Nota Técnica: Sistema de fixação a gás para pinos aplicados em Steel Deck

1. Objetivo:

Instruir sobre detalhes de aplicação e especificação de sistema de fixação de pinos instalados por ferramentas acionadas a gás, quando utilizadas para fixação em Steel Deck.

2. Introdução:

A aplicação em questão resume-se ao uso de pinos de aço, com design específico para aplicações em estruturas metálicas (principalmente aço estrutural). Para isto faz-se uso de ferramenta finca pinos acionada por gás.
A ferramenta atua sobre o pino de forma indireta, pela ação de um pistão que é deslocado pela energia da queima do gás dentro da câmara de combustão. Esta energia se dissipa em forma de movimento do pistão que golpeia a cabeça do pino efetuando a fixação.
O sistema é composto por pinos montados em tiras plásticas e células de gás, que em conjunto com a ferramenta proporciona um sistema totalmente automático de alta produtividade.

3. Pinos:

Para aplicação em Steel Deck é necessário que o pino tenha um desenho específico, denominado ponta balística (step shank). Conforme figuras a seguir.

Os pinos são montados em tiras plásticas formando conjuntos de 10 pinos denominados pentes. O pente tem função de aumentar a autonomia da ferramenta que pode ser alimentada por até 4 pentes (40 pinos). Isto possibilita que a mesma funcione de modo automático.

3.1. Propriedades:

• Material: Aço Carbono SAE 1060
• Dureza: 51 a 55 HRC
• Revestimento: Zincado

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3.2. Cargas Permissíveis de Tração e Corte em Aço Estrutural ASTM A36*:

*Observações:
¹ As capacidades de cargas permissíveis indicadas se calculam utilizando fator de segurança C.S.: 5,0.
² As tensões de escoamento indicadas acima referem-se a 250 MPa (36 ksi) e 350 MPa (50 ksi).
³ Pinos instalados em espessura igual 3/8″ (9,52 mm) requerem embutimento mínimo de 8 mm.
? Pinos instalados em espessura maior ou igual 1/2″ (12,70 mm) requerem embutimento mínimo de 10 mm.

3.3. Carga Permissível de Arrancamento (Pullover) e Rasgamento em Corte (Shear Bearing) em Chapa de Aço ASTM A653*:

*Observações:
¹ As capacidades de cargas permissíveis indicadas se calculam utilizando fator de segurança C.S.: 3,0 em conformidade com AISI S100.
² A tensão de escoamento indicada acima referem-se a 280 MPa (40 ksi).
³ O diâmetro da cabeça do pino é 6,30 mm.

4. Célula de Gás:

Composta por um cilindro de alumínio com gás pressurizado e válvula para controle de dosagem.
O gás é composto pela mistura de propano e butano liquefeitos, que é injetado no interior da câmara de combustão, onde ocorre o processo de queima e expansão.
Cada célula de gás contém aproximadamente 40 g/80 ml de gás propelente. Esta quantidade proporciona autonomia aproximada de 1.000 disparos.
Vide imagem ao lado.

5. Ferramenta:?

A ferramenta recomendada para aplicação em Steel Deck necessita ter força de impacto mínima de 90 J (Joules), para garantir a penetração mínima do pino na estrutura de aço.
O sistema a gás funciona de forma indireta, onde o pistão atua sobre o pino proporcionando a fixação.
O acionamento da ferramenta se dá por meio elétrico, utilizando bateria recarregável que aciona a vela. Neste momento é gerada a faísca, que em contado com a mistura de gases e oxigênio dentro da câmara de combustão, inicia a queima, dissipando energia que movimenta o pistão.
Ao lado imagem de um modelo de ferramenta.

6. Pontos de aplicação:

A figura a seguir mostra os pontos de aplicação dos pinos, bem como dos fixadores para costura das formas.

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