El ancla sujeta la estructura definida anclándola a la base de apoyo. El hardware es un tipo efectivo de sujeción de objetos, incluso con una masa y dimensiones significativas de varios materiales. El elemento se utiliza en construcción y reparación, proporciona una fijación segura, por lo tanto, el cálculo de los pernos de anclaje es importante para la correcta elección de la modificación.
- Definición de pernos de anclaje
- Principales tipos de productos
- Curvo
- Compuesto
- Retirable
- Directo
- Con placa de anclaje
- Cálculo de pernos de anclaje
- En una instalación grupal
- Determinación del valor de apriete previo
- Espaciado desde el perno hasta la cizalla de cimentación
- Profundidad de anclaje
- Directrices generales para el diseño de pernos de anclaje
- Reglas de instalación
Definición de pernos de anclaje
El perno se mantiene en su lugar mediante fricción y empuje. La expansión se crea mediante la expansión de un collar de acero o una clavija de plástico. La presión (tope) que recibe el ancla surge en profundidad y es compensada por la obstrucción interna del material a la flexión, compresión y aplastamiento. Este principio es típico para anclajes metálicos, pernos de cimentación.
El hardware se destruye en el sitio más débil, mientras sucede:
- una explosión de un producto de hardware: una liberación absoluta o parcial mientras se mantiene la integridad de la estructura;
- corte: destrucción a lo largo del borde de la base bajo la influencia del cizallamiento;
- rotura o flexión: deformación bajo la influencia de la fuerza de flexión;
- explosión de la base: destrucción bajo una carga superior a la capacidad de carga de la base.
La corrosión puede desarrollarse después de la instalación de anclajes en algunas de sus partes. El hardware se destruye por el calor y se quema.
Principales tipos de productos
Hay variedades:
- curvado con dos tuercas y arandela;
- perno de cimentación con placa de anclaje;
- anclaje de sección compuesta;
- vista extraíble;
- tipo recto con dos tuercas y arandelas;
- con un extremo cónico.
Por tamaño, se distinguen pequeños (longitud hasta 55 mm y perímetro seccional hasta 8 mm), medianos (hasta 120 y 12 mm, respectivamente), grandes (220 y 24 mm). Según la opción de instalación existen espaciadores, cuñas e impulsados.
Curvo
Hay una tuerca debajo del gancho, que se utiliza en la construcción de herrajes doblados y sirve para soltar el collar espaciador. De esta manera, el manguito se fija de forma segura en el tabique o muro de carga. La conveniencia de este tipo es que se puede quitar en cualquier momento, si es necesario.
Estos tipos se utilizan en la vida cotidiana y se utilizan para colgar dispositivos de iluminación, calderas y otros dispositivos. En otras realizaciones, el extremo libre se dobla en forma de anillo y se adapta para tirar de la cuerda.
Compuesto
El perno de combinación de cimentación se utiliza para fijar el equipo en el soporte. La varilla inferior del sujetador con la placa de anclaje y el acoplamiento se coloca antes de que se alimente el hormigón, y la parte superior se atornilla en el acoplamiento. El equipo se atornilla al perno y luego se suelda la parte superior.Las roscas son métricas y están hechas de acero al carbono estructural, acero de baja aleación o acero estructural.
Retirable
El manguito se expande con una cuña y se sujeta firmemente en el hormigón mediante fuerzas de fricción. Durante la instalación, la cuña se puede martillar en el collar o enroscar en la rosca. Existe un tipo de sujetador cuando el buje está equipado con dos secciones de expansión y bloquea la protuberancia del hardware cerca de la cabeza y en el cuerpo del dispositivo de anclaje. Dichas variedades se utilizan para arreglar el relleno de poyem, particiones, perfiles de soporte para la decoración de paneles.
Directo
Los anclajes de inserción son variedades mecánicas y constan de dos elementos:
- clip de acero u otro material duradero;
- pasador roscado atornillado en el casete.
El hardware directo se utiliza en la construcción, sujetan objetos de diferente masividad, construcciones livianas, arreglan comunicaciones, electrodomésticos y equipos industriales. Los anclajes rectos no se instalan en concreto débil o ladrillo con grietas y otros daños mínimos.
Con placa de anclaje
Antes de unir el ancla a la base, se vierte un pegamento especial o una solución química en el orificio. Con tales sujetadores, es importante observar la aplicación y la tecnología de curado, de lo contrario, la capacidad de carga de la conexión puede verse afectada. El tiempo de funcionamiento de cada tipo después de verter el pegamento se indica en las instrucciones. La placa de anclaje aumenta el área de apoyo del objeto y, además, lo sostiene.
Cálculo de pernos de anclaje
El cálculo de los pernos de cimentación tiene en cuenta los siguientes factores:
- características dinámicas, que dependen de la dirección de aplicación de la fuerza;
- la presión estática no cambia y se toma de acuerdo con los indicadores calculados de las tablas.
