L'ancoraggio strutturale nelle costruzioni - parte 4 by fischeritalia

Par t e4

Note speciali ● Lo sviluppo e l’innovazione sono tra i principali obbiettivi del gruppo fischer. La continua evoluzione tecnica dei prodotti comporta variazioni ed aggiornamenti dei dati che il presente Manuale Tecnico riporta aggiornati alla data di edizione. Ovviamente i dati raccolti nel presente testo sono applicabili solo utilizzando ancoranti fischer. ● Tutti i prodotti devono essere utilizzati ed installati in stretta osservanza alle istruzioni d’uso pubblicate da fischer Italia (es. cataloghi, istruzioni tecniche, manuali, istruzioni di montaggio, manuali di installazione ecc). ● I supporti di ancoraggio come pure le condizioni ambientali (temperatura, umidità,…) variano in misura molto ampia. L’utilizzatore perciò deve verificare tali parametri al fine di scegliere l’ancoraggio più adatto. Soprattutto per i dubbi riguardanti la resistenza del supporto contattare il servizio tecnico di fischer Italia. ● Le informazioni e le raccomandazioni fornite in questo Manuale Tecnico si basano su principi, equazioni e fattori di sicurezza definiti nelle istruzioni tecniche di fischer Italia, manuali operativi, istruzioni di montaggio o altre informazioni ritenute corrette al momento della sua redazione. I valori sono il risultato della valutazione dei risultati di prova in condizioni di laboratorio. L’utilizzatore ha la responsabilità di verificare se le condizioni presenti in sito e gli ancoranti, le attrezzature ecc che si intende utilizzare sono conformi alle condizioni fornite nel Manuale Tecnico. La responsabilità finale sulla scelta del prodotto per la singola applicazione spetta al cliente. ● In nessun caso fischer Italia sarà responsabile per danni, diretti o indiretti, accidentali e/o conseguenti, per le perdite e le spese in relazione o derivanti dall’uso o dall’impossibilità di utilizzo dei prodotti. Garanzie implicite di commerciabilità e di idoneità sono espressamente escluse. © 2006 fischerwerke Artur Fischer GmbH & Co. KG D - 72178 Waldachtal Stampato in Italia

Ancoraggio di barre dâ&#x20AC;&#x2122;armatura con ancorante chimico FIS V 5.1

Tipo ........................................................................................ 354

5.2

Applicazioni ......................................................................... 355

5.3

Caratteristiche e Vantaggio ............................................. 356

5.4

Installazione ....................................................................... 356

5.5

Dimensionamento .............................................................. 358

5.6

Esempi di dimensionamento ........................................... 364

5.7

Risultati di prova ................................................................ 365

5.8

La noramativa italiana ...................................................... 365

5.9

Tabelle di dimensionamento ........................................... 366

Ed. 10/2006

353

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V 5.1

Tipi

Ancorante chimico FIS V 360 e FIS VS 360S

Ancorante chimico FIS V950 S e FIS VS 950 S

Miscelatore statico universale FIS S

Descrizione

L’ancorante chimico ﬁscher FIS V è una resina ibrida priva di stirene formata da un composto organico (vinilestere) e da un legante minerale (cemento). I due componenti vengono miscelati all’interno del miscelatore statico universale.

Vantaggi rispetto all’impiego di resine non ibride ▯ ▯ ▯ ▯ ▯ ▯

Resistenza a temperature più elevate rispetto a resine epossidiche, in poliestere e vinilestere Migliore resistenza agli agenti chimici Ridotto ritiro della resina Minore sensibilità alla pulizia del foro Migliore protezione alla corrosione delle barre Caricabilità e durabilità più elevate

Vantaggi rispetto all’impiego di leganti idraulici ▯ Minor tempo di polimerizzazione ▯ Applicazione facilitata

354

Ed. 10/2006

Ancoraggio di barre dâ&#x20AC;&#x2DC;armatura con ancorante chimico FIS V 5.2

Applicazioni

Prolungamento di elementi a sbalzo e risanamento di bordi in calcestruzzo Installazione di barre piegate

Connessioni per prolungamento di pareti in calcestruzzo.

Connessioni in corrispondenza delle aperture nei solai.

Ancoraggio di pianerottoli delle scale.

5 Collegamento per elementi a sbalzo sul cordolo di solai in cemento con lâ&#x20AC;&#x2122;utilizzo di ferri sovrapposti.

Ferri dâ&#x20AC;&#x2122;armatura per pilastri in cemento.

Ed. 10/2006

355

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V 5.3

Caratteristiche e vantaggi

▯ Risparmio economico e di tempo rispetto ai tradizionali metodi che prevedono la messa a nudo delle armature esistenti, il posizionamento delle armature di rinforzo e la gettata di cemento ▯ Progettazione flessibile che consente facilmente il cambio d’uso o l’ampliamento degli edifici ▯ Prestazioni definite in conformità a prove e documenti di certificazione ▯ Progettazione delle riprese di getto conforme a EC2 ▯ Migliore protezione alla corrosione delle barre grazie alla componente alcalina della formulazione 5.4

▯ Spazzolatura del foro Il foro deve essere spazzolato per tre volte con lo scovolino in acciaio inox ﬁscher.

▯ Soffiatura del foro Il foro deve essere soffiato per 3 volte partendo dal fondo utilizzando l’ugello ad aria compressa fischer (aria compressa senza olio ≤ 6 bar).

Installazione

▯ Foratura Per una precisa foratura parallela ad una superﬁcie esistente nella gamma ﬁscher è disponibile un dispositivo guida che assicura uno scostamento ≤ 2%

▯ Estrusione dell’ancorante chimico FIS V Riempire il foro con la resina partendo dal fondo del foro.

▯ Soffiatura del foro Il foro deve essere soffiato per 3 volte partendo dal fondo utilizzando l’ugello ad aria compressa fischer (aria compressa senza olio ≤ 6 bar).

Il dispositivo guida ﬁscher per l’estrusione è collegato all’estremità della prolunga. La contropressione creata impedisce la formazione di bolle d’aria.

▯ Inserimento del ferro di ripresa Il ferro di ripresa va inserito nel foro esercitando un’elevata pressione e applicando contemporaneamente una rotazione.

356

Ed. 10/2006

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V Al termine del tempo di polimerizzazione si può procedere con l’applicazione del carico.

Per un’installazione ottimale ﬁscher oﬀre una gamma completa di attrezzature. ▯ System kit ...contiene tutte le attrezzature necessarie per una corretta installazione: guida per la foratura, prolunghe per lo scovolino in acciaio, guida per l’estrusione, ugello per la pulizia, spazzolini in acciaio e altre utili attrezzature. Inoltre contiene le istruzioni ed una check list con le fasi di installazione.

▯ Le pistole per l’estrusione Garantiscono l’estrusione senza sforzo. Sono disponibili pistole manuali per piccoli consumi e pistole pneumatiche professionali per lavori che prevedono numerose applicazioni in serie.

▯ Il dispositivo guida per l’estrusione Facilita il riempimento dei fori senza bolle d’aria. L’accessorio è collegato alla prolunga. L’uso di questo accessorio consente di sentire facilmente la contropressione.

5 ▯ La prolunga Consente di trasferire la resina sul fondo del foro.

▯ Il dispositivo guida per la foratura Fa parte del system kit. E’ un accessorio che garantisce uno scostamento minimo dalla posizione desiderata (vedi prima ﬁgura delle istruzioni per l’installazione) ▯ Gli scovolini Assicurano la corretta pulizia delle pareti del foro. L’utilizzo di scovolini in acciaio garantisce la perfetta rimozione della polvere di foratura.

Ed. 10/2006

▯ Lo scalpello Viene usato per irruvidire la superﬁcie del calcestruzzo ed esporre gli aggregati fornendo una buona superﬁcie per la trasmissione dei carichi a taglio.

357

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V Esempio:

Tabella 5.1: Tempo di indurimento Temperatura del calcestruzzo

Un ferro di ripresa con un diametro di ds = 20 mm deve essere installato con una lunghezza di ancoraggio di 850 mm. Il volume di resina richiesto è: VFIS V = k · lv = 1.77ml/cm · 85 cm = 150.45 ml

Tempo di indurrimento [min] FIS V

FIS VS

+ 5 °C

+ 10 °C

+ 15 °C

+ 20 °C

+ 25 °C

2.5

+ 40 °C *)

2 *)

*) Con temperature superiori a 30 °C e fino a 40 °C le cartucce devono essere raffreddate a 15 °C ... 20 °C.

5.5. Dimensionamento 5.5.1 Fondamenti

Table 5.2: Tempo di applicazione

Ci sono due metodi per dimensionare i ferri da ripresa:

Temperatura del calcestruzzo

FIS V

Tempo di indurrimento [min] FIS VS

- 5 °C

360

0 °C

180

360

+ 5 °C

180

+ 10 °C

120

+ 15 °C

+ 20 °C

+ 25 °C

+ 30 °C

+ 40 °C

▯ Dimensionamento in calcestruzzo non armato (teoria dell’ancorante) I carichi vengono trasmessi al calcestruzzo usando la sua resistenza a trazione. I possibili modi di rottura sono la rottura del calcestruzzo, lo sﬁlamento dell’ancorante dal foro e la rottura dell’acciaio. Il dimensionamento può essere eﬀettuato secondo il metodo CC (vedi allegato A). ▯ Dimensionamento in calcestruzzo armato Il carico viene trasmesso all’armatura esistente attraverso i puntoni compressi. Il dimensionamento è analogo a quello dei ferri da ripresa ancorati nel calcestruzzo.

Volume di resina necessario V FIS V =

π · 4

(

)

d 20 - d 2S · l v = k · l v

La parte successiva della presente guida tratta esclusivamente il dimensionamento in calcestruzzo armato secondo EC2. Per la veriﬁca dei carichi trasmessi al supporto oltre all’EC2 è possibile fare riferimento a speciﬁci regolamenti nazionali.

