Source: http://www.readbag.com/casedelazero-webbi-ro-uploads-files-st-043-2001-ancorarea-armaturilor-procedee-mecanice
Timestamp: 2020-07-07 11:50:50+00:00

Document:
Read ST%20043-2001%20Ancorarea%20armaturilor%20-%20procedee%20mecanice.pdf
Read ST%20043-2001%20Ancorarea%20armaturilor%20-%20procedee%20mecanice.pdf text version
SPECIFICAIE TEHNIC PRIVIND CERINE I CRITERII DE PERFORMAN PENTRU ANCORAREA ÎN BETON CU SISTEME MECANICE I METODE DE ÎNCERCARE
Indicativ ST 043 ­ 2001
Cuprins * SCOP * DOMENIU * DOCUMENTE DE REFERIN * TERMENI, NOTAII * PRINCIPII I CONDIII DE LUCRU ALE ANCORELOR MECANICE * CERINE I CRITERII DE PERFORMAN PENTRU PRINDERII CU SISTEME MECANICE DE ANCORARE * PROIECTAREA PRNDERILOR CU ANCORE MECANICE * ASIGURAREA CALITII PRINDERILOR CU ANCORE MECANICE * ANEXA 1: Date pentru alctuirea i calculul prinderilor cu ancore mecanice, stabilite prin agremente tehnice conform ETAG Nr. 001 * ANEXA 2: Metode pentru încercarea in situ a ancorelor mecanice
Prezenta specificaie tehnic stabilete cerinele i criteriile de performan pentru sistemele mecanice de ancorare în beton i domeniile de aplicare ale acestora i conine prevederi privind proiectarea i asigurarea calitii prinderilor cu aceste sisteme. [top]
2.1. Domeniul specific de utilizare a sistemelor mecanice de ancorare este acela de realizare a prinderilor cu piese (plci) metalice sau din alte materiale, cu uruburi/prezoane, pe elemente din beton. Obiectul prinderilor cu sisteme mecanice de ancorare îl constituie: a) elemente de construcie nestructurale (spre exemplu: închideri ­ între care faade cortin, compartimentri); b) instalaii i echipamente; c) prinderi provizorii ale elementelor de construcii la montarea acestora.
Nu se admit prinderi cu sisteme mecanice de ancorare pentru elemente/ pri care contribuie la alctuirea structurii de rezisten a construciilor, indiferent dac acestea sunt lucrri de construcii noi sau de consolidare a construciilor existente. Pot face excepie acele prinderi care sunt proiectate s ias din lucru la atingerea unei anumite capaciti de rezisten, dac prevederea lor este rezultatul unei analizri competente efectuat de specialiti în structuri. Sunt interzise, de asemenea, aceste prinderi, la sistemele de ridicare i manipulare a elementelor prefabricate. 2.2. Materialul suport pentru ancorare este, de regul, betonul având clasa cuprins în domeniul C16/20 ... C50/60 (fck cil / fck cub ). Ele se pot utiliza i în betoane de clas mai sczut sau în alte materiale similare (zidrie, piatr), în aceste cazuri fiind necesar o analizare a situaiei de fapt, în funcie i de clasa de importan a prinderii, precum i verificri prin încercri suplimentare, stabilite i efectuate de personal de specialitate. Materialul suport este considerat omogen sub aspectul integritii fizice i al rezistenei, pentru beton armat luându-se în considerare starea de fisurare admis prin prevederile reglementrilor tehnice aplicabile. La amplasarea prinderilor se va avea în vedere starea ed solicitare (la întindere sau postelastic) a zonelor respective, în special la aciunea seismic, care poate conduce la degradarea puternic a betonului i deci la scoaterea din lucru a prinderilor respective. 2.3. Sistemele mecanice de ancorare sunt alctuite din piese metalice care includ un manon, al crui diametru poate fi mrit prin acionarea mecanic asupra unui corp de expansiune din interior i au la baz una din urmtoarele modaliti de ancorare în gurile cilindrice practicate în materialul suport: - prin împnare i frecare, ca urmare a presiunilor laterale i deformrii locale ale materialului suport, produse prin mrirea diametrului (expansiunea) manonului în gaur; - prin traciune/forfecare, ca urmare a împnrii în praguri evazate practicate spre fundul gurii. 2.4. Aciunile la care sunt supuse sistemele mecanice de ancorare sunt statice sau variabile, de traciune, de forfecare sau combinaii ale acestora, precum i cu încovoierea. Este interzis solicitarea ancorelor mecanice la compresiune. Sistemele mecanice de ancorare nu vor fi utilizate pentru prinderi supuse direct la solicitri dinamice (la oboseal). Verificrile la oboseal prevzute, se refer la solicitrile variabile produse, spre exemplu, ca urmare a variaiei temperaturii (asupra elementelor care sunt prinse i a celor pe care se face prinderea). Condiiile de mediu ambiant în care vor fi amplasate prinderile trebuie s fie cunoscute, pentru a se lua msurile corespunztoare de protecie, dup caz. 2.5. Pentru sistemele mecanice de ancorare trebuie s fie elaborate specificaii tehnice sau standarde de produs, care s conin cel puin urmtoarele: - tipodimensiuni; - valorile de calcul pentru caracteristicile precizate în anexa 1, pct. A1.2, confirmate prin agrementul tehnic; - condiii pentru montare; - scule / echipamente i metode pentru montare;
- condiii de verificare a calitii ancorelor mecanice i a montrii acestora. 2.6. Prevederile acestei specificaii tehnice sunt obligatorii. [top]
3.1. Documente de referin generale: P 100-92 Normativ pentru proiectarea antiseismic a construciilor de locuine, social ­ culturale, agrozootehnice i industriale Normativ de siguran la foc
P 118-99 3.2. Documente de referin specifice: SR ISO 4287-2;1993
Rugozitatea suprafeei. Terminologie. Msurarea parametrilor de rugozitate a suprafeei Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare . partea 2: Piulie cu sarcini de prob indicate ­ Filete cu pas normal Organe de asamblare filetate. Tolerane Organe de asamblare filetate. Caracteristici mecanice i metode de încercare pentru uruburi i prezoane Organe de asamblare filetate. Condiii tehnice generale de calitate. Reguli pentru verificarea calitii Organe de asamblare filetate. Caracteristici i metode de verificare pentru acoperiri de protecie Organe de asamblare filetate. Defecte de suprafa la uruburi, tifturi filetate i prezoane Organe de asamblare filetate. Condiii tehnice generale de calitate. Defecte de suprafa la piulie Organe de asamblare filetate. Raze de racordare i rugoziti
SR ISO 208982;1997 STAS 2700/2-89 STAS 2700/3-89
STAS 2700/5-88
STAS 2700/8-82
STAS 2700/10-92
STAS 2700/11-84
STAS 2700/13-89
STAS 7087-82 STAS 10107/0-90
Mostre de rugozitate Construcii civile i industriale. Calculul i alctuirea elementelor structurale din beton, beton armat i beton precomprimat Protecia contra coroziunii a construciilor supraterane din oel. Clasificarea mediilor agresive Protecia contra coroziunii a construciilor din oel supraterane. Acoperiri protectoare. Condiii tehnice generale Protecia contra coroziunii a construciilor din oel supraterane. Acoperiri protectoare pentru construcii situate în medii neagresive, slab agresive i cu agresivitate medie Protecia împotriva electrocutrii. Prescripii generale Normativ pentru încercarea betonului prin metode nedistructive Instruciuni tehnice pentru protecia anticoroziv a elementelor de construcii metalice Instruciuni tehnice privind folosirea metodei semidistructive prin smulgere, la determinarea rezistenei betonului
STAS 10128-86
STAS 10702/1-83
STAS E 101072/2-80
STAS 12604-87 C 26-85 C 139-87
C 236-91
3.3. Documentele de referin internaionale ETAG N 001 Guide d'agrement technique europeen sur des chevilles metalliques pour beton. partie 1,2 et 3 (ed.1997). În text va fi denumit, pe scurt, ETAG 001. [top]
4. TERMENI, NOTAII
4.1. În aceast specificaie tehnic, urmtorii termeni ai semnificaia artat în continuare: Ancorare ­ legtura stabil, fix, într-un domeniu stabilit de solicitare, dintre un elemente de fixare i un material suport. Corp de expansiune ­ pies a sistemului mecanic de ancorare care, prin acionare mecanic, realizeaz expansiunea manonului. De regul acesta este un trunchi de con.
Element de prindere ­ pies a sistemului mecanic de ancorare prin care se realizeaz prinderea (prezon ­ urub sau muf ­ piuli). Expansiunea manonului ­ mrirea diametrului manonului, prin deformare, datorit aciunii corpului de expansiune. Fixare ­ aciunea prin care se realizeaz ancorarea sistemului mecanic de ancorare ca urmare a expansiunii manonului. Frecare ­ interaciunea dintre manon i materialul suport, datorat presiunii exercitat de manon dup expansiune, care se opune alunecrii manonului. Ieirea elementului de prindere ­ deplasarea elementului de prindere, spre exterior, în timpul aciunii de fixare. Împnare ­ interaciunea dintre manon i materialul suport, prin care profilaii în relief ale manonului intr în adâncituri ale materialului suport, asigurând transferul solicitrii manonului ctre materialul suport prin eforturi de forfecare. Adânciturile din materialul suport pot fi produse fie prin striviri locale datorit presiunii exercitat de profilaiile în relief ale manonului, fie sub form de praguri practicate prin gurire. Manon (element de fixare) ­ pies a sistemului mecanic de ancorare care intr în contact direct cu materialul suport, spre fundul gurii practicate în acesta, asigurând, prin expansiune, fixarea sistemului. Dup form i mod de executare, manoanele pot fi: - buc cilindric, prelucrat prin achiere având la captul dinspre fundul gurii fante i suprafaa interioar conc, pentru a permite expansiunea; - cilindru din tabl rulat, având i fante pe o poriune de la captul dinspre fundul gurii, pentru a permite expansiunea, precum i profilaii, pentru împnare; - inel din tabl rulat, având raportul între lungime i diametru egal cu 1 ... 2, prevzut cu fante i profilaii pentru împnare. Material suport ­ materialul în care se realizeaz ancorarea, prin gurirea sa i fixarea sistemului mecanic de ancorare. De regul materialul suport este betonul, dar poate fi i piatra sau zidria, în anumite condiii. Pies montat ­ parte a elementului (pies/echipament) care se monteaz pe elementele de prindere ale sistemului mecanic de ancorare. Placa de prindere ­ piesa, de regul metalic, care se prinde prin guri practicate în ea, în prezoanele/uruburile ancorelor mecanice. Ea poate fi o plac simpl sau o confecie adecvat cerinelor funcionale i solicitrilor la care este supus. Prag de împnare ­ degajare în materialul suport, cu un diametru mai mare decât cel al gurii, pe care se reazem poriunea de manon care realizeaz fixarea dup expansiune. Prindere ­ ansamblu constituit din materialul suport, sistemul mecanic de ancorare, individual sau în grup i piesa montat, cu o singur plac de prindere. În cazul în care pentru montarea ansamblului se folosesc mai multe plci de prindere, se va considera fiecare plac de prindere separat, cu solicitrile aferente.
