Condiciones de Anclaje — Distancia al Borde, Profundidad y Requisitos de Seguridad
Distancia al borde y espaciado axial
Para evitar la formación de astillas y ranuras en la base de anclaje, absorber la carga necesaria en el anclaje, el espaciamiento al borde y axial, y las especificaciones para la anchura y espesor requerida de los materiales de construcción, deben ser observados. Para los tacos de plástico, un espaciamiento de a borde de dos veces la profundidad de anclaje puede normalmente ser asumido. En general, un espaciamiento axial o núcleo-a-núcleo de cuatro veces la profundidad de anclaje es adecuado.
Profundidad de taladrado y profundidad de anclaje
Con algunas excepciones, la profundidad del agujero debe ser mas larga que la profundidad del anclaje. La profundidad del anclaje para los tacos de plástico y anclajes de acero, corresponde a la distancia entre la superficie del material de construcción y la punta del anclaje. Una profundidad más larga del orificio de perforación deja espacio suficiente para cualquier polvo del agujero o la punta del tornillo emerger en la extremo del anclaje, para que el rendimiento correcto sea asegurado. La longitud mínima del tornillo se puede determinar añadiendo el diámetro del tornillo a la longitud del anclaje, el grosos de la capa de yeso o el grosor del elemento a fijar. Muchos tipos de anclajes sólo pueden funcionar correctamente si el tornillo sobresale de la punta del anclaje. La capacidad máxima de carga de un anclaje se obtiene en combinación con un tornillo con el diámetro más largo posible, que sobresale por lo menos su propio diámetro a partir del anclaje después del montaje.
Limpieza de agujeros
Durante o después de la perforación, el polvo debe ser removido. ¡Los agujeros que no estén limpios, van a reducir las características de fijación! Esto es particularmente importante para agujeros hechos con broca de diamante. También debe tenerse en cuanta que no todos los anclajes son adecuados para su uso con agujeros hechos de esa manera. La pared lisa del agujero tiene poca adherencia para un óptimo rendimiento. Al usar una resina de inyección, la preparación del agujero es de vital importancia. El agujero sólo está listo para que la resina se aplique después de haber sido cepillado y limpio. El espárrago de anclaje se puede insertar en el agujero lentamente con un movimiento rotativo. Después del tiempo de endurecimiento necesario, la construcción puede ser utilizada.
Longitud de apriete
La longitud de apriete o longitud útil del anclaje, corresponde a la parte del articulo que está disponible, una vez que el anclaje está colocado para adjuntar la construcción. Para el montaje, la longitud de fijación es determinada por la longitud saliente del tornillo usado. Para montaje directo, el espesor máximo de fijación es determinado por el taco o anclaje. Si la base del anclaje está revestida con yeso o material aislante, el tornillo o el anclaje directo debe seleccionarse con una longitud útil que pueda cubrir al menos el espesor del elemento a fijar y el grosor de la capa intermedia.
Corrosión
El espesor de la capa de protección de cinc usual para anclajes y tornillos de hormigón es 5-8 m, pasivación transparente o azulada. Esto proporciona una protección adecuada contra la corrosión en espacios interiores, no húmidos, como casas, oficinas, escuelas, hospitales, tiendas. El aumento de la protección contra la corrosión puede obtenerse a través de la galvanización en caliente de la superficie. Si los anclajes se utilizan en exteriores o en estructuras donde el aire exterior tiene libre acceso, por ejemplo en paredes o cavidades ventiladas, y en espacios húmedos, la sección de acero debe ser de acero inoxidable A4 clase 70, 1.4401 o AlSI1316. En atmosferas con cloro, sin embargo, tales como piscinas, anclajes hechos de acero inoxidable especial, tipo de material 1.4529, deben ser utilizados debido al riesgo de corrosión bajo tensión.
Resistencia al fuego
Si los anclajes se utilizan para fijar componentes de construcción que están sujetos a requisitos de retardo de fuego, las propiedades de resistencia al fuego de la construcción deben ser verificadas por un organismo reconocido. Los productos probados se deben suministrar con un certificado de resistencia al fuego, indicando el tiempo y la carga admisible correspondiente.
Directrices en el área del anclaje pesado
La construcción económica y eficiente es el objetivo de todo el ingeniero de estructuras. Durante muchos años, se utilizó un valor de cálculo muy conservador, que era el criterio para todos los mecanismos de fallo. No había distinción entre las varias direcciones en las cuales las fuerzas en un anclaje pueden operar, o entre fuerzas de tracción, fuerzas de presión o fuerzas de corte. Las antiguas reglas de cálculo muchas veces llevaron a construcciones bastante pesadas, debido a que en realidad era un anclaje necesariamente grande, con espaciamiento de borde correspondiente grande. Con el advenimiento de directrices nacionales e internacionales, existe ahora un método de cálculo disponible que toma en consideración los valores característicos para la resistencia del anclaje. Estos valores característicos se obtienen mediante pruebas específicas en los productos en cuestión.