Dove: VFIS V = volume di resina [ml] lv

= lunghezza di ancoraggio [cm]

= diametro di foratura [mm]

= diametro ferri di ripresa [mm]

Serie di test su larga scala dimostrano che il comportamento di barre ancorate in calcestruzzo con classe di resistenza fino a C30/37 con resina fischer FIS V non differisce da quello di ferri d’armatura precedentemente annegati, a condizione che l’installazione venga eseguita conformemente alle istruzioni di montaggio.

Tabella 5.3: Fattore k per il calcolo del volume di resina V FIS V Diametro barra ds [mm] Diametro foro d0 [mm] Fattore k per il volume di resina necessario [ml/cm]

358

8 12

10 14

12 16

14 18

16 20

20 25

25 30

28 35

32 40

0.63

0.75

0.88

1.01

1.13

1.77

2.16

3.46

4.52

Ed. 10/2006

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V In generale, il dimensionamento di ferri di ripresa e delle connessioni strutturali può essere eﬀettuato in accordo con EC2. Speciﬁche considerazioni sono da osservare nel caso di applicazioni particolari che riguardano per esempio la lunghezza minima di ancoraggio, il comportamento al fuoco ed il copriferro minimo.

Dove: NRd, s = resistenza di progetto barra di acciaio

Il dimensionamento che tiene conto di fattori di adesione barra-resina maggiori rispetto a quelli raccomandati dalle norme non è consigliata perché comporterebbe un signiﬁcativo aumento dello spostamento delle barre di armatura.

= diametro barre

fyk

= valore caratteristico della tensione di snervamento barra

γs

= fattore parziale di sicurezza dell’accaio = 1.15

5.5.4 Tensione tangenziale di aderenza – lunghezza di ancoraggio richiesta 5.5.4.1 Condizioni di aderenza

I coeﬃcienti parziali di sicurezza devono essere adottati secondo le prescrizioni dell’EC2:

L’aderenza delle barre di armatura annegate nel calcestruzzo dipende principalmente dal proﬁlo superﬁciale della barra, dalle dimensioni dell’elemento strutturale e dall’inclinazione della barra durante il betonaggio.

Tabella 5.4: Fattore di sicurezza parziale

Buone condizioni di adesione si veriﬁcano (EC2, Sezione 5.2.2.1):

5.5.2 Fattori di sicurezza parziali per le azioni

Favorevole Sfavorevole (riduzione della caricabilità) (aumento della caricabilità) Carichi permanenti

γG

1.0

1.35

Carichi accidentali

γQ

1.5

a) Quando il ferro di ripresa ha un’inclinazione da 45° a 90°. Direction of concreting

5.5.3 Valori di resistenza dell’acciaio La resistenza di un ferro di ripresa sotto carico dipende dalle caratteristiche del materiale (resistenza a snervamento, resistenza a trazione) e dall’area della sezione trasversale della barra.

N Rd,s =

f π · d 2s · yk 4 γs

b) Quando il ferro di ripresa ha un’inclinazione da 0° a 45° e lo spessore dell’elemento strutturale nella direzione di gettata non supera i 250 mm.

(5.1)

Tabella 5.5: Resistenza di progetto a trazione NRd,s dell’acciaio in funzione della resistenza nominale di snervamento Diametro barra ds [mm]

Resistenza di progetto a trazione NRd,s [kN]

fyk [N/mm2]

Ed. 10/2006

400

17.5

27.3

39.3

53.5

69.9

109.3

170.7

214.2

279.7

437.1

420

18.4

28.7

41.3

56.2

73.4

114.7

179.3

224.9

293.7

458.9

460

20.1

31.4

45.2

61.6

80.4

125.7

196.3

246.3

321.7

502.7

500 550

21.9 24.0

34.1 37.6

49.2 54.1

66.9 73.6

87.4 96.2

136.6 150.3

213.4 234.8

267.7 294.5

349.7 384.6

546.4 601.0

359

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V Scarse condizioni di adesione per le barre nelle zone non tratteggiate.

��

5.5.4.2 Tensione tangenziale di aderenza - resistenza di progetto c) Quando lo spessore dell’elemento strutturale è superiore a 250 mm e la barra è collocata nella metà inferiore dell’elemento. ��

La caricabilità e lo spostamento delle barre di armatura post-installate con FIS V è simile a quello delle barre annegate nel calcestruzzo ﬁno ad una resistenza a compressione del calcestruzzo di 30 N/mm2 misurata con provini cilindrici.

f bd = 2.25 η1 · η2 · fctd

(5.2)

Dove: η1 d) Quando lo spessore dell’elemento strutturale è superiore a 600 mm e la barra è collocata almeno 300 mm dalla superﬁcie superiore dell’elemento ��

= 1.0 per buone condizioni di aderenza = 0.7 per tutte le altre condizioni

η2

= 1.0 per ds ≤ 32 mm = (132 - ds)/100 per ds > 32 mm

fctd

= (αct ∙ fctk,0.05/γc)

αct

= fattore di influenza per prestazioni nel lungo periodo = 1.0

fctk, 0.05 = resistenza caratteristica a trazione del calcestruzzo (5% frattile). γc Buone condizioni di adesione per barre nelle aree tratteggiate.

Tabella 5.6: Tensione tangenziale di progetto Classe di resistenza del calcestruzzo 1)

1) 2) 3)

= fattore parziale di sicurezza del calcestruzzo = 1.5

Con barre di armatura post-installate la corretta installazione (foratura, pulizia del foro, estrusione, inserimento della barra) ha un forte impatto sulla caricabilità e sullo spostamento. C 12/15

C 16/20

C 20/25

C 25/30

Resistenza caratteristica a compressione (misurata con provini cilindrici) fck [N/mm2]

C 30/37 30

Resistenza caratteristica minima a trazione del calcestruzzo fctk; 0.05

[N/mm2]

1.1

1.3

1.5

1.8

2.0

Tensione tangenziale di progetto (in condizioni di buona aderenza) 2) 3)

[N/mm2]

1.6

2.0

2.3

2.7

3.0

Informazioni sui parametri nazionali si possono trovare nel capitolo 2 „Principi di base di tecnica del fissaggio“, tabella 2.1 Per barre ad aderenza migliorata con diametro ds ≤ 32 mm In condizioni di cattiva aderenza il valore deve essere moltiplicato per 0.7

360

Ed. 10/2006

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V 5.5.4.3

Valore di base della lunghezza di ancoraggio richiesta

La lunghezza di ancoraggio richiesta lb,rqd è necessaria per ancorare la forza (As · σsd) in una barra assumendo un valore di tensione tangenziale di aderenza costante. Per σsd = fyd si può ottenere la resistenza massima dell’acciaio. In questo modo la rottura dell’acciaio è decisiva e un ulteriore aumento della lunghezza di ancoraggio non porta ad un aumento della resistenza.

l b, rqd =

ds 4

σsd f bd

(5.3)

Dove:

5.5.4.4 Ancoraggi 5.5.4.4.1 Lunghezza di ancoraggio richiesta Il valore di progetto della lunghezza di ancoraggio è calcolato come segue:

lbd = α1 ⋅ α2 ⋅ α3 ⋅ α4 ⋅ α5 ⋅ lb,rqd ≥ lb, min (5.4) Dove: α1

= fattore di inﬂuenza della geometria della barra

α2

= fattore di inﬂuenza del copriferro

= copriferro

α3

= fattore di inﬂuenza dell’armatura trasversale (non saldata) ≤1

lb, rqd

= Valore di base della lunghezza di ancoraggio richiesta

α4

= fattore di inﬂuenza dell’armatura trasversale (saldata) ≤1

= diametro della barra

α5

σsd

= resistenza di progetto a trazione della barra

= fattore di inﬂuenza per pressioni di conﬁnamento ≤1

lb, rqd

fbd

= tensione tangenziale di progetto (vedere formula 5.2 e tab. 5.6)

= valore di base della lunghezza di ancoraggio richiesta

lb, min = lunghezza minima di ancoraggio Dove:

Tabella 5.7: Valori dei coeﬃcienti α1, α2, α3, α3, α4 e α5 Fattore di inﬂuenza

Forma della barra

Tipo di ancoraggio dritto diverso da dritto (vedi EN 1992-1-1: 2003 ﬁgura 8.1 (b), (c) e (d)) dritto

Copriferro

diverso da dritto (vedi EN 1992-1-1: 2003 ﬁgura 8.1 (b), (c) e (d))

Confinamento per mezzo tutti i tipi di armatura trasversale non saldata all‘armatura principale Confinamento per mezzo di tutti i tipi, posizione e dimensione come armatura trasversale saldata specificato in EN 1992-1-1: 2003 figura 8.1 (e) tutti i tipi Confinamento per mezzo di pressione trasversale

α2 · α3 · α5 · ≥0.7

Barra di armatura in trazione α1 = 1.0 α1 = 0.7 if cd > 3 ds oppure α1 = 1.0 (vedi EN 1992-1-1: 2003 ﬁgura 8.3 per valori di cd) α2 = 1 - 0.15 (cd - ds) / ds ≥ 0.7 ≤ 1.0 α2 = 1 - 0.15 (cd - 3 ds) / ds ≥ 0.7 ≤ 1.0 (vedi EN 1992-1-1: 2003 ﬁgura 8.3 per valori di cd) α3 = 1 - Kλ ≥ 0.7 ≤ 1.0

in compressione α1 = 1.0 α1 = 1.0 α2 = 1.0 α2 = 1.0

α3 = 1.0

α4 = 0.7

α5 = 1 - 0.04 p ≥ 0.7 ≤ 1.0

Vedere la leggenda nella pagina seguente

Ed. 10/2006

361

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V Dove:

s ≤ 4 · ds. Per distanze s > 4 · ds la lunghezza della sovrapposione lo sarà aumentata s - 4 · ds.