Sistemul mecanic de ancorare (ancor mecanic) - ansamblul de piese concepute pentru a realiza prinderi cu performane determinate, realizabile i durabile. Not: în vorbirea curent se utilizeaz i termenul de diblu metalic. 4.2. Notaiile i simbolurile utilizate frecvent în text sunt prezentate în continuare. Unele notaii i simboluri particulare sunt precizate în text, acolo unde ele sunt folosite, precum i în anexa 1. 4.2.1. Indici, care se folosesc la celelalte notaii, dup caz, cu referire la: c ­ beton cp ­ ruperea betonului prin efect de pârghie d ­ valoare de calcul k ­ valoare caracteristic p ­ cedare prin alunecare s ­ oel sp ­ cedare prin despicarea betonului u ­ ultim y ­ limita de elasticitate M ­ material N ­ traciune R ­ rezisten S ­ solicitare V ­ forfecare 1 ­ direcia de msurare a unor distane; în cazul solicitrii la forfecare este direcia acestei solicitri 2 ­ direcie perpendicular pe direcia 1. 4.2.2. Aciuni i rezistene: fck ­ rezistena caracteristic la compresiune a betonului fuk ­ rezistena caracteristic la traciune a oelului (valoare nominal) fyk ­ limita de elasticitate a oelului (valoare nominal)
NRd ­ valoarea de calcul a rezistenei la traciune a unei ancore mecanice izolate sau a unui grup de ancore mecanice (primete indici: c, p,s; sp) NRk ­ valoarea caracteristic a rezistenei la traciune a unei ancore mecanice izolate sau a unui grup de ancore mecanice (primete indici: c, p,s; sp) NSd ­ valoarea de calcul a solicitrii la traciune care acioneaz asupra prinderii Rck ­ rezistena caracteristic la compresiune a betonului Rm ­ rezistena caracteristic la traciune a oelului (valoare nominal) Rpo.2 ­ limita de elasticitate a oelului (valoare nominal) Rtk ­ rezistena caracteristic la întindere a betonului Tinst ­ momentul de strângere pentru fixarea ancorei mecanice VRd ­ valoarea de calcul a rezistenei la forfecare a unei ancore mecanice izolate sau a unui grup de ancore mecanice (primete indici: c, cp,s) VRk ­ valoarea caracteristic a rezistenei la forfecare a unei ancore mecanice izolate sau a unui grup de ancore mecanice (primete indici: c, cp,s) VSd ­ valoarea de calcul a solicitrii la forfecare care acioneaz asupra prinderii W k ( f) ­ deschiderea fisurii din materialul suport (dac este cazul)
­ coeficient parial de siguran pentru beton la solicitarea de compresiune ­ coeficient parial de siguran al materialului (primete indici: c; p; s; sp) ­ coeficient parial de siguran care are în vedere dispersia rezistenei la întindere a betonului ­ coeficient parial de siguran care are în vedere sigurana realizrii sistemului de ancorare
4.2.3. dimensiuni i distane: a ­ distana dintre ancorele mecanice cele mai apropiate din prinderile învecinate (primete indici: 1; 2) c ­ distana dintre axul ancorei mecanice i marginea elementului suport (primete indici: 1;2; a se vedea figura 9) ccr ­ distana pân la marginea elementului suport care asigur transmitea rezistenei caracteristicile (metoda de concepie B i C conform ETAG 001 ­ a se vedea anexa 1) ccr,N ­ distana pân la marginea elementului suport care asigur transmiterea rezistenei caracteristice la traciune a ancorei izolate, fr efectul distanei dintre axe sau pân la marginea elementului, în cazul cedrii prin smulgere cu con de beton
ccr,sp ­ distana pân la marginea elementului suport care asigur transmiterea rezistenei caracteristice la traciune a ancorei izolate, fr efectul distanei dintre axe sau pân la marginea elementului, în cazul cedrii prin despicarea betonului cmin ­ distana minim admis pân la marginea elementului d ­ diametrul nominal al filetului elementului de prindere (prezon sau muf ­ piuli) df ­ diametrul gurii din placa de prindere dnom ­ diametrul exterior la ancorei mecanice (al mufei ­ piuli) do ­ diametrul gurii din elementul suport e ­ excentricitatea dintre centrul de greutate al ancorelor mecanice active i fora (traciune sau/i forfecare) care acioneaz asupra prinderii (primete indici: N; V; 1; 2) h ­ înlimea/grosimea elementului suport în zona prinderii hef ­ adâncimea efectiv de ancorare hmin ­ înlimea/grosimea elementului suport (în zona prinderii) s ­ distana dintre axele ancorelor mecanice dintr-un grup (primete indici: 1;2 ­ a se vedea figura 9) scr ­ distana dintre axele ancorelor mecanice care asigur transmiterea rezistenei caracteristice unitare a fiecrei ancore mecanice (metoda de concepie B i C conform ETAG 001 ­ a se vedea anexa 1) scr,N ­ distana dintre axele ancorelor mecanice care asigur transmiterea rezistenei caracteristice la traciune, unitar, a fiecrei ancore mecanice, fr influena distanei dintre axe sau pân la marginea elementului, în cazul cedrii prin smulgere cu con de beton scr,sp ­ distana dintre axele ancorelor mecanice care asigur transmiterea rezistenei caracteristice la traciune, unitar, a fiecrei ancore mecanice, fr influena distanei dintre axe sau pân la marginea elementului, în cazul cedrii prin despicarea betonului smin ­ distana minim admisibil dintre axele ancorelor mecanice tfix ­ grosimea plcii de prindere [top]
5. PRINCIPII I CONDIII DE LUCRU ALE ANCORELOR MECANICE
5.1. Performanele prinderilor cu sisteme mecanice de ancorare depind direct de cei trei factori implicai în realizarea lor: (i) sistemele mecanice de ancorare, (ii) materialul suport i (iii) calitatea executrii lucrrilor pentru fixarea ancorelor mecanice.
5.2. Sistemele mecanice de ancorare au la baz unul din cele dou principii de ancorare: (i) prin frecare i împnri locale datorit presiunii laterale exercitate prin expansiune sau (ii) prin traciune/forfecare aplicate asupra unor praguri practicate în materialul suport, la fundul gurii. Aceste sisteme se produc în multe variante, încât, pentru aprecierea performanelor lor, este necesar punerea în eviden a unor particulariti, legate de alctuirea i comportarea lor, care trebuie s fie avute în vedere: - tipul; - poziia relativ manon/material suport, la fixare; - influena înurubrii/deurubrii elementului de prindere asupra fixrii; - poziia relativ, pe direcie radial, a elementului de prindere; - precomprimarea prinderii. 5.2.1. Se disting opt tipuri de sisteme mecanice de ancorare, prezentate în tabelul 1 i figura 1, figura 2, figura 3a, figura 3b, figura 4, figura 5, figura 6, figura 7, figura 8, stabilite în funcie de urmtoarele 4 categorii de caracteristici principale (tipuri notate cu literele respective din fiecare grup de caracteristici): a) Modalitatea de ancorare: - F ­ ancorare prin împnare i frecare, ca urmare a presiunilor laterale i deformaiilor locale ale materialului suport - E ­ ancorare prin traciune/forfecare ca urmare a împnrii în praguri evazate practicate spre fundul gurii b) Elementul de prindere: - P ­ prezon (tij filetat) care iese în afara suprafeei de prindere - M ­ muf ­ piuli înglobat pân la suprafaa de prindere c) Tipul manonului: - R ­ buc cilindric având pe o poriune, spre fundul gurii, fante i suprafaa interioar conic - C ­ cilindru din tabl rulat având fante i profilaii - I ­ inel din tabl rulat, cu profilaii pentru împnare (raportul între lungime i diametru egal cu 1 ... 2) d) Modul de realizare a fixrii: - B ­ prin batere (a manonului sau a corpului de expansiune) - T ­ prin tragerea conului (spre exterior), acesta fiind dintr-o bucat cu tija care îl trage, sau sub form de piuli pe aceast tij Tabelul nr. 1
Tipuri de sisteme mecanice de ancorare Nr. Crt. Caracteristica avut în vedere FP RT 0 1 1 Gaura a ­ cilindric b ­ cu evazare 2 Gurirea a ­ cu burghiu b ­ evazarea cu manonul 3 Manonul, fr sau cu o parte auxiliar din material plastic (PL) a ­ cilindru crestat b ­ idem, conic la interior c ­ cilindru din tabl rulat despicat d ­ inel din tabl rulat 4 Corpul de expansiune a ­ tronconic-piuli b ­ tronconic independent c ­ tij cu cap tronconic d ­ manonul decupat conic pe circumferin e ­ cilindric, independent 5 Modul de împnare a ­ împingerea manx x x x x PL PL x/PL x 2 3 Tipuri de sisteme mecanice de ancorare în beton FPCT 4 FPIT 5 FMRT 6 FMRB 7 8 EPRT 9 10 EPRB 11 12 EMRB 13
onului prin batere (B) sau rotire (R) b ­ împingerea corului de expansiune prin batere (B) c ­ tragerea corpului de expansiune prin rotirea urubului (S) sau a piuliei (P) 6 Poziia relativ fat de materialului suport a elementului de fixare, la împnare a ­ nu se modific b ­ se modific ieind în afar (A) sau intrând (I) 7 Modul de fixare a ­ cu urub prins în manon (M) sau în corpul de expansiune (E) b ­ tij filetat (prezon) 8 9 Exemple în figur Corespondena cu tipurile prevzute în ETAG 001 x 1a x 1b x 2 x 3 4 5a 5b
M x 6a x 6b x 7a x 7b
Expansiune prin înurubare cu moment controlat (partea a 2-a)
Deformaie controlat (partea a 4-a)
Zvorâre de form (partea a 3-a)
5.2.2. Poziia relativ dintre partea în expansiune a manonului i materialul suport, pe direcia axului ancorei, în timpul fixrii în gaur cilindric poate fi: a) Fix, partea în micare fiind corpul de expansiune, care prin batere sau tragere realizeaz fixarea. În aceast categorie intr i sistemele la care manonul, de regul sub form de inel, are o deplasare de aezare, fr a exercita în acest timp o presiune mare asupra materialului suport. În acest caz deformrile locale pe care manonul le produce în materialul suport sunt doar amprentri radiale b) Cu deplasare, partea în micare fiind manonul. În acest caz deformrile locale pe care manonul le produce în materialul suport sunt amprentri dezvoltate i în lungul peretelui gurii, de forma unor striuri dup generatoare (tipul conform figurii 5,b), materialul fiind ,,cioplit&quot; în forma conic a manonului în expansiune
5.2.3. Influena înurubrii/deurubrii elementului de prindere (a piuliei pe prezon sau a urubului în mufa ­ piuli) poate fi aceea de slbire a fixrii, în cazul în care momentul de deurubare este mai mare decât acela de fixare. 5.2.4. poziia relativ, pe direcia radial, a elementului de prindere, a prezonului în special fa de manon sau peretele gurii, trebuie avut în vedere la solicitarea cu for tietoare, deoarece un spaiu liber relativ mare conduce la încovoierea tijei prezonului. unele sisteme prevd buce speciale pentru a micora acest spaiu liber în cazul manonului de tip inel (figura 3,a). 5.2.5. Precomprimarea prinderii, prin pretensionarea elementelor de prindere, confer o comportare mai bun a acesteia sub orice gen de solicitare. Pentru aceasta este necesar o bun ancorare în materialul suport (cu deformaii reologice mici) i o lungime relativ mare a elementului de prindere. 5.3. Materialul suport de regul betonul, trebuie s fie suficient de rezistente i s aib o rigiditate care s asigure ancorarea sub ambele aspecte: pe de o parte, s nu permit dezagregarea sub aciunea presiunilor locale, dar pe de alt parte, s permit amprentarea prin deformaie plastic local in zonele d expansiune a manonului. Se are în vedere starea de fisurare admis în exploatare, cu deschiderea admisibil a fisurilor de 0,3 mm. 5.4. Calitatea executrii lucrrilor realizate în conformitate cu prevederile productorilor sistemelor mecanice de ancorare, condiioneaz nemijlocit capacitatea de ancorare. Întrucât lucrrile de ancorare devin lucrri ascunse, prin agrementele tehnice pentru sistemele mecanice de ancorare i in proiecte, se vor prevedea condiii exprese privind modul de verificare a executrii lucrrilor, pentru asigurarea calitii în aceast faz de realizare a prinderilor. [top]
6. CERINE I CRITERII DE PERFORMAN PENTRU PRINDERII CU SISTEME MECANICE DE ANCORARE
6.1. Cerinele care trebuie avute în vedere în ceea ce privete prinderile cu sisteme mecanice de ancorare sunt urmtoarele: a) Cerinele obligatorii care au aplicabilitate în acest domeniu: - Rezisten i stabilitate - Siguran în exploatare - Siguran la foc (dac este cazul). b) Cerine funcionale: - Compatibilitatea configuraiei prinderii cu condiiile impuse - Limitarea deformaiei prinderii - Demontabilitatea.
