apendiceD

Reglamento CIRSOC 201 Apndice D - 1

APNDICE D. ANCLAJE EN HORMIGN D.0. SIMBOLOGA ABbrgB rea de apoyo de la cabeza del perno o buln de anclaje, en mm P2P. ABNcB rea de falla proyectada del hormign de un anclaje individual o grupo de

anclajes, para el clculo de la resistencia a traccin, en mm P2P. Ver el artculo D.5.2.1. El valor de ABNcB no se deber adoptar mayor que nABNcoB.

ABNcoB rea de falla proyectada del hormign de un anclaje individual para el clculo de

la resistencia a traccin siempre que no est limitada por la distancia al borde o por la separacin, en mm P2P. Ver el artculo D.5.2.1.

ABseB rea efectiva de la seccin transversal del anclaje, en mm P2P. ABVcB rea de falla proyectada del hormign de un anclaje individual o grupo de ancla-

jes, para el clculo de la resistencia al corte, en mm P2P. Ver el artculo D.6.2.1. ABVcoB rea de falla proyectada del hormign de un anclaje individual, para el clculo de

la resistencia al corte, siempre que no est limitada por la influencia de las esquinas, la separacin o el espesor del elemento, en mm P2P. Ver el artculo D.6.2.1.

c BacB distancia crtica al borde, requerida para desarrollar la resistencia bsica al des-

prendimiento del hormign de un anclaje instalado en hormign endurecido no fisurado, sin armadura suplementaria para controlar el hendimiento, en mm. Ver el artculo D.8.6.

c Ba,maxB mxima distancia entre el centro de un anclaje y el borde del hormign, en mm. c Ba,minB mnima distancia entre el centro de un anclaje y el borde del hormign, en mm. c Ba1B distancia entre el centro de un anclaje hasta el borde del hormign en una

direccin, en mm. Si al anclaje se le aplica un esfuerzo de corte, la distancia c Ba1B se debe considerar en la direccin del corte aplicado. Si al anclaje se le aplica traccin, la distancia c Ba1B se debe considerar como la mnima distancia a un borde.

c'Ba1B valor lmite de c Ba1B cuando los anclajes estn ubicados a menos de 1,5 h Bef Bde tres

o ms bordes. Ver el artculo C D.6.2.4. c Ba2B distancia desde el centro de un anclaje hasta el borde del hormign en la

direccin perpendicular a c Ba1 B, en mm. d BoB dimetro exterior del anclaje, o dimetro del vstago de un perno con cabeza,

buln con cabeza o buln con gancho, en mm. Ver el artculo D.8.4.

Reglamento Argentino de Estructuras de Hormign Apndice D - 2

d'BoB valor con que se sustituye d BoB cuando se utiliza un anclaje sobredimensionado, en mm. Ver el artculo D.8.4.

e BhB distancia entre la superficie interior del vstago de un buln en J o en L y la punta

exterior del mismo, en mm. e BNB excentricidad real de la fuerza normal en un dispositivo de fijacin, en mm. e BNB' distancia entre la carga de traccin resultante que acta sobre un grupo de

anclajes cargados en traccin y el baricentro del grupo de anclajes cargados en traccin, en mm. La distancia e BNB' es siempre positiva.

e BVB' distancia entre la carga de corte resultante que acta sobre un grupo de anclajes

cargados con corte en la misma direccin y el baricentro del grupo de anclajes cargados con corte en la misma direccin, en mm. La distancia e BVB' es siempre positiva.

f'BcB resistencia especificada a la compresin del hormign, en MPa. f Bct B valor promedio de la resistencia a la traccin por compresin diametral del

hormign liviano, en MPa. f Br B mdulo de rotura del hormign, o resistencia a la traccin por flexin del

hormign, en MPa. Es una tensin terica de traccin correspondiente a la rotura por flexin del hormign, calculada como si la distribucin de tensiones fuera lineal. Ver el artculo 9.5.2.3.

f Bt B tensin en la fibra traccionada extrema, en la zona de traccin precomprimida,

determinada bajo las cargas de servicio, utilizando las propiedades de la seccin total o bruta, en MPa. Ver el artculo 18.3.3.

f ButaB resistencia a la traccin especificada del acero de los anclajes, en MPa. h BaB espesor del elemento en el cual hay un anclaje, medido paralelo al eje del anclaje,

en mm. h Bef B profundidad efectiva de empotramiento del anclaje, en mm. Ver el artculo D.8.5. h'Bef B valor lmite de h Bef B cuando los anclajes estn ubicados a menos de 1,5 h Bef B de tres o

ms bordes. Ver la Figura CD.5.2.3. k BcB coeficiente para la resistencia bsica al desprendimiento del hormign solicitado a

traccin. k BcpB coeficiente para la resistencia al arrancamiento del hormign. k B05B coeficiente relacionado con el percentil 5. l BeB longitud del apoyo de la carga del anclaje para corte, en mm. n nmero de anclajes en un grupo.


NBbB resistencia bsica al desprendimiento del hormign por traccin de un nico anclaje en hormign fisurado, en N. Ver el artculo D.5.2.2.

NBcbB resistencia nominal al desprendimiento del hormign por traccin de un nico

anclaje, en N. Ver el artculo D.5.2.1. NBcbgB resistencia nominal al desprendimiento del hormign por traccin de un grupo de

anclajes, en N. Ver el artculo D.5.2.1. NBnB resistencia nominal a traccin, en N. NBpB resistencia al arrancamiento por traccin de un nico anclaje en hormign fisu-

rado, en N. Ver los artculos D.5.3.4 y D.5.3.5. NBpnB resistencia nominal al arrancamiento por traccin de un nico anclaje, en N. Ver el

artculo D.5.3.1. NBsaB resistencia nominal de un nico anclaje o grupo de anclajes en traccin,

controlada por la resistencia del acero, en N. Ver los artculos D.5.1.1 y D.5.1.2. NBsbB resistencia al descascaramiento del recubrimiento lateral de un nico anclaje, en

