Fabricación de Insertos y Placas Base con Anclajes de Pernos Nelson Stud.
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Definiciones
Los Pernos Conectores “NELSON STUD” tienen como principal función estructural servir de vínculo entre la estructura de acero con el hormigón/concreto, permitiendo que los dos materiales trabajen y resistan de manera solidaria las cargas y esfuerzos sobre el conjunto de la estructura. La instalación con máquina de electrofusión, tienen la ventaja de ser instalados con una velocidad de 3 a 4 veces mayor a los instalados con electrodos de soldadura.
Construcción
Instalación de Pernos Nelson Stud en Placas para insertos en hormigón..
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USOS Y CARACTERISTICAS DE PERNOS NELSON STUD.
La construcción de estructuras compuestas (acero – concreto) ofrece muchas ventajas de carácter técnico y económico.
La estructura de acero y concreto vinculada de modo apropiado mediante conectores NELSON STUD, permite que los dos materiales trabajen como una unidad para reducir las deformaciones y resistir de manera solidaria las cargas que se le imponen al conjunto expresando al máximo lo mejor de sus características individuales. Los conectores de cortante auto soldables NELSON STUD, ofrecen la gran ventaja de ser instalados con una velocidad de 3 a 4 veces mayor que los conectores instalados con procesos de soldadura manual o convencional.
Los conectores de cortante NELSON STUD juegan un papel fundamental en la conformación de secciones compuestas transfiriendo los esfuerzos entre el concreto y el acero. El conector NELSON STUD se suelda a los elementos de acero y queda embebido en el concreto creando un fuerte vínculo entre los dos materiales.
Uno de los ejemplos más comunes corresponde a las vigas de sección compuesta, en las cuales el perno conector NELSON STUD permite que parte de la losa de concreto que ha sido instalada sobre las vigas de acero soporte las cargas en conjunto con el perfil metálico aumentando la rigidez del sistema y la capacidad resistente de la sección, con lo que es posible optimizar las secciones de acero que se requieren para soportar las cargas actuantes. (ver figura de VIgas de Seccion Compuesta).
Otros ejemplos de construcción compuesta son las losas de concreto vaciadas sobre tableros metálicos (láminas o placas colaborantes), tubulares rellenos de concreto y vigas o columnas revestidas con concreto, que transmiten los esfuerzos entre los dos materiales principalmente por adherencia. Sin embargo, cuando estas fuerzas de adherencia son insuficientes para desarrollar una mayor capacidad estructural del elemento, debe recurrirse a la instalación de anclajes o pernos conectores Nelson Stud.
Las ventajas de las construcciones compuestas con losa y pernos conectores Nelson Stud son numerosas, entre las cuales se pueden mencionar la reducción en el peso de la estructura de acero (hasta en un 30%), reducción de los costos en la cimentación al emplear una estructura menos pesada, reducción de deflexiones por cargas vivas y muertas sobre impuestas, vigas de menor altura que pueden reducir la altura de la edificación y disminuir los costos en fachadas, ascensores y escaleras en edificios de varios pisos, posibilidad de aumentar las luces entre apoyos, generación de entrepisos más rígidos y mayor resistencia contra la corrosión y el fuego.
Este es un breve resumen de los beneficios de considerar pernos conectores Nelson Stud de AceroUrbano en sus proyectos.
La soldadura de Perno Conector Nelson Stud mediante Electro Fusión se puede hacer de forma mecánica o automática, utilizando pistolas de soldadura o cabezales de soldadura. El Perno Conector Nelson Stud se inserta en el soporte que lo sostiene y que recibe el voltaje en forma segura y alejada del operador, es necesario con una férula o anillo de cerámica para contener el material fundido, se aplica a la pieza de trabajo. Al comienzo del proceso de soldadura, el mecanismo levanta el espárrago del Perno Conector Nelson Stud y, normalmente, primero un arco piloto, luego el arco principal, se golpean entre la punta del espárrago del Perno Conector Nelson Stud y la superficie de la pieza de trabajo (vigas o placas de acero). Esto hace que la cara del espárrago y el material original se derrita. Cuando ha transcurrido el tiempo de soldadura, el espárrago del Perno Conector Nelson Stud se sumerge con poca fuerza (<100 N) en la piscina fundida contenida por el anillo cerámico y la fuente de corriente se apaga. Luego se retira la férula (anillo) de cerámica. La Figura muestra la secuencia de eventos usando una férula (anillo) de cerámica para la instalación con Electro Fusión para Perno Conector Nelson Stud.
Beneficios de la soldadura de Perno Conector Nelson Stud
Resistencia superior: el proceso produce una unión soldada que es, de hecho, más resistente que el perno Perno Conector Nelson Stud y el material original, para una fijación confiable y de alta calidad.
Mínima fatiga del operador: los sistemas se han creado para minimizar la fatiga del operador, beneficiándose de diseños equilibrados y livianos.
Aumento de los márgenes de beneficio: la naturaleza rápida del proceso de instalación de Perno Conector Nelson Stud y las aplicaciones flexibles de las máquinas ayudan en el ahorro de proyecto, tanto de insumos y de tiempo.
Historia de los Pernos Nelson Stud.
Se dice que este método de soldadura se utilizó por primera vez en el astillero HM en Portsmouth en 1918.
Al principio, se utilizó una herramienta de soldadura ligera (equipada con una bobina electromagnética que levanta el perno insertado en la parte superior). A través de esta experiencia, L. J. Steel y H. Martin avanzaron hacia el equipo automático que soldaba pernos a la placa de acero con cierto éxito.
Por otro lado, en el Arsenal de la Armada en los EE.UU. (1939), T. Nelson aplicó soldadura de pernos para soldar barras redondas de metal o pernos roscados a la plataforma de metal en el portaaviones y así fijar placas de madera. Fue la primera soldadura adoptada por arco. Desde entonces, Gregory Industries Ltd (ahora, Nelson Stud Welding Ltd) avanzó en investigación y desarrollo de estos procesos hasta lo que conocemos hoy. Proceso distinto al que utilizó Japón que durante todo el tiempo de paz (anterior a la II Guerra) donde el método era mediante soldadura al arco y de aporte de metal.
Después de la 2da Guerra Mundial, Nelson Stud Welding Ltd introdujo el método de soldadura en los EE. UU. Y Crompton Parkinson Ltd en Inglaterra, con muchos avances en los procedimientos. Siendo utilizados en astilleros navales, construcción de edificaciones, autopistas y puentes para dar firmeza a la estructuras de acero con hormigón.
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NELSON STUD y Placas Insertos
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