Il fissaggio mediante ancoranti chimici o meccanici

Hilti. Passione. Performance.
Il fissaggio mediante ancoranti chimici o meccanici
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Agenda
1.
2.
Campi di applicazione
Principi di funzionamento
3.
4.
Inquadramento normativo e metodo di calcolo
Fattori di influenza dei sistemi di ancoraggio
5.
Esempio di calcolo
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1. Campi di applicazione
Applicazioni: fissaggio di carpenteria
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1. Campi di applicazione
Applicazioni: fissaggi in ambito stradale e ferroviario
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1. Campi di applicazione
Applicazioni: inghisaggio di ferri da ripresa di getto (profondità non
elevate < 20Φ – Vedi Rebar design per profondità importanti)
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1. Campi di applicazione
Tipologie ancoranti – Ancoranti meccanici
Vantaggi (in generale):
• Capacità di carico immediata dopo l’installazione
• Differenti livelli di protezione alla corrosione
• Nessuna restrizione per la salute (VOC)
• Nessuna scadenza per lo stoccaggio
Svantaggi (in generale):
• Rispetto agli ancoranti chimici, interasse di posa e distanza
dal bordo maggiori del 50%
• Più soggetti a corrosione nel caso di fori riempiti con l'acqua
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1. Campi di applicazione
Tipologie ancoranti – Ancoranti chimici
Vantaggi (in generale):
• Performance elevate (soluzioni per ogni livello di carichi)
• Ridotti interasse e distanza dal bordo
• Flessibilità del fissaggio (dimensioni, resitenza alla corrosione...)
• Ripristino dell’impermeabilità
• Applicazioni flessibili per differenti materiali base (anche muratura
forata, con retina di contenimento)
Svantaggi (in generale):
• Impossibilità di applicazione immediata dei carichi
(Tfix da 30’ a 12 h a 20°)
• Scandenza per i prodotti immagazzinati
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2. Principi di funzionamento
Tasselli meccanici ed espansione: funzionamento per attrito
Il carico applicato N viene equilibrato dalle forze di reazione R prodotte dall’incastro
creato nel materiale base
N
R
R
Tassello a controllo di coppia
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Tassello a controllo di spostamento
Fexp
Fexp
Fexp
N≤R
R
R
R
R
Fexp > 3N
Fexp
Fexp > 3N
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2. Principi di funzionamento
Tasselli meccanici ed espansione: funzionamento per attrito
Il carico applicato N viene equilibrato dalle forze di reazione R prodotte dall’incastro
creato nel materiale base
R
R
Tassello a controllo di coppia
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N
N≤R
Tassello a controllo di spostamento
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2. Principi di funzionamento
Tasselli meccanici a vite: funzionamento per forma e attrito
La resistenza è dovuta all’azione combinata della componente di reazione per forma R
e per attrito A
N
R
A
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2. Principi di funzionamento
Tasselli meccanici sottosquadro: funzionamento per forma
Il carico applicato N viene equilibrato dalle forze di reazione R prodotte dall’incastro
creato nel materiale base
R
R
N
N≤R
Meccanismo di tenuta per
forma nel materiale base
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2. Principi di funzionamento
Tasselli chimici: funzionamento per adesione e forma
Il carico applicato N viene trasmesso al materiale base per mezzo di adesione chimica
tra l’ancorante e la parete del foro e per forma.
N=R
Resina + barra filettata
Adesione
Forma
tensile load N
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3. Normativa e metodo di calcolo
Evoluzione normativa
1982: 1º Metodo di calcolo per ancoranti nel calcestruzzo pubblicato a livello mondiale
1988: Direttiva Europea sui prodotti da costruzione CPD 89/106/CEE
1997: EOTA pubblica la linee guida ETAG No. 001: “Linea guida per il benestare tecnico
europeo (ETA) di Ancoranti metallici da utilizzare nel calcestruzzo”
2007: EOTA pubblica il Technical Report TR029 “Metodo di progettazione per
Ancoranti Chimici”
2008: NTC2008 cita espressamente l’ETA per l’ottenimento della marcatura
2009: Il CEN (Comitée Europeèn de Normalisation) pubblica il CEN-TS 1992-4, che
diverrà parte integrante dell’EC2
2013: EOTA pubblica l’Allegato E ETAG 001 e TR045 relativi alla progettazione degli
ancoranti in zona sismica
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3. Normativa e metodo di calcolo
NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI DM 14/01/2008
§11.1: « I materiali e prodotti per uso strutturale devono essere:
•
•
•
identificati univocamente a cura del produttore […]
qualificati sotto la responsabilità del produttore […]
accettati dal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica
della documentazione di qualificazione […] »
«[…] materiali e prodotti per uso strutturale innovativi […]. In tali casi il produttore potrà
pervenire alla Marcatura CE in conformità a Benestare Tecnici Europei (ETA), […]
«[…] Per i materiali e prodotti recanti la Marcatura CE sarà onere del Direttore dei
Lavori, in fase di accettazione, accertarsi del possesso della marcatura stessa e
richiedere ad ogni fornitore, per ogni diverso prodotto, il Certificato ovvero Dichiarazione di Conformità
alla parte armonizzata della specifica norma europea ovvero allo specifico Benestare Tecnico
Europeo, per quanto applicabile.