N. NBsbg B resistencia al descascaramiento del recubrimiento lateral de un grupo de anclajes,

en N. NBua B esfuerzo de traccin mayorado aplicado a un anclaje o grupo de anclajes, en N. s separacin entre los centros de los anclajes, en mm. s BnB desviacin estndar de los resultados de los ensayos, en MPa. VBbB resistencia bsica al desprendimiento por corte del hormign de un nico anclaje

en hormign fisurado, en N. Ver los artculos D.6.2.2 y D.6.2.3. VBcbB resistencia nominal al desprendimiento por corte de un nico anclaje, en N. Ver el

artculo D.6.2.1. VBcbgB resistencia nominal al desprendimiento del hormign por corte de un grupo de

anclajes, en N. Ver el artculo D.6.2.1. VBcpB resistencia nominal al arrancamiento de un nico anclaje, en N. Ver el artculo

D.6.3. VBcpgB resistencia nominal al arrancamiento de un grupo de anclajes, en N. Ver el

artculo D.6.3. VBnB resistencia nominal al corte, en N. VBsaB resistencia nominal al corte de un nico anclaje o grupo de anclajes, controlada

por la resistencia del acero, en N. Ver los artculos D.6.1.1 y D.6.1.2.


VBuB esfuerzo de corte mayorado en la seccin, en N. factor de reduccin de la resistencia. Ver los artculos D.4.4 y D.4.5. Bc,NB factor que se utiliza para modificar la resistencia a la traccin de los anclajes y

que depende de la presencia o ausencia de fisuras en el hormign. Ver el artculo D.5.2.6.

Bc,PB factor que se utiliza para modificar la resistencia al arrancamiento por traccin de

los anclajes y que depende de la presencia o ausencia de fisuras en el hormign. Vver el artculo D.5.3.6.

Bc,VB factor que se utiliza para modificar la resistencia al corte de los anclajes y que

depende de la presencia o ausencia de fisuras en el hormign, y de la presencia o ausencia de armadura suplementaria. Ver el artculo D.6.2.7. para anclajes solicitados por corte.

Bcp,NB factor de que se utiliza para modificar la resistencia a la traccin de los anclajes

incorporados al hormign endurecido, que se han de utilizar en hormign no fisurado sin armadura suplementaria. Ver el artculo D.5.2.7.

Bec,NB factor que se utiliza para modificar la resistencia a la traccin de los anclajes y

que depende de la excentricidad de las cargas aplicadas. Ver el artculo D.5.2.4. Bec,VB factor que se utiliza para modificar la resistencia al corte de los anclajes y que

depende de la excentricidad de las cargas aplicadas. Ver el artculo D.6.2.5. Bed,NB factor que se utiliza para modificar la resistencia a la traccin de los anclajes , y

que depende de la proximidad a los bordes del elemento de hormign. Ver el artculo D.5.2.5.

Bed,VB factor que se utiliza para modificar la resistencia al corte de los anclajes, y que

depende de su proximidad a los bordes del elemento estructural. Ver el artculo D.6.2.6.

D.1. DEFINICIONES Anclaje Elemento de acero hormigonado in situ o incorporado posteriormente en un elemento de hormign endurecido, que se utiliza para transmitir las cargas aplicadas; incluyendo los bulones con cabeza, bulones con gancho (bulones en forma de J o de L), anclajes de expansin o anclajes rebajados. Anclaje de expansin Anclaje incorporado al hormign endurecido, que transfiere cargas desde, o hacia, el hormign por apoyo directo o friccin, o ambos. Los anclajes de expansin pueden ser de torque controlado, en los cuales la expansin se logra por medio de un torque que acta sobre el tornillo o buln; o bien de desplazamiento controlado, en los cuales la expansin se logra por medio de fuerzas de impacto que actan sobre una camisa o tapn y la expansin es controlada por la longitud de avance de la camisa o tapn.


Figura D.0 Tipos de anclajes.

Anclaje hormigonado in situ Buln con cabeza, perno con cabeza o buln con gancho, incorporado antes de la colocacin del hormign. Anclaje incorporado al hormign endurecido Anclaje incorporado una vez que el hormign ha endurecido. Los anclajes de expansin y los anclajes rebajados constituyen ejemplos de anclajes incorporados en el hormign endurecido. Anclaje rebajado Anclaje incorporado al hormign endurecido que desarrolla su resistencia a la traccin por la trabazn mecnica que se logra rebajando el hormign en el extremo empotrado del anclaje. El rebajado se logra con un taladro especial antes de instalar el anclaje o, alternativamente, con el propio anclaje durante su instalacin. rea proyectada rea en la superficie libre del elemento de hormign, utilizada como base mayor de la superficie de falla rectilnea supuesta. Armadura suplementaria Armadura dimensionada para fijar un prisma de hormign de falla potencial al elemento estructural. Buln con gancho Anclaje hormigonado in situ, anclado principalmente por la trabazn mecnica del codo a 90 (buln en L) o del codo a 180 (buln en J) ubicado en su extremo inferior, con un e BhB mnimo de 3 d Bo B. Camisa de expansin La parte exterior de un anclaje de expansin que es forzada a expandirse, ya sea aplicando un torque o un impacto, para presionar contra la superficie lateral del orificio perforado.


