Condições de ancoragem – Distância à borda, profundidade de ancoragem e requisitos de instalação

O desempenho de um sistema de ancoragem depende de mais do que apenas da própria ancoragem. A distância à borda, o espaçamento entre ancoragens, a profundidade de ancoragem, o estado do material de base e a qualidade da instalação influenciam a forma como as cargas são transferidas para o material envolvente.

Em aplicações estruturais, estas condições devem ser consideradas em conjunto durante a seleção e o dimensionamento das ancoragens. Os requisitos de uma ancoragem específica são definidos pela respetiva documentação técnica, pela Avaliação Técnica Europeia (ETA) relevante e pelo método de dimensionamento aplicável.

Porque são importantes as condições de ancoragem

Uma ancoragem que apresenta um bom desempenho num determinado conjunto de condições pode ter uma resistência diferente quando instalada próximo de uma borda, junto de outra ancoragem ou com uma profundidade de ancoragem reduzida.

Entre as condições importantes de dimensionamento e instalação incluem-se:

• Distância à borda
• Espaçamento entre ancoragens
• Profundidade efetiva de ancoragem
• Profundidade e diâmetro do furo
• Espessura do elemento de betão
• Espessura do elemento a fixar ou espessura de aperto
• Limpeza do furo
• Betão fissurado ou não fissurado
• Temperatura de instalação
• Exposição ambiental
• Requisitos de incêndio ou sísmicos, quando aplicáveis

Estes parâmetros não devem ser considerados de forma independente. A alteração de uma condição pode influenciar a resistência ou a adequação da ancoragem completa.

Distância à borda e espaçamento entre ancoragens

A posição de uma ancoragem no material de base pode ter um efeito significativo no seu desempenho.

Uma ancoragem instalada próximo da borda de um elemento de betão pode dispor de menos betão envolvente para resistir à carga aplicada. Da mesma forma, ancoragens posicionadas muito próximas umas das outras podem influenciar a mesma zona de betão e interagir entre si.

Distância à borda

A distância à borda é a distância entre o eixo central de uma ancoragem e a borda do elemento de betão. Distâncias à borda reduzidas podem influenciar a resistência, especialmente quando forças de tração ou de corte criam tensões no betão envolvente.

A distância à borda admissível depende do sistema de ancoragem, da direção da carga, do estado do betão, da profundidade de ancoragem e da avaliação aplicável ao produto.

Espaçamento entre ancoragens

O espaçamento entre ancoragens é a distância entre ancoragens adjacentes. Quando as ancoragens são instaladas suficientemente afastadas umas das outras, cada ancoragem pode comportar-se de forma amplamente independente. Com espaçamentos reduzidos, as respetivas zonas de transferência de carga podem sobrepor-se e a resistência do grupo de ancoragens pode ser afetada.

Por esse motivo, não existe um único espaçamento mínimo universal ou distância à borda aplicável a todos os sistemas de ancoragem. Os valores relevantes devem ser obtidos na documentação do produto e considerados no dimensionamento estrutural.

Saiba como o espaçamento e a distância à borda influenciam as cargas nas ancoragens >

Profundidade de ancoragem e profundidade do furo

A profundidade de ancoragem descreve até que ponto a parte da ancoragem responsável pela transferência de carga penetra no material de base. É um dos parâmetros importantes que influenciam a resistência da ancoragem.

Uma maior profundidade de ancoragem pode aumentar a quantidade de material de base envolvida na transferência da carga, mas as profundidades adequadas são específicas do sistema de ancoragem e da aplicação.

Profundidade efetiva de ancoragem

A profundidade efetiva de ancoragem é a profundidade ao longo da qual a ancoragem transfere a carga para o material envolvente. Não se deve assumir automaticamente que corresponde ao comprimento total da ancoragem ou à profundidade total do furo.

Profundidade do furo

O furo pode ter de se prolongar para além da profundidade efetiva de ancoragem para acomodar a ancoragem, o pó de perfuração ou o método de instalação. A profundidade e o diâmetro necessários do furo devem seguir sempre as instruções de instalação do fabricante.

Perfurar mais profundamente ou menos profundamente do que o especificado pode afetar a qualidade da instalação e o desempenho da ancoragem.

