Sbloccate nuove possibilità con l'ancoraggio avanzato

La progettazione degli ancoraggi è solitamente semplice, fino a quando non lo diventa. Quando gli ingegneri strutturali si trovano di fronte a dettagli non standard, le cose si complicano rapidamente. Fortunatamente, come scoprirete nell'articolo, questo non è più necessariamente il caso.

Che si tratti di uno spazio limitato per l'ancoraggio, di una disposizione architettonica non convenzionale, di un ancoraggio vicino al bordo, della necessità di fissare l'acciaio a forme irregolari di calcestruzzo o della richiesta da parte del cantiere di progettare piastre gettate in opera, questi casi speciali richiedono più delle soluzioni tipiche. È proprio qui che inizia la vera sfida progettuale.

Come fanno gli ingegneri strutturali ad affrontare queste situazioni?

Si parte da ipotesi e da un sacco di lavoro manuale e di calcoli. Si passano ore e ore a iterare i progetti e a verificare le norme. Più che spesso i progetti analizzati portano a un inutile sovradimensionamento dei piedritti e delle piastre a causa dei distacchi di calcestruzzo:

Rottura del bordo del calcestruzzo
Rottura del cono di calcestruzzo
Combinazione di tipi di rottura

Prendiamo ad esempio l'ancoraggio vicino al bordo. Senza armatura, è quasi impossibile superare la verifica del codice per il cedimento del bordo o del cono di calcestruzzo. Quando gli ancoraggi sono vicini l'uno all'altro, si ha improvvisamente a che fare con coni interagenti, cosa che la maggior parte dei codici consiglia di evitare del tutto. Ma cosa fare quando la disposizione non consente di rispettare la distanza raccomandata?

È necessario prendere in considerazione un'armatura supplementare. L 'Eurocodice 1992-4 - Progettazione delle strutture in calcestruzzo - Parte 4: Progettazione dei dispositivi di fissaggio per l'uso nel calcestruzzo raccomanda di stabilire un modello appropriato di puntone e tirante.

Soprattutto quando si ha a che fare con geometrie irregolari o layout unici che vanno oltre i casi standard da manuale, il processo non solo richiede molto tempo, ma lascia anche troppo spazio all'incertezza. In questi casi, le forme generali possono essere imprevedibili, rendendo fondamentale considerare attentamente le distanze dai bordi su tutti i lati. La profondità dell'incorporazione può variare a causa di differenze nello spessore dei blocchi o nel posizionamento degli ancoraggi, e gli stessi ancoraggi potrebbero non trovarsi sullo stesso piano.

È ora possibile progettare e verificare in conformità al codice quasi tutte le forme di blocchi di calcestruzzo da ancorare. Che si tratti di un piedistallo, di blocchi di ancoraggio non rettangolari, di estensioni di fondazioni a strisce, di qualsiasi forma di muro o di una geometria personalizzata richiesta dagli architetti.

Nell'industria delle costruzioni è comune incontrare strutture portanti che incorporano elementi in acciaio e in calcestruzzo. I componenti in calcestruzzo spesso svolgono un ruolo chiave nel fornire stabilità laterale alla struttura in acciaio. Questi elementi sono tipicamente collegati tra loro attraverso l'uso di piastre gettate in opera. Le piastre gettate in opera offrono un ancoraggio affidabile e possono essere fabbricate per ridurre al minimo la perforazione in cantiere. Le piastre si posizionano a filo con la superficie del calcestruzzo, consentendo connessioni pulite e piane. Le piastre gettate in opera sono particolarmente apprezzate in applicazioni come i sistemi di supporto delle facciate, le connessioni di telai in acciaio in edifici ibridi cemento-acciaio, i supporti delle guide degli ascensori, l'ancoraggio di attrezzature meccaniche, gli appoggi dei ponti e le connessioni di pannelli prefabbricati in calcestruzzo.

Ma se le applicazioni sono ampie, la progettazione può diventare molto più complessa. Le forze assiali sono contrastate dall'armatura del calcestruzzo, che viene saldata alla piastra d'acciaio per trasferire il carico attraverso il legame con il calcestruzzo. I perni a taglio, gli ancoraggi o i capocorda a taglio resistono alle forze di taglio.

Detail (con CSFM 3D) tiene automaticamente conto dell'armatura vicino alla piastra di getto, che può aumentare significativamente la capacità di carico. Questa soluzione consente di eseguire progetti senza eccessive semplificazioni e fornisce verifiche basate sullo Stato Limite Ultimo (SLU).

IDEA StatiCa offre agli ingegneri una soluzione completa per la progettazione e la verifica dei codici degli ancoraggi. Gli ingegneri non sono più vincolati da esempi semplificati e conservativi, che corrispondono ai codici di progettazione e che portano a sovradimensionare le piastre di base e gli ancoraggi. Prendendo in considerazione l'armatura del blocco di calcestruzzo, gli ingegneri possono ottenere progetti sicuri, accurati ed economici.

Sbloccate nuove possibilità con l'ancoraggio avanzato

Come fanno gli ingegneri strutturali ad affrontare queste situazioni?

Affrontare le sfide di ancoraggio delle geometrie non standard dei blocchi in calcestruzzo

Progettazione consapevole dell'armatura di piastre gettate in opera

Portare la progettazione degli ancoraggi al livello successivo

Raggiungere l'impossibile, in particolare nella progettazione degli ancoraggi

Verifica completa in accordo al codice degli ancoraggi e dei blocchi in calcestruzzo con IDEA StatiCa

Come tener conto delle armature nella progettazione degli ancoraggi?