Camisa distanciadora Camisa que envuelve la parte central de un anclaje rebajado, de un anclaje de expansin de torque controlado o anclaje de expansin de desplazamiento controlado, pero que no se expande. Dispositivo de fijacin Conjunto estructural, externo a la superficie del hormign, que transmite cargas al anclaje o recibe cargas del anclaje. Distancia al borde Distancia desde el borde de la superficie de hormign hasta el centro del anclaje ms cercano. Elemento de acero dctil Elemento que en un ensayo de traccin sufre un alargamiento, como mnimo, del catorce por ciento (14 %) y una reduccin seccional, como mnimo, del treinta por ciento (30 %), valores sujetos a la redaccin de una norma IRAM-IAS especfica. Elemento de acero frgil Elemento que en un ensayo de traccin sufre un alargamiento menor que el 14 %, o bien una reduccin seccional menor del 30 %, o ambos, valores sujetos a la redaccin de una norma IRAM-IAS especfica. Grupo de anclajes Nmero de anclajes de aproximadamente igual profundidad efectiva de empotramiento, donde la separacin entre uno o ms anclajes adyacentes es menor que tres veces su profundidad de empotramiento. Inserto especializado Anclajes hormigonados in situ prediseados y prefabricados, especficamente para la fijacin de conexiones abulonadas o ranuradas. A menudo los insertos especializados se utilizan durante la manipulacin, el transporte y la colocacin, pero tambin se utilizan para anclar elementos estructurales. Los insertos especializados no estn incluidos en el campo de validez de este Apndice. Percentil 5 Valor estadstico que significa que, con una confianza del 90 %, hay un 95 % de probabilidad de que la resistencia real sea mayor que la resistencia nominal. Perno con cabeza Anclaje de acero fijado a una placa de acero o dispositivo de fijacin similar mediante proceso de soldadura de arco antes del hormigonado. Profundidad efectiva de empotramiento Profundidad total en la cual el anclaje transfiere un esfuerzo hacia, o desde, el hormign que lo rodea. La profundidad efectiva del empotramiento, normalmente, ser la profundidad de la superficie de falla del hormign en los insertos traccionados. Para bulones de anclaje con cabeza y pernos con cabeza hormigonados in situ, la profundidad efectiva del empotramiento se mide a partir de la superficie de contacto de la cabeza. Resistencia al arrancamiento del anclaje Resistencia correspondiente al dispositivo de anclaje, o a un componente principal del anclaje, que se desliza hacia afuera sin desprender una parte sustancial del hormign que lo rodea. Resistencia al arrancamiento del hormign Resistencia correspondiente a la formacin de un trozo suelto de hormign, detrs de anclajes cortos y rgidos, que se desplazan en la direccin opuesta a la del esfuerzo de corte aplicado.


Resistencia al descascaramiento del recubrimiento lateral Resistencia de los anclajes con un empotramiento ms profundo pero con un recubrimiento lateral de menor espesor, correspondiente al descascaramiento del hormign en la cara lateral, alrededor de la cabeza empotrada, sin que se produzca un desprendimiento importante en la superficie superior del hormign. Resistencia al desprendimiento del hormign Resistencia del hormign que rodea al anclaje, o grupo de anclajes, que se separa del elemento. D.2. CAMPO DE VALIDEZ D.2.1. Este Apndice proporciona requisitos de diseo para anclajes en hormign, utilizados para transmitir cargas estructurales por medio de traccin, corte o una combinacin de ambos entre: (a) elementos estructurales conectados; o (b) dispositivos relacionados con la seguridad (barandas, rociadores, etc) y elementos estructurales. Los niveles de seguridad especificados son para condiciones de servicio y no para condiciones temporarias de manipulacin y montaje. D.2.2. Este Apndice se aplica tanto a anclajes hormigonados in situ como a anclajes incorporados al hormign endurecido. No se incluyen los insertos especializados, bulones pasantes, anclajes mltiples empotrados a una nica placa de acero, anclajes adhesivos o anclajes rellenados con morteros de cualquier tipo ni anclajes directos, tales como clavos o bulones neumticos. La armadura utilizada como parte del empotramiento se deber disear de acuerdo con los correspondientes captulos de este Reglamento. D.2.3. En este Apndice se incluyen:

pernos con cabeza y los bulones con cabeza para los cuales se haya demostrado que su geometra da como resultado una resistencia al arrancamiento en hormign no fisurado, igual o mayor que 1,4 NBpB (donde NBpB est dado por la expresin (D-15)).

bulones con gancho para los cuales se haya demostrado que su geometra da

como resultado una resistencia al arrancamiento en hormign no fisurado, sin el beneficio de la friccin, igual o mayor que 1,4 NBpB (donde NBpB est dado por la expresin (D-16)).

anclajes incorporados al hormign endurecido que satisfacen los requisitos de

evaluacin establecidos en el documento "Evaluacin del comportamiento de los anclajes mecnicos para instalar en el hormign endurecido" (ver la referencia D.26.). Este Reglamento exige que se demuestre mediante ensayos de precalificacin que los anclajes incorporados al hormign endurecido son adecuados para la utilizacin prevista.

D.2.4. En este Apndice no estn incluidas las aplicaciones en las cuales predominen elevadas cargas cclicas de fatiga o cargas de impacto.


D.3. REQUISITOS GENERALES D.3.1. Tanto los anclajes como los grupos de anclajes se debern disear para los efectos crticos de las cargas mayoradas, segn lo determinado mediante anlisis elstico. Los anlisis plsticos se podrn realizar cuando la resistencia nominal est controlada por elementos de acero dctil, siempre que se considere la compatibilidad de las deformaciones. D.3.2. La resistencia de diseo de los anclajes deber ser igual o mayor que la mayor resistencia requerida, determinada de acuerdo con las combinaciones de cargas aplicables del artculo 9.2. D.3.3. Este Apndice no contempla la utilizacin de anclajes solicitados a cargas ssmicas los que sern motivo de un documento INPRES-CIRSOC especfico. D.3.4. Todos los requisitos especificados para resistencia a traccin axial y para resistencia al corte de los anclajes, corresponden a hormign de densidad normal. Cuando se utilice hormign con agregados livianos, los requisitos para NBnB y VBnB se debern modificar multiplicando todos los valores de cf que afectan a NBnB y VBnB por 0,75 en el caso de hormign con todos sus componentes livianos y por 0,85 en el caso de hormign con arena de densidad normal y el resto de los componentes livianos. Cuando se utilice un reemplazo parcial de arena se permite interpolar linealmente. D.3.5. Los valores de f BcB que se utilizan en los clculos de este Apndice deben ser iguales o menores que 70 MPa para los anclajes hormigonados in situ, e iguales o menores que 56 MPa para anclajes incorporados al hormign endurecido. Cuando para los anclajes incorporados al hormign endurecido se utilicen valores de f BcB mayores que 56 MPa se debern realizar ensayos. D.4. REQUISITOS GENERALES PARA LA RESISTENCIA DE LOS ANCLAJES D.4.1. El diseo por resistencia de los anclajes se deber basar en clculos que utilicen modelos de diseo que satisfagan los requisitos del artculo D.4.2, o bien en la evaluacin de ensayos utilizando los resultados correspondientes al percentil 5, para los siguientes valores:

(a) resistencia del acero del anclaje en traccin (artculo D.5.1); (b) resistencia del acero del anclaje a corte (artculo D.6.1); (c) resistencia al desprendimiento del hormign del anclaje en traccin (artculo D.5.2); (d) resistencia al desprendimiento del hormign del anclaje a corte (artculo D.6.2);

(e) resistencia al arrancamiento del anclaje en traccin (artculo D.5.3); (f) resistencia al descascaramiento del recubrimiento lateral de hormign del anclaje

en traccin (artculo D.5.4); y


(g) resistencia al arrancamiento del hormign del anclaje a corte (artculo D.6.3).

