Anclajes

Sistemas de Anclajes Abreviaturas de Anclajes 4. 1 4. 1 TECNOLOGÍA DE ANCLAJES As cmin d dbit dnom do fA fAN fAC fR fRN h hef hmin hn h nom ho hl K0MaHAa 242 p I ecwposawe OKHO Cnpa3Ka nominal Profundidad máxima de la perforación Longitud del anclaje ongitud de rosca Momento flector Carga de tracción Carga de tracción admisible de tablas de carga Carga de tracción de diseño Carga de tracción recomendable (carga de tracción admisible x factores de influencia) Distancia entre anclajes actual Distancia entre anclajes m[nima para obtener máxima capacidad de carga del anclaje

Distancia entre anclajes mínima para evitar falla durante instalación o apriete del anclaje Espesor del material a fijar Par de apriete de Instalación recomendado par de apriete máximo Carga cortante Carga cortante admisible de tablas de carga Carga cortante de diseño Carga cortante recomendable (carga cortante admisible x factores de influencia) Manual Técnico de Productos Hilti 2002 4. 1 . 2 Anclajes : Fundamentos y Consideraciones de Diseño 4. 1. 2. 1 PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO 4. 1. 2. MODOS DE FALLA RTAMIENTO DE ANCLAJES 2 DF de tracción, N, esta en equilibrio con la fuerza de apoyo , Fb, actuando sobre l material base. Este efecto se produce con el anclaje HDA. Adhesión: una resina sintética llena el espacio anular alrededor del anclaje y produce una adherencia entre la varilla del anclaje y la pared de la perforación. La carga de tracción, N, es transferida al concreto por esfuerzos de corte D. Fb Combinación de Principios de Funcionamiento: Anclajes pueden obtener su poder de sujeción por una combinación de estos principios de funcionamiento.

Por ejemplo en un anclaje de expansión la fuerza de expansión ejercida por el anclaje contra la pared de la perforación es el resultado del esplazamiento relativo de un cono contra una camisa. Esto causa una transmisión de una fuerza longitudinal del anclaje al concreto por fricción. Al mismo tiempo la fuerza de expansión causa una permanente deformación local del concreto. Esto permite una sujeción 3 DF adicional de la camisa al c edio de base de soporte. bordes y el espacio entre los anclajes. ara los anclajes mecánicos, los modos de falla bajo carga de tensión son: ruptura de acero, falla cónica de concreto, fragmentación del concreto, ruptura de bordes, extracción (incluyendo cualquier camisa de xpansión), o pasante (mediante el cual el vástago del anclaje atraviesa el mecanismo de expansión). para los anclajes adhesivos, el modo de falla es la ruptura del acero o falla de adhesión junto con la interfaz concreto/adhesivo o línea de adherencia de varilla adhesivo/anclaje.

Muchas veces un cono poco profundo de concreto acompaña a la falla de adherencia, sin embargo, esta falla secundaria no se puede controlar. para incrustaciones poco profundas, los anclajes adhesivos pueden llegar a fallar con la ruptura de cono de concreto. En esfuerzo cortante tanto para anclajes ecánicos como adhesivos, los modos de falla son la ruptura de acero, apalancamiento posterior del anclaje o grupo de anclajes (generalmente con incrustaciones más pequeñas) o ruptura de borde. 4. 1. 2. DISENO DE ANCLAJES Y FACTORES DE INFLUENCIA Existen varios factores que afectan directamente la capacidad de carga de un anclaje; profundidad de colocación, distancias al borde, distancias entre resión del concreto. Los anclajes adyacentes y resi 4 DF ensayos se diferentes. Los valores que se publican en este manual técnico son validos para resistencias a compresión del concreto y rofundidades de colocación especificas. Las cargas ultimas y admisibles para valores intermedios pueden ser calculados por interpolación lineal.

Los otros factores de influencia son usados para reducir la carga ultima o admisible usando Ec. 4. 1. 3. 1. EC. 4. 1 3. 1 La carga recomendada resultante después de aplicar los factores de influencia a la carga admisible. La carga de tracción o cortante de las tablas de datos de producto. El factor de distancia al borde de la tabla de datos del anclaje apropiado. El factor de distancia entre anclajes de la tabla de datos del anclaje apropiado Si existe mas de una distancia al borde o entre anclajes se debe aplicar el factor de reducción para cada condición de influencia, como fR1 • fR2 • fRN fA1 •fA2•. . •fAn. 43 5 DF Para distancias de borde menores a la la distancia crítica de borde, se aplican los factores de reducción para obtener la resistencia estructural reducida. La distancia mínima de borde, cmin , se define como la distancia mínima de borde a la que un anclaje se puede instalar apropiadamente y el torque específico que se puede aplicar sin provocar falla de borde de concreto. Las disminuciones de distancias de borde entre ccr y cmin calculan utilizando interpolación lineal. El tipo de carga y su posición juegan un papel importante en la selección del anclaje apropiado para una aplicación.

