Este documento establece los procedimientos para asegurar el par de apriete en la instalación de estructuras metálicas mediante el uso de torquímetros y multiplicadores. Describe los métodos de aplicación de torque, como el método de la llave calibrada y el método de giro de la tuerca, así como las inspecciones requeridas y las secuencias de apriete de pernos que deben seguirse.

1. TBT-SGI-CAL-
OO1
TORQUE DE ESTRUCTURA
METALICA
REV. 0
NOV-2017
1.- Objetivo
Reglamentar y establecer los pasos a seguir para el aseguramiento del par de apriete, mediante el uso de
Torquimetros y Multiplicadores en el montaje de estructura metálica.
2.-Alcance.
Es aplicable a todos los tornillos y A325 Y A490 que se utilizan en todas las juntas o uniones atornilladas en
las estructuras metálicas.
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3.- Referencias o Especificaciones:
AISC (American Instituto of Steel Construcción).
RCSC Research Council on Structural Connections
ASTM A 325 Y A 490 Especificaciones para pernos de alta resistencia para usaren juntas de acero
estructural.
ASTM A 490 M 92 a Especificaciones para pernos de alta resistencia para usar en juntas
de acero estructural (métrico).
ANSI B-182-2 Dimensiones de tuercas, tornillos y arandelas
Manual de SKIDMORE TENSION TESTER.
4.- Definiciones
Inspección de recepción: Verificación del estado físico de los materiales y estructuras a su arribo a la obra
Comparando remisión de embarque contra elementos físicamente recibidos, remarcando la concordancia
o no entre estos,
Torquímetro: será la herramienta manual tipo maneral para aplicación de torque en tornillos Normales,
Gramil: Distancia transversal a líneas de centros de perforaciones.
Apriete: Sera la acción manual aplicada a tornillos de uniones cuando los elementos son colocados en su
posición y se aplicara una vez nivelado y plomeado dicho elemento para evitar que se mueva antes de
aplicar el torque manual o rompimiento de espiga.
Torque Manual: en caso de aplicar tornillos de tipo Normal se efectuará un torque de manera manual con el
uso de Torquímetro y en dado caso multiplicador para facilitar la fuerza aplicada
Fuerza de apriete (Clamping forcé): Es la fuerza que el tornillo ejerce sobre el ensamble, con la finalidad de
mantener a los componentes del ensamble unidos.
Par de apriete (Torque): Es un esfuerzo torsional o de giro que se aplica a un tornillo o tuerca al momento de
apretar, generalmente medido en Newton-metro (Nm) o libras pie (lb-ft).
Tensión (Tensión): La tensión en un tornillo es muy similar a la fuerza de apriete. Al momento de apretar
un tornillo, este responde como si fuera un resorte en tensión y el ensamble como un resorte a
compresión. La tensión es directamente proporcional a la cantidad de energía contenida en el tornillo.
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Apriete hombre: En una junta pernada, apriete que se obtiene con el esfuerzo máximo de un operario
usando una llave común, de manera que las partes conectadas queden en contacto firme.
Junta pretensionada: Es aquella cuando después del primer apriete hombre es apretada mecánicamente
hasta llegar a la pretensión mínima especificada.
Resistencia a tensión del material: Máximo esfuerzo de tensión que el material es capaz de resistir.
Resistencia a tensión mínima especificada: Límite inferior especificado para la resistencia a tensión de un
material.
TIPOS DE PERNOS DE ALTA RESISTENCIA:
Se dividen en 3 grupos:
El grupo 1: A-325 (H-124), son originales son los que más se usan. Estos vienen marcados con líneas a
120°
El grupo 2: A-325 (H-124), cubre aceros al medio carbono martensiticos, y para acero de bajo aleación,
para el perno A490. Para distinguirlos se marcan con líneas radicales a 60°
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El tipo o grupo 3 : A-325 (H-124), cubre las especificaciones de pernos de alta resistencia los cuales han
sido mejorados para resistir la corrosión atmosférica, los pernos del tipo 3 se diferencian del grupo 1 en la
línea que se encuentra subrayando la especificación ASTM del perno en la cabeza hexagonal del mismo,
y la tuerca se marca con el número 3, como se indica en la fig.
RESISTENCIA Y PRETENSION MINIMA :
Los tornillos de alta resistencia se instalan de modo que la tensión que se debe de dar deberá
de ser al menos el 70% de la mínima resistencia a la tensión del perno, se denomina carga de
prueba y es normalmente menor al límite de proporcionalidad del perno ver tabla siguiente:
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Los valores de la tabla de pretensión mínima se comprueban mediante el equipo: BOLT
TENSION CALIBRATOR SKIDMORE (ver manual de equipo SKIDMORE).