= (ΣAst - ΣAst, min)/As

ΣAst

= somma delle aree delle barre di acciaio in corrispondenza della sezione a distanza lbd

ΣAst, min = somma delle aree delle barre di acciaio in corrispondenza del rinforzo minimo = 0.25 As per le travi e 0 per le lastre

Dove:

As Κ p

= Lunghezza di ancoraggio richiesta

lb, rqd

= valore di base della lunghezza di ancoraggio richiesta (Eq. 5.4)

= area della sezione della barra di massimo diametro

α1

= fattore di inﬂuenza della geometria della barra

= vedi valore EN 1992-1-1: 2003 in ﬁgura 8.4

α2

= fattore di inﬂuenza del copriferro

α3

= fattore di inﬂuenza dell’armatura trasversale (non saldata) ≤1

α5

= fattore di inﬂuenza per pressioni di conﬁnamento ≤1

α4

= fattore di inﬂuenza dell’armatura trasversale (saldata) ≤1

α6

= pari a 1.5 se le barre sono sovrapposte nella sezione fattore di inﬂuenza della proporzione di sovrapposizione

= pressione trasversale [MPa] allo stato limite ultimo lungo lbd

Lunghezza minima di ancoraggio - per ferri di ripresa tesi

l0 = α1 ⋅ α2 ⋅ α3 ⋅ α4 ⋅ α5⋅ α6 ⋅ lb,rqd ≥ l0, min (5.5)

lb, min > max {0.3 lb, rqd ; 10 ds ; 100 mm} (5.4 a) - per ferri di ripresa compressi

Minima lunghezza di ancoraggio

lb, min > max {0.6 lb, rqd ; 10 ds ; 100 mm}

l0, min > max {0.3 α6 lb, rqd ; 15 ds ; 200 mm}

(5.4 b)

(5.5 a) Dove:

Dove: lb, min = lunghezza minima di ancoraggio lb, rqd

= valore di base della lunghezza di ancoraggio richiesta (Eq. 5.3)

= diametro della barra

5.5.4.4.2 Lunghezza di sovrapposizione La distanza tra le barre sovrapposte sarà

362

l0, min = Lunghezza di ancoraggio minima α6

= pari a 1.5 se le barre sono sovrapposte nella sezione fattore di inﬂuenza della proporzione di sovrapposizione

lb,rqd

= valore di base della lunghezza di ancoraggio richiesta (Eq. 5.3)

= diametro della barra

Ed. 10/2006

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V Tabella 5.8: Percentuale di barre sovrapposte < 25% riferite all‘area trasversale complessiva α6 1

33%

50%

> 50%

1.15

1.4

1.5

Nota: I valori intermedi possono essere determinati per interpolazione.

5.5.5 5.5.5.1

Copriferro Copriferro minimo secondo le condizioni ambientali

Tabella 5.9: Copriferro minimo a seconda delle condizioni ambientali Classe di esposizione 1) Copriferro minimo c in mm 2) 1 Ambiente secco 15 2a 2b

Ambiente umido

senza gelo

con gelo

3 Ambiente umido con 4a

40 senza gelo

con gelo

basso

5b Ambiente con agenti chimici aggressivi

medio

alto

1) 2)

Ambiente marino

Per informazioni dettagliate veci EC2, tabella 4.1 e 4.2 Una riduzione di 5 mm può essere considerata per lastre nelle classi di esposizione da 2 a 5

5.5.5.2

Copriferro minimo secondo il tipo di foratura Nel caso di barre post-installate le tolleranze possono variare a seconda delle attrezzature impiegate (dispositivo guida per la foratura). Queste tolleranze possono essere considerate aumentando il copriferro minimo. La tabella seguente fornisce i valori basati su diverse serie di test. Tabella 5.10: Minimum concrete cover according to the type of drilling Tipo di foratura

senza guida di foratura

con guida di foratura

Rotopercussione

c = 30 mm + 0.06 · lv ≥ 2 · ds

c = 30 mm + 0.02 · lv ≥ 2 · ds

Rotopercussione pneumatica

c = 50 mm + 0.08 · lv ≥ 2 · ds

c = 50 mm + 0.02 · lv ≥ 2 · ds

5.5.5.3

Caricabilità e copriferro minimo in caso di incendio

La tabella 5.23 fornisce i valori di resistenza di una barra in caso di incendio in funzione della

Ed. 10/2006

posizione delle barre post-installate. La tabella è valida per l’ancoraggio perpendicolare alla superﬁcie del calcestruzzo esposta al fuoco. La tabella 5.24 indica la lunghezza di ancoraggio richiesta in funzione del copriferro in caso di incendio per l’ancoraggio parallelo alla superﬁcie del calcestruzzo esposta al fuoco.

5.5.6 5.5.6.1

Rinforzo trasversale Rinforzo trasversale richiesto per l’ancoraggio di ferri di ripresa (EC 2 sezione 5.2.3.3)

Nelle travi il rinforzo trasversale deve essere eﬀettuato: ▯ per l’ancoraggio di ferri di ripresa in tensione, se non c’è compressione trasversale dovuta alla reazione del supporto (per es. in caso di supporti indiretti) ▯ per ogni ancoraggio di ferri di ripresa sotto compressione L’area della sezione trasversale minima del rinforzo trasversale deve essere il 25% dell’area di una barra di armatura ancorata. Il rinforzo deve essere distribuito uniformemente lungo tutta la lunghezza di ancoraggio. Per i ferri di ripresa sotto compressione, il rinforzo trasversale deve attorniare le barre, concentrandosi all’estremità dell’ancoraggio ed estendendosi al di là di questo per una distanza pari almeno a 4 volte il diametro della barra ancorata.

5.5.6.2

Rinforzo trasversale richiesto per la sovrapposizione delle barre (EC 2 sezione 5.2.4.1.2)

Se i diametri dei ferri di ripresa è ≥ 16 mm il rinforzo trasversale deve avere un’area totale non inferiore all’area As di una barra sovrapposta.

363

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V 5.5.7

Regole per il dimensionamento

Regole generali per il dimensionamento delle barre post-installate.

Classe del calcestruzzo = C 20/25 → fck = 20.0 N/mm2 Fattore parziale di sicurezza γc = 1.50

barre post-installate

Barra ad aderenza migliorata = BSt 500 S → fyk = 500 N/mm2 Fattore parziale di sicurezza γs = 1.15

Carichi: Carico variabile Q = 3.5 kN/m2 barre post-installate l0

5.6

c1= spessore del copriferro sul lato del calcestruzzo oggetto dell’ancoraggio

Esempi di dimensionamento

Elemento a sbalzo

��

Sbalzo lk = 1.50 m Spessore della soletta h = 16.0 cm Copriferro c ≥ 2.5 cm Profondità eﬃcace d = 12.0 cm

364

Altri permanenti G2 = 2.0 kN/m2 Fattore parziale di sicurezza γG = 1.35

��

Condizioni:

Peso proprio G1 = 4.0 kN/m2

Σ G = 6.0 kN/m2

��

Fattore parziale di sicurezza γQ = 1.50

Azioni: Carico a taglio VSd = (Q · γQ + ΣG · γG) · lk = (3.5 · 1.5 + 6.0 · 1.35) · 1.50 = 20.03 kN/m Nota: Per trasmettere i carichi a taglio il giunto sarà irruvidito. Momento ﬂettente MSd

(Q · γQ + ΣG · γG ) · lk2 2

(3.5 · 1.5 + 6.0 · 1.35) · 1.502 2

= 15.02 kNm/m

Ed. 10/2006

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V Le usuali procedure per il progetto del calcestruzzo armato danno: NSd

= 131.89 kN/m

Si determinano le lunghezze di ancoraggio in accordo con la tabella 5.15: Scelto il diametro delle barre e il passo fra le stesse ds

= 10 mm;

as = 15.0 cm

Interpolando dalla tabella 5.15: lbd cmin

= 275 mm > lb, min = 36 mm

Volume = 176 ml 5.7

Risultati di prova

La tabella 5.11 fornisce la massima resistenza a trazione caratteristica in kN di una barra d’armatura con la corrispondente lunghezza di ancoraggio. I valori sono basati sul 5% frattile della bond strength τu, 5% emerso nei test in calcestruzzo C 20/25 (fck=20 N / mm2) e sulla resistenza caratteristica a trazione NRk,s della barra.

5.8

La normativa italiana

Nel paragrafo 5.1.6.1.4 delle “Norme tecniche per le costruzioni” del 09/2005 sono riportate le prescrizioni per l’ancoraggio di barre in calcestruzzo armato e loro giunzioni. La continuità tra barre presuppone una sovrapposizione calcolata in modo da assicurare l’ancoraggio di ciascuna barra. In ogni caso la lunghezza di sovrapposizione nel tratto rettilineo deve essere non minore di 20 volte il diametro della barra (...). La distanza mutua (interferro) nella sovrapposizione non deve superare di 6 volte il diametro (...). Per ulteriori prescrizioni si veda anche la circolare esplicativa del 15.10.1996, n. 252, «Istruzioni per l’applicazione “Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione e il collaudo delle strutture in conglomerato cementizio armato normale e precompresso e per le strutture metalliche” di cui al decreto ministeriale 9.1.1996». In tale norma al paragrafo 5.3.3 viene speciﬁcato che le barre ad aderenza migliorata devono essere inserite nel calcestruzzo in condizioni di buona aderenza per almeno 20 diametri o minimo 20 centimetri.

I valori corrispondenti alla capacità massima (stato limite ultimo) di una barra d’armatura post-installata con ancorante chimico FIS V con elevata distanza dai bordi e senza considerare i fattori di sicurezza. Si raccomanda di dimensionare le barre di armatura post-installate secondo quando speciﬁcato nel paragrafo 5.5.

