Progettazione dei ferri di ripresa di getto post-installati

Hilti. Passione. Performance.
Progettazione dei ferri di ripresa di getto post-installati
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Hilti. Passione. Performance.
Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar
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Applicazioni – nuove costruzioni
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Applicazioni – riqualificazione edilizia
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Applicazioni – riqualificazione infrastrutture
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Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar
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Due casi principali da distinguere per la
progettazione dei ferri post-installati
Teoria dell’ancoraggio
Teoria del cemento armato
•Trasferimento del carico tramite
capacità a trazione del cono di cls
•Trasferimento del carico come per le
barre gettate in opera
•Distanze dal bordo restrittive
•Distanze dal bordo dettate dal
copriferro minimo
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Meccanismi di collasso
Barra vicina ai
bordi
Barra distante
dai bordi
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Ferri post-installati vs. gettati in opera
Per distanze dal bordo elevate le barre post-installate mostrano resistenze
maggiori rispetto ai ferri gettati in opera
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Non tutte le resine sono idonee per l’utilizzo
Barra gettata in
opera
HY-HIT 200 R
HY-RE 500
Resina epossidica
rigida
Il giusto equilibrio tra resistenza e rigidezza garantisce che una barra postinstallata si comporti come una barra gettata in opera
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Test su scala reale dimostrano il comportamento
monolitico della struttura finale
1,50 m
2Φ12
1,50 m
F/2
linst = 30 cm
C 20/25
Fe 510
1,50 m
F/2
2 Φ 12
copriferro 2 cm
h = 25 cm
b = 40 cm
linst = 120 cm
2Φ20
Sjoint
2 Φ 20
S
70 kN
F
60 kN
50 kN
sjoin
40 kN
s
30 kN
20 kN
10 kN
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40
60
mm s (freccia)
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Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar
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Le Linee Guida EOTA – TR 023 stabiliscono un
metodo comune per la qualifica delle resine
chimiche conforme a EC2
Quali sono i fattori che vengono considerati per ottenere il
Benestare Tecnico Europeo (ETA)?
•
Aderenza in differenti classi di
calcestruzzo
•
influenza della pulizia del foro
•
Influenza di carichi e temperature di
lunga durata
•
Gelo-disgelo
•
Direzione dell’installazione
•
Massima profondità di posa
•
Bolle d’aria durante la posa
•
Durabilità (corrosione, aggressione
chimica)
Le resine Hilti sono qualificate con l’approvazione DIBt, in linea con TR023
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Alcune resine certificate non soddisfano le
richieste di resistenza
Le resine Hilti sono certificate senza restrizioni
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Le regole progettuali del cemento armato
(es. EC2) si applicano ai casi di giunzioni per
sovrapposizione
•Sovrapposizione dei ferri in zona tesa
per solai / travi
•Sovrapposizione dei ferri in zona tesa
per pilastri / setti in fondazione
Sforzi di trazione trasmessi all’armatura esistente
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Le regole progettuali del cemento armato
(es. EC2) si applicano ai casi di ancoraggio
•Schema di semplice appoggio per solai
e travi - ancoraggio
•Ancoraggio in zona compressa per
travi /solai
L’ancoraggio deve essere realizzato
in zona compressa
•Ancoraggio di pilastri / setti compressi
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Le regole progettuali del cemento armato
(es. EC2) per il trasferimento degli sforzi di taglio
Trave in semplice appoggio
• Anche i ferri post-installati non sono di
norma progettati per la trasmissione degli
sforzi di taglio
Bielle compresse (cls)
Superficie
di contatto
•Il modello a traliccio puó essere adottato
nella schematizzazione di calcolo
Ancoraggio necessario per l’equilibrio
del nodo
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Bielle tese (acciaio)
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Limiti con l’Eurocodice 2 per la progettazione dei
ferri post-installati
•Lunghezze di ancoraggio
superiori allo spessore su cui
fissarsi
•Ancoraggi in zona tesa
La tensione di aderenza è limitata dall’Eurocodice 2, causando elevate
lunghezze di ancoraggio, spesso maggiori dell’elemento esistente su cui
fissarsi (PUNTO 1)
Non sono previste connessioni a momento con barre dritte (PUNTO 2)
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Limiti con l’Eurocodice 2 per la progettazione dei
ferri post-installati
Lunghezza di ancoraggio:
α2 coefficiente funzione del copriferro/interferro cd=min{cx; cy;s/2}:
cx
s
cy
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Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design)
considera la reale resistenza di aderenza
(PUNTO 1)
6
Splitting design limitato
dalla reale tensione di
aderenza (ETAG001)
fbd/α2 [ N/mm2]
5.5
5
4.5
Inclinazione da test sperimentali
4
3.5
Limite da EC2/TR023
3
2.5
2
1
2
3
cd /Φ
4
5
(interferro o copriferro)
6
Il metodo Hilti HIT-Rebar considera le reali prestazioni della resina
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Doppia certificazione ETA e Marcatura CE per
resine Hilti con barre ad aderenza migliorata
ETA 12/0083 HIT-HY 200-R
ETA 12/0084 HIT-HY 200-R
Conforme a TR023
Conforme a ETAG001
Sicurezza, affidabilità e performance grazie alla doppia certificazione
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Hilti. Passione. Performance.
Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design)
prevede connessioni a momento con barre
dritte (PUNTO 2)
Hilti ha sviluppato un modello strut-tie per le connessioni a momento con barre
dritte, con il supporto di simulazioni FEM e prove di laboratorio
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Hilti. Passione. Performance.
Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design) è
stato validato da pubblicazioni scientifiche
Germania
US
Carinthia University (Austria)
Il progettista può fare riferimento a metodi di comprovata validità per formulare un
Engineering Judgment per i casi non previsti dalla normativa cogente
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Hilti. Passione. Performance.
Progettazione antisismica degli inghisaggi
Le resine con DTA (Technical Application Document) sviluppato dalla CSTB - membro
dell’EOTA e certificazione americana ICC-ES risultano appositamente testate per
applicazioni in zona sismica.
Il DTA fornisce indicazioni per la progettazione, in aggiunta a quelle date dalle
EN1998-1:2004. Per l’ancorante chimico epossidico Hilti HIT-RE 500 SD:
•
•
•
•
•
Classi di calcestruzzo da C20/25 a C45/55
Modalità di rottura duttile dell’ancoraggio
Nessuna combinazione di barre post-installate con ferri piegati gettati in opera, per consentire
omogenità nelle deformazioni plastiche
Per gli inghisaggi di colonne in trazione incrementare lbd and l0 del 50%
tensioni di aderenza per carichi sismici fbd,sismic, riportati nel DTA (tabella)
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Hilti. Passione. Performance.
Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar
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Considerazioni aggiuntive - copriferro
Copriferro c = cmin + α lv > 2 Φ
α = 0.06÷ 0.08 senza guida
Interferro minimo > 4 Φ
α = 0.02 con guida di perforazione
Spessore del copriferro in funzione delle condizioni di installazione
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Considerazioni aggiuntive – Pulizia del foro
Essenziale nelle specifiche progettuali e nelle Voci di Capitolato.
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Hilti. Passione. Performance.
Considerazioni aggiuntive – Pulizia del foro
Ancorante
Barra
Cleaning installation method
Pulizia non richiesta
HIT-Z + HIT-HY 200-A
HIT-HY200-A
HIT-V Barre filettate
HIS-N Bussole femmine
HIT-HY200-R
Pulizia automatica
Barre ad aderenza migliorata
Eliminando la necessità di pulizia del foro è possibile aumentare sensibilmente
l’affidabilità dell’ancoraggio
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Considerazioni aggiuntive – Sistema Hilti HIT Profi
per l’installazione di inghisaggi profondi
2x+2x
2x
Soffiatura con aria
compressa
Spazzolatura con
l‘ausilio del
perforatore
Iniezione con
galleggiante e tubiprolunga
Essenziale nelle specifiche progettuali e nelle Voci di Capitolato.
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Hilti. Passione. Performance.
Considerazioni aggiuntive – Sistema Hilti HIT Profi
per l’installazione di inghisaggi profondi
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Considerazioni aggiuntive – scenari di carico
1.
La progettazione contro il fuoco dovrà tenere in
conto degli effetti sulla resistenza della resina oltre
agli effetti su acciaio e calcestruzzo (EN-1992-12:2004);
2.
la progettazione in presenza di carichi a fatica dovrà
tenere in conto degli effetti sulla resistenza della
resina oltre agli effetti su acciaio e calcestruzzo (EN1992-2-2:2006);
3.
esistono standard per la valutazione del
comportamento alla corrosione dei ferri postinstallati nel calcestruzzo, elaborati dall’Associazione
Svizzera per la Protezione conto la Corrosione (SBK).
Esistono test interni per le resine Hilti.
Certificazioni e test interni per il calcolo in condizioni speciali
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Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar
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Riferimenti
EOTA TR023
ETA
Manuale di
(linee guida)
(Certificazione)
progettazione
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Profis Rebar (programma di
calcolo secondo EC2 / Hilti
Rebar/ Incendio / Fatica)
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Esempio di calcolo – Profis Rebar
Inghisaggio armatura solaio h 43 cm
su diaframma sp 60 cm
•
Calcestruzzo diaframma - solaio C25/30;
•
armatura longitudinale diaframma Φ26/20;
•
armatura trasversale diaframma Φ12/25;
•
Armatura superiore solaio Φ24/25;
•
Armatura inferiore solaio Φ16/25;
•
MRd = 250 kNm, VEd = 150 kN.
Richiesta impresa: caricabilità rapida, con tempo aperto per
l’installazione adeguato.
Soluzione: Ancorante vinilestere Hilti HIT-HY 200-R
� Tempo aperto 15’ a 20°
� Tempo di indurim. 1h a 20°
+ Primer Hilti CM C405-1 per riprese di getto
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Grazie per l’attenzione.
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