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APRIETE HOMBRE: 15 KIPS. PRETENSION MINIMA: 70%
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5.- Responsabilidades.
El Superintendente de Montajes será responsable de la implantación del presente procedimiento mediante la
verificación de los programas de adoctrinamiento al diferente personal que interviene en las actividades del
mismo, estos programas serán realizados por el supervisor de Montajes y serán considerados todos los
elementos Necesarios con anticipación al comienzo al desarrollo de las actividades de revisión y aseguramiento.
El supervisor de Control de Calidad y/o el personal a su cargo son responsables de verificar aleatoriamente
que el proceso es ejecutado de acuerdo como lo marca este procedimiento; pero estos estarán presentes en
las actividades que a su juicio consideren criticas además de las especificadas en el procedimiento para
asegurar que no se están cometiendo desviaciones y en caso de ser afirmativo que estas sean documentadas
para corregir las oportunidades presentadas asegurando así la calidad del trabajo terminado.
6. Instrucciones
Desarrollo.
Se iniciará la aplicación de torques a partir del aseguramiento de plomeo y nivelación de los elementos a asegurar,
deberán ser verificadas estas condiciones con la ayuda del topógrafo del área para garantizar la óptima aplicación
de los elementos y el funcionamiento acorde a los requerimientos del cliente.
La secuencia de torque dependerá de la cantidad de elemento que conforme el marco del eje a trabajar
incluyendo todos los elementos estructurales involucrados en este, nos referimos a la colocación óptima de
contravientos y riostras en caso de que aplique para poder garantizar su trabajo.
INSPECCION PREVIA A LA INSTALACION:
Todos los tornillos deberán de ser revisados antes de instalarlos
Los tornillos dañados deberán ser separados y no utilizarlos
Las roscas de los tornillos deberán estar libres de suciedad, astillas o cualquier otro material extraño que
pueda Interferir en el proceso de torque durante el apriete.
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PREPARACION:
Los planos de montaje deberán de indicar el tipo y tamaño de los tornillos y tuercas, y deberán de seguir
cualquier
Las caras del material a unir deben de estar limpias y se debe de tener cuidado de cualquier defecto
Los tornillos y tuercas deben de ser revisadas en cuanto a diámetro longitud que indiquen los planos
Asegurar que los tornillos y tuercas traigan su recubrimiento de lubricante. o lubricar antes del apriete.
Asegurar que las tuercas corran suavemente sobre la rosca con la mano
verificar que no se tenga des alineamiento o torceduras entre las superficies de las placas a unir que
pueda Dañar o doblar los tornillos durante el apriete.
6.- METODOS PARA LA INSTALACION DE PERNOS EN LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES:
Existen 4 métodos para lograr la pretensión mínima especificada en los tornillos y se relaciona con dos cantidades
observables: El alargamiento del tornillo y el giro de la tuerca:
METODO DE LA LLAVE CALIBRADA ( CONTROL DE TORQUE).
EL METODO DE GIRO DE LA TUERCA.
METODO DE CONTROL DE TENSION
METODO DTI (INDICADOR DE TENSION DIRECTA)
PARA NUESTRO PROCEDIMIENTO VAMOS A UTILIZAR LOS PRIMEROS DOS O LA COMBINACION
DE AMBOS:
METODO DE LA LLAVE CONTROLADA (CONTROL DE TORQUE)
CONSISTE EN REGISTRAR UN VALOR DETERMINADO EN EL TORQUIMETRO, EL CUAL TRASMITE ESTA
ENERGIA DE TORQUE EN EL PERNO Y SE APRECIA UNA ELONGACION DETERMINADA Y PO R LO
TANTO SE OBTIENE LA PRECARGA DESEADA. LA LLAVE SE DETIENE UNA VEZ QUE ALCANZA EL
TORQUE ESPECIFICADO
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Este método implica el ajuste frecuente de la llave con un dispositivo capaz de medir la tensión en tornillos típicos
de la conexión ya que el ajuste pierde precisión con facilidad porque las condiciones de distintas juntas son muy
diferentes entre si, es por ello que se debe de colocar una rondana bajo la parte del tornillo con el objeto de
minimizar las irregularidades en la tensión producida por este procedimiento
METODO DE GIRO DE LA TUERCA
Este método utiliza llaves de impacto, este método depende del control de desplazamientos, una vez alcanzada la
posición de perno ajustado, a la tuerca se le añade un adicional de 1/2 o ¾ etc de giro dependiendo de la longitud
del perno. La condición de perno ajustado es definida como el punto en el cual el impactó se hace presente en la
llave, esto ocurre cuando el giro de la tuerca es resistido por la fricción entre la cara de la tuerca y la
superficie de las placas de acero juntadas
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Después de apretar la tuerca con
sentido requerido poner marca con
marca metal blanco tuerca y tornillo
Después de la
rotación
apropiada.