Adems, los anclajes debern satisfacer las distancias al borde, separaciones y espesores requeridos para impedir las fallas por hendimiento, segn lo especificado en el artculo D.8. D.4.1.1. Para el diseo de los anclajes, con excepcin de lo requerido en el artculo D.3.3, se debe verificar que:

NBnB NBua B (D-1) VBnB VBua B (D-2)

D.4.1.2. En las expresiones (D-1) y (D-2), los valores NBnB y VBnB son las menores resistencias de diseo determinadas para todos los modos de falla correspondientes. El valor NBnB es la menor resistencia de diseo a traccin de un anclaje o grupo de anclajes, resultante de considerar las siguientes posibilidades:

1) NBsa 2) n NBpnB 3) NBsbB o NBsbgB 4) NBcbB o NBcbgB

El valor de VBnB es la menor resistencia de diseo al corte de un anclaje o grupo de anclajes, resultante de considerar las siguientes posibilidades:

1) VBsaB 2) VBcbB o VBcbgB 3) VBcpB o VBcpgB

D.4.1.3. Cuando coexistan NBua B y VBuaB se debern considerar los efectos de su interaccin de acuerdo con el artculo D.4.3. D.4.2. La resistencia nominal para cualquier anclaje o grupo de anclajes, se deber basar en modelos de diseo que predigan resistencias que concuerden sustancialmente con los resultados de ensayos. Los materiales utilizados en los ensayos debern ser compatibles con los materiales utilizados en la estructura. La resistencia nominal se deber basar en el percentil 5 % de la resistencia bsica de un anclaje individual. Para las resistencias nominales relacionadas con la resistencia del hormign se debern considerar las modificaciones debidas a los efectos producidos por:


el tamao de los anclajes, el nmero de anclajes, la separacin o proximidad entre ellos, la proximidad a los bordes, la profundidad del elemento de hormign, la excentricidad de la carga de los grupos de anclajes, la presencia o ausencia de fisuras.

En los modelos de diseo las limitaciones para las distancias a los bordes y la separacin de los anclajes, debern ser consistentes con los ensayos que se realicen para verificar el modelo. D.4.2.1. El efecto de la armadura suplementaria dispuesta para confinar o restringir el desprendimiento del hormign, o para ambos a la vez, se podr incluir en los modelos de diseo utilizados para cumplir con el artculo D.4.2. D.4.2.2. Para los anclajes con dimetros iguales o menores que 50 mm y una profundidad de empotramiento igual o menor que 635 mm, los requisitos de resistencia al desprendimiento se considerarn cumplidos cuando se verifiquen los procedimientos de diseo de los artculos D.5.2 y D.6.2. D.4.3. La resistencia a la combinacin de cargas de traccin y corte se considerar en el diseo utilizando una ecuacin de interaccin con la cual se obtengan resistencias que concuerden sustancialmente con los resultados de ensayos completos y exhaustivos. Este requisito se considerar cumplido cuando se verifique lo indicado en el artculo D.7. D.4.4. Cuando se utilicen las combinaciones de cargas del artculo 9.2, el factor de reduccin de la resistencia para los anclajes en el hormign ser:

a) Anclaje controlado por resistencia de un elemento de acero dctil

i) Cargas de traccin 0,75 ii) Cargas de corte 0,65

b) Anclaje controlado por resistencia de un elemento de acero frgil i) Cargas de traccin 0,65 ii) Cargas de corte 0,60

c) Anclaje controlado por resistencia al desprendimiento del hormign, resistencia al descascaramiento del recubrimiento lateral de hormign, resistencia al arranca-miento del anclaje o resistencia al arrancamiento del hormign:


Condicin A Condicin B

i) Cargas de corte 0,75 0,70

ii) Cargas de traccin

Pernos con cabeza, bulones con cabeza o

bulones con gancho hormigonados in situ.

0,75 0,70

Anclajes incorporados al hormign endure-cido, clasificados de acuerdo con el docu-mento "Estado del arte de los anclajes en hormign" (ver la referencia D.25.), en las siguientes categoras:

Categora 1 (Baja sensibilidad a la incorporacin al hormign y elevada confiabilidad)

0,75 0,65

Categora 2 (Mediana sensibilidad a la incorporacin al hormign y mediana confiabilidad)

0,65 0,55

Categora 3 (Elevada sensibilidad a la incorporacin al hormign y baja confiabilidad)

0,55 0,45

La condicin A se aplica cuando las potenciales superficies de falla del hormign son cruzadas por armadura suplementaria dimensionada para fijar el prisma potencial de falla del hormign al elemento estructural. La condicin B se aplica cuando no se dispone esta armadura suplementaria, o cuando controla la resistencia al arrancamiento del anclaje o del hormign.

D.4.5. Cuando se utilicen las combinaciones de cargas a las cuales se hace referencia en el Apndice C, el factor de reduccin de la resistencia para los anclajes en hormign, ser:

a) Anclaje controlado por resistencia de un elemento de acero dctil

i) Cargas de traccin 0,80 ii) Cargas de corte 0,75

b) Anclaje controlado por resistencia de un elemento de acero frgil i) Cargas de traccin 0,70 ii) Cargas de corte 0,65


c) Anclaje controlado por la resistencia al desprendimiento del hormign, resistencia al

descascaramiento del recubrimiento lateral de hormign, resistencia al arrancamiento del anclaje o resistencia al arrancamiento del hormign:

Condicin A Condicin B

i) Cargas de corte 0,85 0,75

ii) Cargas de traccin

Pernos con cabeza, bulones con cabeza o bulones con gancho, hormigonados in situ.