Tanto los valores para carga de tracción y carga cortante para diferentes calidades de concreto son proporcionados por este manual técnico. Estos valores deben ser comparados cautelosamente a los requerimientos del diseño para asegurar una fijación segura. Nd = Carga de tracción de diseño Vd Carga cortante de diseño Nrec = Carga de tracción recomendada Vrec = Carga cortante Carga resultante del diseño Los datos técnicos del anc nan los factores de ajuste factores que influyen en la capacidad del tipo de anclaje, usando tablas, ecuaciones o gráficas.

Las gráficas se determinan a partir de las ecuaciones que se presentan en las tablas. Cuando hay más de un borde influyendo en el anclaje, cada uno de los bordes contribuyen con un factor de ajuste, que luego se multiplican. Por ejemplo, para tres bordes, fR = fR1 • fR2 • fR3 . Consulte la Sección 4. 1. 3 en donde ofrecemos un ejemplo de uso de factores de reducción. 4. 1-2. 5 INFLUENCIA DE VARIOS ANCLAJES Si dos o más anclajes se encuentran a distancias muy próximas, se debe considerar un factor de ajuste de espacio.

Espacio critico, scr ,se define como el espacio mínimo entre un anclaje y otro, sin influir la capacidad de carga. Espacio Mínimo, smin , se define como el espacio más pequeno en donde se puede instalar un anclaje y apretado a la fuerza especificada sin causar falla. Para anclajes con espacios entre el espacio critico y espac10 mínimo, se calculan los factores de ajuste usando interpolación lineal. En los datos técnicos de anclajes proporcionamos los factores de ajuste. Estos datos se presentan en tablas, ecuaciones y en gráficas.

Una vez que se sabe cuál es el espacio entre los anclajes, se puede determinar el factor de influencia. Las gráficas se cuac. ones que aparecen en las DF uno de los anclajes que ejercen esta influencia contribuirán al factor de ajuste y se multiplican todos. Por ejemplo, si un anclaje recibe influencias de otros tres anclajes, fA = fA1 • fA2 • fA3. Consulte la Sección 4. 1 en donde encuentra un ejemplo de factores de reducción. 44 Manual Técnico de productos Hilti 2002 Tecnología de Anclajes 4. 1. 2. 7 CARGAS COMBINADAS . 1. 2. MOVIMIENTO DE FLEXION En aplicaciones donde los anclajes reciben cargas de fuerzas tensoras y cortantes, se debe considerar la interacción de esta carga oblicua. En el pasado se han propuesto diversas ecuaciones de interacción de tensiónesfuerzo cortante y muchas de estas ecuaciones se pueden expresar en la siguiente ecuación (ver figura): Los anclajes sujetos a cargas cortantes aplicadas a una distancia fija z puede causar que el material base (concreto 8 DF mampostería) cerca de la V son ruptura de concreto o una combinación de ruptura de concreto y modos de falla de acero. ra la mayor parte de los metálicos y adhesivos, la ecuación anterior con un exponente de 5/3 se puede utilizar y se recomienda para los siguientes anclajes de Hilti: HDA, HSL, KWik Bolt II, HDI, HVU, HIT-HY-150 con varilla roscada, HIT-TZ, y RE500. El Anexo D de ACI 318-02 propone un método de tres líneas (ver figura) para facilitar el cálculo. Cuando la fuerza tensora o de esfuerzo cortante es pequeña en comparación con la otra fuerza presente, el método le permite usar solamente el componente de la fuerza más grande.

Tal y como se aplica al diseño de fuerza permitida, las cuaciones son las siguientes: En donde: VuM, 5% = carga de esfuerzo cortante característico que corresponde a la flexión M = 1 -O para instalación fija Sin restricción de rotación Trilinear Interaction g DF (ver figura anterior) 0. 5 para carga estática sin restricción de rotación en la superficie de concreto 1 para cargas cíclicas o sísmicas distancia diámetro nominal de varilla de anclaje Si V > 0. 2 Vall y N 0. 2 Nall, entonces se puede usar la siguiente ecuacion: con restricción de rotación, como sigue: 242 Si V :so. 2 vall, entonces la tensión se puede