Condições de instalação num relance

Limpeza do furo

A preparação correta do furo é uma parte importante da instalação de uma ancoragem. O pó e os resíduos de perfuração podem interferir com a forma como a ancoragem transfere a carga para o material de base.

Isto é particularmente importante nos sistemas de ancoragem colados e químicos, nos quais o material de ligação necessita de um contacto eficaz com a parede do furo.

Dependendo do sistema de ancoragem, o procedimento de limpeza especificado pode incluir sopro, escovagem, aspiração ou uma combinação definida destes passos.

O método, o equipamento e o número de operações de limpeza necessários devem seguir sempre as instruções de instalação do sistema de ancoragem específico, em vez de dependerem de uma sequência de limpeza genérica.

A perfuração correta é essencial

O diâmetro do furo, o método de perfuração e a profundidade do furo podem influenciar a instalação da ancoragem.

Deve ser utilizado o diâmetro de broca especificado e o furo deve ser executado segundo o método de perfuração indicado na documentação relevante do produto. Diferentes materiais de base ou sistemas de ancoragem podem exigir técnicas de perfuração diferentes.

Brocas excessivamente desgastadas ou inadequadas ao material de base podem criar furos fora das dimensões previstas e afetar o desempenho da ancoragem.

Espessura do elemento a fixar e espessura de aperto

A espessura do componente a fixar influencia o comprimento necessário da ancoragem e a posição da ancoragem no material de base.

Ao determinar a dimensão adequada da ancoragem, pode ser necessário considerar no conjunto completo da fixação:

• Espessura do elemento a fixar
• Anilhas e outros componentes
• Materiais de nivelamento ou calços
• Profundidade de ancoragem necessária
• Engate de rosca ou requisitos de aperto

Uma ancoragem deve proporcionar a profundidade de ancoragem necessária e, simultaneamente, acomodar a espessura total do elemento a fixar dentro do respetivo intervalo de instalação aprovado.

Espessura do betão

A espessura do elemento de betão é outra condição importante para a ancoragem. Deve existir material de base suficiente por baixo e em torno da ancoragem para permitir a profundidade de ancoragem necessária e transferir as cargas em segurança.

A instalação de uma ancoragem num elemento de betão demasiado fino pode influenciar a resistência e aumentar o risco de fendilhamento ou danos no betão durante a perfuração e a instalação.

A espessura mínima do elemento deve, por isso, ser verificada de acordo com os requisitos do sistema de ancoragem específico.

Betão fissurado e não fissurado

O estado do betão também influencia o dimensionamento das ancoragens. As ancoragens instaladas em zonas onde podem surgir fissuras devem ser adequadas para betão fissurado quando tal for exigido pela aplicação.

A ancoragem selecionada e o cálculo devem refletir se o betão pode ser considerado não fissurado ou se deve ser assumido como fissurado.

Saiba mais sobre betão fissurado e não fissurado >

Temperatura e condições de instalação

A temperatura pode influenciar tanto a instalação como o desempenho em serviço, especialmente nos sistemas de ancoragem colados.

Nas ancoragens químicas, a temperatura do material de base pode afetar o tempo de cura. Os procedimentos de instalação podem, por isso, especificar diferentes períodos de cura consoante a temperatura no momento da instalação.

A temperatura de instalação permitida e o intervalo de temperaturas de serviço devem ser verificados na documentação relevante do produto.

Uma ancoragem não deve ser submetida a carga até que tenham sido atingidas as condições de instalação ou cura necessárias.

Corrosão e exposição ambiental

O ambiente em que uma ancoragem é instalada deve ser considerado ao selecionar o respetivo material e proteção contra a corrosão.

As condições de exposição podem variar desde ambientes interiores secos até locais exteriores, húmidos ou quimicamente agressivos.

Os fatores a considerar incluem:

• Utilização interior ou exterior
• Humidade e condensação
• Exposição direta às condições atmosféricas
• Ambientes industriais ou químicos
• Ambientes marinhos ou exposição a cloretos
• Vida útil prevista
• Compatibilidade com o elemento a fixar e os materiais envolventes

O material da ancoragem ou o respetivo revestimento de proteção deve ser adequado às condições ambientais relevantes e aos requisitos da aplicação.

Resistência ao fogo

Quando uma ancoragem faz parte de uma estrutura ou sistema que necessita de manter o desempenho durante um incêndio, a ancoragem deve ser adequada às condições de incêndio relevantes.