0,85 0,75

Anclajes incorporados al hormign endure-cido, clasificados de acuerdo con el documento "Estado del arte de los anclajes en hormign" (ver la referencia D.25.), en las siguientes categoras:

Categora 1 (Baja sensibilidad a la incorporacin al hormign y elevada confiabilidad)

0,85 0,75

Categora 2 (Mediana sensibilidad a la incorporacin al hormign y mediana confiabilidad)

0,75 0,65

Categora 3 (Elevada sensibilidad a la incorporacin al hormign y baja confiabilidad)

0,65 0,55

La condicin A se aplica cuando las potenciales superficies de falla del hormign son cruzadas por armadura suplementaria dimensionada para fijar el prisma potencial de falla del hormign al elemento estructural.

La condicin B se aplica cuando no se dispone esta armadura suplementaria, o cuando controla la resistencia al arrancamiento del anclaje o al arrancamiento del hormign.

D.5. REQUISITOS DE DISEO PARA CARGAS DE TRACCIN

D.5.1. Resistencia del acero del anclaje en traccin

D.5.1.1. La resistencia nominal NBsaB controlada por el acero de un anclaje traccionado, se deber evaluar mediante clculos basados en las propiedades del material del anclaje y en sus dimensiones fsicas.


D.5.1.2. La resistencia nominal NBsaB de un anclaje o grupo de anclajes traccionado deber ser igual o menor que:

NBsaB = n ABseB fButaB (D-3)

siendo:

fBut B la resistencia a la traccin especificada del acero de los anclajes, que se debe adoptar igual o menor que el menor de los valores obtenidos entre 1,9 fByaB u 875 MPa.

n el nmero de anclajes traccionados en el grupo. D.5.2. Resistencia al desprendimiento del hormign del anclaje traccionado D.5.2.1. La resistencia nominal al desprendimiento por traccin del hormign, NBcbB o NBcbgB, de un nico anclaje o de un grupo de anclajes debe ser igual o menor que: para un nico anclaje:

bN,cN,edNco

Nccb NA

AN = (D-4) para un grupo de anclajes:

bN,cN,edN,ecNco

Nccbg NA

AN = (D-5) siendo: Bec,N B, Bed,N ByB B Bc,NB los factores que se definen en los artculos D.5.2.4.,

D.5.2.5. y D.5.2.6. respectivamente.

ABNcB el rea proyectada de la superficie de falla del hormign de un nico anclaje o grupo de anclajes, que se deber considerar como la base de la figura geo-mtrica rectilnea que resulta de proyectar la superficie de falla 1,5 h Bef B hacia afuera, a partir de las lneas del centro del anclaje, o en el caso de un grupo de anclajes, a partir de una lnea que atraviesa una fila de anclajes adya-centes. ABNcB no debe ser mayor que n ABNco B, donde n es el nmero de anclajes traccionados en el grupo.

ABNcoB el rea proyectada de la superficie de falla del hormign de un nico

anclaje ubicado a una distancia al borde igual o mayor que 1,5 h Bef B:: ABNcoB = 9 hBef B (D-6)


D.5.2.2 La resistencia bsica al desprendimiento por traccin del hormign de un nico anclaje en hormign fisurado debe ser igual o menor que:

5,1efccb h'fkN = (D-7)

siendo:

k BcB = 10 para anclajes hormigonados in situ; y k BcB = 7 para anclajes incorporados al hormign endurecido.

Este Reglamento permite aumentar el valor de k BcB para los anclajes incorporados al el hormign endurecido, a un valor mayor que 7 en base a los ensayos especficos del producto de acuerdo con el documento de la referencia D.26., pero en ningn caso dicho valor podr ser mayor que 10. Alternativamente, para pernos con cabeza y bulones con cabeza hormigonados in situ, con 280 mm h Bef B 635 mm, el valor de NBbB debe ser igual o menor que:

3/5efcb h'f9,3N = (D-8)

D.5.2.3. Cuando los anclajes estn ubicados a una distancia menor de 1,5 h Bef B de tres o ms bordes, el valor de h Bef B a utilizar en las expresiones (D-6) a (D-11) inclusive, debe ser el mayor valor que se obtenga entre c Ba,max B/1,5 y 1/3 de la mxima separacin entre los anclajes del grupo. D.5.2.4. El factor de modificacin para grupos de anclajes con carga de traccin excntrica debe ser:

1

h3e21

1

ef

NN,ec

+= (D-9)

Si la carga sobre un grupo de anclajes es tal que slo algunos de los anclajes estn traccionados, en la determinacin de la excentricidad e'BN B, a utilizar en la expresin (D-9), y para el clculo de NBcbgB en la expresin (D-5) slo se deben considerar los anclajes traccionados. En el caso de que existan cargas con excentricidad respecto a dos ejes, el factor de modificacin Bec,N B se debe calcular individualmente para cada eje y en la expresin (D-5) se debe utilizar el producto de estos factores como Bec,N B.


D.5.2.5. El factor de modificacin para los efectos de borde tanto para un nico anclaje como para un grupo de anclajes solicitados a traccin es:

Bed,N B = 1 si cBa,mnB 1,5 hBefB (D-10)

ef

mn,aN,ed h5,1

c3,07,0 += si cBa,mnB < 1,5 hBefB (D-11)

D.5.2.6. Para los anclajes ubicados en una zona de un elemento de hormign, para la cual un anlisis indique que no habr fisuracin a niveles de carga de servicio, se podr utilizar el siguiente factor de modificacin:

Bc,NB = 1,25 para anclajes hormigonados in situ. Bc,NB = 1,4 para anclajes incorporados al hormign endurecido donde el valor de

k BcB utilizado en la expresin (D-7) debe ser igual a 7. Cuando el valor de k BcB utilizado en la expresin (D-7) se adopte a partir de un informe de evaluacin de productos, de acuerdo con el documento "Evaluacin del comportamiento de los anclajes mecnicos a incorporar al hormign" (referencia D.26.) para anclajes incorporados al hormign endurecido y calificados para ser utilizados tanto en hormign fisurado como no fisurado, los valores k BcB y Bc,NB que se adopten se deben basar en el informe de evaluacin del producto de acuerdo con dicho documento. Cuando el valor de k BcB utilizado en la expresin (D-7) se adopte a partir de un informe de evaluacin de productos de acuerdo con el documento de la referencia D.26., para ancla-jes incorporados al hormign endurecido y calificados para ser utilizados en hormign no fisurado, el valor del factor Bc,NB se debe adoptar igual a 1,0. Si el anlisis indica que hay fisuracin a niveles de cargas de servicio, el valor de Bc,NB se deber adoptar igual a 1,0 tanto para anclajes hormigonados in situ como para anclajes incorporados al hormign endurecido. Los anclajes incorporados al hormign endurecido debern estar calificados para su uso en hormign fisurado de acuerdo con el documento de la referencia D.26. La fisuracin del hormign se deber limitar mediante armadura flexional distribuida de acuerdo con el artculo 10.6.4., o bien se deber proveer un control de la fisuracin equivalente colocando armadura de confinamiento. D.5.2.7. El factor de modificacin para anclajes incorporados al hormign endurecido, diseados para hormign no fisurado de acuerdo con el artculo D 5.2.6., sin armadura suplementaria para controlar el hendimiento, se debe adoptar :