Tabella 5.11: Diametro barra Tensione tangenziale di aderenza ultima lV = 10 · ds Tensione tangenziale di aderenza caratteristica Tensione tangenziale di progetto in buone condizioni di aderenza secondo EC 2

Ed. 10/2006

[mm]

[N/mm2] C 20/25 C 30/37 τu, 5% [N/mm2] C 20/25 C 30/37 fbd [N/mm2] C 20/25 C 30/37 τu, m

8 8.8 12.4 6.3 8.9

10 8.8 12.4 6.3 8.9

12 8.5 12.1 6.1 8.7

14 8.1 11.5 5.9 8.3

16 7.9 11.3 5.7 8.1 2.3 3.0

20 6.9 9.7 5.0 7.2

25 5.9 8.3 4.2 5.9

28 5.4 7.6 3.8 5.4

32 5.0 7.1 3.6 5.1

365

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V Tabella 5.12:

ds fyk [mm] [N/mm2] 400 420 8 460 500 550 400 420 460 10 500 550 400 420 12 460 500 550 400 420 14 460 500 550 400 420 16 460 500 550 400 420 20 460 500 550 400 420 25 460 500 550 400 420 28 460 500 550 400 420 32 460 500 550

Lunghezza di ancoraggio necessaria lV [mm] in funzione della resistenza a trazione caratteristca [kN] di una barra d‘armatura in clacestruzzo C 20/25 basata sulla tensione tangeziale τu,5% (risultati di prova) 80 100 120 140 160 200 220 240 250 280 300 320 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1250 → 12,7 15,8 19,0 20,1 12,7 15,8 19,0 21,1 → 12,7 15,8 19,0 22,2 23,1 → 12,7 15,8 19,0 22,2 25,1 → 12,7 15,8 19,0 22,2 25,3 27,6 → 19,8 23,8 27,7 31,4 → 19,8 23,8 27,7 31,7 33,0 → 19,8 23,8 27,7 31,7 36,1 → 19,8 23,8 27,7 31,7 39,3 → 19,8 23,8 27,7 31,7 39,6 43,2 → 27,6 32,2 36,8 45,2 → 27,6 32,2 36,8 46,0 47,5 → 27,6 32,2 36,8 46,0 50,6 → 27,6 32,2 36,8 46,0 50,6 55,2 56,5 → 27,6 32,2 36,8 46,0 50,6 55,2 57,5 62,2 → 36,3 41,5 51,9 57,1 61,6 → 36,3 41,5 51,9 57,1 62,3 64,7 → 36,3 41,5 51,9 57,1 62,3 64,9 70,8 → 36,3 41,5 51,9 57,1 62,3 64,9 72,7 77,0 → 36,3 41,5 51,9 57,1 62,3 64,9 72,7 77,8 83,0 84,7 → 45,8 57,3 63,0 68,8 71,6 80,2 80,4 → 45,8 57,3 63,0 68,8 71,6 80,2 84,4 → 45,8 57,3 63,0 68,8 71,6 80,2 86,0 91,7 92,5 → 45,8 57,3 63,0 68,8 71,6 80,2 86,0 91,7 100,5 → 45,8 57,3 63,0 68,8 71,6 80,2 86,0 91,7 110,6 → 62,8 69,1 75,4 78,5 88,0 94,2 100,5 125,7 → 62,8 69,1 75,4 78,5 88,0 94,2 100,5 125,7 131,9 → 62,8 69,1 75,4 78,5 88,0 94,2 100,5 125,7 144,5 → 62,8 69,1 75,4 78,5 88,0 94,2 100,5 125,7 157,1 → 62,8 69,1 75,4 78,5 88,0 94,2 100,5 125,7 157,1 172,8 → 82,5 92,4 99,0 105,6 131,9 164,9 196,3 → 82,5 92,4 99,0 105,6 131,9 164,9 197,9 206,2 → 82,5 92,4 99,0 105,6 131,9 164,9 197,9 225,8 → 82,5 92,4 99,0 105,6 131,9 164,9 197,9 230,9 245,4 → 82,5 92,4 99,0 105,6 131,9 164,9 197,9 230,9 263,9 270,0 → 93,6 100,3 107,0 133,7 167,1 200,6 234,0 246,3 → 93,6 100,3 107,0 133,7 167,1 200,6 234,0 258,6 → 93,6 100,3 107,0 133,7 167,1 200,6 234,0 267,4 283,2 → 93,6 100,3 107,0 133,7 167,1 200,6 234,0 267,4 300,8 307,9 → 93,6 100,3 107,0 133,7 167,1 200,6 234,0 267,4 300,8 334,3 338,7 → 115,8 144,8 181,0 217,1 253,3 289,5 321,7 → 115,8 144,8 181,0 217,1 253,3 289,5 325,7 337,8 → 115,8 144,8 181,0 217,1 253,3 289,5 325,7 361,9 370,0 → 115,8 144,8 181,0 217,1 253,3 289,5 325,7 361,9 398,1 402,1 → 115,8 144,8 181,0 217,1 253,3 289,5 325,7 361,9 398,1 434,3 442,3

NRk,s [kN] 20,1 21,1 23,1 25,1 27,6 31,4 33,0 36,1 39,3 43,2 45,2 47,5 52,0 56,5 62,2 61,6 64,7 70,8 77,0 84,7 80,4 84,4 92,5 100,5 110,6 125,7 131,9 144,5 157,1 172,8 196,3 206,2 225,8 245,4 270,0 246,3 258,6 283,2 307,9 338,7 321,7 337,8 370,0 402,1 442,3

Nota: I valori sono basati sulla resistenza caratteristica a trazione di una barra e sul 5% - frattile della resistenza di adesione per calcestruzzo C 20/25 (vedi tabella: 5.10).

5.9 Tabelle di dimensionamento Le tabelle di dimensionamento (da 5.13 a 5.22) possono essere utilizzate come segue:

Esempio:

▯ La lunghezza minima lbd ≥ lb, min richiesta per l’ancoraggio in generale e per l’ancoraggio su un supporto ﬁnale (supporto indiretto) si può calcolare con un’equazione

ds = 10 mm azione di progetto NSd = 15.0 kN, valore base per la lunghezza di ancoraggio lb, rqd = 473 mm, lunghezza di ancoraggio lbd = 208 mm (tabella 5.13)

366

(5.4a) per le barre in tensione e (5.4b) per le barre sotto compressione.

Ed. 10/2006

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V - Barre in tensione lb, min = 0.3 · lb,rqd = 0.3 · 473 mm = 142 mm < lbd lb, min = 10 · ds = 10 · 10 mm = 100 mm < lbd lb, min = 100 mm < lbd Lunghezza di ancoraggio della barra lbd = 208 mm. - Barre in compressione lb, min = 0.6 · lb, rqd = 0.6 · 473 mm = 284 mm > lbd lb, min = 10 · ds = 10 · 10 mm = 100 mm < lbd

l0, min = 200 mm Lunghezza di ancoraggio delle barre l0 = 606 mm. ▯ La trasmissione dei carichi ai supporti del componente in calcestruzzo deve essere tenuta in particolare considerazione ▯ L’installazione eseguita in maniera esperta seguendo le istruzione di montaggio del produttore con speciale considerazione per l’esatta foratura, corretta pulizia del foro e estrusione della resina senza la formazione di bolle d’aria. ▯ Resistenza a snervamento dell’acciaio fyk = 500 N/mm2

lb, min = 100 mm < lbd

▯ Resistenza a compressione del calcestruzzo misurato con provini cilindrici fck = 20 N/mm2

Lunghezza di ancoraggio della barra lb, min = 284 mm.

La tabella 5.13 fornisce i seguenti parametri a seconda del diametro e del carico della barra:

▯ Sovrapposizione delle barre richiesta l0

▯ Lunghezza di ancoraggio richiesta lbd

La lunghezza di sovrapposizione l0 delle barre sovrapposte può essere calcolata secondo quando indicato nel paragrafo 5.5.4.4.2.

▯ Copriferro minimo cmin (cfr. paragrafo 5.5.5.2, copriferro minimo secondo il tipo di foratura) per foratura parallela precisa rispetto alla superﬁcie esistente (scostamenti ≤ 2%)

Esempio: ds = 16 mm, azione di progetto NSd = 50.0 kN valore base per la lunghezza di ancoraggio lb, rqd = 756 mm, lunghezza di ancoraggio lbd = 433 mm (Table 5.13) - Barre di armatura con 50% di barre sovrapposte l0

= lbd · α6 = 433 mm · 1.4 = 606 mm ≥ l0, min

l0, min = 0.3 · α6 · lb, rqd = 0.3 · 1.4 · 756 = 317 mm l0, min = 15 · ds = 15 · 16 mm = 240 mm

Ed. 10/2006

▯ Volume di resina necessaria Nelle tabelle da 5.14 a 5.22 sono indicati i seguenti parametri a seconda del diametro, della distanza delle barre e del carico per metro ▯ Lunghezza di ancoraggio richiesta lbd ▯ Copriferro minimo cmin (cfr. paragrafo 5.5.5.2, copriferro minimo secondo il tipo di foratura) per foratura parallela precisa rispetto alla superﬁcie esistente (scostamenti ≤ 2%) ▯ Volume di resina necessaria

367

368

↑ d0

↑ ds

7.1

185

320

124

280

250

200

160

140

120

139

173

185

320

124

280

250

200

173

198

231

277

346

185

320

124

280

250

200

217

248

289

346

185

320

124

280

250

208

260

297

346

416

185

320

124

280

250

277

346

396

462

185

320

124

280

277

346

433

495

185

320

131

297

333

416

519

594

185

320

153

346

107

388

110

485

606

200

346

175

396

122

443

125

554

100

692

225

390

197

445

138

499

141

623

250

433

219

495

153

554

156

692

100

299

519

262

594

183

665

187

831

120

350

606

306

692

214

776

140

Valore di progetto delle azioni NSd [kN] (carico ampliﬁcato)

399

692

349

791

244

886

160

200

449

779

393

890

275

230

260

499

865

437

568

300

340

574

648

748

848

995 1125 1298 1471

502

989 1137 1286

305

997 1108

180

756

662

567

473

378

349.7 1512

267.7 1323

213.4 1181

136.6 945

87.4

66.9

49.2

34.1

21.9

[kN] [mm] [mm] ↓ ↓ ↓

Valore caratteristico delle azioni NSk [kN] (carico non ampliﬁcato)

872

584

325

213

109

↑ As

8.04

6.16

4.91

3.14

2.01

1.54

1.13

0.79

0.50

[kN] [mm] [mm] [ml] [mm] [cm²]

↑ as

160

140

125

100

[ml] [mm] [cm²] ↓ ↓ ↓

NRd,s lb,rqd cmin VFIS V

↑ ↑ ↑ ↑ 10.7 14.3 17.9 21.4 28.6 35.7 42.9 50.0 57.1 64.3 71.4 85.7 100.0 114.3 128.6 142.9 164.3 185.7 214.3 242.9 NRd,s lb,rqd cmin VFIS V