Los fabricantes indican la resistencia durante el empaque, pero los diseñadores calculan las características de soporte de carga para corte y rotura, mientras hacen un margen de seguridad estándar aplicando los coeficientes apropiados.
En una instalación grupal
La carga se calcula para el perno que está sometido a la tensión más negativa.
El cálculo de anclajes para encontrar la presión de diseño se realiza de acuerdo con la fórmula P = -N / n + M · y1 / Σyt²dónde:
- norte - fuerza de diseño;
- METRO - momento flector estimado;
- y1 - longitud desde el eje de pivote hasta el hardware más distante;
- norte - número de anclas;
- yt - longitud desde el eje de pivote hasta el 1er perno (tener en cuenta los sujetadores presionados y tensados)
Se supone que el eje de rotación pasa por el centro de gravedad del área de apoyo del equipo. Para columnas pasantes hechas de metal, elementos sólidos verticales de acero y expresiones similares se utilizan para encontrar la carga de tracción. Se sustituyen los parámetros del tipo de hormigón, las dimensiones de la superficie principal y el tamaño del área comprimida debajo de la columna.
Determinación del valor de apriete previo
Los pernos se aprietan hasta cierto grado de apriete F, cuyo valor para la presión estática se toma como 0,75 P, y para las cargas dinámicas, se utiliza 1,1P, donde R significa la presión calculada sobre el sujetador. El apriete de los herrajes de construcción se lleva a cabo manualmente con la ayuda de dispositivos con un esfuerzo para una parada absoluta.
Se comprueba la resistencia de la sección transversal de las varillas bajo influencia dinámica, antes de instalar el anclaje de acuerdo con la fórmula. Ai = 1.8 g norte kacerca de P / a Rdónde:
- gramo - coeficiente de presión de la tabla;
- norte - factor de escala, seleccionado de la tabla;
- a - indicador del número de series de suministro de carga;
- R - resistencia a la tracción de diseño de la aleación (material de anclaje);
- aacerca de - coeficiente según la tabla.
El área de la sección transversal de la barra se obtiene a partir de la condición de confiabilidad para dinámica y estática. Coeficiente aacerca de tome 1.05 o 1.15.
Espaciado desde el perno hasta la cizalla de cimentación
Si la profundidad del perno se incrementa en 5 diámetros, la distancia entre los anclajes se puede acortar en 2 diámetros. Se permite que el espacio desde el centro del perno hasta el corte de la base se reduzca en otro diámetro de 1, si hay un refuerzo escarpado del borde de la base en el sitio de instalación de los sujetadores.
En cualquier caso, se toma el tramo desde el centro de la cabeza hasta el borde de la base:
- no menos de 100 mm para hardware de hasta 30 mm de diámetro;
- 150 mm - para anclajes con un diámetro de 48 mm;
- 200 mm: para sujetadores con un diámetro superior a 48 mm.
Si se instalan pernos emparejados, se usa una sola placa de anclaje para ellos con un espacio entre los orificios tomado por cálculo.
Profundidad de anclaje
Si la altura de la base permite atornillar completamente el perno, los orificios se perforan al tamaño de diseño y, después de la instalación, se sellan con una mezcla de cemento y arena. Si el tamaño de la base no permite profundizar completamente el anclaje, cámbielo por un perno con una curva con un collar espaciador en forma de cono.
Si el proyecto requiere un perno con un tamaño 3 veces más pequeño que los sujetadores montados, el producto se coloca en concreto a la profundidad requerida. En este caso, se cumple la condición de que el hardware funcione con absoluta resistencia de diseño. Es posible disminuir la profundidad de instalación de los pernos de anclaje en proporción a la fuerza que actúa sobre el sujetador.
Directrices generales para el diseño de pernos de anclaje
Si la base se calienta por encima de + 50 ° C, el efecto de la temperatura sobre el material de anclaje se tiene en cuenta al realizar el cálculo. Se tiene en cuenta el efecto del calor sobre los adhesivos o sujetadores químicos. El hardware que trabaja en un entorno agresivo se incluye en el desarrollo de un proyecto con mayores requisitos.
Los pernos removibles se utilizan para sujetar transportadores, equipos eléctricos y otros equipos pesados, y los pernos curvos están diseñados para pozos de concreto de cimientos endurecidos. Se colocan productos rectos sobre pegamento epoxi para mantener juntos el piso y el equipo.
Reglas de instalación
Los pernos se colocan en el pozo después de mezclar el mortero y preparar el agujero. Los sujetadores se colocan en el pozo, se alimenta un poco de mezcla entre la pared del orificio y los herrajes. Se coloca un compactador de vibraciones en la varilla, la solución se coloca en el compartimiento de dosificación. Durante la instalación, el compactador vibratorio se gira de 20 a 30 °.