c) Cerine tehnologice (la punerea în oper): - Încadrarea în tolerane la montarea ancorelor - Instrumentarea montrii - Asigurarea pentru prevenirea deteriorrilor. d) Cerine privind durabilitatea: - Considerarea deformaiilor reologice ale materialului suport - Protecia anticorosiv. 6.2. Criteriile de performan asociate cerinelor specificate, precum i indicaii privind nivelurile de performan i modul de determinare a acestora, sunt prezentate în tabelul 2. în acest tabel sensul unor termeni se va înelege dup cum urmeaz: - specificaie tehnic : agrementele tehnice sau reglementrile tehnice aprobate legale, prin care se stabilesc caracteristicile ancorelor mecanice pe tipodimensiuni. Specificaiile tehnice (standardele) de produs ale firmelor productoare se pot lua în considerare dac se face trimiterea la ele în documentele menionate (în acord i cu sensul prevzut în art. 3 al.1 din Directiva privind produsele pentru construcii 89/106/CEE) - importana prinderii : încadrarea prinderii într-o clas de importan, în funcie de categoria de importan a construciei, categoria seismic a elementelor pentru care se folosete (instalaii, echipamente, elemente nestructurale) i ale considerente i care determin gradul de asigurare a prinderii (prevederi în cap. 7) - precomprimarea prinderii : realizarea unui efort de compresiune între palca de prindere i materialului suport prin pretensionarea prezoanelor/uruburilor astfel încât solicitrile aplicate plcii de prindere sunt preluate de întreaga seciune a acesteia în contact cu materialul suport. Tabelul nr. 2 Cerine i criterii de performant pentru sisteme de ancorare în beton Nr. Crt. 0 1 Cerine i criteriul de performan 1 Locul de amplasare, raportat la zonele întinse sau potenial postelastice Calitatea performanelor ancorelor mecanice (dimensiuni Rpo.2(fyk); Rm(fuk) acoperiri de protecie, defecte de Nivelul de performan 2 Evitarea zonelor, în raport i cu importana prinderii Modul de determinare 3 Analizarea solicitrii structurii sau a elementului suport izolat La elaborarea agrementului tehnic i pentru certificarea conformitii calitii, se vor Observaii 4
A. Rezisten i stabilitate
Stabilit de productor i Conform prevederilor consemnat în specificaiei tehnice agrementul tehnic ale SR EN 20898 ­ 2:1997 i ale STAS seria 2700
suprafa)
face verificri prin încercri (a se vedea i nr.crt.27) fck=16...50 Mpa (Rck=20...60 Mpa) Integritatea (lipsa golurilor, a segregrilor .a) Prin încercri nedistructive, conform C 26-85 Pentru fck&lt;16 se va determina fcki se va dimensiona în consecin (a se vedea i pct.2.2)
Rezistena la compresiunea materialului suport
Deschiderea fisurilor în materialul suport
wk ( f) 0,3 mm (STAS 10107/0-90)
Analiz prin calcul i msurri directe Calcul i msurare
Grosimea minim a hmin 100 mm i elementului în care se realizeaz ancorarea, h 2hef min msurat perpendicular pe suprafaa de prindere
Distana între axul Valoarea minim este Verificare în proiect, ancorei mecanice i stabilit prin agrementul msurare in situ marginea elementului tehnic în care se realizeaz ancorarea Verificarea la despicare a materialului suport: a) la fixare b) în exploatare c) la înghe c) etanarea gurii în care poate ptrunde apa Stabilit prin agrementul tehnic Conform prevederilor specificaiei tehnice i ale anexei, având în vedere i variaia solicitrilor în timp În funcie de importana prinderii se vor face verificri prin încercri la lucrri (in situ) conform anexei 1. Detalii în anexa 1. Limitarea efortului în prezon/urubul de prindere la Rpo.2 Limitarea deforma-iei conform cerin-elor de prindere (inclusiv prin scur-tarea lungimii de Calcul, având în vedere condiiile efective de montare (dimensiuni, solicitri) A se vedea i nr.crt.16 Detalii în anexa 1. Efortul unitar de întindere s nu depeasc 0,8Rtk a) respectare hmin a) i b) verificare prin calcul
Rezistena ancorei mecanice: a) la traciune b) la forfecare c) la solicitare combinat de traciune i forfecare
Comportarea ancorei mecanice la încovoiere
încovoiere a prezonului/ urubului cu piulie intermediare .a) B. Sigurana în exploatare 10 Poziia i lungimea prezonului expus, dup montarea prinderii 11 Punerea la pmânt (dac este cazul) Excluderea montrii la înlime sub 2,0 m, sau msuri de evitare a atingerii directe Rezistena de izolaie cel mult 4 Ohmi Msurare, verifi-care în proiect i in situ
Msurare direct
La prinderi legate de instalaii electrice (STAS 12604-87)
C. Siguran la foc 12 Rezistena la foc, pe Stabilit de proiec-tant, în Verificarea soluiei de poriunea liber, funcie de importana protecie adoptat potenial expus, a prinderii prezonului / urubului de prindere (dac este cazul) D. Compatibilitatea configuratei prinderii cu condiiile impuse 13 Distana între axele ancorelor Valoarea minim este Verificare în proiect, stabilit prin agrementul msurare in situ tehnic Eforturile din plac sunt Alctuirea i calcul în domeniul elastic pentru structuri metalice Deformaia plcii suficient de mic pentru a permite repartizarea solicitrilor globale (traciune, forfecare, încovoiere) fiecrei ancore mecanice pe baza ipotezei corpului rigid Stabilit de proiectant, cu Msurare la montare, precizarea momentului conform valorilor de (forei) de control din proiect pretensionare, pentru fiecare ancor mecanic a prinderii Stabilit de proiectant în funcie de condiiile prinderii Prin calcul, în funcie de: deformaiile stabilite prin agrementul tehnic, gurile din placa de prindere i solicitri La o prindere se utilizeaz un singur tip de ancore mecanice, care se consider c au aceeai capacitate i aceeai rigiditate
E. Limitarea deformaiei prinderii 14 Rigiditatea plcii de prindere
15 Precomprimarea prinderii
16 Deformaia radial i/sau axial a ancorelor mecanice
F. Demontabilitatea prinderii
17 Meninerea ancorrii în cazul aplicrii momentului de deurubare 18 Meninerea momentului de deurubare în limite acceptabile
Fr slbire
Prin încercri
Starea corespunztoare Verificarea tratrii i A se vedea i a prezoanelor a calitii suprafeelor nr.crt.27-29 /uruburilor i a piulielor filetate La elaborarea agrementului tehnic se vor face verificri La elaborarea agrementului tehnic se vor face verificri
19 Abaterea la diametrul Stabilit de productor i Verificri prin i adâncimea gurilor, consemnat în msurare conform precum i la înclinare agrementul tehnic prevederilor din proiect (specificaia tehnic) 20 Respectarea parametrilor de fixare (Tinst) Stabilit de productor i Verificarea consemnat în suprafeelor conice agrementul tehnic pentru expansiune (form, rugozitate, stare) Verificri prin msurare conform prevederilor din proiect (specificaia tehnic) H. Instrumentarea montrii ancorelor mecanice 21 Însoirea ancorelor mecanice de prevederi (condiii i modaliti) pentru montare Clare i complete, pentru toate tipodimensiunile Aduse la zi Verificate i confirmate la elaborarea agrementului tehnic Trasarea poziii lor armturilor, dup determinarea lor cu pahometrul Analizate i confirmate la elaborarea agrementului tehnic
22 Disponibilitatea Stabilit de productor i sculelor i/sau consemnat în dispozitivelor specifice specificaia tehnic (dac este cazul) I. Asigurarea pentru prevenirea deteriorrilor 23 Cunoaterea poziiei armturilor din beton Identificarea armturilor cu o precizie compatibil cu cea folosit la trasarea i executarea gurilor din placa de prindere stabilit prin proiect
Verificarea capacitii ancorei mecanice, în cazul în care, în zona Conceperea plcii de de expansiune, este prindere pentru a se în contact direct cu o putea adapta abaterilor armtur din beton armturilor de la poziia (anexa 2) considerat în proiect, cu luarea în considerare a condiiilor de calcul de la pct.7.2
24 Evitarea procedurii unor gurii prsite
Poziionarea corect a gurilor în limitele abaterilor admisibile stabilite prin proiect Respectarea abaterilor la realizarea gurilor (diametru, adâncime, înclinare) Utilizarea sculelor verificare (burghie)
Aplicarea unor msuri de asigurare a calitii executrii lucrrilor
- prsirea unei guri impune, de regul, mutarea intregii prinderi sau modificarea alctuirii acesteia, deoarece conditia pentru o nou gaur este ca aceasta s fie distantat la cel putin 1.0 hef sau 5.0 do de gaura abandonat, care trebuie umplut cu mortar de inalt rezistent A se vedea si nr.crt. 19 si 2123
25 Cunoaterea Identificarea cu o poziiei/traseului unor preciziei suficient a conducte/instalaii unor asemenea situaii îngropate în materialul suport
Consultarea Crii tehnice a construciei Identificri prin metode nedistructive
J. Considerarea deformaiilor reologice ale materialului suport 26 Stabilirea caracteristicilor reologice ale materialului suport (în cazul materialelor care nu corespund condiiilor conform nr.crt.3) 27 Identificarea mediului de exploatare (regimul de expunere i agenii agresivi) Luarea în considerare a Determinri valorilor stabilite i disponibile sau prin proiectarea prinderii în asimilare consecin
K. Protecia contra coroziunii Adecvarea materialelor componente i/sau a acoperirilor de protecie ale ancorelor mecanice la mediul de exploatare prezumat Msuri suplimentare, dac este cazul stabilite prin proiect 28 Compatibilitatea Neutilizarea materialelor Prevederi tehnice Prevederi tehnice aplicabile, în domeniu Încercri specifice în cazuri deosebite
materialelor componente ale prinderii sub aspectul formrii pilei electrolitice 29 Alctuirea corespunztoare a prinderii
aplicate în domeniu
Posibilitatea de ventilare Verificarea i uscare (lipsa spaiilor proiectului, în funcie închise, cu icane .a) i de natura mediului de exploatare Evitarea depunerilor de produse agresive Acces pentru inspectarea periodic prin observare direct [top]
7. PROIECTAREA PRNDERILOR CU ANCORE MECANICE
7.1. Prevederi generale 7.1.1. Alctuirea prinderii trebuie s pun de acord, având în vedere cerinele artate cele 3 componente: - solicitrile i condiiile geometrice i de form impuse de elementul care trebuie prins; - condiiile (dimensiuni, rezisten .a) oferite de elementul pe care se face prinderea (materialul suport); - tipurile i dimensiunile de ancore mecanice disponibile (sub aspectul caracteristicilor i al costurilor). 7.1.2. Alctuirea i calculul prinderilor cu ancore mecanice au la baz urmtoarele ipoteze: a) La o prindere se folosete un singur tip i dimensiune de ancor mecanic b) Placa de prindere este considerat rigid, astfel încât repartizarea încrcrilor globale de calcul asupra fiecrei ancore mecanice se determin pe baza ecuaiilor de echilibru static c) Valorile caracteristicilor pentru calcul privind ancorele mecanice (rezistene, adâncimi i distane relative de montare), sunt cele date de productor în specificaia tehnic sau standardul de produs i validate în agrementele tehnice d) Calculul se face în domeniul elastic, la stri limit, astfel: - La starea limit de rezisten, pentru toate prinderile (inclusiv cu luarea în considerare a încrcrii seismice, dac este cazul); - La starea limit de deformaie în exploatare, pentru prinderile la care este necesar sau cerut explicit aceast verificare;
- La starea limit de oboseal, pentru prinderile supuse variaiilor ciclice ale solicitrilor (de regul deformaii impuse datorit variaiilor de temperatur) care nu pot fi evitate prin msurri constructive. e) Frecarea între placa de prindere i materialul suport nu se ia în considerare. Dac prinderea este precomprimat, se calculeaz ca atare, cu luarea în considerare a urmtoarelor condiii: - Lungimea prezonului s fie suficient de mare pentru ca lungimea la tensionare s nu fie anulat prin contracia i curgerea lent a materialului suport i, dac este cazul, de deformaie local la compresiune; - Alungirea la rupere (A5) a oelului din care e confecionat prezonul s fie de cel puin 12%; - Numrul i distribuia ancorelor mecanice (prezoanelor) s permit dezvoltarea forei necesare, fiecare prezon fiind pretensionat la maximum 0,8Rpo.2(0,8fyk); 7.1.3. Pentru calcul se stabilesc 3 clase de importan a prinderilor: a) deosebit; b) normal; c) redus. Diferena între cele 3 clase se face prin aplicarea, la stabilirea solicitrilor, a unui coeficient parial de siguran ( a) difereniat. În tabelul 3 se dau principalele criterii pentru încadrarea prinderilor în clase de importan, precum i valorile coeficientului parial de siguran ( a) i caracteristicile ancorelor mecanice, necesare pentru calcul, conform ETAG 001. 7.1.4. La poziionarea i alctuirea prinderilor se vor avea în vedere urmtoarele: a) la amplasarea prinderilor de important deosebit i normal, vor fi evitate zonele care pot intra în deformaii plastice ca urmare a solicitrilor seismice sau se vor analiza consecinele amplasrii în aceste zone; b) pentru prinderile de importan deosebit se vor evita alctuirile cu o singur ancor mecanic. Tabelul 3 Nr. Crt. Casa de importan a prinderii deosebit normal redus A, B C D
1 Categoria de importan a construciei 2 Categoriile seismice ale instalaiilor, echipamentelor (P100-92, cap.10)
C - pericol pentru
E - fr pericol pentru
3 Estimarea, de ctre - victime proiectant, pentru
prinderile omeneti respective, a consecinelor cedrii prin provocarea de: consecine grave sau pe o zon întins 4 Existena unor aciuni deosebite în exploatare 5 Coeficientul parial de siguran ( a) - variabile - mediu agresiv 1,4
sigurana persoane persoanelor - fr - pagube pagube materiale materiale importante importante fr fr
0,8 metodele A, B, C
6 Caracteristicile metoda A metoda A pentru calcul, opiunea 1 x) conform ETAG 001
Detalii în anexa 1.
7.1.5. Proiectarea prinderii urmrete urmtorul demers: a) Stabilirea clasei de importan a prinderii i, pe aceast baz, a caracteristicilor necesare pentru calcul; b) Stabilirea solicitrilor asupra prinderii. Valorile de calcul ala încrcrilor i gruprilor de încrcri pentru strile limit pentru care se face calculul se stabilesc conform reglementrilor tehnice aplicabile. Încrcarea seismic indus în i prin aceste prinderi de/în piesele/echipamentele care se monteaz, se stabilete conform prevederilor din normativul P100-92, cap. 10. În cazul în care pentru piesele/echipamentele pentru care se proiecteaz prinderea nu sunt reglementri tehnice aplicabile sau nu sunt prevzute valori pentru coeficienii încrcrilor ( G, Q, ind). Tabelul 4 Încrcarea Coeficienii încrcrii permanent = 1,35 Variabil = 1,5 Deplasri impuse
c) Alctuirea prinderii pe baza unei predimensionri, având în vedere condiionrile impuse, solicitrile stabilite i caracteristicile privind rezistenele i condiiile de montare ale ancorelor mecanice care se preconizeaz a fi utilizate. d) Verificarea prinderii, pe baza unui calcul exact la strile limit conform precizrilor de la pct. 7.1.2, d care are în vedere: - Încrcrile de calcul asupra ancorelor mecanice (izolate sau în grup), stabilite conform pct. 7.4. - Caracteristicile de calcul ale ancorelor mecanice determinate, în funcie de condiiile de amplasare în prindere, conform prevederilor din anexa 1.