0,1N,cp = si acmn,a cc (D-12)

ac

ef

ac

mn,aN,cp c

h5,1c

c = si acmn,a cc < (D-13) donde la distancia crtica, c BacB , se define en el artculo D.8.6.


Para todos los dems casos, incluyendo los anclajes hormigonados in situ, el factor Bcp,N Bse debe adoptar igual a 1,0. D.5.2.8. Si en la cabeza del anclaje se coloca una placa o arandela adicional, estar permitido calcular el rea proyectada de la superficie de falla, proyectando la superficie de falla hacia afuera 1,5 h Bef B a partir del permetro efectivo de la placa o arandela. El permetro efectivo deber ser igual o menor que el valor en una seccin proyectada hacia afuera ms el espesor de la arandela o de la placa medido a partir del borde exterior de la cabeza del anclaje. D.5.3. Resistencia al arrancamiento de un anclaje a traccin D.5.3.1. La resistencia nominal al arrancamiento NBpnB de un anclaje a traccin deber ser igual o menor que: NBpnB = Bc,pB NBpB (D-14) donde Bc,pB se define en el artculo D 5.3.6. D.5.3.2. Para los anclajes de expansin y rebajados, incorporados al hormign endurecido, los valores de NBpB se debern basar en el percentil 5 % de los resultados de ensayos realizados y evaluados de acuerdo con el documento de la referencia D.26. No estar permitido calcular la resistencia al arrancamiento del anclaje traccionado. D.5.3.3. La resistencia al arrancamiento por traccin de un solo perno o buln con cabeza se podr evaluar utilizando el artculo D.5.3.4. La resistencia al arrancamiento por traccin de un solo buln en J o en L se podr evaluar utilizando el artculo D.5.3.5. Alternativamente, estar permitido utilizar valores de NBpB basados en el percentil 5 % de los ensayos realizados y evaluados de acuerdo con los procedimientos dados en el docu-mento de la referencia D.26., pero sin el beneficio de la friccin. D.5.3.4. La resistencia al arrancamiento por traccin de un solo perno o buln con cabeza, NBp B, a utilizar en la expresin (D-14) deber ser igual o menor que:

NBpB = 8 ABbrgB f'BcB (D-15)

D.5.3.5. La resistencia al arrancamiento por traccin de un solo buln con gancho, NBpB, a utilizar en la expresin (D-14) deber ser igual o menor que:

NBpB = 0,9 f'Bc Be BhB d Bo B (D-16) siendo: 3 d BoB e BhB 4,5 d BoB


D.5.3.6. Para un anclaje ubicado en una regin de un elemento de hormign, donde el anlisis indique que no hay fisuracin (f Bt B < f Br B) a niveles de carga de servicio, se podr utilizar el siguiente factor de modificacin: Bc,PB = 1,4 Caso contrario, el factor Bc,PB se deber considerar igual a 1,0. D.5.4. Resistencia al descascaramiento del recubrimiento lateral del hormign de un

anclaje con cabeza traccionada D.5.4.1. Para un nico anclaje con cabeza con empotramiento profundo prximo a un borde (c Ba1B < 0,4 h Bef B), la resistencia nominal al descascaramiento del recubrimiento lateral, NBsb B, deber ser igual o menor que:

cbrg1asb 'fAc3,13N = (D-17) Si el nico anclaje con cabeza est ubicado a una distancia perpendicular c Ba2B menor que 3c Ba1B a partir de un borde, el valor de NBsbB se deber multiplicar por el factor (1 + c Ba2B/c Ba1B)/4 donde 1 c Ba2B/c Ba1B 3. D.5.4.2. Para anclajes mltiples con cabeza y un empotramiento profundo, ubicados en las cercanas de un borde (c Ba1B< 0,4h Bef B), con una separacin entre anclajes menor que 6 c Ba1 B, la resistencia nominal del grupo de anclajes para una falla por descascaramiento lateral, B BNBsbg B, B Bdeber ser igual o menor que:

+=

1asbg c6

s1N (D-18)

siendo:

s la separacin de los anclajes exteriores a lo largo del borde en el grupo. NBsbB la resistencia al descascaramiento del recubrimiento lateral de un nico

anclaje, que se obtiene de la expresin (D-17) sin modificacin por distancia perpendicular al borde.

D.6. REQUISITOS DE DISEO PARA CARGAS DE CORTE D.6.1. Resistencia del acero de los anclajes al corte D.6.1.1. La resistencia nominal al corte de un anclaje controlada por el acero VBsa B, se deber evaluar mediante clculos basados en las propiedades del material del anclaje y sus dimensiones fsicas.


D.6.1.2. La resistencia nominal al corte de un anclaje o grupo de anclajes, VBsa B, deber ser igual o menor que lo indicado en los tems (a) a (c):

(a) para pernos con cabeza hormigonados in situ:

VBsaB = n ABseB fButa B(D-19) donde n es el nmero de anclajes en el grupo y fButaB se debe adoptar igual o menor que el menor valor entre 1,9 fByaB y 875 MPa.

(b) para bulones con cabeza y bulones con gancho hormigonados in situ y para anclajes incorporados al hormign endurecido, en los cuales las camisas no se extiendan a travs del plano de corte:

VBsaB = n 0,6 ABseB fButa B(D-20)

donde n es el nmero de anclajes en el grupo y fButaB se debe adoptar igual o menor que el menor valor entre 1,9 fByaB y 875 MPa.