Verifique que el
tornillo no giro
Después de apretar la tuerca
con sentido requerido poner
marca con marca metal blanco
tuerca y tornillo
Después de la
rotación apropiada.
Verifique que el
tornillo no giro
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7.- SECUENCIAS DE APRIETE DE PERNOS:
Las tuercas se apretaran según un patrón de apriete cruzado. Apretar primero las tuercas manualmente.
Esto constituye una indicación de que las roscas están en buen estado. Si las tuercas no se pueden
apretar manualmente, es probable que exista algún defecto en la rosca; se comprobara nuevamente y, si
es necesario, se reemplazaran las partes defectuosas.
TIPOS DE SECUENCIA DE APRIETE
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Un mínimo de dos pernos diametralmente opuestos y preferentemente cuatro deben ser apretados al
mismo tiempo. Debe tenerse mucho cuidado en apretar demasiado un lado de la superficie ya que puede
provocar que esta se flecte. Los tornillos de una unión deben apretarse inicialmente al 80% del momento
torsor final.
A continuación, el mismo número de pernos y ubicados en los puntos medios con respecto al primer set
de pernos instalados deben ser apretados, también teniendo cuidado de no flectar la superficie. Este
procedimiento se repetirá hasta que todos los pernos se hayan apretado una vez. Entonces se debe
continuar según las especificaciones de diseño para lograr la tensión residual requerida del perno.
Verificar que los extremos libres del espárrago quede con igual longitud a ambos lados de la unión
bridada.
Utilizando la llave dinamométrica o torquimetro, previamente calibrado,
girar hasta un máximo del 30 % del total del par de apriete todos los
espárragos, según el patrón de apriete cruzado.
Girar hasta un máximo del 60 % del total del par de apriete, según el patrón de apriete cruzado.
Vuelta final hasta el par de apriete, en dirección de las agujas del reloj, hasta que todos los espárragos
estén con el mismo torque.
8.- INSPECCION FINAL
Mirar que se tenga longitud de salida Stick-Out , en los pernos
La longitud del perno roscado permitido más allá de la superficie exterior de la tuerca es de 2 a
3 hilos ¼” de plg ,
positiva o cero Stick-Out es aceptable
Negativo Stick-Out , en el que el extremo del perno está dentro de la tuerca, no es aceptable
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Inspeccionar las marcas de referencia del vuelta-de tuerca para asegurar los tornillos han sido
pretensados
En algunos casos, debido al espacio para la llave o dado no es suficiente los pernos se aprietan
mediante métodos alternativos para que los extremos no se fracturen o quiebren
Un mínimo del 20% de los pernos de alta resistencia deberán ser inspeccionados y aprobados
de acuerdo a la norma AISC “Especificaciones para conexiones estructurales usando pernos
ASTM A -325 A 490 , Si uno o más de los pernos a prueba en cualquier conexión están por
debajo de la tensión especificada todos los pernos deberán ser inspeccionados al 100%
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9.- Tomando en cuenta las condiciones antes mencionadas los valores para la aplicación de
pretensión deberán cumplir con las siguientes tablas:
Las conexiones atornilladas se deberán pretensionar a los valores que indican las tablas, una
vez dado el par de apriete se documentará; no se deberán quitar tuercas y se pintarán con pintura
especificación A-3 color amarillo.
El Torquímetro deberá estar calibrado y su verificación en campo se realizará como sigue:
a) Se calibrará el Torquímetro en el analizador de torques de referencia en
laboratorio.
b) La periodicidad de la re-calibración del Torquímetro será de 12 meses ó antes si
se tiene duda ó haya sufrido algún daño.
c) Torquímetro patrón deberá ser usado en campo únicamente para verificar los
Torquímetros de uso.