Datele rezultate la verificarea prin calcul conduc la definitivarea alctuirii prinderii i la elaborarea detaliilor de execuie. 7.1.6. Predimensionarea prinderii comport urmtoarele; a) Determinarea numrului necesar de ancore mecanice, prin împrirea solicitrilor (traciune, forfecare) de calcul, la rezistenele de calcul (traciune, forfecare) ale tipodimensiunii de ancor mecanic aleas. b) Dispunerea ancorelor mecanice în cadrul prinderii având în vedere condiiile prevzute la pct.7.2. Se recomand o dispunere simetric a ancorelor mecanice fa de rezultatele solicitrilor, pentru a se evita acionarea excentric a prinderii. c) Rezistenele de calcul ale ancorelor mecanice individuale se determin pe baza rezistenelor caracteristice precizate prin agrementele tehnice i a coeficienilor pariali de siguran al materialului afereni. 7.2. Condiii pentru alctuirea prinderii 7.2.1. Alctuirea plcii de prindere trebuie s permit montarea pieselor ancorelor mecanice i strângerea acestora, conform prevederilor productorului, precum i accesul pentru verificri i controale ulterioare montrii. 7.2.2. la amplasarea ancorelor mecanice pe placa de prindere i pe elementul suport se vor avea în vedere distanele (smin; scr; cmin; ccr) care condiioneaz rezistenele caracteristice ale ancorelor mecanice. aceste distane (figura 9) sunt date pentru fiecare tipodimensiune de ancor mecanic în agrementul tehnic. de asemenea trebuie respectat condiia ca distana 9a) dintre ancorele mecanice cele mai apropiate în cazul prinderilor alturate (figura 9) s respecte condiia: a &gt; scr,N. 7.2.3. Grosimea minim a elementului suport în zona de ancore depinde de adâncimea de ancorare, fiind de asemenea specificat în agrementul tehnic. 7.3. Condiii privind elementul suport 7.3.1. Valorile caracteristicilor de calcul privind rezistenele ancorelor mecanice sunt date, diferite, pentru urmtorii parametrii: a) beton nefisurat b) beton nefisurat i beton fisurat c) clasa C20/25 (valori unice indiferent de clasa de rezisten) d) clasa C20/25 i C50/60, cu interpolare pentru clase intermediare. Prin beton fisurat se înelege beton armat la care deschiderea maxim a fisurilor este de 0,3 mm ancorele mecanice pot fi amplasate i în fisur. Satisfacerea condiiile de deschidere maxim a fisurilor trebuie s rezulte din calculul la starea limit de fisurare. Pentru a considera betonul nefisurat se pune condiia conservativ, ca eforturile din beton s nu produc întindere:
­ eforturile determinate de încrcrile exterioare, inclusiv cele produse de ancorele mecanice
R ­ eforturile datorit împiedicrii deformaiilor interne impuse (spre exemplu curgerea lent a betonului) sau a deformaiilor exterioare impuse (spre exemplu cele datorit deplasrii reazemului sau variaiilor de temperatur).
Aceste eforturi se calculeaz în ipoteza c betonul este nefisurat. Pentru elementele care transmit încrcri pe dou direcii (spre exemplu plci, perei), condiia se verific pe ambele direcii. În cazul altor materiale suport decât betonul armat, care nu sunt sau nu pot fi armate, trebuie asigurat condiia de nefisurate pentru a putea folosi ancorele mecanice. 7.3.2. Rezistena la for tietoare a elementului suport se verific luând în considerare tipul de solicitare a prinderilor pe direcia respectiv (traciune i/sau forfecare), care acioneaz punctual, pe o zon t1 t2, în care: t1 = st1 +2hef i t2 = st2 +2hef unde: st1 (st2) ­ distana între ancorele mecanice extreme ale prinderii, pe direcia 1 (2). În cazul ancorelor izolate st1=st2=0. 7.3.3. Pentru prinderi suspendate de elementul suport, în cazul în care acesta nu este armat la fora tietoare care acioneaz perpendicular pe axul/planul elementului va fi verificat îndeplinirea uneia din condiiile din tabelul 5. Tabelul 5 Nr. Crt. 1 Nsk (kN) 30 Condiii privind rezistena la forfecare a elementului suport dac VSd &gt; 0,8VRd1 atunci a (*) kN) sau a scr,N (scr) dac VSd 0,8 VRd1 atunci a 200 (a în mm; Nsk în
scr,N (scr)
dac VSd &gt; 0,8VRd1 atunci a VSd,a 0,4VRd1 sau hef (**) suspendare
scr,N (scr) precum i :
0,8 h sau armtur de
dac VSd &gt; 0,8VRd1 atunci a hef
0,8 h sau armtur de suspendare
pentru metodele de calcul B i C; conform indicaiilor din figura 10.
Semnificaia notaiilor conform pct. 4.2, precum i: Nsk ­ valoarea caracteristic a solicitrii la traciune care acioneaz asupra prinderii VSd ­ fora tietoare calculat pentru toate încrcrile inclusiv cele date de prinderi Vsd,a ­ fora tietoare, calculat pentru încrcrile date de prinderi VRd1 ­ rezistena la for tietoare a elementului suport. Rezistena la for tietoare (VRd1) se calculeaz conform perevederilor CEB ­ FIP Model Code 1990 (relaia 6.4-8), respectiv Eurocode 2: Design of concrete structures ­ Part 1: General rules and rules for buildings (ENV 1992-1-1: 1991, cap.4, relaia 4.18). Pentru verificrile de la nr. crt.3-5 a se vedea i prevederile din STAS 10107/0-90, pct.3.38 (calculul plcilor la strpungere, la care fora tietoare are aceeai direcie dar alt sens i mod de acionare). 7.3.4. Pentru prinderi montate pe elemente suport alctuite în straturi diferite (spre exemplu beton prefabricat i beton monolit, turnat ulterior), se va analiza capacitatea de transfer a solicitrilor prinderii, astfel încât ancorarea s fie realizat fa de partea elementului suport care are capacitatea de rezisten necesar. Aceast condiie se poate realiza fie prin ancorarea corespunztoare, între straturi (în cazul în care elementele suport se proiecteaz), fie prin traversarea stratului care nu are o ancorare corespunztoare (în cazul elementelor existente). În cazul unor elemente de tip predal, la planee, se poate admite ancorarea unor prinderi, solicitate la 2 traciune, cu pân la 1 kN/m (tavane suspendate .a) dac grosimea predalei este cel puin egal cu h ef. 7.3.5. Rezistena la despicare a materialului suport trebuie verificat i, dup caz, asigurat prin armare corespunztoare. Se vor avea în vedere urmtoarele; a) Aceast verificare nu este considerat necesar în urmtoarele cazuri: - zona de transfer a solicitarii prinderii se afla in zona comprimata a elementului suport; - valoarea caracteristica a solicitarii la tractiune a prinderii (NSk) este cel mult 10 kN; - valoarea caracteristica a solicitarii la trctiune a prinderii (NSk), in placi sau pereti, este cel mult 30 kN, daca in zona ce transfer a solicitarii se afla armatura pe ambele directii, sectiunea armaturii transversale fiind egala cu cel putin 60 % din cea a armaturii longitudinale necesara pentru preluarea solicitarii data de prindere. b) Dac valoarea caracteristic a solicitrii la traciunea prinderii (N sk) este mai mare de 30 kN i prinderea se afl în zona întins a elementului suport, forele de despicare trebuie s fie preluate de armtur corespunztoare. Orientativ, valoarea caracteristic a forei de despicare (F sp,k) în funcie de solicitarea la traciune, poate fi considerat conform datelor din tabelul 6. Tabelul 6
Tipul de ancor mecanic Cu expansiune prin înurubare cu moment controlat (FPRT; FRCT; FPIT; FMRT) Cu împnare în praguri evazate (EPRT; EPRB; EMRB) Cu deformaie controlat (FMRB)
Fsp,k
1,5 NSk 1,0 NSk 2,0 (*) NRd
NRd ­ rezistena de calcul a ancorei/grupul de ancore mecanice ale prinderii.
7.3.6. La alctuirea, amplasarea i montarea prinderilor se vor avea în vedere i condiiile prevzute în tabelului 2, nr. crt.23-26. 7.4. Stabilirea solicitrilor de calcul asupra ancorelor mecanice 7.4.1. Încrcrile de calcul care acioneaz asupra prinderii, denumite în continuare solicitri exterioare, se descompun astfel c ancorele mecanice care asigur prinderea pot avea numai urmtoarele tipuri de solicitare: a) la traciune, din solicitri exterioare de traciune sau de moment încovoietor (vectorul în planul plcii de prindere) b) la forfecare, din solicitri exterioare la forfecare/for tietoare (în planul plcii de prindere) sau de moment de rsucire (vectorul perpendicular pe planul plcii de prindere) c) la solicitri combinate de traciune i forfecare (traciune oblic). Compresiunea, pe zonele pe care se manifest, nu se preia de ancorele mecanice, din zonele respective. Aceasta trebuie s fie transmis prin contact direct, de la placa de prindere la materialul suport. 7.4.2. Prinderea poate s fie realizat cu o singur ancor mecanic, aceasta se va denumi izolat, sau cu mai multe ancore mecanice, care se vor denumi grup. Ancorele mecanice active dintr-un grup sunt acele ancore mecanice care transmit tipul de solicitare la care sunt supuse, în urmtoarele condiii: a) la traciune: cele care nu se afl în zona comprimat a plcii de prindere (figura 11); b) la forfecare: (i) toate ancorele mecanice (figura 12,a), dac diametrul gurilor din placa de prindere (df) nu este mai mare decât valoarea prevzut în tabelul 7 i distana pân la marginea liber a elementului este mai mare decât 10 hef; Tabelul 7 dnom 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30
(mm) df (mm) 7 9 12 14 16 18 20 22 24 26 30 33
(ii) numai ancorele mecanice amplasate cel mai defavorabil (figura 12,b) dac diametrul gurilor (df) este mai mare decât valorile din tabelul 7 (indiferent de distana fa de marginea liber a elementului), sau dac distant fa de marginea liber a elementului este mai mic decât 10 hef (indiferent de diametrul gurilor, df). în cazul în care direcia de acionare a forei de forfecare este stabil, se pot prevedea guri oblongi, pe aceast direcie, pentru ancorele mecanice apropiate de marginea liber a elementului, care în acest fel nu sunt solicitate i distribuia se face la celelalte ancore mecanice (figura 12,c). c) la solicitri combinare: se iau în vedere condiiile pentru traciune i forfecare, pentru fiecare ancor mecanic, astfel c pot fi cazuri în care unele ancore mecanice din grup s fie active numai la traciune sau numai la forfecare. Ancorele mecanice izolate trebuie s îndeplineasc condiiile pentru a fi active la solicitarea de forfecare. 7.4.3. La descompunerea solicitrilor exterioare se va ine seama de excentricitatea rezultantelor acestora fat de centrul de greutate al ancorelor active la solicitarea respectiv (exemplu in figura 11, b). Luarea în considerare a centrului de greutate al întregului grup este o simplificare de regul acoperitoare (rezultând o excentricitate mai mare). Aceast simplificare poate fi avantajoas în cazul solicitrii combinate când ancorele mecanice active sunt diferite pentru cele dou tipuri de solicitri (traciune i forfecare) centrale lor de greutate fiind, de asemenea, diferite. 7.4.4. La solicitarea la forfecare se va avea în vedere braul de pârghie, care poate produce încovoierea ancorei mecanice, astfel: a) solicitarea la forfecare este fr efect de pârghie, atunci când sunt îndeplinite urmtoarele dou condiii: - elementul fixat este din metal i, în zona de ancorare, este fixat direct pe beton fr strat intermediar sau cu un strat de poz de maximum 3 mm grosime; - elementul fixat este în contact direct, pe toat grosimea sa, cu ancora mecanic; b) solicitarea la forfecare este cu efect de pârghie dac nu sunt satisfcute condiiile (i) i (ii) de mai sus. În cazul forfecrii cu efect de pârghie, asupra ancorelor mecanice ale prinderii acioneaz momentul încovoietor de calcul (MSd) calculat astfel:
în care (figura 13): VSd ­ fora tietoare de calcul aplicat prinderii: l ­ braul de pârghie
­ coeficient care depinde de gradul de încastrare.
Braul de pârghie se determin astfel: l = e1 + a3 În care: e1 ­ distana dintre faa betonului i axul de aplicare a forei tietoare (V); a3 = 0,5d în cazul în care ancora mecanic este liber (figura 12,a) a3 = 0 în cazul în care ancora mecanic este blocat fa de beton (figura 12,b). Valoarea coeficientului
se ia astfel:
= 1,0 dac elementul fixat se poate roti liber (figura 12,c)
m = 2,0 dac elementul fixat nu se poate roti liber (figura 12,d) i dac gurile de trecere din aceasta sunt mai mici decât valorile din tabelul 7, sa dac ancora mecanic este blocat ca în figura 12, b.