(c) para anclajes incorporados al hormign endurecido, en los cuales las camisas

se extiendan a travs del plano de corte, el valor de VBsaB se debe determinar en funcin de los resultados de ensayos realizados y evaluados de acuerdo con el documento de la referencia D.26.

En forma alternativa se puede utilizar la expresin (D-20).

D.6.1.3. Si se utilizan anclajes con asientos de mortero colocado en capas, las resistencias nominales especificadas en el artculo D.6.1.2 se debern multiplicar por un factor igual a 0,80. D.6.2. Resistencia al desprendimiento por corte del hormign de un anclaje D.6.2.1. La resistencia nominal al desprendimiento por corte del hormign, VBcbB o VBcbg B, de un nico anclaje o grupo de anclajes deber ser igual o menor que:

(a) para esfuerzo de corte perpendicular al borde, en un nico anclaje:

bV,cV,edVco

Vccb VA

AV = (D-21) (b) para esfuerzo de corte perpendicular al borde, en un grupo de anclajes:

bV,cV,edV,ecVco

Vcgcb VA

AV = (D-22)


(c) para esfuerzo de corte paralelo a un borde, se podr considerar que el valor de

VBcbB o VBcbgB es el doble del valor del esfuerzo de corte determinado mediante las expresiones (D-21) o (D-22), respectivamente, asumiendo que el esfuerzo de corte acta perpendicularmente al borde y considerando Bed,VB igual a 1,0.

(d) para anclajes ubicados en una esquina, la resistencia nominal al desprendi-

miento del hormign limitante se deber determinar para cada borde, y se deber utilizar el valor mnimo.

siendo:

Bec,V B, Bed,VB y Bc,VB los factores definidos en los artculos D.6.2.5., D.6.2.6. y D 6.2.7., respectivamente.

VBbB el valor de la resistencia bsica al desprendimiento del hormign

para un nico anclaje.

ABVcB el rea proyectada de la superficie de falla en la cara lateral del elemento de hormign entre sus bordes, ya se trate de un nico anclaje o de un grupo de anclajes. Esta rea se podr considerar como la base de una semipirmide trunca proyectada en la cara lateral del elemento donde la parte superior de la semipirmide est dada por el eje de la fila de anclajes seleccionada como crtica. El valor de c Ba1B se deber adoptar como la distancia entre el borde y este eje. El valor de ABVcB no deber ser mayor que nABVco B, donde n es el nmero de anclajes en el grupo.

ABVcoB el rea proyectada para un nico anclaje en un elemento de gran

altura, con una distancia a los bordes igual o mayor que 1,5 c Ba1B en la direccin perpendicular al esfuerzo de corte. Este rea se podr determinar como la base de una semipirmide con una longitud del lado paralelo al borde igual a 3 c Ba1B y una profundidad igual a 1,5 c Ba1 B:

ABVcoB = 4,5 (c Ba1B) (D-23)

Si los anclajes estn ubicados a diferentes distancias del borde y estn

soldados al dispositivo de fijacin de manera de distribuir el esfuerzo a todos los anclajes, se podr evaluar la resistencia en base a la distancia a la fila de anclajes ms alejada del borde. En este caso, el valor de c Ba1B se podr expresar como la distancia entre el borde y el eje de la fila de anclajes ms alejada que se selecciona como crtica, y se asumir que todo el corte es soportado exclusivamente por esta fila crtica de anclajes.

D.6.2.2. La resistencia bsica al desprendimiento por corte del hormign VBb B, de un nico anclaje en hormign fisurado deber ser igual o menor que:

( ) 5,11ac02,0

0

eb c'fdd

6,0V

= l (D-24)


siendo: l BeB la longitud del apoyo de la carga del anclaje para corte.

l BeB = hBef B para anclajes con rigidez constante en la totalidad de la longitud empotrada, tales como pernos con cabeza o anclajes incorpora-dos al hormign endurecido con camisa tubular en la totalidad de la longitud de empotramiento.

l BeB = 2dBoB para anclajes de expansin de torque controlado con camisa dis-

tanciadora, separada de la camisa de expansin. D.6.2.3. Para pernos con cabeza, bulones con cabeza o bulones con gancho, hormigonados in situ, que estn continuamente soldados a dispositivos de fijacin de acero con un espesor mnimo igual al mayor valor entre 10 mm o la mitad del dimetro del anclaje, la resistencia bsica al desprendimiento por corte del hormign VBb B, de un nico anclaje en hormign fisurado, deber ser igual o menor que:

( ) 5,11ac02,0

0

eb c'fdd

7,0V

= l (D-25) donde l BeB se define en el artculo D.6.2.2. siempre que:

(a) para grupos de anclajes, la resistencia se determine en base a la resistencia de la fila de anclajes ms alejada del borde;

(b) la separacin s entre centros de los anclajes sea igual o mayor que 65 mm; y (c) se coloque armadura suplementaria en las esquinas si c Ba2B 1,5 hBef B

D.6.2.4. Cuando los anclajes estn afectados por tres o ms bordes, el valor de c Ba1B utili-zado en las expresiones (D-23) hasta (D-28) inclusive deber ser igual o menor que el mayor valor obtenido entre c Ba2 B/1,5 en cualquier direccin, hBa B/1,5 y 1/3 de la mxima separacin entre los anclajes que forman el grupo. D.6.2.5. El factor de modificacin para grupos de anclajes con excentricidad de la carga ser:

1

c3'e21

1

1a

vV,ec

+= (D-26)


1a

2aV,ed c5,1

c3,01 +=

cbcpcp NkV =

Si la carga sobre un grupo de anclajes es tal que slo algunos de los anclajes estn solicitados a corte en la misma direccin, en la determinacin de la excentricidad e'BV Ba utilizar en la expresin (D-26) y para el clculo de VBcbgB en la expresin (D-22), slo se deben considerar aquellos anclajes solicitados a corte en la misma direccin. D.6.2.6. El factor de modificacin para los efectos de borde es: Bed,V B = 1,0 (D-27) siempre que c Ba2 B 1,5c Ba1B

(D-28) siempre que c Ba2B < 1,5 c Ba1B D.6.2.7. Para los anclajes ubicados en una regin de un elemento de hormign donde el anlisis indique que no hay fisuracin (fBt B < fBr B) bajo cargas de servicio, se podr utilizar el siguiente factor de modificacin:

Bc,V B = 1,4 Para los anclajes ubicados en una regin de un elemento de hormign donde el anlisis indique que hay fisuracin a niveles de carga de servicio, se podrn utilizar los siguientes factores de modificacin:

Bc,V B = 1,0 para anclajes en hormign fisurado sin armadura suplementaria, o con armadura de borde menor que una barra o alambre d Bb B=B B12 B Bmm;

Bc,V B = 1,2 para anclajes en hormign fisurado con armadura suplementaria consistente

en una barra o alambre con d Bb B B B12 B Bmm entre el anclaje y el borde; y Bc,V B = 1,4 para anclajes en hormign fisurado con armadura suplementaria consistente

en una barra o alambre con d Bb B B B12 B Bmm entre el anclaje y el borde, y con la armadura suplementaria envuelta por estribos separados, como mximo, 100 mm.