Temperaturas elevadas podem reduzir a resistência tanto da ancoragem como do betão envolvente. A resistência ao fogo deve, por isso, ser avaliada utilizando dados de desempenho específicos do produto e os requisitos de dimensionamento aplicáveis.

O desempenho em situação de incêndio não deve ser assumido apenas porque uma ancoragem está aprovada para utilização estrutural normal.

Condições sísmicas

As cargas sísmicas podem impor exigências adicionais a um sistema de ancoragem devido ao movimento, à fissuração e às cargas cíclicas do betão.

Quando for necessário dimensionamento sísmico, a ancoragem selecionada deve possuir a avaliação adequada para a aplicação sísmica prevista e a ancoragem deve ser calculada de acordo com as condições de dimensionamento aplicáveis.

Uma aprovação para betão fissurado não significa automaticamente que uma ancoragem seja adequada para aplicações sísmicas.

Como as condições de ancoragem afetam a capacidade de carga

A resistência de uma ancoragem não pode ser determinada apenas pelo respetivo diâmetro ou material. A geometria envolvente e as condições de instalação fazem parte do sistema de ancoragem completo.

Distâncias à borda reduzidas, espaçamentos limitados, profundidade de ancoragem reduzida ou espessura insuficiente do betão podem afetar a resistência disponível.

A direção e a magnitude das cargas aplicadas devem, por isso, ser avaliadas em conjunto com estas condições de instalação.

Explore as cargas de tração, corte e combinadas nas ancoragens >

Calcular distâncias à borda, espaçamentos e profundidade de ancoragem

Para fixações estruturais em betão, a relação entre as cargas aplicadas e a geometria de instalação pode tornar-se complexa, especialmente quando várias ancoragens fazem parte da mesma ligação.

O Fabory Anchor Calculator ajuda a dimensionar ancoragens pós-instaladas para utilização estrutural em betão de acordo com a EN 1992-4.

Utilize o calculador para avaliar:

• Posição e configuração das ancoragens
• Distâncias à borda
• Espaçamento entre ancoragens
• Condições de ancoragem
• Cargas de tração e de corte
• Cargas combinadas
• Betão fissurado e não fissurado
• Condições de incêndio e sísmicas, quando aplicáveis

O calculador verifica as ancoragens disponíveis no catálogo em relação aos parâmetros de dimensionamento introduzidos e identifica soluções que cumprem os requisitos estruturais relevantes.

Utilize o Fabory Anchor Calculator >

EN 1992-4 e aprovações de ancoragens

Para fixações estruturais pós-instaladas em betão na Europa, a EN 1992-4 fornece o enquadramento de dimensionamento utilizado em conjunto com as informações de desempenho específicas do produto relativas à ancoragem selecionada.

A Avaliação Técnica Europeia (ETA) relevante define condições importantes para cada sistema de ancoragem, que podem incluir:

• Materiais de base aprovados e classes de resistência do betão
• Betão fissurado ou não fissurado
• Dimensões das ancoragens e profundidades de ancoragem
• Espaçamentos mínimos e distâncias à borda
• Espessura mínima do elemento de betão
• Procedimentos de instalação
• Condições de carga
• Condições ambientais ou de serviço

O dimensionamento de ancoragens estruturais deve, por isso, utilizar os parâmetros aplicáveis ao produto específico em vez de valores genéricos de espaçamento, distância à borda ou instalação.

Explore mais informações técnicas sobre ancoragem

Continue a explorar as informações técnicas da Fabory sobre ancoragem:

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• Compreender as cargas nas ancoragens >
• Materiais de base para ancoragem >
• Betão fissurado e não fissurado >
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Precisa de ajuda com uma aplicação de ancoragem?

A geometria e as condições de instalação de uma ancoragem podem tornar-se complexas quando estão envolvidas várias ancoragens, distâncias à borda reduzidas, cargas elevadas ou requisitos adicionais de incêndio ou sísmicos.

Os especialistas técnicos da Fabory podem ajudá-lo a avaliar os requisitos da aplicação e a identificar uma solução de ancoragem adequada.

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Perguntas frequentes sobre condições de ancoragem

Encontre respostas para perguntas frequentes sobre distância à borda, espaçamento entre ancoragens, profundidade de ancoragem e requisitos de instalação.