7.5. Calculul la starea limit de rezisten 7.5.1. Modurile de cedare a ancorelor mecanice pot fi urmtoarele (în parantez sunt trecute denumirile în limba englez, uzitate în literatura de specialitate): a) ruperea oelului (steel failure) unei pri a ancorei mecanice (prezon, urub, muf ­ piuli): (i) la traciune; (ii) la forfecare (shear without lever arm) sau (iii) la forfecare cu efect de pârghie (shear with lever arm); b) prin alunecare, care poate fi în interiorul ancorei mecanice (pull through), prin trecerea conului prin manon, sau fa de materialul suport (pull ­ out), la traciune; c) prin smulgere cu con de beton: (i) la traciune (concrete con failure) (figura 14,a) sau (ii) prin efect de pârghie la forfecare (pryout failure) (figura 14,b); d) prin despicarea betonului (splitting failure) care se poate produce (i) la montare sau (ii) sub încrcare, la traciune; e) prin ruperea betonului la marginea liber (concrete edge failure) la forfecare (figura 15). Notarea rezistenelor caracteristice în funcie de modul de cedare (NRk,j; VRk,j) precum i coeficienii pariali de siguran ai materialului ( Mi) sunt date în tabelul 8. 7.5.2. Calculul prinderii la starea limit de rezisten se face prin verificarea condiiei ca valoarea de calcul a solicitrii (Sd) s nu depeasc valoarea de calcul a rezistenei (R d): Sd Rd
7.5.2.1. Valorile de calcul ale solicitrii se stabilesc pe baza încrcrilor care acioneaz asupra prinderii, având în vedere prevederile pct. 7.1.2 paragrafele (a) i (d.i); 7.1.3; 7.1.5,b; i 7.4.1. Tabelul 8 Notarea rezistenei caracteristice traciune NRk,s forfecare Coeficientul parial de siguran al materialului notare
Modul de cedare (cf.pct.7.5.1) a(i)
a(ii); a(iii)
1,5 dac fuk &gt; 800 2 N/mm sau fyk/fuk &gt; 0,8 3 4 b c(i) NRk,p NRk,c Mp Mc
Sigurana la montarea sistemului (xx) de 2 ancorare foarte mare 1,0 normal 1,2 Redus dat acceptabil 1,4 5 6 7 c(ii) d(ii) e NRk,sp VRk,c VRk,c
Valorile pentru 2 caracterizeaz sistemele de ancorare i nu pot fi modificate fr o baz experimental cuprinztoare
Indicativ, se poate considera legtura cu tipurile de ancore mecanice, conform precizrilor din tabelul 4, astfel: siguran foarte mare pentru ancorele mecanice conform nr.crt.2; mare pentru nr.crt.1 i redus dar acceptabil pentru nr.crt.3. În cazul unei serii de prinderi similare pentru o conduct, spre exemplu) se va avea în vedere, dup caz, stabilirea unei solicitri de calcul acoperitoare, aceeai pentru toat seria de prinderi sau pentru o parte a acestora. 7.5.2.2. Valorile de calcul a rezistenelor se stabilesc pe baza rezistenelor caracteristice i a coeficienilor parial de siguran ai materialului, prezentate în tabelul 8 în funcie de modul de cedare, astfel: NRd,i (VRd,i) = NRd,i (VRd,i) /
7.5.3. Condiia de verificare se aplic astfel: a) solicitri la traciune: NSd b) solicitri la forfecare: VSd NRd,i VRd,i
c) solicitri combinate de traciune i forfecare (traciune oblic): (NSd/NRd,i) + (VSd/VRd,i) în care: = 2,0 dac (NRd,i i VRd,i sunt determinate de ruperea oelului, = 1,5 pentru celelalte moduri de cedare. Pentru prinderile din clasa de importan redus (tabelul 3) i în cazul în care pentru ancorele mecanice sunt date valori unice ale rezistenelor caracteristice (independente de direcia încrcrii i de modul de cedare), verificarea se face pentru ancora mecanic cea mai solicitat din cadrul prinderii. Se precizeaz c, în funcie de condiiile de alctuire i solicitare, ancora mecanic cea mai solicitar poate s fie diferit pentru traciune sau forfecare verificarea fcându-se pentru cea cu valoare maxim. În cazul prinderilor amplasate în colul elementelor suport i solicitate la forfecare oblic, verificarea se face pentru ambele direcii. 7.5.4. Valorile de calcul ale solicitrilor i rezistenele de calcul avute în vedere, pentru prinderile cu grup de ancore, sunt: a) pentru ancora cea mai solicitat în cazurile ruperii prin oel la traciune i la forfecare cu sau fr efect de pârghie, precum i la cedarea prin alunecare (pct.7.5.1 ai b) b) pentru întregul grup de ancore active al prinderii (conform pct.7.4.) în celelalte cazuri (pct. 7.5.1 c, d e). 7.5.5. Rezistenele caracteristice ale ancorelor mecanice, precum i celelalte date necesare pentru calculul prinderii, sunt date în agrementele tehnice, pentru fiecare tipodimensiune, pentru ancore mecanice izolate. 1
Pentru verificarea prinderilor, valorile rezistenelor caracteristice ale ancorelor individuale sau în grup, dup caz, în funcie de modul de alctuire a prinderilor, se determin conform prevederilor din anexa 1. În cazul ancorelor mecanice în grup, rezistena caracteristic rezult pentru întregul grup, prin luarea în considerare a suprafeelor de influen pe care acesta acioneaz. Este prevzut, de asemenea în anexa 1, modul de determinare a rezistenelor caracteristice în situaia prinderilor solicitate la traciune i amplasate la marginea unor elemente înguste (pentru care distana maxim între ancora mecanic i marginea liber a elementului ­ pe trei sau patru laturi ­ este mai mic decât cea critic). 7.6. Verificarea la starea limit de deformaie în exploatare a prinderii comport urmtoarele faze: a) stabilirea solicitrilor de exploatare pentru fiecare ancor mecanic, prin distribuirea solicitrilor globale conform pct. 7.4.1. b) determinarea deformaiilor ancorelor mecanice pe baza solicitrilor de exploatare i a deformaiei caracteristice precizat în specificaia tehnic pentru tipodimensiunea respectiv, pe baza unei relaii de proporionalitate. c) compunerea deformaiilor rezultate (la traciune i la forfecare), luând în considerare, la forfecare i deplasarea suplimentar permis de gurile din beton i din placa de prindere. d) compararea deformaiei calculate, cu deformaia admis stabilit prin proiect ca limit pentru prinderea respectiv. e) analizarea componentelor, în cazul depirii deformaiilor admise i luarea unor msuri pentru încadrarea în limite (tipul ancorei mecanice; precomprimarea prinderii .a). În cazul unor condiii foarte severe, este indicat prevederea, la alctuirea prinderii, a unor sisteme de reglare independent, între placa de prindere i piesa montat, pentru compensarea deformaiilor efective. 7.7. Verificarea la starea limit de oboseal în cazul în care se produc eforturi/deformaii de forfecare sau de încovoiere, alternând de sens, se face prin calcularea variaiei de efort ( = max - min sau = max - min) în ancora mecanic cea mai solicitat i limitarea ei la urmtoarele valori : = 4 MPa; 0 0 = 8 MPa. Coeficienii pariali de siguran se vor lua astfel: - ai încrcrii - ai materialului (
conform tabelului 8, nr.crt.4).
7.8. La proiectarea prinderilor se vor avea în vedere i urmtoarele aspecte: a) efortul de compresiune local în beton, în cazul în care placa de prindere este rigid, nu trebuie s depeasc valoarea c = klfck, în care valorile coeficientului kl în funcie de distana minim (c) dintre marginea plcii i marginea betonului sunt urmtoarele: c 20d c 20d 10d kl = 2,0 kl = 1,0
c &lt; 10d
kl = c / 10d
b) în cazul în care placa de prindere este flexibil în raport cu solicitarea, distribuia solicitrii globale între ancorele mecanice i efortul de compresiune local în beton va face obiectul unei analize speciale. Placa poate fi considerat flexibil dac sgeata, calculat considerând încrcarea din întindere i încovoiere (dac este cazul) i ancorele mecanice ca reazeme simple punctuale, depete 1/100 din distana maxim între aceste ancore mecanice. [top]
8. ASIGURAREA CALITII PRINDERILOR CU ANCORE MECANICE
8.1. Asigurarea calitii prinderilor cu ancore mecanice comport condiii i verificri pentru principalele componente implicate (a se vedea i prevederile din tabelul 2): a) ancorele mecanice; b) elementele i materialul suport pe care se realizeaz prinderea; c) proiectul prinderilor (alctuire, calcul, prevederi constructive); d) executarea lucrrilor; e) exploatarea prinderilor. 8.2. În funcie de clasa de importan a prinderii, certificarea de conformitate a calitii ancorelor mecanice va fi dup cum se precizeaz în tabelul 9. 8.3. Elementele i materialului suport pe care se realizeaz prinderea trebuie s fie bine cunoscute în ceea ce privete datele de intrare pentru proiectare i având în vedere comportarea lor la aciunea seismic, pentru a evita prinderile în zonele potenial plastice. În tabelul 10 sunt prezentate principalele date i aspecte care trebuie stabilite, în funcie i de clasa de importan a prinderilor. Tabelul 9 Clasa de importan a prinderii Sistemul de certificare a conformitii calitii ancorelor mecanice (la productor)
normal Declaraie de conformitate a productorului pe baza certificrii sistemului de asigurare a calitii produc-
redus Declaraie de conformitate a productorului pe baza încerc-rilor efectuate de un laborator
Prin organism de certificare (de ter parte)
iei Tabelul 10 Nr. Crt. Datele necesare i aspecte importante privind suportul care trebuie stabilite pentru proiectarea prinderilor Dimensiunile elementelor în zonele prinderilor Rezisten la compresiune a materialului suport Integritatea materialului suport (inclusiv în profunzime) Poziia armturilor i a altor elemente înglobate Stabilirea poziiei prinderii în raport cu zonele potenial afectate de aciunea seismic Luarea în considerare a slbirii elementului prin montarea ancorelor mecanice (poziiile relative ale gurilor i solicitrile la fixare)
acreditat/atestat
Clasa de importan a prinderii deosebit normal redus
da dup caz
Note: ­ determinrile prin metode nedistructive în profunzime sau semidistructive, cu un grad ridicat de încredere
­ determinri prin metode de investigare de suprafa.
8.4. Proiectul prinderilor face parte din proiectul lucrrilor la care aceste prinderi sunt folosite (elemente de construcii, instalaii i/sau echipamente, montaje tehnologice .a) i urmeaz demersurile legale ale acestuia. Proiectul trebuie s conin încadrarea prinderilor în clasa de importan, motivat, breviarul de calcul (extins în funcie de clasa de importan a prinderilor), precum i cel puin urmtoarele: - tipodimensiunile ancorelor mecanice, capacitile de rezisten i deformaiile sub încrcri; - amplasarea prinderilor pe elemente; - configuraia poziiei gurilor, cu tolerane de trasare i prevederi privind ajustarea în funcie de poziia efectiv a armturilor;
- dimensiunile gurilor (diametru, adâncime) cu tolerane; - valori de control pentru fixarea ancorelor mecanice (moment de strângere ­ Tinst) cu tolerane, precum i dac aceast operaiune constituie punct de oprire; - dispozitive speciale care trebuie utilizate, dac este cazul; - detalii, cu tolerane, pentru realizarea plcii de prindere; - detalii, cu precizarea materialelor i tolerane, pentru realizarea straturilor intermediare (sub placa de prindere), dac este cazul; - valori de control pentru realizarea prinderii (momente de strângere, deformaii msurate .a); - numrul i modalitatea de efectuare a încercrilor in situ pentru verificarea capacitii ancorelor sau prinderilor, inclusiv valori de control; - msuri de protecie la foc i/sau anticorosiv, dac este cazul; - msuri privind întreinerea i/sau urmrirea comportrii în exploatare, dac este cazul. 8.5. Executarea lucrrilor trebuie s fie realizat de personal calificat i, în funcie de clasa de importan, cu un sistem de asigurare a calitii conform prevederilor din tabelul 11. Tabelul 11 Clasa de importan a prinderii Condiii minime privind asigurarea calitii la executant
redus Verificri prin responsabilul tehnic cu execuia
Sistem al calitii certificat Proceduri tehnice de executare a acestui gen de lucrri
Proceduri tehnice de executare a lucrrilor
Fixarea ancorelor mecanice constituie lucrare ascuns, pentru care se va încheia proces ­ verbal de recepie a lucrrilor ascunse, care va cuprinde, cel puin: - referirea la lucrare i la proiectul prinderilor; - schia de identificare a ancorelor mecanice montate; - rezultatul încercrilor de verificare (conform pct. 8.6.1,ii) realizate în funcie de clasa de importan a prinderii, astfel: deosebit: cel puin o ancor mecanic la o prindere;
normal: cel puin 5% din numrul total de ancore, alese întâmpltor, dar nu mai mult de una la o prindere; redus: cel puin trei ancore mecanice la întreaga lucrare, alese întâmpltor, dar nu mai mult de una la o prindere. - orice lat aspect demn de a fi menionat. Abaterile care depesc valorile din proiect, precum i orice alte nepotriviri, vor fi soluionate numai în acord cu proiectantul prinderii. 8.6. Verificrile prin încercri in situ sunt necesare i se efectueaz în urmtoarele situaii: a) când sunt prevzute în proiecte sau în specificaiile tehnice, care stabilesc condiiile (tipodimensiune, amplasare) i valorile de control (for, deformaie), dar cel puin cele conform pct. 8.5; b) pentru atestarea/calificarea executantului lucrrilor de acest gen; c) în cadrul activitii de supraveghere ca urmare a elaborrii agrementului tehnic sau a certificrii de conformitate a calittii produselor. 8.6.1. Încercrile pot fi de dou tipuri: (i) încercri de rezisten, care sunt duse pân la rupere, cu consemnarea rezistenei la rupere, a modului de cedare i a comportrii pân la rupere; (ii) încercri de verificri (ine ­ nu ine), care sunt duse pân la o încrcare de control, stabilit, cu consemnarea comportrii (a deformaiei în special) pân la atingerea încrcrii respective i la descrcare (deformaia remanent, dac exist). 8.6.2. Încercrile se efectueaz, de regul, pe ancore mecanice izolate, dar se pot efectua i pe prinderi, cu stabilirea modului de acionare i a punctelor i mrimilor care se msoar (fore, deplasri). 8.6.3. Încercrile in situ pot fi de traciune i de forfecare (fr sau cu încovoiere). În cazul în care este necesar încercarea cu o combinaie între aceste solicitri sau cu alt tip de solicitare (spre exemplu de rsucire), trebuie stabilit modul de acionare, precum i punctele i mrimile care se msoar (fore, deplasri). 8.6.4. Metode de încercare pentru încercri in situ, sunt prezentate în anexa 2. 8.7. Exploatarea prinderilor nu comport, de regul, msuri speciale în afara urmririi comportrii construciei, în care trebuie s fie specificate expres. În anumite cazuri (prinderi de importan deosebit, prinderi solicitate variabil i/sau aflate în medii agresive .a) prinderile vor face obiectul unor investigaii anume, prin inspecie vizual, care s constate starea acestora i modificrile aprute fa de situaia precedent. Aceast investigaie se va institui prin prevederi ale proiectului sau ale raportului de expertizare (dup caz) i va fi adus la cunotina beneficiarului (proprietar, utilizator), care trebuie s o efectueze la perioadele indicate. [top]
ANEXA 1 DATE PENTRU ALCTUIREA I CALCULUL PRINDERILOR CU ANCORE MECANICE, STABILITE PRIN AGREMENTE TEHNICE CONFORM ETAG NR.001
A1.1. Condiii generale A1.1.1. Condiiile iniiale avute în vedere la stabilirea datelor sunt: - se aplic la betoane cu agregate curente, având clasa cuprins între C20/25 i C50/60; - elementul suport are grosimea mai mare de 100 mm sau 2 h ef iar hef luând valoarea cea mai mare, este mai mare de 40 mm (în unele cazuri se admit 30 mm); - ancorele mecanice sunt din oel, tratate anticorosiv, sau din oel inoxidabil; - durata minim de via pentru utilizarea prevzut este de 50 de ani; - prinderea este supus încrcrilor în principal statice; - dimensionarea prinderilor este realizat prin proiectare competent; - punerea în oper a ancorelor mecanice pe antier face obiectul unui control al calitii. A1.1.2. Datele sunt stabilite pentru ancorele mecanice care corespund experienei actuale, prin aceasta înelegând: a) existena unor modelri ale comportrii ancorelor mecanice pentru anumite moduri de cedare i solicitri, modelri rezultate in urma prelucrrii unui numr foarte mare de rezultate ale încrcrilor efectuate; b) utilizarea unor ecuaii stabilite pe baza modelrilor prin care se poate calcula rezistena la cedare a ancorelor mecanice, în condiii date, aceast rezisten crescând monoton, continuu, în funcie de hef i fck. Încercrile efectuate pentru fiecare tip de ancore mecanice, la elaborarea agrementelor tehnice, conform unui program stabilit în funcie de metoda de calcul i ali parametru, au scopul de a determina: i) dac tipul respectiv de ancor mecanic rspunde condiiilor care definesc experiena actual; ii) parametrii (care vor fi artai în continuare) i valorile caracteristice, care constituie datele de intrare privind ancorele mecanice, la proiectarea (alctuirea i calculul) prinderilor. În cazul în care un tip de ancor mecanic nu corespunde experienei actuale, în agrementul tehnici sunt date valorile care trebuie luate în calcul pentru proiectarea prinderii. A1.1.3. Parametrii considerai privind elementul suport i relaia între metoda de calcul i opiuni (acestea fiind indicate în agrementele tehnice respective) precum i mrimile pentru calcul pentru fiecare metod, sunt date în tabelul A1.1. Tabelul A1.1.