185

320

124

280

250

200

160

149

173

208

260

ds .... diametro barra, d0 .... diametro foratura, NRd,s .... resistenza di progetto della barra di acciaio, lb,rqd .... valore base della lunghezza di ancoraggio necessaria, lbd .... lunghezza di ancoraggio, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina, as .... distanza assiale minima, As .... area trasversale dell‘acciaio

3.6

185

VFIS V [ml]

↑

cmin [mm]

[mm] 320

124

VFIS V [ml]

lbd

cmin [mm]

[mm] 280

VFIS V [ml]

lbd

cmin [mm]

[mm] 250

VFIS V [ml]

lbd

cmin [mm]

[mm] 200

VFIS V [ml]

lbd

cmin [mm]

[mm] 160

VFIS V [ml]

lbd

cmin [mm]

[mm] 140

VFIS V [ml]

lbd

cmin [mm]

[mm] 120

VFIS V [ml]

lbd

[mm] 100

cmin [mm]

lbd

VFIS V [ml]

[mm]

↓

cmin [mm]

lbd

[mm] [mm] Installazione

[mm] [mm] ↓ ↓

Tabella 5.13: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: ds d0 Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni Calcestruzzo C20/25: fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

Ed. 10/2006

Ed. 10/2006 70 80 32 128 80 32 107 80 32 92 80 32 80 80 32 72 80 32 64 100 32 64 120 33 64 160 34 64 199 34 64 50.0

60 80 32 128 80 32 107 80 32 92 80 32 80 80 32 72 80 32 64 86 32 56 103 33 55 137 33 55 171 34 55 42.9

57.1

80 32 128 80 32 107 80 32 92 80 32 80 82 32 73 91 32 73 114 33 73 137 33 74 182 34 73 228 35 73

64.3

80 32 128 80 32 107 80 32 92 82 32 82 93 32 83 103 33 83 128 33 82 154 34 83 205 35 82 -

71.4

80 32 128 80 32 107 80 32 92 91 32 91 103 33 92 114 33 92 143 33 92 171 34 92 228 35 92 -

103 33 165 123 33 164 144 33 165 164 34 164 185 34 165 205 35 164 -

117 33 188 140 33 187 164 34 188 187 34 187 210 35 187 234 35 188 -

131 33 210 157 34 210 184 34 211 210 35 210 236 35 210 -

145 33 232 174 34 232 203 35 232 232 35 232 -

280

91 32 146 110 33 147 128 33 147 146 33 146 164 34 146 182 34 146 228 35 146 -

160 34 256 191 34 255 223 35 255 -

80 32 128 96 32 128 112 33 128 128 33 128 144 33 128 160 34 128 199 34 128 239 35 128 -

80 32 128 80 32 107 88 32 101 101 33 101 113 33 101 126 33 101 157 34 101 188 34 101 -

80 32 128 82 32 110 96 32 110 110 33 110 123 33 110 137 33 110 171 34 110 205 35 110 -

Valore di progetto delle azioni NSd [kN/m] (carico ampliﬁcato) 110 120 140 160 180 205 230 255 305 174 34 279 209 35 279 243 35 278 -

330 188 34 301 226 35 302 -

355 202 35 324 243 35 324 -

380 216 35 346 -

405 231 35 370 -

430 245 35 392 -

78.6 85.7 100.0 114.3 128.6 146.4 164.3 182.1 200.0 217.9 235.7 253.6 271.4 289.3 307.1 Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato)

100

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio necessaria, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.14: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione [cm] [n/m] [cm2/m] 30 40 50 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 80 80 80 5 20 10.05 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 128 128 128 lbd [mm] 80 80 80 6 16.7 8.38 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 107 107 107 lbd [mm] 80 80 80 7 14.3 7.18 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 92 92 92 lbd [mm] 80 80 80 8 12.5 6.28 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 80 80 80 lbd [mm] 80 80 80 9 11.1 5.59 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 72 72 72 lbd [mm] 80 80 80 10 10 5.03 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 64 64 64 lbd [mm] 80 80 80 12.5 8 4.02 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 52 52 52 lbd [mm] 80 80 86 15 6.7 3.35 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 43 43 46 lbd [mm] 80 91 114 20 5 2.51 cmin [mm] 32 32 33 VFIS V [ml/m] 32 37 46 lbd [mm] 86 114 143 25 4 2.01 cmin [mm] 32 33 33 VFIS V [ml/m] 28 37 46 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 21.4 28.6 35.7 as Numero As Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 8 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

369

370 70 100 32 192 100 32 160 100 32 138 100 32 120 100 32 107 100 32 96 122 33 94 146 33 94 194 34 94 243 35 94 50.0

60 100 32 192 100 32 160 100 32 138 100 32 120 100 32 107 100 32 96 104 33 80 125 33 80 167 34 81 208 35 80 42.9

57.1

100 32 192 100 32 160 100 32 138 100 32 120 100 32 107 111 33 107 139 33 107 167 34 107 222 35 107 277 36 107

64.3

100 32 192 100 32 160 100 32 138 100 32 120 113 33 121 125 33 120 156 34 120 187 34 120 250 35 120 312 37 120

90 100 32 192 100 32 160 117 33 161 133 33 160 150 33 160 167 34 161 208 35 160 250 35 160 333 37 160 416 39 160

100 32 192 117 33 188 136 33 187 156 34 188 175 34 187 194 34 187 243 35 187 291 36 187 388 38 187 -

111 33 214 133 33 213 156 34 214 178 34 214 200 34 214 222 35 214 277 36 213 333 37 214 443 39 213 -

125 33 240 150 33 240 175 34 240 200 34 240 225 35 240 250 35 240 312 37 240 374 38 240 -

139 33 267 167 34 268 194 34 267 222 35 267 250 35 267 277 36 266 346 37 266 416 39 267 -

156 34 300 187 34 300 218 35 299 250 35 300 281 36 300 312 37 300 390 38 300 468 40 300 -

173 34 333 208 35 333 243 35 334 277 36 333 312 37 333 346 37 333 433 39 333 -

208 35 400 250 35 400 291 36 400 333 37 400 374 38 399 416 39 400 -

Valore di progetto delle azioni NSd [kN/m] (carico ampliﬁcato) 120 140 160 180 200 225 250 300 243 35 467 291 36 466 340 37 467 388 38 466 436 39 466 -

350 277 36 532 333 37 533 388 38 533 443 39 532 -

400 312 37 600 374 38 599 436 39 598 -

450 346 37 665 416 39 666 -

500 381 38 732 457 40 732 -

550 416 39 799 -

600

450 39 864 -

650

71.4 85.7 100.0 114.3 128.6 142.9 160.7 178.6 214.3 250.0 285.7 321.4 357.1 392.9 428.6 464.3 Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato)

100 32 192 100 32 160 100 32 138 111 33 134 125 33 134 139 33 134 173 34 133 208 35 134 277 36 133 346 37 133

100

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio necessaria, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.15: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione [cm] [n/m] [cm2/m] 30 40 50 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 100 100 100 5 20 15.71 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 192 192 192 lbd [mm] 100 100 100 6 16.7 13.09 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 160 160 160 lbd [mm] 100 100 100 7 14.3 11.22 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 138 138 138 lbd [mm] 100 100 100 8 12.5 9.82 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 120 120 120 lbd [mm] 100 100 100 9 11.1 8.73 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 107 107 107 lbd [mm] 100 100 100 10 10 7.85 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 96 96 96 lbd [mm] 100 100 100 12.5 8 6.28 cmin [mm] 32 32 32 VFIS V [ml/m] 77 77 77 lbd [mm] 100 100 104 15 6.7 5.24 cmin [mm] 32 32 33 VFIS V [ml/m] 64 64 67 lbd [mm] 100 111 139 20 5 3.93 cmin [mm] 32 33 33 VFIS V [ml/m] 48 54 67 lbd [mm] 104 139 173 25 4 3.14 cmin [mm] 33 33 34 VFIS V [ml/m] 40 54 67 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 21.4 28.6 35.7 as Numero As Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 10 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

Ed. 10/2006

Ed. 10/2006 80 120 33 224 120 33 192 120 33 168 120 33 150 120 33 135 120 33 123 120 33 108 139 33 104 185 34 104 231 35 104 57.1

70 120 33 224 120 33 192 120 33 168 120 33 150 120 33 135 120 33 123 120 33 108 122 33 92 162 34 91 202 35 91 50.0

71.4

120 33 224 120 33 192 120 33 168 120 33 150 120 33 135 127 33 130 145 33 130 173 34 130 231 35 130 289 36 130

100

85.7

120 33 224 120 33 192 120 33 168 125 33 156 139 33 156 153 34 156 173 34 156 208 35 156 277 36 156 346 37 156

120 120 33 224 130 33 208 148 33 208 167 34 208 185 34 208 203 35 207 231 35 207 277 36 207 370 38 208 462 40 207

125 33 234 146 33 234 167 34 234 187 34 233 208 35 233 229 35 234 260 36 233 312 37 233 416 39 233 519 41 233

139 33 260 162 34 260 185 34 259 208 35 259 231 35 259 254 36 259 289 36 259 346 37 259 462 40 259 -

173 34 323 202 35 324 231 35 324 260 36 324 289 36 324 318 37 324 361 38 324 433 39 324 -

208 35 389 243 35 389 277 36 388 312 37 389 346 37 388 381 38 388 433 39 388 519 41 388 -

243 35 454 283 36 453 323 37 453 364 38 453 404 39 453 445 39 454 505 41 453 -

277 36 518 323 37 517 370 38 518 416 39 518 462 40 518 508 41 518 -

312 37 583 364 38 583 416 39 583 468 40 583 519 41 582 -

Valore di progetto delle azioni NSd [kN/m] (carico ampliﬁcato) 160 180 200 250 300 350 400 450 346 37 646 404 39 647 462 40 647 519 41 646 -