Ing. Antonio Hernandez M. Ing. Cristóbal Ortiz Ing. Cristóbal Ortiz 15 de 18

16. REV. 0TBT-SGI-SEG-PR- TORQUE DE ESTRUCTURA
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Ing. Cristóbal Ortiz 16 de 18Ing. Miguel Angel de Luna Saldivar Ing. Antonio Salazar
d) Los Torquímetros de uso deberán ser verificados mediante lecturas comparativas
contra el Torquímetro patrón.
e) La periodicidad de la verificación de los Torquímetro de uso será semanal, las
cuales serán registradas en una bitácora. Lo anterior será realizado por Personal
de Calidad con comparativa de torque calibrado.
Inspección y registro
La verificación y registro de aplicaciones de torque dependerá del jefe de control de
calidad tomando en cuenta la liberación de las áreas monitoreadas con anterioridad
por este para la realización del muestreo de torque con un mínimo de 20% de los
tornillos por conexión aplicable, los elementos críticos son definidos por aplicación o
trabajo de diseño de estos refiriéndose principalmente a columnas, vigas principales,
vigas secundarias y contravientos o riostras, donde las vigas y elementos de amarre
deberán ser terqueadas pero su revisión se reducirá a un porcentaje del 10% o el 5%
según determine el cliente,
En caso de encontrar un porcentaje de falla mayor al 10% se deberá aumentar el
porcentaje de muestreo al 30% de los tornillos por conexión aplicable, y si vuelve a
fallar se revisará a un 100% en caso de reincidir en esta característica,
El registro se efectuará con el reporte de calidad de montaje donde se incluyen los
elementos muestreados y sus resultados físicos, anexo al final de este
procedimiento,
a) Instrumentos de Inspección.
Torquímetro y Multiplicador Calibrado. Para verificar la condición de torque
aplicado fundamentalmente en tornillo de característica normal.

17. REV. 0TBT-SGI-SEG-PR- TORQUE DE ESTRUCTURA
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Ing. Cristóbal Ortiz 17 de 18Ing. Miguel Angel de Luna Saldivar Ing. Antonio Salazar
Escala métrica. Para verificar la condición de rosca libre o excedente a la tuerca
tomando en cuenta que un promedio de 2 a 3 hilos o ¼” fuera de la tuerca
deberá ser aplicados para exceder lo especificado por el esfuerzo mecánico de la
rosca.
Pintura Amarilla A-3 o Similar: Se aplicará pintura amarilla únicamente a tornillos con
torque aprobatorio como representación visual del trabajo realizado.
NOTA: Las conexiones atornilladas inspeccionadas se graficarán en un primer plano de muestreo
y posteriormente se re-checarán en un segundo plano cuando estas hayan sido
Aprobadas, las revisiones de rutina deberán ser de manera ordenada por cuadrante buscando
que sea al mismo tiempo en que se aplique torque a la estructura para reducir en lo máximo
Posible los retrabamos por parte de personal de montaje, y los muestreos registrables podrán
ser posteriores a esto.
Documentación: Será responsabilidad del Supervisor de Calidad la veracidad de la información
entregada al Superintendente de Montaje previa al reajuste para que en conjunto con el
supervisor de montaje sean realizadas las reparaciones pertinentes,
10.- Registros: En bitácora de obra y reporte con datos conforme a recomendaciones
siguientes,
1.- Conexión por Eje, Nivel y marca de elemento menor, (entre una columna y una viga
principal la referencia será de la viga principal, entre columna y columna la marca será de la
sección superior, entre viga y contraviento se colocará la marca del contraviento, entre riostra y
viga la marca a usar será la riostra)
2.- Tipo y diámetro de tornillo, especificar claramente el tipo de tornillo solicitado por la ingeniería.

18. REV. 0TBT-SGI-SEG-PR- TORQUE DE ESTRUCTURA
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Ing. Cristóbal Ortiz 18 de 18Ing. Miguel Angel de Luna Saldivar Ing. Antonio Salazar
3.- Pasa o no pasa en la primera revisión, y pasa o no pasa en la segunda revisión por
elemento no por tornillo o conexión.
Pda Marca Diámetro Tipo
A325 (1) A490 (2))
Torque Revisión 1
(P/NP)
Revisión 2
(P/NP)
Aprobó
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
La aplicación de Pasa / No Pasa (P/NP) incluirá torque, hilos fuera de tuerca y condición física
de conexiones de elemento, oxidación, deformaciones y aplastamientos,
Elaboro
Ing. Antonio Hernandez M. Ing. Cristóbal Ortiz
Nombre y Firma Nombre y Firma