Sarà inoltre onere del Direttore dei Lavori verificare che tali prodotti rientrino
nelle tipologie, classi e/o famiglie previsti nella detta documentazione.
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3. Normativa e metodo di calcolo
I riferimenti ad oggi
Normative
Italiane
Organismo
Europeo
Linee Guida
Europee
NTC 2008
European organization for
technical approval
ETAG 001+
TR029+TR045
European technical
approval guideline
Certificazioni
Marcatura
europea
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3. Normativa e metodo di calcolo
Linee Guida ETAG
L’EOTA (European Organization for Technical Approvals) è
l’Ente Europeo che predispone le Linee Guida ETAG
(European Technical Approval Guidline) dei prodotti innovativi
nell’ambito delle costruzioni per l’ottenimento della
Certificazione ETA.
In generale, una ETAG contiene:
•
•
•
•
•
•
•
descrizione e classificazione principi di funzionamento
requisiti specifici dei prodotti
criteri di valutazione della rispondenza all’uso
procedure di prova
metodi di valutazione ed interpretazione dei risultati di prova
procedure di Attestazione di conformità
periodo di validità dell’approvazione
L’ETA (European Technical Approval) o “Benestare Tecnico
Europeo” è una valutazione tecnica positiva dell’idoneità di un
prodotto per l’impiego previsto.
Il marchio CE può essere concesso solo ai prodotti conformi al
Benestare Tecnico Europeo
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3. Normativa e metodo di calcolo
Contenuti dell’ETAG001
• Parte 1: Ancoranti in generale
• Parte 2: Ancoranti ad espansione “a controllo di coppia”
• Parte 3: Ancoranti sottosquadro
• Parte 4: Ancoranti ad espansione “a controllo di spostamento”
• Parte 5: Ancoranti chimici
• Parte 6: Ancoranti multipli per impieghi non strutturali
Allegati
• Allegato A: Procedure di prova
• Allegato B: Prove relative alle condizioni di servizio ammissibili
• Allegato C: Metodo per la progettazione degli ancoraggi
meccanici
Contenuto del Technical Report 029
Metodo per la progettazione degli ancoraggi chimici
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3. Normativa e metodo di calcolo
Contenuto dell’ETA
Nell’ ETA di un ancorante sono raggruppate tutte
le informazioni tecniche necessarie del prodotto
stesso, come:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Modalità di posa;
Diametri certificati;
Profondità di posa certificate;
Eventuale certificazione per calcestruzzo fessurato;
Intervalli di temperatura di esercizio certificati;
Interassi minimi e distanze minime dai bordi;
Parametri per il calcolo delle resistenze;
Coefficienti di sicurezza;
Coppie di serraggio.
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3. Normativa e metodo di calcolo
Contenuto dell’ETA – Campi di utilizzo
* Estratto da Benestare ETA 98/0001, Ancorante meccanico HST
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3. Normativa e metodo di calcolo
Contenuto dell’ETA – Geometrie fissaggio e materiale base
* Estratto da Benestare ETA 98/0001, Ancorante meccanico HST
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3. Normativa e metodo di calcolo
Contenuto dell’ETA – Parametri per il calcolo della resistenza
* Estratto da Benestare ETA 98/0001, Ancorante meccanico HST
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3. Metodo di calcolo
ETAG 001 Annex C – Rottura a trazione ancoranti meccanici
Rottura lato acciaio
Trazione
splitting
cono cls
combinata
Calcestruzzo
estrazione
Acciaio
Trovare la minima
resistenza di progetto
�Qualità dell’acciaio
Rottura per estrazione
Trazione
�Qualità del calcestruzzo
Rottura per splitting
Trovare la minima
resistenza di progetto
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combinata
splitting
estrazione
Calcestruzzo
cono cls
Acciaio
Rottura conica
del calcestruzzo
�Posa non corretta
�Qualità del calcestruzzo
�Spessore materiale base
�Qualità del calcestruzzo
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3. Metodo di calcolo
ETAG 001 Annex C – Rottura a trazione ancoranti meccanici
Resistenza caratteristica Rk
Rd
Si considera la minima resistenza
Rottura lato
acciaio
Rottura conica
del calcestruzzo
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Rottura per
estrazione
Rottura per
splitting
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