500 381 38 712 445 39 712 508 41 712 -

550 416 39 777 485 40 776 554 42 776 -

600 450 39 840 525 41 840 -

650 485 40 906 566 42 906 -

700 519 41 969 -

750

554 42 1035 -

800

100.0 114.3 128.6 142.9 178.6 214.3 250.0 285.7 321.4 357.1 392.9 428.6 464.3 500.0 535.7 571.4 Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato)

120 33 224 120 33 192 130 33 182 146 33 182 162 34 182 178 34 182 202 35 181 243 35 182 323 37 181 404 39 181

140

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio richiesta, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.16: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione [cm] [n/m] [cm2/m] 40 50 60 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 120 120 120 6 16.7 18.85 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 224 224 224 lbd [mm] 120 120 120 7 14.3 16.16 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 192 192 192 lbd [mm] 120 120 120 8 12.5 14.14 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 168 168 168 lbd [mm] 120 120 120 9 11.1 12.57 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 150 150 150 lbd [mm] 120 120 120 10 10 11.31 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 135 135 135 lbd [mm] 120 120 120 11 9.1 10.28 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 123 123 123 lbd [mm] 120 120 120 12.5 8 9.05 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 108 108 108 lbd [mm] 120 120 120 15 6.7 7.54 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 90 90 90 lbd [mm] 120 120 139 20 5 5.65 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 68 68 78 lbd [mm] 120 145 173 25 4 4.52 cmin [mm] 33 33 34 VFIS V [ml/m] 54 65 78 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 28.6 35.7 42.9 as Numero As Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 12 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

371

372 90 140 33 256 140 33 224 140 33 200 140 33 180 140 33 163 140 33 150 140 33 144 140 33 120 178 34 114 223 35 115 64.3

80 140 33 256 140 33 224 140 33 200 140 33 180 140 33 163 140 33 150 140 33 144 140 33 120 159 34 102 198 34 102 57.1

71.4

140 33 256 140 33 224 140 33 200 140 33 180 140 33 163 140 33 150 140 33 144 149 33 128 198 34 127 248 35 127

100

89.3

140 33 256 140 33 224 140 33 200 140 33 180 140 33 163 149 33 159 155 34 159 186 34 159 248 35 159 309 37 159

125 140 33 256 140 33 224 156 34 222 173 34 222 191 34 223 208 35 222 217 35 223 260 36 222 346 37 222 433 39 222

140 33 256 159 34 255 178 34 254 198 34 254 218 35 254 238 35 254 248 35 254 297 36 254 396 38 254 495 40 254

173 34 317 198 34 317 223 35 318 248 35 318 272 36 317 297 36 317 309 37 317 371 38 317 495 40 317 618 43 317

208 35 381 238 35 381 267 36 380 297 36 381 327 37 381 356 38 380 371 38 380 445 39 380 594 42 381 -

243 35 445 277 36 444 312 37 444 346 37 443 381 38 444 416 39 444 433 39 444 519 41 443 -

277 36 507 317 37 508 356 38 507 396 38 507 435 39 507 475 40 507 495 40 507 594 42 507 -

312 37 571 356 38 570 401 39 571 445 39 570 490 40 571 534 41 570 557 42 571 -

346 37 633 396 38 634 445 39 633 495 40 634 544 41 634 594 42 634 618 43 633 -

Valore di progetto delle azioni NSd [kN/m] (carico ampliﬁcato) 175 200 250 300 350 400 450 500 381 38 697 435 39 696 490 40 697 544 41 697 599 42 698 653 44 697 -

550 416 39 761 475 40 760 534 41 760 594 42 761 653 44 760 -

600 450 39 823 515 41 824 579 42 824 643 43 824 -

650 485 40 887 554 42 887 623 43 887 -

700 519 41 950 594 42 951 -

750 554 42 1014 633 43 1013 -

800

658 44 1204 -

950

107.1 125.0 142.9 178.6 214.3 250.0 285.7 321.4 357.1 392.9 428.6 464.3 500.0 535.7 571.4 678.6 Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato)

140 33 256 140 33 224 140 33 200 149 33 191 164 34 191 178 34 190 186 34 191 223 35 191 297 36 191 371 38 190

150

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio necessaria, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.17: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione [cm] [n/m] [cm2/m] 50 60 70 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 140 140 140 7 14.3 21.99 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 256 256 256 lbd [mm] 140 140 140 8 12.5 19.24 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 224 224 224 lbd [mm] 140 140 140 9 11.1 17.10 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 200 200 200 lbd [mm] 140 140 140 10 10 15.39 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 180 180 180 lbd [mm] 140 140 140 11 9.1 13.99 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 163 163 163 lbd [mm] 140 140 140 12 8.3 12.83 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 150 150 150 lbd [mm] 140 140 140 12.5 8 12.32 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 144 144 144 lbd [mm] 140 140 140 15 6.7 10.26 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 120 120 120 lbd [mm] 140 140 140 20 5 7.70 cmin [mm] 33 33 33 VFIS V [ml/m] 90 90 90 lbd [mm] 140 149 173 25 4 6.16 cmin [mm] 33 33 34 VFIS V [ml/m] 72 77 89 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 35.7 42.9 50.0 as Numero As Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 14 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

Ed. 10/2006

Ed. 10/2006 160 34 288 160 34 256 160 34 231 160 34 210 167 34 201 173 34 200 208 35 200 250 35 200 277 36 200 346 37 200

160 34 288 160 34 256 160 34 231 172 34 226 187 34 225 195 34 225 234 35 225 281 36 225 312 37 225 390 38 225

160 34 288 160 34 256 173 34 250 191 34 251 208 35 250 217 35 250 260 36 250 312 37 250 346 37 250 433 39 250

173 34 312 195 34 312 217 35 313 238 35 312 260 36 312 271 36 313 325 37 312 390 38 312 433 39 312 541 41 312

208 35 375 234 35 375 260 36 375 286 36 375 312 37 375 325 37 375 390 38 375 468 40 375 519 41 374 649 43 374

243 35 438 273 36 437 303 37 437 334 37 438 364 38 437 379 38 437 455 40 437 545 41 436 606 43 437 -

277 36 499 312 37 500 346 37 499 381 38 499 416 39 500 433 39 499 519 41 499 623 43 499 692 44 499 -

312 37 562 351 38 562 390 38 562 429 39 562 468 40 562 487 40 562 584 42 561 701 45 561 -

346 37 623 390 38 624 433 39 624 476 40 624 519 41 623 541 41 624 649 43 624 -

381 38 686 429 39 687 476 40 686 524 41 686 571 42 686 595 42 686 714 45 686 -

416 39 749 468 40 749 519 41 748 571 42 748 623 43 748 649 43 748 -

650 450 39 810 507 41 812 563 42 811 619 43 811 675 44 810 703 45 810 -

700 485 40 873 545 41 872 606 43 873 667 44 874 727 45 873 -

750 519 41 935 584 42 935 649 43 935 714 45 935 -

800 554 42 998 623 43 997 692 44 997 -

850 589 42 1061 662 44 1060 736 45 1060 -

900 623 43 1122 701 45 1122 -

1000

692 44 1246 -

100.0 114.3 128.6 142.9 178.6 214.3 250.0 285.7 321.4 357.1 392.9 428.6 464.3 500.0 535.7 571.4 607.1 642.9 714.3 Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato)

Valore di progetto delle azioni NSd [kN/m] (carico ampliﬁcato) 250 300 350 400 450 500 550 600

85.7

200

160 34 288 160 34 256 160 34 231 160 34 210 160 34 192 160 34 185 182 34 175 218 35 175 243 35 175 303 37 175

180

160 34 288 160 34 256 160 34 231 160 34 210 160 34 192 160 34 185 160 34 154 187 34 150 208 35 150 260 36 150

160

140

120

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio richiesta, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.18: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione [cm] [n/m] [cm2/m] 70 80 100 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 160 160 160 8 12.5 25.13 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 288 288 288 lbd [mm] 160 160 160 9 11.1 22.34 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 256 256 256 lbd [mm] 160 160 160 10 10 20.11 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 231 231 231 lbd [mm] 160 160 160 11 9.1 18.28 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 210 210 210 lbd [mm] 160 160 160 12 8.3 16.76 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 192 192 192 lbd [mm] 160 160 160 12.5 8 16.08 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 185 185 185 lbd [mm] 160 160 160 15 6.7 13.40 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 154 154 154 lbd [mm] 160 160 160 18 5.6 11.17 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 128 128 128 lbd [mm] 160 160 173 20 5 10.05 cmin [mm] 34 34 34 VFIS V [ml/m] 116 116 125 lbd [mm] 160 173 217 25 4 8.04 cmin [mm] 34 34 35 VFIS V [ml/m] 93 100 125 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 50.0 57.1 71.4 as Numero As Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 16 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

