I guasti all'ancoraggio del calcestruzzo raramente derivano da un solo bullone difettoso. Più spesso, il problema è una catena debole: ipotesi di carico errata, perforazione inadeguata dei fori, incasso poco profondo, calcestruzzo debole o controllo dell'installazione mancante.

Per acquirenti e ingegneri, la domanda pratica non è solo “Quale ancora dovremmo acquistare?” La domanda è: “Può questo sistema di ancoraggio sostenere il carico reale in questo calcestruzzo, con questo metodo di installazione?”

Perché gli ancoraggi in calcestruzzo falliscono

Modalità di guasto comuni

Per la pianificazione dei prodotti di ancoraggio standard, gli acquirenti possono esaminarla elementi di fissaggio dell'ancora prima di restringere le specifiche.

Problemi di caricamento

Trazione, taglio e carico combinato

Nella maggior parte dei progetti le ancore non vengono caricate in un modo semplice. Una piastra di base può applicare tensione dovuta al ribaltamento, taglio dovuto alla forza laterale e vibrazione dovuta al funzionamento dell'apparecchiatura. Se l'acquirente controlla solo il carico verticale, l'ancoraggio potrebbe essere sottospecificato.

I principali fattori di carico includono:

1. Carico di tensione statica.
2. Carico di taglio.
3. Tensione e taglio combinati.
4. Urti o vibrazioni.
5. Domanda sismica.
6. Affaticamento o ciclismo ripetuto.
7. Coppia di installazione o precarico.

Nei progetti statunitensi, la progettazione degli ancoraggi può fare riferimento ad ACI 318, ACI 355.2 per ancoraggi meccanici, ACI 355.4 per ancoraggi adesivi, rapporti di valutazione ICC-ES o documenti tecnici specifici del progetto.

Per i gruppi con carico maggiore, confrontare i requisiti di ancoraggio con elementi di fissaggio ad alta resistenza prima di approvare modifiche al materiale o alla qualità.

Problemi di fori

Il buco fa parte del sistema di ancoraggio

Una buona ancora può fallire in un buco difettoso. Ciò è particolarmente vero per gli ancoraggi a cuneo, gli ancoraggi a manicotto, gli ancoraggi drop-in e gli ancoraggi chimici.

Per gli ancoranti chimici, la pulizia dei fori non è un passaggio secondario. È necessario seguire la pulizia con spazzola o il metodo richiesto dal produttore dell'adesivo. Saltarlo può ridurre drasticamente la forza del legame.

Problemi di incorporamento

L'incasso poco profondo riduce la capacità

La profondità di ancoraggio controlla la quantità di calcestruzzo che partecipa al carico resistente. Se l'ancoraggio è troppo superficiale, il cono di cemento diventa piccolo e debole. Se l'ancoraggio è troppo vicino a un bordo, il calcestruzzo potrebbe rompersi prima che l'acciaio raggiunga la sua resistenza nominale.

Per i bulloni di ancoraggio incorporati, ASTM F1554 i gradi 36, 55 e 105 sono comuni nelle fondazioni di strutture in acciaio. Per lunghezze speciali, ganci, dime o disegni di progetto, utilizzare elementi di fissaggio personalizzati non standard invece di modificare le ancore sul campo.

Preoccupazioni sui materiali e sul rivestimento

La corrosione può indebolire la connessione

Gli ancoraggi per esterni e industriali possono essere esposti a umidità, sostanze chimiche, sale stradale o esposizione costiera. La corrosione può ridurre la sezione dell'acciaio, danneggiare le filettature e rendere difficile l'ispezione.

Le scelte comuni includono acciaio al carbonio semplice per l'incasso protetto, ancoraggi zincati per lavori interni leggeri, ancoraggi zincati a caldo per strutture esterne e acciaio inossidabile per ambienti corrosivi.

Per la selezione della finitura, confrontare vari elementi di fissaggio rivestiti prima di emettere l'ordine di acquisto.

Ispezione e prevenzione

Cosa dovrebbero richiedere gli acquirenti

La qualità dell'ancoraggio nel calcestruzzo dipende sia dalla fornitura del prodotto che dall'installazione in cantiere. Un ordine di acquisto non dovrebbe definire solo diametro e lunghezza.

Richiedi:

• Tipo di ancoraggio e standard approvato.
• Diametro, lunghezza, filettatura e profondità di incorporamento.
• Grado del materiale e rivestimento.
• Requisiti di dadi e rondelle.
• Ipotesi di resistenza del calcestruzzo.
• Coppia di installazione, se applicabile.
• Diametro del foro e procedura di pulizia.
• Certificato, rapporto di ispezione e tracciabilità del lotto.
• Test di estrazione o requisito del test di prova quando specificato.

I team del sito dovrebbero inoltre registrare il metodo di perforazione, il nome dell'installatore, la data di installazione, i valori di coppia ed eventuali fori rifiutati.

Consiglio finale

L'ancoraggio del calcestruzzo è un sistema. L'ancoraggio, il calcestruzzo, il foro, l'incasso, la distanza dal bordo, la direzione del carico, il rivestimento e il metodo di installazione influiscono tutti sulle prestazioni.

La maggior parte dei guasti può essere prevenuta prima della spedizione o prima dell'inizio della perforazione. Confermare il carico di progetto, utilizzare il tipo di ancoraggio corretto, controllare il foro, verificare l'incasso e documentare l'installazione. Questa disciplina costa molto meno della riparazione di una piastra di base danneggiata dopo che l'attrezzatura o l'acciaio sono già stati installati.