Caracteristici pentru betonul din elementul suport Opiunea
Date care rezult din agrementele tehnice distane Rezistene (date ptr. calcul) 1 2 x 7 8 NRk,c VRk,c NRk,p VRk,cp NRk,s VRk,s NRk,sp
Nefisurat sau fisurat
Nefisurat
C20/25 ... C50/60
ccr,N ccr,sp scr,N scr,sp
ccr scr
Cele trei metode de calcul sunt urmtoarele: - Metoda A, prin care trebuie demonstrat verificarea condiiei Sd Rd pentru toate direciile de solicitare (traciune, forfecare, traciune oblic) i pentru toate modurile de cedare. Sunt avute în vedere atât amplasrile neinfluenate de distanele între ancorele mecanice (s &gt; s cr) sau fat de marginea elementului (c &gt; ccr) cât i cele care conduc la reducerea rezistenelor caracteristice (s cr s smin; ccr c cmin ). - Metodele B i C sunt simplificate i se bazeaz pe o singur valoare a rezistenei de calcul (F rd), indiferent de direcia de solicitare i de modul de cedare. Verificarea condiiei Sd Rd, în cazul unui grup de ancore mecanice, se face pentru ancora mecanic cea mai solicitat. Diferena între metoda B i metoda C este urmtoarea:
În cazul metodei B, amplasarea ancorelor mecanice se poate face i la distante aflate în domeniul scr ... smin i ccr ... cmin, calculându-se pentru aceste situaii valoarea redus (FRd) a o rezistenei de calcul (F rd); În cazul metodei C, amplasarea ancorelor mecanice nu se poate face la distane mai mici decât scr i ccr. Având în vedere restrângerea domeniului de aplicare în cazul metodelor de calcul B i C, productorii de ancore mecanice cer elaborarea agrementelor tehnice, de regul, pentru metoda . Cel mai complet domeniu îl asigur opiunea 1 (beton nefisurat sau fisurat, de clas între C 20/25 i C50/60), restul opiunilor (2-7-8) limitând fie starea de fisurare fie clasa betonului. a1.2. condiii legate de distanele a; c i c (figura 9) A1.2.1. Distanele între ancorele mecanice cele mai apropiate din dou prinderi alturate (a), între ancorele mecanice i marginea liber a elementului (c) i între axele ancorelor mecanice ale unei prinderi (s) condiioneaz alctuirea i calculul prinderilor aa cum se arat în tabelul A1.2. Dac exist cazuri în care a scr se recomand modificarea prinderilor încât s se realizeze o singur plac de baz care s asigure solicitarea întregului grup de ancore mecanice. Dac aceast alctuire nu este posibil sau este oneroas, la stabilirea limitelor bazei reale de influen a conului de beton se va considera, de fiecare parte între acele prinderi distana de 0,5 a. A1.2.2. Pentru ancorele mecanice care corespund experienei actuale, se consider urmtoarea relaie: Scr,N = 2ccr,N = 3 hef (A1.1)
În cazurile particulare în care prinderile sunt amplasate în zone înguste (având margini libere pe trei sau patru laturi) i/sau subiri, se pot considera în calcul valorile Tabelul A1.2. Distanele Condiii privind alctuirea i calculul c cmin &gt; cmin ccr &gt; cmin &gt; smin - aplicarea coeficientului subunitar scr - aplicarea coeficientului subunitar ccr scr
ec,N s,N
a; s smin &gt; smin Nu se admite alctuirea prinderilor cu ancore amplasate astfel Conduce la reducerea rezistenelor (NRk; FRd) prin: - reducerea bazei reale de influen (Ac) în cazul cedrii prin con de beton
Permite folosirea rezistenei de calcul (FRd) prin metoda de calcul C
&gt; ccr
&gt; scr
Permite folosirea rezistenelor (NRk, VRk, FRd) stabilite pentru ancore mecanice unitare fr influena distanei fa de marginea liber a elementului sau între axe Tabelul A1.3. Valoarea înlocuitoare Valoarea înlocuit hef
Condiii particulare Solicitarea la traciune cmax ccr,n (figura A1.1.a)
(cmax ­ cea mai mare dintre distanele pân la marginea liber)
ccr,N Solicitarea la forfecare c2,max 1,5c1 h (figura A1.1.b) 1,5c1 c'1 dintre c'1 = cmax / 1.5 c'1 = h / 1.5 Cea mai mare valoare c1
(c2,max ­ cea mai mare dintre distanele pân la marginile libere paralele cu direcia solicitrii) A1.3. Rezistenele caracteristice la traciune
Rezistenele caracteristice la traciune sunt stabilite pentru cele patru moduri de cedare: rupere prin oel; alunecare; smulgerea cu con de beton; despicarea betonului. A1.3.1. Rezistena caracteristic la traciune în cazul ruperii prin oel (NRk,s) se calculeaz, pentru o ancor mecanic, cu relaia: NRk,s = As fuk (N) în care: As - aria în seciunea de oel cea mai slbit a ancorei mecanice (mm ) fuk ­ rezistena caracteristic la traciune a oelului respectiv (valoarea nominal) (N/ mm ) Valorile As i fuk sunt date în agrementele tehnice respective pentru fiecare tipodimensiune. A1.3.2. Rezistena caracteristic la traciune în cazul cedrii prin alunecare (NRk,p) este dat în agrementele tehnice respectiv pentru fiecare tipodimensiune.
A.1.3.3. Rezistena caracteristic la traciune în cazul cedrii prin smulgerea cu con de beton (N Rk,c) pentru o ancor mecanic izolat sau pentru un grup de ancore mecanice, se calculeaz cu relaia:
(N) în care:
- valoarea iniial a rezistenei caracteristice a unei ancore mecanice montat în beton fisurat - baza de influen al suprafaa betonului (pentru o ancor mecanic izolat, fr influena distanelor fa de marginea liber sau între axe) a piramidei de smulgere având înlimea h ef i baza ptrat cu latur scr,N (figura 14,a) - baza de influen real, limitat prin suprapunerea bazelor de influen ale ancorelor mecanice alturate (s scr,N), precum i de marginile libere ale elementului suport (c ccr,N) - coeficient prin care sunt luate în considerare perturbrile în distribuirea solicitrilor în beton datorit apropierii de marginea liber a elementului suport - coeficient prin care este luat în considerare efectul de desprindere a betonului la suprafa i prin care se ine cont de efectul armturii din zon - coeficient prin care este luat în considerare excentricitatea rezultantei forei de traciune aplicat - coeficient prin care este luat în considerare starea nefisurat sau fisurat a betonului Elementele de calcul artate se determin astfel:
(a) în care:
fck,cub ­ rezistena caracteristic la compresiune a betonului din elementul suport, determinat pe cub cu 2 latura de 150 mm (N/mm )
(c) AC,N ­ suprafaa determinat ed alctuirea prinderii (distanele c i s), calculat pe baza modului de delimitare artat în exemplele din figura A1.2.
în care pentru c se ia distana celei mai apropiate ancore mecanice din grup fa de marginea liber a elementului (margine care poate fi pe una, dou sau trei laturi ale prinderii).
(e) hef (mm)
= 1,0 în cazul în care în zona ancorrii exist armturi, astfel:
- la distan de cel mult 150 mm între ele, indiferent de diametru; - la distan de cel mult 100 mm între ele, dac armturile au cel mult 10 mm diametru
(f) în care:
en ­ excentricitatea rezultantei forei de traciune aplicat, fa de centrul de greutate al ancorelor mecanice active (figura 11). În cazul în care excentricitatea se manifest pe ambele direcii (1 i 2) se calculeaz valoarea coeficientului ec,N pentru fiecare direcie ( ec1,N i ec2,N) i valoarea total este:
Pentru prinderi având clasa de importan normal sau redus se poate lua, în mod simplificat dac ancora mecanic cea mai solicitat satisface relaia
în care respectiv). (g)
ucr,N
(n fiind numrul total de ancore mecanice active la traciune, pentru prinderea
= 1,0 pentru ancore în beton fisurat
= 1,4 pentru ancore în beton nefisurat.
A1.3.4. Rezistena caracteristic la traciune în cazul cedrii prin despicare: a) Cedarea prin despicarea la montarea ancorelor mecanice se consider evitat dac valorile minime ale distanelor cmin i smin, ale grosimii elementului suport hmin, precum i ale armturilor, aa cum sunt ele date în agrementele tehnice respective. b) Cedarea prin despicare sub aciunea solicitrii asupra prinderii se consider astfel: (i) se poate admite c cedarea nu se produce dac se verific urmtoarele dou condiii: -c 1,5ccr,sp pe orice direcie
(ii) nu este necesar calculul acestei rezistenei caracteristice atunci când se folosesc ancore mecanice pentru beton fisurat (opiunile 1-6), dac sunt îndeplinite urmtoarele dou condiii: - wk ( f) 0,3 mm asigurat prin prezena armturilor corespunztoare, în calcul fiind avute în vedere i forele de despicare (conform pct.7.3.5) - NRk,c i NRk,p sunt calculate pentru beton fisurat (iii) dac condiiile conform (i) i (ii) de mai sus nu sunt îndeplinite, rezistena caracteristic la traciune la cedarea prin despicare se calculeaz astfel:
- coeficient prin care este luat în considerare influena înlimii reale a elementului suport, astfel:
(A1.11) restul termenilor sunt determinai conform prevederilor de la A1.3.3, în care valorile c cr,N i scr,N sunt înlocuite prin ccr,sp i scr,sp. În cazul în care ancorele mecanice sunt amplasate astfel încât c &lt; c cr,sp trebuie ca în lungul marginii libere a elementului suport s existe o armtur longitudinal. A1.4. Rezistenele caracteristice la forfecare Rezistenele caracteristice la forfecare sunt stabilite pentru cele patru moduri de cedare: ruperea otelului la forfecare (fr efect de pârghie); rupere prin oel cu bra de pârghie; smulgere cu con de beton prin efect de pârghie; ruperea betonului la marginea liber. A1.4.1. Rezistena caracteristic la forfecare în cazul ruperii prin oel fr efect de pârghie (V Rk,s) se calculeaz, pentru o ancor mecanic, cu relaia: VRk,s = 0,5 As fuk (N) (A1.12)
în care As i fuk conform A1.3.1 cu urmtoarele precizri: - relaia nu este valabil în cazul în care ancora mecanic are seciunea simitor redus în lungul prezonului/urubului; - în cazul unui grup de ancore mecanice, valoarea VRk,s dat în agrementul tehnic trebuie redus, prin înmulirea cu 0,8 dac materialul din care sunt fabricate au ductilitate relativ sczut (A s 8%).