Directrices
Las directrices europeas para la aprobación son elaboradas por la EOTA, la European Organization for Technical Approvals. Dos grupos de especificaciones técnicas pueden distinguirse en Europa; las normas europeas aplicables a los productos de construcción y las aprobaciones técnicas europeas. Cuando un producto es conforme a una norma europea, el fabricante está obligado a tener el marcado CE.
Las aprobaciones técnicas Europeas, por otra, se destinan a productos para los que no existe una norma Europea disponible. Los anclajes están predominantemente sujetos a dichas aprobaciones. Un producto puede ser siendo elegible para un marcado CE si el fabricante lo ha probado de acuerdo con un procedimiento aprobado por la EOTA. Para los productos de construcción, cerca de 1,500 normas europeas fueron elaboradas por el Comité Europeo de Normalización (CEN).
Las normas especifican las características del producto incluidas en el marcado CE, y cómo estos deben ser probados. En los casos de los aspectos de seguridad y salud, una tercera entidad, conocida como organismo notificado, debe realizar ciertas pruebas e inspecciones. La aprobación europea (ETA, European Technical Approval) se aplica en particular a los productos de construcción que no están normalizados por el CEN. Las instituciones participantes, 'entidades de aprobación', son nombradas por los países miembros. En la base de las directrices Europeas (ETAG, European Technical Approval Guideline), los fabricantes pueden someter sus productos a estos organismos, para su aprobación.
Desde el 2014 y basado en un acuerdo específico con el comité Europeo, EOTA desarrolla la directriz ETAG y los documentos EAD, de acuerdo con el reglamento de productos de construcción 305/2011 de la EU. Más información sobre regulaciones y desarrollos se pueden encontrar en:
https://www.eota.eu
ETAG 001 es sustituida por EAD* 330232-00-0601. (*EAD = European Assessment Document)
El método de cálculo ACI 318 Appendix D utilizado en América del Norte corresponde en gran medida al Anexo C de ETAG. Ambos os métodos se basan en el método de cálculo de la capacidad del hormigón.
Aprobaciones
La norma de código ACI, la aprobación de la construcción nacional alemana y la aprobación Europea de ETA son documentos que contienen las propiedades de un producto específico. Estas dan la garantía de que el producto en cuestión ha sido probado de acuerdo con la directiva requerida. Las propiedades declaradas incluyen información técnica sobre el campo de utilización, espaciamientos de borde y axial, espesor del elemento de construcción y resistencias características para varias formas de fallo. Un documento de este tipo es necesario para diseñar un anclaje de construcción. Al final de todo, la estructura del edificio debe ser proyectada y construida de tal forma que las fuerzas que surgen durante la construcción y el uso, no causan daños, deformación excesiva o colapso. Por lo tanto, es necesario que la adecuación de la construcción pueda demostrarse mediante el cálculo. Los "anclajes metálicas para uso en hormigón" de ETAG (ETAG no. 001 edición 1997) describen los procedimientos de prueba, métodos de diseño y cálculo y métodos de evaluación para obtener una ETA, para un anclaje metálica colocada en un hormigón comprimido y tracionado . Si se ha emitido una ETA para un producto especifico, el marcado CE podrá utilizarse en el producto.
Método de cálculo
El anexo D de la ACI 318 y el anexo C de ETAG contienen tres métodos de cálculo. De método C al método A, un número creciente de variables se incluyen en los cálculos. Se puede afirmar en líneas generales que en el método A, las distintas influencias en el anclaje se determinan con mucho más precisión que en el método B o C.
A El método de cálculo A es el método de cálculo más extenso e detallado en el que todas las formas posibles de error y todas las direcciones de carga se tienen en consideración. Los aspectos, fractura del acero, extracción del anclaje, fractura de la base del anclaje, fractura y fracturas laterales, están cubiertos. Se debe mostrar que el valor de cálculo para la carga en todas las direcciones y para cada mecanismo de fallo es menor que el valor de cálculo del anclaje determinado a partir del valor característico en la situación extrema.
B A diferencia del método A, el método simplificado B utiliza un valor para todas las direcciones de carga. Además, el tipo de fallo no se tiene en cuenta. A diferencia del método C, no solo valores característicos de la distancia de borde y espaciamiento axial usado, sino también valores mínimos.
C El método C es una simplificación del método de cálculo B; Un valor se utiliza para todas las direcciones de carga. Al utilizar este método, la característica de borde y el espaciamiento axial deben ser respectados.
Como el método A es el cálculo más amplio, también permite que el anclaje más eficaz sea seleccionado. El método A es, por lo tanto, el método de cálculo recomendado. Naturalmente, una fijación confiable también puede obtenerse usando los otros métodos. Sin embargo, muchos menos aspectos se utilizan en los métodos B y C. Esto es a menudo menos favorable desde el punto de vista de la construcción, por razones como el espaciamiento de borde entre núcleos. Desde el punto de vista de la construcción, por razones como el espaciamiento de borde más largo o espaciamiento entre núcleos.
