alta resistencia, también llamados: pernos de fricción de pretensado de alta resistencia. Abreviatura en inglés: HSFG.

En la comunicación diaria, solo se abrevian las palabras "Fricción" y "Agarre", pero esto ha provocado que muchos ingenieros y técnicos entiendan mal la definición básica de pernos de alta resistencia.

Malentendido 1

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¿Un perno con una clasificación de material superior a 8.8 es un "perno de alta resistencia"?

La principal diferencia entre los pernos de alta resistencia y los pernos comunes no radica en la resistencia del material, sino en la forma de aplicar la fuerza. La clave reside en si se aplica una fuerza de pretensado o si se utiliza la fricción estática para resistir el esfuerzo cortante.

De hecho, en la especificación estándar británica, los pernos de alta resistencia (HSFG BOLT) mencionados en la especificación estándar estadounidense tienen solo dos tipos (BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490) (BS EN 14399/ASTM-A325&ASTM-490), pero los pernos comunes contienen 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9, etc. (BS 3692 11, Tabla 2); se puede ver que la resistencia del material no es la clave para distinguir los pernos de alta resistencia de los pernos comunes.

Malentendido 2

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La capacidad de carga de los pernos de alta resistencia es mayor que la de los pernos comunes. ¿Son realmente de "alta resistencia"?

Del cálculo de un solo perno, se puede observar que la resistencia de diseño de los pernos de alta resistencia a tracción y cizallamiento es menor que la de los pernos ordinarios. La esencia de su alta resistencia radica en que, durante el funcionamiento normal, no se permite ningún deslizamiento relativo en las uniones, es decir, la deformación elastoplástica es pequeña y la rigidez de la unión es grande.

Se observa que, para una carga nodal de diseño determinada, un nodo diseñado con pernos de alta resistencia no necesariamente reduce la cantidad de pernos utilizados, pero su deformación es mínima, su rigidez es elevada y sus márgenes de seguridad son altos. Esto lo hace adecuado para vigas principales y otras posiciones que requieren mayor rigidez en las uniones, y se ajusta al principio básico de diseño sísmico de "uniones fuertes, elementos débiles".