373

374

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio necessaria, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.19: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione Design value of the action NSd [kN/m] (factored load) [cm] [n/m] [cm2/m] 120 140 160 180 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 200 200 200 200 200 200 208 243 277 312 346 381 416 450 485 519 10 10.00 31.42 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 VFIS V [ml/m] 450 450 450 450 450 450 468 547 624 702 779 858 936 1013 1092 1168 lbd [mm] 200 200 200 200 200 200 229 267 305 343 381 419 457 495 533 571 11 9.09 28.56 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 42 VFIS V [ml/m] 410 410 410 410 410 410 469 547 624 702 780 858 935 1013 1091 1168 lbd [mm] 200 200 200 200 200 208 250 291 333 374 416 457 499 540 582 623 12 8.33 26.18 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 42 43 VFIS V [ml/m] 375 375 375 375 375 390 469 546 625 702 780 857 936 1013 1092 1169 lbd [mm] 200 200 200 200 200 217 260 303 346 390 433 476 519 563 606 649 12.5 8.00 25.13 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 42 43 43 44 VFIS V [ml/m] 360 360 360 360 360 391 468 546 623 702 780 857 935 1014 1091 1169 lbd [mm] 200 200 200 200 200 225 270 315 360 405 450 495 540 585 630 675 13 7.69 24.17 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 42 43 44 VFIS V [ml/m] 347 347 347 347 347 390 468 546 624 701 779 857 935 1013 1091 1169 lbd [mm] 200 200 200 200 200 243 291 340 388 436 485 533 582 630 679 727 14 7.14 22.44 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 42 43 44 45 VFIS V [ml/m] 322 322 322 322 322 391 468 547 624 701 780 857 936 1013 1092 1169 lbd [mm] 200 200 200 200 208 260 312 364 416 468 519 571 623 675 727 779 15 6.67 20.94 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 41 42 43 44 45 46 VFIS V [ml/m] 300 300 300 300 312 390 468 546 624 702 779 857 935 1013 1091 1169 lbd [mm] 200 200 200 200 222 277 333 388 443 499 554 609 665 720 776 831 16 6.25 19.63 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 42 43 44 45 46 47 VFIS V [ml/m] 282 282 282 282 313 390 469 546 623 702 780 857 936 1013 1092 1169 lbd [mm] 200 200 222 250 277 346 416 485 554 623 692 762 831 900 20 5.00 15.71 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 40 40 42 43 44 46 47 48 VFIS V [ml/m] 225 225 250 282 312 390 468 546 624 701 779 858 935 1013 lbd [mm] 208 243 277 312 346 433 519 606 692 779 865 25 4.00 12.57 cmin [mm] 40 40 40 40 40 40 41 43 44 46 48 VFIS V [ml/m] 188 219 250 281 312 390 468 546 623 702 779 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 85.7 100.0 114.3 128.6 142.9 178.6 214.3 250.0 285.7 321.4 357.1 392.9 428.6 464.3 500.0 535.7 as Numero As Installazione Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato) 589 42 1326 647 43 1324 706 45 1324 736 46 1325 765 46 1325 824 47 1325 883 48 1325 942 49 1325 -

554 42 1247 609 43 1246 665 44 1247 692 45 1246 720 45 1247 776 46 1248 831 47 1247 886 48 1246 -

623 43 1402 686 44 1404 748 45 1403 779 48 1403 810 47 1402 872 48 1402 935 49 1403 -

900 692 44 1557 762 46 1559 831 47 1559 865 1557 900 48 1558 -

1000 762 46 1715 838 47 1715 914 49 1714 -

1100 831 47 1870 914 49 1870 -

1200

900 48 2025 -

1300

571.4 607.1 642.9 714.3 785.7 857.1 928.6

850

800

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 20 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

Ed. 10/2006

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio richiesta, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.20: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione Valore di progetto delle azioni NSd [kN/m] (carico ampliﬁcato) [cm] [n/m] [cm2/m] 180 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 250 250 250 250 250 277 312 346 381 416 450 485 519 554 589 623 13 8 39.27 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 550 550 550 550 550 610 687 762 839 916 990 1067 1142 1219 1296 1371 lbd [mm] 250 250 250 250 262 299 337 374 412 449 486 524 561 598 636 673 14 7.4 36.36 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 510 510 510 510 534 610 687 762 840 915 990 1068 1143 1219 1296 1371 lbd [mm] 250 250 250 250 281 322 362 402 442 482 522 562 603 643 683 723 15 6.9 33.85 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 475 475 475 475 533 611 687 763 839 915 990 1066 1144 1220 1296 1372 lbd [mm] 250 250 250 258 301 344 387 430 472 515 558 601 644 687 730 773 16 6.5 31.67 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 444 444 444 458 535 611 687 763 838 914 990 1067 1143 1219 1296 1372 lbd [mm] 250 250 250 275 320 366 412 457 503 549 594 640 686 731 777 823 17 6.1 29.75 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 417 417 417 459 534 610 687 762 839 915 990 1067 1144 1219 1295 1372 lbd [mm] 250 250 250 291 340 388 436 485 533 582 630 679 727 776 824 872 18 5.7 28.05 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 393 393 393 458 535 610 686 763 838 915 990 1067 1143 1220 1295 1371 lbd [mm] 250 250 257 308 359 410 461 513 564 615 666 717 769 820 871 922 19 5.4 26.53 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 372 372 383 458 534 610 686 763 839 915 990 1066 1144 1219 1295 1371 lbd [mm] 250 250 270 324 378 432 486 540 594 648 702 756 810 864 918 972 20 5.1 25.17 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 VFIS V [ml/m] 353 353 381 457 534 610 686 762 838 914 990 1067 1143 1219 1295 1371 lbd [mm] 250 250 305 366 427 488 549 609 670 731 792 853 914 975 1036 1097 22 4.5 22.31 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 51 52 VFIS V [ml/m] 313 313 382 458 534 610 687 762 838 914 990 1067 1143 1219 1295 1372 lbd [mm] 250 277 346 416 485 554 623 692 762 831 900 969 1038 1108 1177 25 4 19.63 cmin [mm] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 51 53 54 VFIS V [ml/m] 275 305 381 458 534 610 686 762 839 915 990 1066 1142 1219 1295 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 128.6 142.9 178.6 214.3 250.0 285.7 321.4 357.1 392.9 428.6 464.3 500.0 535.7 571.4 607.1 642.9 as Numero As Installazione Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato) 762 50 1677 823 50 1677 883 50 1675 944 50 1675 1005 51 1675 1066 52 1676 1127 53 1676 -

692 50 1523 748 50 1524 803 50 1523 859 50 1525 914 50 1524 969 50 1523 1025 51 1524 1080 52 1524 -

831 50 1829 897 50 1828 964 50 1829 1030 51 1828 1097 52 1829 1163 54 1828 -

1200 900 50 1980 972 50 1980 1044 51 1980 1116 53 1980 -

1300 969 50 2132 1047 51 2133 1124 53 2132 -

1400 1038 51 2284 1122 53 2286 -

1500

1177 54 2590 -

1700

714.3 785.7 857.1 928.6 1000.0 1071.4 1214.3

1100

1000

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 25 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

375

376 381 56 1201 408 56 1200 435 56 1199 463 56 1202 490 56 1201 517 56 1200 544 56 1200 571 56 1200 599 56 1201 680 56 1200

346 56 1090 371 56 1091 396 56 1092 421 56 1093 445 56 1091 470 56 1091 495 56 1092 519 56 1090 544 56 1091 618 56 1091

416 56 1311 445 56 1309 475 56 1310 505 56 1311 534 56 1309 564 56 1310 594 56 1310 623 56 1309 653 56 1309 742 56 1309

450 56 1418 482 56 1418 515 56 1420 547 56 1419 579 56 1419 611 56 1419 643 56 1418 675 56 1418 707 56 1418 804 56 1419

485 56 1528 519 56 1526 554 56 1527 589 56 1528 623 56 1527 658 56 1528 692 56 1526 727 56 1527 762 56 1528 865 56 1526

519 56 1635 557 56 1638 594 56 1638 631 56 1637 668 56 1637 705 56 1637 742 56 1637 779 56 1636 816 56 1636 927 56 1636

554 56 1746 594 56 1747 633 56 1745 673 56 1746 712 56 1745 752 56 1746 791 56 1745 831 56 1746 870 56 1744 989 56 1745

623 56 1963 668 56 1964 712 56 1963 757 56 1964 801 56 1963 846 56 1964 890 56 1963 935 56 1964 979 56 1963 1113 56 1964

692 56 2180 742 56 2182 791 56 2181 841 56 2182 890 56 2181 940 56 2182 989 56 2181 1038 56 2180 1088 56 2181 1236 56 2181

Design value of the action NSd [kN/m] (factored load) 600 650 700 750 800 900 1000 762 56 2401 816 56 2400 870 56 2398 925 56 2400 979 56 2399 1034 56 2400 1088 56 2400 1142 56 2399 1197 56 2400 -

1100 831 56 2618 890 56 2617 949 56 2616 1009 56 2618 1068 56 2617 1127 56 2616 1187 56 2618 1246 56 2617 1305 57 2616 -

1200 900 56 2835 964 56 2835 1029 56 2837 1093 56 2836 1157 56 2835 1221 56 2835 1286 56 2836 -

1300 969 56 3053 1038 56 3052 1108 56 3054 1177 56 3054 1246 56 3053 1315 57 3053 -

1400 1038 56 3270 1113 56 3273 1187 56 3272 1261 56 3272 -

1500 1108 56 3491 1187 56 3490 1266 56 3490 -

1600 1177 56 3708 1261 56 3708 -

1700

1315 57 4143 -

1900

357.1 392.9 428.6 464.3 500.0 535.7 571.4 642.9 714.3 785.7 857.1 928.6 1000.0 1071.4 1142.9 1214.3 1357.1 Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato)

550

500

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio necessaria, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.21: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione [cm] [n/m] [cm2/m] 230 250 300 350 400 450 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 280 280 280 280 280 312 14 7.1 43.98 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 882 882 882 882 882 983 lbd [mm] 280 280 280 280 297 334 15 6.7 41.05 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 824 824 824 824 874 982 lbd [mm] 280 280 280 280 317 356 16 6.3 38.48 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 772 772 772 772 874 982 lbd [mm] 280 280 280 295 337 379 17 5.9 36.22 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 727 727 727 766 875 984 lbd [mm] 280 280 280 312 356 401 18 5.6 34.21 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 686 686 686 765 873 983 lbd [mm] 280 280 282 329 376 423 19 5.3 32.41 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 650 650 655 764 873 982 lbd [mm] 280 280 297 346 396 445 20 5 30.79 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 618 618 655 763 874 982 lbd [mm] 280 280 312 364 416 468 21 4.8 29.32 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 588 588 656 765 874 983 lbd [mm] 280 280 327 381 435 490 22 4.5 27.99 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 562 562 656 764 872 983 lbd [mm] 285 309 371 433 495 557 25 4 24.63 cmin [mm] 56 56 56 56 56 56 VFIS V [ml/m] 503 546 655 764 874 983 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 164.3 178.6 214.3 250.0 285.7 321.4 as Numero As Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 28 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

Ed. 10/2006

Ed. 10/2006 346 64 1246 368 64 1247 390 64 1248 411 64 1246 433 64 1248 455 64 1248 476 64 1247 498 64 1248 519 64 1246 541 64 1247