El resultado de los métodos de cálculo anteriores, es la selección de un anclaje que pertenece a una determinada categoría. En las aprobaciones, se definen 12 categorías, basándose en el área de aplicación de un anclaje. Las primeras seis categorías, conocidas como opciones, incluyen las anclajes para hormigón comprimido y tracionado; Las últimas seis opciones son adecuadas sólo para hormigón comprimido. Una opción puede ser vista como la descripción de una prueba, en la que los parámetros de aplicación, como resistencia del hormigón, condición del hormigón (comprimido o tracionado), direcciones de carga, espaciamiento de borde o axial son los más amplios para la opción 1 y los menos completos para la opción 12.
La iniciativa para estas pruebas es del fabricante del anclaje en cuestión. Los métodos de cálculo mencionados se refieren a cuarto categorías de anclaje. Método de cálculo A se aplica a anclajes con opción 1, 2, 7 y 8. El método B se refiere a anclajes con las opciones 3, 4, 9 y 10. El método C se aplica a anclajes con las opciones 5, 6, 11 y 12. La siguiente tabla muestra la relación entre los métodos de cálculo, las categorías de anclaje y el área de uso. Cuando una determinada opción se aplica a un anclaje, debe indicarse en la etiqueta.
Ccr = Distancia mínima de la arista necesaria para la resistencia característica de un anclaje
Scr = Espaciamiento mínimo de núcleo a núcleo necesario para la resistencia característica de un anclaje
Cmin = Distancia de borde mínima permitida
Smin = Espaciamiento mínimo admisible de núcleo a núcleo
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Preguntas frecuentes sobre la instalación de anclajes
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Encuentre respuestas a las preguntas más habituales sobre las distancias al borde, la profundidad de perforación, la limpieza de los taladros, la resistencia al fuego y el cálculo de la capacidad de carga de los anclajes.
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¿Cuál es la distancia mínima al borde para un anclaje?
No existe una distancia mínima al borde universal. Depende del tipo y diámetro del anclaje, de la profundidad efectiva de anclaje, del material base, del estado del hormigón, de la dirección de la carga y de la evaluación o aprobación del producto. Utilice la distancia mínima al borde indicada en la Evaluación Técnica Europea del anclaje o, cuando corresponda, en el informe ICC-ES, y realice el dimensionamiento de acuerdo con la norma aplicable.
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¿A qué profundidad debo perforar para instalar un anclaje?
Perfore hasta la profundidad del taladro indicada en las instrucciones de instalación del fabricante o en la Evaluación Técnica Europea. Esta profundidad suele ser superior a la profundidad efectiva de anclaje para permitir una instalación correcta y, cuando sea necesario, dejar espacio para el polvo de perforación. Un taladro demasiado poco profundo puede impedir la instalación completa y reducir el rendimiento del anclaje.
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¿Es necesario limpiar el taladro antes de instalar un anclaje?
Sí. En el caso de los anclajes químicos, limpie el taladro exactamente como se indica en las instrucciones de instalación del fabricante y en la Evaluación Técnica Europea. Un método convencional puede requerir dos ciclos de soplado, dos de cepillado y otros dos de soplado. No obstante, la secuencia varía según el producto y algunos sistemas homologados de broca hueca limpian el taladro durante la perforación. También deben eliminarse los residuos sueltos antes de instalar anclajes mecánicos cuando así lo exijan las instrucciones del producto.
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¿Qué tipos de anclajes son adecuados para aplicaciones resistentes al fuego?
Utilice únicamente anclajes cuya Evaluación Técnica Europea o aprobación técnica incluya datos de comportamiento frente al fuego para la aplicación prevista. Las clasificaciones pueden indicarse para periodos como R30, R60, R90 o R120 y dependen del tipo de anclaje, del material, de la profundidad de anclaje, del hormigón, de la carga aplicada y de las condiciones de borde. Compruebe siempre la clasificación del producto y los datos de dimensionamiento aprobados.
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¿Cómo se calcula la capacidad de carga de un anclaje?
En Europa, los anclajes instalados posteriormente en hormigón suelen dimensionarse de acuerdo con la norma EN 1992-4, utilizando los valores de prestaciones del producto recogidos en la Evaluación Técnica Europea y basados en el Documento de Evaluación Europeo aplicable. El cálculo tiene en cuenta factores como la resistencia del hormigón, el hormigón fisurado o no fisurado, la profundidad de anclaje, la separación entre anclajes, la distancia al borde, el espesor del elemento y las cargas de tracción o cortante. El equipo técnico de Fabory puede ayudarle con los cálculos para aplicaciones críticas.
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