D.6.3. Resistencia al arrancamiento por corte del hormign de un anclaje D.6.3.1. La resistencia nominal al arrancamiento del hormign ,VBcpB o VBcpg B, deber ser igual o menor que: a) para un nico anclaje (D-29) b) para un grupo de anclajes

VBcpg B = k BcpB NBcbgB (D-30)


2,1V

VN

Nn

ua

n

ua +

siendo:

k BcpB = 1,0 para h Bef B < 65 mm y

k BcpB = 2,0 para h Bef B 65 mm. Los valores de NBcbB y NBcbgB se debern determinar utilizando las expresiones (D-4) y (D-5) respectivamente.

D.7. INTERACCIN DE LOS ESFUERZOS DE TRACCIN Y CORTE Los anclajes o grupos de anclajes solicitados tanto a corte como a carga axial se debern disear para satisfacer los requisitos de los artculos D.7.1 a D.7.3, excepto que se diseen de acuerdo con el artculo D.4.3. El valor de NBnB ser el especificado en el artculo D.4.1.2. El valor de VBnB ser el especificado en el artculo D.4.1.2. D.7.1. Cuando VBuaB 0,2VBnB se podr considerar la totalidad de la resistencia a traccin: NBnB NBuaB. D.7.2. Cuando NBuaB 0,2NBnB se podr considerar la totalidad de la resistencia al corte: VBnB VBuaB. D.7.3. Cuando VBuaB > 0,2VBnB y NBuaB > 0,2NBn B:

(D-31) D.8. DISTANCIAS A LOS BORDES, SEPARACIONES Y ESPESORES REQUE-

RIDOS PARA IMPEDIR LA FALLA POR HENDIMIENTO Tanto las separaciones mnimas y las distancias a los bordes para los anclajes como los espesores mnimos de los elementos debern verificar las especificaciones de los artculos D.8.1 a D.8.6, a menos que se disponga armadura suplementaria para controlar el hendimiento. Se podrn utilizar valores menores siempre que hayan sido obtenidos de ensayos especficos realizados de acuerdo con las prescripciones del documento "Estado del arte de los anclajes en hormign" (ver la referencia D.25.). D.8.1. La mnima separacin entre centros de anclajes deber ser 4d BoB para anclajes hormigonados in situ, no sometidos a torque, y 6d BoB para anclajes hormigonados in situ sometidos a torque y para anclajes incorporados al hormign endurecido, excepto que se determine de acuerdo con el artculo D.8.4. D.8.2. Las distancias mnimas a los bordes, para los anclajes con cabeza hormigonados in situ, que no sern sometidos a torque, se debern establecer en funcin de los requisitos de recubrimiento mnimo especificados en el artculo 7.7; excepto que se determinen de acuerdo con el artculo D.8.4. Para los anclajes con cabeza, hormigonados in situ, que sern sometidos a torque, las distancias mnimas a los bordes debern ser 6d BoB.


D.8.3. Las distancias mnimas a los bordes para los anclajes incorporados al hormign endurecido, excepto que se deteminen de acuerdo con el artculo D.8.4., se debern establecer en base al mayor valor entre los requisitos de recubrimiento mnimo del hormign, dados en el artculo 7.7., y los requisitos de distancia mnima al borde para los productos segn lo determinado por ensayos de acuerdo con el documento de la referencia D.26., y no debern ser menores que 2 veces el tamao mximo nominal del agregado grueso. En ausencia de datos de ensayos especficos para el producto, de acuerdo con el mencionado documento, la distancia mnima al borde deber ser igual o mayor que:

Anclajes rebajados ........................................ 6 d BoB Anclajes de torque controlado ....................... 8 d BoB Anclajes de desplazamiento controlado ........ 10 d BoB

D.8.4. Para los anclajes en los cuales la incorporacin al hormign no ocasione un esfuerzo de hendimiento y que permanecern sin torque, si la distancia al borde o la separacin son menores que los valores especificados en los artculos D.8.1 a D.8.3., los clculos se debern realizar reemplazando d BoB por un valor menor, d'BoB, que satisfaga los requisitos de los artculos D.8.1 a D.8.3. Los esfuerzos calculados aplicados al anclaje estarn limitados a los valores correspondientes a un anclaje con un dimetro de d'BoB. D.8.5. El valor de h Bef B para un anclaje de expansin o rebajado incorporado al hormign endurecido, deber ser igual o menor que el mayor valor obtenido entre 2/3 del espesor del elemento y el espesor del elemento menos 100 mm. D.8.6. La distancia crtica al borde, c Bac B, deber ser igual o mayor que:

Anclajes rebajados ........................................ 2,5 hBef B Anclajes de torque controlado ....................... 4 h Bef B Anclajes de desplazamiento controlado ........ 4 h Bef B

a menos que se determine mediante ensayos de traccin de acuerdo con el documento de la referencia D.26. D.8.7. Los planos y otras especificaciones tcnicas del proyecto debern especificar la ubicacin o disposicin de los anclajes con una distancia mnima a los bordes que respete el valor asignado a esa distancia en el diseo. D.9. INCORPORACIN AL HORMIGN DE LOS ANCLAJES D.9.1. Los anclajes se debern incorporar al hormign de acuerdo con los planos y especificaciones tcnicas del Proyecto Estructural.


APNDICE D. ANCLAJE EN HORMIGND.0. SIMBOLOGA

apendiceD

Documents

Transcript of apendiceD