A1.4.2. Rezisten caracteristic la forfecare în cazul ruperii prin oel cu bra de pârghie (V Rk,s) se calculeaz, pentru o ancor mecanic, cu relaia:
(A.1.13) în care:
- factor care depinde de gradul de încastrare (figura 13,b) având valorile:
= 1,0 în cazul în care elementul fixat se poate roti (capt liber); = 2,0 în cazul în care elementul fixat nu se poate roti (capt încastrat)
l ­ braul de pârghie (figura 13,a) stabilit astfel: l = e1 + a3 unde: e1 ­ distana de la faa elementului suport pân în axa plcii de prindere a3 ­ distana care implic încastrarea la faa elementului suport, având valorile: a3 = 0,5 d în cazul în care prezonul/urubul este liber; a3 = 0 în cazul în care prezonul/urubul este blocat cu aib i piuli; MRk,s = M unde: M Rk,s - rezistena caracteristic la încovoiere a ancorei mecanice, care se poate calcula cu relaia (valori date în agrementele tehnice respective): M
0 Rk,s = 0 0 Rk,s (1
­ NSd/NRd,s) (N mm)
1,2 W el fuk (N mm)
Acest calcul nu este valabil în cazul în care ancora mecanic are seciunea simitor redus în lungul prezonului/urubului NRd,s = NRk,s / Ms (valori date în agrementele tehnice respective). A1.4.3. Rezistena caracteristic la forfecare în cazul cedrii prin smulgere cu con de beton prin efect de pârghie (VRk,cp), pentru o ancor mecanic izolat sau pentru un grup de ancore mecanice, se calculeaz cu relaia: VRk,cp = k NRk,c (N) în care: k ­ coeficient precizat în agrementele tehnice respective, având valoarea: k = 1 pentru hef &lt; 60 mm (A1.16)
k = 2 pentru hef 60 mm NRk,c ­ conform A1.3.3 (ecuaia A1.3) determinat pentru ancorele mecanice active la aciunea de forfecare (pct. 7.4.2,b). A1.4.4. Rezistena caracteristic la forfecare în cazul cedrii prin ruperea betonului la marginea liber a elementului portant (VRk,c), pentru o ancor mecanic izolat sau pentru un grup de ancore mecanice, se determin cu relaia:
(A1.17) în care: - valoarea iniial a rezistenei caracteristice a unei ancore mecanice montat în beton fisurat - baza, pe suprafaa lateral (pentru o ancor mecanic izolat fr influena marginilor libere paralele cu direcia solicitrii, a înlimii elementului suport sau a altor ancore mecanice învecinate) a semipiramidei de rupere, având înlimea egal cu c1 i latura bazei 3c1 , respectiv 1,5c1 - baza real, pe suprafaa lateral, a zonei de rupere, limitat prin suprapunerea bazelor ancorelor mecanice alturate (s 3c1), de marginile libere paralele cu direcia solicitrii (c2 1,5c1) i de înlimea elementului suport (h 1,5c1) - coeficient prin care sunt luate în considerare perturbrile în distribuirea solicitrilor în beton datorit apropierii de celelalte margini libere ale elementului suport - coeficient prin care este luat în considerare faptul c rezistena la forfecare nu scade proporional 0 cu înlimea elementului suport, aa cum rezult din aplicarea raportului Ac,v / A c,v - coeficient prin care este luat în considerare unghiul perpendicular pe marginea liber a elementului suport dintre direcia solicitrii i direcia
- coeficient prin care este luat în considerare excentricitatea rezultantei forei de forfecare aplicat - coeficient prin care este luat în considerare starea nefisurat sau fisurat a betonului. Elementele de calcul artate se determin astfel:
a) dnom; lf; c1 (mm); fck,cub (N/mm )
în care: lf ­ lungimea efectiv a ancorei mecanice la solicitarea la forfecare. În cazul ancorelor mecanice cu seciune transversal uniform pe toat lungimea se ia lf = hef. În cazul ancorelor mecanice care au mai multe manoane i gâtuiri, spre exemplu, se consider distana de la suprafaa elementului suport i pân la gâtuire. b) A
= 1,5c1 3c1 = 4,5c
(figura 15,a1)
c) Ac,V ­ suprafaa determinat de alctuirea prinderii (distanele c i s) i de înlimea elementului suport (h), calculat pe baza modului de delimitare artat în exemplele din figura 15 a2, figura 15 b2.
depinde de unghiul
(figura A1.3,a) astfel: 0 ... 55 1,0
55 ... 90
90 ... 180 2,0
în cazul în care prinderea este amplasat aproape de un col al elementului suport (figura A1.3,b) se calculeaz rezisten caracteristic pentru ambele margini libere ale elementului suport i se ia în considerare valoarea cea mai mic.
g) în care:
ev ­ excentricitatea rezultantei forei de forfecare aplicat, fa de centrul de greutate al ancorelor mecanice active (figura A1.4). Pentru prinderi având clasa de importan normal sau redus se poate lua, în mod simplificat dac ancora mecanic cea mai solicitat satisface relaia în care: (n fiind numrul total de ancore mecanice active la forfecare pentru prinderea respectiv) .
pentru ancorare în beton fisurat fr armtur în lungul marginii libere i fr etrieri
pentru ancorare în beton fisurat cu armtur dreapt în lungul marginii libere (cu diametrul de cel puin 12 mm) pentru ancorare în beton fisurat cu armtur în lungul marginii libere i etrieri (la distane de cel mult 100 mm) sau ancorare în beton nefisurat. A1.5. Rezistenele de calcul pentru metodele de calcul B i C Rezistentele de calcul pentru metodele de calcul B (F Rd) i C (FRd) sunt date în agrementele tehnice respective (pentru cazurile în care productorii au solicitat elaborarea pentru aceste metode de calcul). A1.5.1. ÎN cazul metodei de calcul B, atunci când ancorele mecanice sunt amplasate astfel încât c min &lt; ccr i smin s &lt; scr rezistena de calcul se determin astfel: c
(A1.23) în care: n ­ numrul de ancore mecanice supuse solicitrilor
- conform pct.A1.3.3 (b) i (c) înlocuind pe ccr,N i scr,N cu ccr i scr - conform relaiei (A1.6) pct.A1.3.3,d înlocuind pe ccr,N cu ccr - conform relaiei (A1.7) pct.A1.3.3,e - conform pct.A1.3.3,g - rezistena de calcul pentru ancorele mecanice amplasate astfel încât c &gt; c cr i s &gt; scr (valori date în agrementele tehnice respective). A1.5.2. În cazul metodei de calcul B, atunci când prinderea este solicitat la forfecare cu efect de pârghie, 0 rezistena de calcul se calculeaz conform relaiei (A1.13), înlocuind în relaia A1.14) pe N Rd,s cu F Rd. A1.6. Valorile rezistenelor caracteristice care depind de cedrile prin beton, pentru valorile intermediare ale rezistenei betonului, în cazul opiunilor 1; 3; 5; 7; 9 i 11 (determinri pentru clase de beton C20/25 ... C50/60) se stabilesc prin multiplicarea valorilor date pentru clasa C20/25 cu coeficienii c precizai în agrementele tehnice respective. [top]
ANEXA 2 METODE PENTRU ÎNCERCAREA IN SITU A ANCORELOR MECANICE
A2.1. GENERALITI A2.1.1. Scop Scopul metodelor de încercare in situ este acela de a verifica performanele ancorelor mecanice montate, performane care implic atât materialul în care sunt montate cât i modul în care au fost efectuate operaiunile de montare. Termenii i notaiile sunt cele din specificaia tehnic. A.2.1.2. Domeniu Încercrile in situ a ancorelor mecanice pot fi: a) încercri la traciune; b) încercri la forfecare; c) încercri la traciune oblic; d) încercri la momentul de strângere/deurubare. Încercrile se efectueaz cu încrcri statice i pot fi duse pân la cedare sau pân la atingerea unei valori de control (încrcare, deformaie). Toate datele i condiiile de încercare se stabilesc prin tema/ proiectul de încercare. Metodele prezentate se refer la încercarea pe ancore mecanice izolate. În cazul în care se prevede încercarea pe prinderi, se va întocmi un proiect al încercrii, cu detalii privind modul de aplicare a încrcrii precum i a mrimilor msurate. A2.1.3. Mediul ambiant Condiiile pentru mediul ambiant, la încercare, sunt cele impuse de echipamentele de încercare i msurate utilizate la încercare. A2.1.4. Montarea ancorelor mecanice Ancorele mecanice care se încearc vor fi stabilite dintre cele montate curent în lucrare. Montarea se face de ctre executantul lucrrii conform procedurilor proprii de executare a lucrrilor respective. Stabilirea ancorelor mecanice care se încearc se face de ctre proiectant, beneficiarul lucrrii sau unitatea care face încercrile. A2.1.5. Condiii generale pentru echipamentul de încercare a) Dispozitivul de aplicare a încrcrii trebuie s asigure:
i) aplicarea încrcrii fr componente perturbatoare (excentriciti, frecri .a); ii) diametrul gurii din placa de încrcare pentru trecerea prezonului/urubului conform valorilor din tabelul A2.1.; iii) rezemarea astfel încât s permit comportarea liber a materialului suport, conform condiiilor specifice precizate la fiecare tip de încercare, iar presiunea maxim exercitat pe materialul suport s nu 2 depeasc 5 MPa (50 daN/cm ); iv) observarea direct a ancorei mecanice în timpul încercrii i montarea sistemului de msurare a deformaiei acesteia sub încrcare. Tabelul A2.1. Diametrul nominal d (mm) Diametrul gurii df (mm) b) Sistemul de încrcare trebuie s asigure: i) aplicarea încrcrii în mod lent, continuu sau în trepte, cu meninerea constant a încrcrii; ii) o capacitate de încrcare de ordinul a 1,5 .. 3 ori capacitatea nominal a ancorelor mecanice încercate; iii) msurarea valorii încrcare, la fiecare treapt, cu precizia de cel puin 2%; iv) o curs suficient pentru desfurarea încercrii (de ordinul a 0,8 ... 1,0 hef). c) sistemul de msurare a deformaiilor ancorei mecanice trebuie s asigure: i) msurarea în punctul i pe direcia stabilite; ii) msurarea, la fiecare treapt, cu precizia de cel puin 0,02 mm. d) mrimile urmrite (fora, deformaia) se msoar, la trepte de încrcare, prin citire direct i notare pe fi de încercare. Se pot utiliza i echipamente cu înregistrare direct, pentru care trebuie s existe etalonarea prealabil a întregului lan de msurare (captor ­ amplificator ­ înregistrator), pe canalele respective. A2.1.6. Identificare Fiecare ancor încercat trebuie s poat fi identificat prin documente scrise care s conin cel puin: - datele privind ancora mecanic propriu-zis (firma productoare, tipodimensiunile, lot);
- datele privind montarea (executantul/echipa, procedura de executare a lucrrilor, data montrii, echipamentului folosit); - poziia general, în ansamblul construciei i de detaliu, pe elementul de construcie, cu notarea distanelor fa de marginile elementului i, dac este cazul, fa de ancorele i armturile învecinate. A2.2. ÎNCERCAREA LA TRACIUNE A.2.2.1. Condiii i echipament specific A2.2.1.1. Încercarea la traciune a ancorelor mecanice se efectueaz pentru determinarea: a) rezistenei, caz în care încercarea se duce pân la cedare, determinând încrcarea i modul de cedare; b) comportrii pân la o for de control, dat, caz în care încercarea se oprete la atingerea forei de control, determinând deformaia atins i modul general de comportare; c) forei de precomprimare a prinderii, caz în care încercarea se oprete la observarea desprinderii dintre piulia/urubul ancorei mecanice i placa de prindere, determinând fora respectiv. A2.2.1.2. Încercarea la traciune se efectueaz prin aplicarea unei fore de traciune, în sensul smulgerii, asupra prezonului / urubului ancorei mecanice, coaxial cu acesta. Încrcarea se aplic prin intermediul unei plci introduse pe prezon/ urub, sau ­ dup caz ­ directa asupra plcii de prindere, confecionate corespunztor. Placa poate s fie strâns cu o for (moment) dat sau nu. A2.2.1.3. Echipamentul specific pentru încercarea la traciune const din fig. A.2.1.: a) Scaunul de rezemare, care trebuie s asigure urmtoarele condiii: - rezistena si rigiditatea necesare pentru încrcarea respectiv; - rezemarea pe materialul suport stabil i la o distan fa de ancora mecanic mai mare decât 2 ori adâncimea de ancorare (2 hef); - s permit aezarea corect i stabil a sistemului de încrcare i axarea acestuia pe axa ancorei mecanice; - s permit amplasarea sistemului de msurare a deformaiei ancorei mecanice, precum i observarea direct a acesteia. b) Sistemul de tragere, care trebuie s asigure urmtoarele condiii: - rezistena necesar, în limitele elastice; - prinderea, axat, la ancora mecanic, cu elementele acesteia (diametru gaur, grosime .a.); - montarea, axat, a unui captor de for pentru msurarea încrcrii aplicate; - montarea, axat, a sistemului de încrcare;
- legturi articulate/ sferice care s permit axarea cerut pentru aplicarea forei. c) Sistemul de încrcare poate fi hidraulic sau cu urub. Pentru msurarea valorii încrcrii se va folosi un captor de for etalonat. Msurarea pe baza presiunii sau a momentului de strângere vor putea fi folosite doar ca indicaii de apreciere, deoarece nu asigur precizia necesar, cerut, în afara cazului în care corelarea capacitii cu domeniul de încrcare i etalonri concludente fac posibil asigurarea acestei precizii. d) Sistemul de msurare a deformaiei ancorei mecanice, pe direcia axial, fa de suprafaa materialului suport, care trebuie s asigure urmtoarele condiii: - rezemarea, independent i stabil, pe suprafaa materialului suport, la o distan mai mare decât de 1,5 ori adâncimea de ancorare (1,5 hef); - palparea prezonului/ urubului ancorei mecanice sau a altei piese solidar cu aceasta i fr micri relative, pe direcia axei prezonului / urubului. Sistemul de msurare poate folosi un singur captor de deplasare sau 2 ­ 3 captori amplasai simetric, în care caz se face calculul în vederea determinrii deformaiei axiale. Se pot folosi captori mecanici (comparator cu tij 1/100 mm) sau inductivi, având în vedere cursa de cel puin 1 cm. Pentru deplasri mai mari msurarea se poate face cu rigla gradat în mm. A2.2.2. Desfurarea încercrii A2.2.2.1. Se identific ancora mecanic, se consemneaz poziia ei (conform pct. A2.1.6) i se deschide o fi de msurare a valorilor la încercare, pentru aceasta. Se msoar, cu rigla gradat, distana de la captul prezonului/ mufei filetate pân la suprafaa materialului suport, înainte de încercare. A2.2.2.2. Se monteaz echipamentul de încercare, asigurându-se: - rezemarea corect, stabil, a tuturor pieselor; - axarea corect a tuturor pieselor i liber deplasare a pieselor în micare; - funcionarea corect a sistemului de msurare a deformaiei ancorei mecanice; - funcionarea corect a sistemului de încrcare. A.2.2.2.3. Se regleaz echipamentele de msurare (for, deplasare) i se face msurarea de zero, înainte de încercare. Se stabilesc treptele de încrcare, în funcie de încrcarea maxim preconizat, valoarea unei trepte de încrcare fiind egal cu cel mult 1/5 ... 1/6 din încrcarea maxim preconizat. A2.2.2.4. Se aplic încrcarea în trepte, cu urmrirea deformaiei pe parcursul încrcrii i citirea valorilor încrcrii i deformaiei dup oprirea pe treapta de încrcare. Se noteaz de asemenea, observaiile fcute, dac este cazul : fisurarea materialului suport, deformaii mari. În cazul în care apare o funcionare defectuoas (dezaxarea sistemului de încrcare, influenarea sistemului de msurare a deformaiei .a) se oprete încercarea, se descarc complet, se remediaz deficiena constatat i apoi se reia încrcarea. Valorile msurate înainte de reluarea încrcrii se pstreaz i vor putea fi utilizate la prelucrarea i interpretarea datelor. A2.2.3. Prezentarea rezultatelor
Prezentarea rezultatelor încercrii se face, în funcie de obiectul acesteia, astfel: a) Încercarea pentru determinarea rezistenei: - se traseaz diagrama încrcare ­ deplasare, la o scar convenabil, astfel încât s poate fi determinate valorile pentru situaiile determinante (deplasarea admis în exploatare, paliere ed deplasare sub încrcare constant, încrcarea maxim atins .a); - se noteaz date despre comportarea zonei de ancorare în funcie de încrcare: fisurare, desprinderea unui con superficial sau de profunzime, alunecarea ancorei .a. b) Încercarea la o for de control dat: - se noteaz deformaie/deplasarea la fora respectiv i încadrarea acesteia în valoarea de control; - se noteaz datele despre comportarea zonei de ancorare în funcie de încrcare: fisurare, desprinderea unui con superficial sau de profunzime, alunecarea ancorei .a. c) Încercarea de verificare a forei de precomprimare a prinderii: - se noteaz fora la care începe desprinderea, determinat prin manifestarea unei deformaii sporite a ancorei mecanice (care depete cu 10% pe cea calculat, la fora respectiv, pentru lungimea liber a prezonului/ urubului); - se noteaz eventualele observaii efectuate pe parcursul încrcrii, în special legate de deformaia sub încrcare. Rezultatele vor fi prezentate separat, pentru fiecare ancor mecanic, identificat aa cum s-a artat la pct. A.2.1.6. A.2.3. ÎNCERCAREA LA FOREFECARE A2.3.1. Condiii i echipament specific A2.3.1.1. Încercarea la forfecare a ancorelor mecanice se efectueaz pentru determinarea: a) rezistenei, caz în care încercarea se duce pân la cedare, determinând încrcarea i modul de cedare; b) comportrii pân la o for de control, dat, caz în care încercarea se oprete la atingerea forei de control, determinând deformaia atins i modul general de comportare. Încercarea la forfecare se poate efectua, în unele cazuri, pe prinderi, pentru a determina comportarea de ansamblu a acestora. A2.3.1.2. Încadrarea la forfecare, efectuat în cazul în care între placa de prindere i suprafaa materialului suport este distan relativ mare, furnizeaz date privind comportarea la încovoiere, în condiiile respective, a prezonului/ urubului ancorelor mecanice. A2.3.1.3. Încercarea la forfecare se realizeaz prin aplicarea asupra prezonului/ urubului ancorei mecanice sau prinderii, dup caz, într-un plan care coincide cu planul median al plcii de prindere, a unei forte având direcia i sensul stabilite.
A2.3.1.4. Echipamentul specific pentru încrcarea la forfecare const din fig. A2.2: a) Scaunul de rezemare, care trebuie s asigure urmtoarele condiii: - rezistena i rigiditatea necesare pentru încrcarea respectiv; - rezemarea stabil, exterioar elementului sau pe acesta, caz în care trebuie s lase liber un spaiu mai mare decât scr,V, de fiecare parte fa de axa forei; - s permit aezarea corect i stabil a sistemului de încrcare i axarea acestuia pe direcia de încrcare; - s permit amplasarea sistemului de msurare a deformaiei precum i observarea direct a zonei de ancorare. Scaunul de rezemare poate fi conceput pentru aplicarea forei de forfecare prin tragere sau prin împingere, în acord cu direcia i sensul acesteia. În unele cazuri se poate realiza rezemarea pe o alt prindere (cu ancore mecanice sau de alt tip), sau se poate încerca o pereche de ancore mecanice sau prinderi, acionate, în sens opus, în acelai plan, pe direcia care unete centrele lor (exemplu în fig. A2.3.). La acest mod de încercare trebuie s se analizeze atent, la prelucrare, datele obinute în vedere deformaiile de regul inegale, ale celor dou pri: b) Sistemul de aplicare a forei de forfecare, care trebuie s asigure urmtoarele condiii: - rezistena necesar, în limitele elastice; - prinderea pe prezonul/ urubul ancorei mecanice cu o buc conform detaliului din fig. A2.4, amplasat în acelai plan cu placa de prindere, buc care poate fi interschimbabil; - montarea, axat a unui captor de for pentru msurarea încrcrii aplicate; - montarea, axat a sistemului de încrcare; - legturi articulate/sferice care s permit axarea cerut pentru aplicarea forei. Între placa montat pe prezon/urub i suprafaa materialului suport se va aeza o folie din material plastic pentru a micora la maximum frecarea. În cazul în care se încearc prinderea, se va proiecta legtura dintre placa de prindere i sistemul de aplicare a forei de forfecare, pentru direcia i sensul stabilite. c) sistemul de încrcare poate fi hidraulic sau cu urub (fig. A2.3). Pentru msurarea valorii încrcrii se va folosi un captor de for etalonat. Msurarea pe baza presiunii sau a momentului de strângere vor putea fi folosite doar ca indicaii de apreciere deoarece nu asigur precizia necesar, cerut, în afara cazului în care corelarea capacitii cu domeniul de încrcare i etalonri concludente, fac posibil asigurarea acestei precizii. d) Sistemul de msurare a deformaiei pe direcia de acionare a forei i în axa acesteia, fa de materialul suport, care trebuie s asigure urmtoarele condiii:
- rezemarea independent i stabil, pe suprafaa materialului suport, de regul în partea opus celei spre care se produce deformarea; - palparea unei piese care nu va avea micri relative fa de prezonul./urubul ancorei mecanice, în axa de acionare a forei. Se folosete un singur captor de deplasare, mecanic (comparator cu tij 1/100 mm) sau inductiv, având cursa de cel puin1 cm. A2.3.2. Desfurarea încercrii este similar cu cea la traciune (pct. A.2.2.2). A2.3.3. Prezentarea rezultatelor Prezentarea rezultatelor încercrii se face în funcie de obiectul acesteia, astfel: a) Încercarea pentru determinarea rezistenei: - se traseaz diagrama încrcare ­ deplasare, la o scar convenabil, astfel încât s poate fi determinate valorile pentru situaiile determinante (deplasarea admis în exploatare, paliere de deplasare sub încrcare constant, încrcarea maxim atins .a.) - se noteaz în funcie de încrcare: fisurare, desprinderea unui con superficial sau de profunzime, alunecarea ancorei .a. b) Încercarea la o for de control dat: - se noteaz deformaia/ deplasarea la fora respectiv i încadrarea acesteia în valoarea de control; - se noteaz date despre comportarea zonei de ancorare la aceast încrcare: fisurare, desprinderi superficiale sau în profunzime .a. A2.4. ÎNCERCAREA LA TRACIUNE OBLIC Încercarea la traciune oblic se realizeaz cu echipamentul i metoda de încercare la forfecare 0 încrcarea fiind la un unghi mai mic decât 90 fa de axa ancorei mecanice. Direcia forei aplicate trebuie s treac, la unghiul stabilit, prin punctul de intersecie a axei ancorei mecanice (prezonului/urubului) cu suprafaa materialului suport. Pentru realizarea acestei încercri sunt necesare urmtoarele adaptri fa de încercarea la forfecare: a) scaunul de rezemare i dispozitivul de aplicare a încrcrii trebuie s permit axarea acesteia pe direcia stabilit; b) se monteaz dispozitivul de încrcare, se încarc i se msoar, la fiecare treapt, deformaiile pe dou direcii : pe direcia axei ancorei mecanice (ca la traciune) i pe direcia perpendicular pe aceasta, în planul format cu direcia încrcrii (ca la forfecare). A2.5. ÎNCERCAREA LA MOMENTUL DE STRÂNGERE / DEURUBARE A2.5.1. Condiii i echipament specific A2.5.1.1. Încercarea la momentul de strângere se efectueaz pentru verificarea:
a) capacitii ancorei mecanice de a suporta, fr degradare, un moment de strângere stabilit; b) capacitii ancorei mecanice de a permite deurubarea, dup strângerea cu un moment stabilit. A2.5.1.2. Încercarea la momentul de strângere se efectueaz prin aplicarea unui moment de strângere, stabilit i msurarea deformaiei axiale, a rotirii eventuale a prii ancorate i, dac este cerut, fora axial realizat prin strângere. Încercarea la deurubare se face prin deurubarea piuliei/urubului, dup înurubarea cu un moment de strângere stabilit i verificarea meninerii prii ancorate în poziie stabil, fr rotire relativ în materialul suport. A2.5.1.3. Echipamentul specific pentru încercarea la momentul de strângere/deurubare const din fig. A2.5.: a) Scaun de rezemare i centrare, care trebuie s asigure urmtoarele condiii: - rezistena i rigiditatea necesare pentru încrcarea respectiv; - aezarea corect pe suprafaa materialului suport; - aezarea corect a suprafeei de rezemare a piuliei/urubului, dar fr a se roti odat cu acesta; - diametrul gurii pentru prezon/urub conform tabelul A2.1. b) Cheie dinamometric corespunztoare dimensiunii piuliei/urubului i domeniului de moment de strângere/ deurubare prezumat, etalonat. c) Captor de for, dac este cazul, pentru msurarea efortului axial aplicat ancorei mecanice prin strângere, care trebuie s îndeplineasc urmtoarele condiii: - s poat fi montat în spaiul disponibil; - s asigure rigiditatea similar plcii de prindere; - s asigure condiiile de rezemare pe materialul suport prevzute pentru scaunul de rezemare i centrare. A2.5.2. desfurarea încercrii A2.5.2.1. Se identific ancora mecanic, se consemneaz poziia ei (conform pct. A2.1.6) i se deschide o fi de msurare a valorilor la încercare, pentru aceasta. Se traseaz un semn, vizibil, în coinciden, pe prezon/buca ancorei mecanice i pe suprafaa materialului suport, pentru a se verifica rotirea relativ a acestora. A2.5.2.2. Se monteaz captorul de for, dac este cazul i scaunul de rezemare i centrare, o aib plat i piulia/urubul. Pentru a împiedica rotirea prii superioare a scaunului de rezemare, între acesta i aib se aeaz dou rondele de hârtie/pânz abraziv (cu partea abraziv spre exterior). Se verific grosimea ansamblului de piese montate, care trebuie s nu fie mai mic decât grosimea plcii de prindere i s asigure cursa de strângere a piuliei/urubului.
A2.5.2.3. Se strânge piulia/urubul, cu cheia dinamometric, pân la atingerea valorii stabilite a momentului de strângere, a forei din prezon/urub - dac e cazul ­ sau, dac acestea nu au fost stabilite, a momentului de strângere pentru fixare sporit cu 30% (1,3 T inst.). Dup circa 10 minute se deurubeaz piulia/urub, se scot piesele montate i se verific: - dac s-a produs rotirea relativ fa de materialul suport; - dac s-a slbit ancorarea în materialul suport; - dac s-au produs degradri în materialul suport. A2.5.3 Prezentarea rezultatelor Se precizeaz valoarea momentului de strângere aplicat i se noteaz date despre comportarea ancorei mecanice i a zonei de ancorare, dac este cazul. [top]

References: ccr 

ccr 
 ccr 
 ccr 
 ccr 
 ccr 
 ccr

 ccr 
 ccr 
 ccr