320 64 1152 331 64 1122 351 64 1124 370 64 1122 390 64 1124 409 64 1122 429 64 1124 448 64 1122 468 64 1124 487 64 1123

381 64 1372 405 64 1373 429 64 1373 452 64 1371 476 64 1371 500 64 1372 524 64 1372 548 64 1373 571 64 1371 595 64 1371

550 416 64 1498 442 64 1498 468 64 1498 494 64 1498 519 64 1495 545 64 1495 571 64 1495 597 64 1496 623 64 1496 649 64 1496

600 450 64 1620 478 64 1620 507 64 1623 535 64 1622 563 64 1622 591 64 1622 619 64 1621 647 64 1621 675 64 1620 703 64 1620

650 485 64 1746 515 64 1745 545 64 1744 576 64 1747 606 64 1746 636 64 1745 667 64 1747 697 64 1746 727 64 1745 757 64 1745

519 64 1869 552 64 1871 584 64 1869 617 64 1871 649 64 1870 682 64 1871 714 64 1870 747 64 1871 779 64 1870 811 64 1869

554 64 1995 589 64 1996 623 64 1994 658 64 1995 692 64 1993 727 64 1995 762 64 1996 796 64 1994 831 64 1995 865 64 1993

623 64 2243 662 64 2244 701 64 2244 740 64 2244 779 64 2244 818 64 2244 857 64 2244 896 64 2244 935 64 2244 974 64 2245

692 64 2492 736 64 2494 779 64 2493 822 64 2492 865 64 2492 909 64 2494 952 64 2493 995 64 2492 1038 64 2492 1082 64 2493

762 64 2744 809 64 2742 857 64 2743 904 64 2741 952 64 2742 1000 64 2743 1047 64 2742 1095 64 2743 1142 64 2741 1190 64 2742

831 64 2992 883 64 2992 935 64 2992 987 64 2993 1038 64 2990 1090 64 2990 1142 64 2990 1194 64 2991 1246 64 2991 1298 64 2991

900 64 3240 956 64 3240 1013 64 3242 1069 64 3241 1125 64 3240 1181 64 3240 1237 64 3239 1294 64 3241 1350 64 3240 1406 64 3240

Valore di progetto delle azioni NSd [kN/m] (carico ampliﬁcato) 700 750 800 900 1000 1100 1200 1300 969 64 3489 1030 64 3490 1090 64 3488 1151 64 3490 1211 64 3488 1272 64 3489 1333 64 3491 1393 64 3489 1454 64 3490 -

1400 1038 64 3737 1103 64 3738 1168 64 3738 1233 64 3738 1298 64 3739 1363 64 3739 1428 64 3739 1493 64 3739 -

1500 1108 64 3989 1177 64 3988 1246 64 3988 1315 64 3987 1384 64 3986 1454 64 3989 -

1600 1177 64 4238 1250 64 4236 1324 64 4237 1397 64 4236 1471 64 4237 -

1700 1246 64 4486 1324 64 4487 1402 64 4487 1480 64 4487 -

1800 1315 64 4734 1397 64 4734 1480 64 4736 -

1900

1454 64 5235 -

2100

321.4 357.1 392.9 428.6 464.3 500.0 535.7 571.4 642.9 714.3 785.7 857.1 928.6 1000.0 1071.4 1142.9 1214.3 1285.7 1357.1 1500.0 Valore caratteristico delle azioni NSk [kN/m] (carico non ampliﬁcato)

500

450

as .... distanza assiale, As .... area trasversale dell‘acciaio, lbd .... lunghezza di ancoraggio richiesta, cmin .... copriferro minimo, VFIS V .... volume di resina

Tabella 5.22: Condizioni di applicazione vedi tabella al paragrafo 5.8: as Numero As Installazione [cm] [n/m] [cm2/m] 300 350 400 ↓ ↓ ↓ ↓ lbd [mm] 320 320 320 16 6.3 50.27 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 1152 1152 1152 lbd [mm] 320 320 320 17 5.9 47.31 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 1085 1085 1085 lbd [mm] 320 320 320 18 5.6 44.68 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 1024 1024 1024 lbd [mm] 320 320 329 19 5.3 42.33 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 971 971 998 lbd [mm] 320 320 346 20 5 40.21 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 922 922 997 lbd [mm] 320 320 364 21 4.8 38.30 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 878 878 999 lbd [mm] 320 334 381 22 4.5 36.56 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 838 875 998 lbd [mm] 320 349 398 23 4.3 34.97 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 802 875 997 lbd [mm] 320 364 416 24 4.2 33.51 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 768 874 999 lbd [mm] 325 379 433 25 4 32.17 cmin [mm] 64 64 64 VFIS V [ml/m] 749 874 998 ↑ ↑ ↑ ↑ [cm] [n/m] [cm2/m] 214.3 250.0 285.7 as Numero As Installazione

Lunghezza di ancoraggio necessaria in funzione del valore di progetto delle azioni a metro per barre ∅ 32 mm Calcestruzzo C20/25, fck = 20 N/mm2, Acciaio: fyk = 500 N/mm2

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

377

378

14.3 6.8 3.8 2.6 0.9 21.9 16.1 10.7 7.0 3.6 21.9 17.8 14.0 6.3 21.9 18.8 8.6 21.9 11.5 21.9 11.9 4.9 2.6 1.5 0.3 26.7 17.1 10.4 6.9 3.5 34.1 26.1 19.3 14.4 6.6 34.1 27.8 23.4 10.3 34.1 32.3 16.9 34.1 19.4 34.1 21.5 10.1 5.5 3.9 1.4 42.8 3.2 23.1 17.4 8.0 49.2 38.3 30.2 24.4 10.8 49.2 44.4 38.7 19.4 49.2 45.9 26.6 40.2 30.1 49.2 F 30 F 60 F 90 F120 F180 Classiﬁcazione di resistenza al fuoco Resistenza al fuoco: carichi di progetto NRd,s,T [kN]

Resistenza al fuoco: carichi di progetto NRd,s,T [kN] Classiﬁcazione di resistenza al fuoco F 30 F 60 F 90 F120 F180 33.3 19.7 10.7 7.8 3.6

210 59.4 48.9 39.4 32.7 14.3 230 66.9 57.2 47.8 41.0 18.8 14 18 68,9 260 66.9 59.4 53.5 31.1 280 66.9 59.4 39.3 300 66.9 43.5 350 66.9 160 47.5 32.1 21.3 14.0 7.2 240 77.6 70.1 59.3 51.7 25.9 250 87.4 74.9 64.1 56.4 30.6 16 20 87,4 280 87.4 77.6 70.6 44.8 300 87.4 77.6 54.4 320 87.4 63.9 370 87.4 200 82.8 63.6 50.1 40.2 17.8 240 106.4 86.9 74.3 64.8 32.7 280 136.6 111.5 98.8 89.1 57.2 20 25 136,6 310 136.6 114.9 106.0 74.3 350 136.6 129.3 97.6 360 136.6 104.0 420 136.6 ↑ ↑ ↑ ↑ F 30 F 60 F 90 F120 F180 [mm] [N/mm2] [kN] [mm] Classiﬁcazione di resistenza al fuoco ds d0 max NRd,s,T lV Resistenza al fuoco: carichi di progetto NRd,s,T [kN]

ds d0 max NRd,s,T lV [mm] [mm] [kN] [mm] ↓ ↓ ↓ ↓ 140

ds .... diametro barra, d0 .... diametro foratura, NRd,s,T .... Valore di progetto della resistenza in caso di fuoco, lV .... lunghezza di ancoraggio necessaria

120 160 8 12 21.9 190 210 230 280 100 150 180 10 14 34.1 210 240 250 310 120 180 200 12 16 49,2 240 260 270 330 ↑ ↑ ↑ ↑ [mm] [N/mm2] [kN] [mm] ds d0 max NRd,s,T lV

Resistenza al fuoco: carichi di progetto NRd,s,T [kN] Classiﬁcazione di resistenza al fuoco F 30 F 60 F 90 F120 F180 4.7 2.0 0.8 0.4 -

ds d0 max NRd,s,T lV [mm] [mm] [kN] [mm] ↓ ↓ ↓ ↓ 80

Tabella 5.23:

Barre perpendicolari alla superﬁcie esposta al fuoco

Resistenza al fuoco: carichi di progetto

300 350 25 30 213.4 380 410 420 480 280 340 390 28 3.5 267.7 420 440 460 510 280 340 390 32 40 267.7 420 440 460 510 ↑ ↑ ↑ ↑ [mm] [N/mm2] [kN] [mm] ds d0 max NRd,s,T lV

178.2 154.0 137.2 125.3 84.9 213.4 191.2 174.3 162.3 122.0 213.4 196.6 184.5 144.3 213.4 206.8 166.6 213.4 174.0 213.4 183.1 155.9 137.0 123.7 78.4 232.9 205.7 187.0 173.5 128.4 267.7 247.3 228.4 215.1 170.0 267.7 253.4 240.0 194.8 267.7 256.6 211.5 267.7 228.2 267.7 183.1 155.9 137.0 123.7 78.4 232.9 205.7 187.0 173.5 128.4 267.7 247.3 228.4 215.1 170.0 267.7 253.4 240.0 194.8 267.7 256.6 211.5 267.7 228.5 267.7 F 30 F 60 F 90 F120 F180 Classiﬁcazione di resistenza al fuoco Resistenza al fuoco: carichi di progetto NRd,s,T [kN]

Resistenza al fuoco: carichi di progetto ds d0 max NRd,s,T lV NRd,s,T [kN] [mm] [mm] [kN] [mm] Classiﬁcazione di resistenza al fuoco ↓ ↓ ↓ ↓ F 30 F 60 F 90 F120 F180 250 141.1 116.9 100.0 88.2 47.8

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

Ed. 10/2006

↑ [N/mm2] max fbd,T

3.0

max fbd,T [N/mm2] ↓

2.3 0.5 2.6 0.9 3.0 1.4 1.6 0.5 1.9 0.7 2.3 0.9 0.4 2.6 1.2 0.7 3.0 1.6 0.9 1.9 1.1 2.3 1.4 0.3 2.4 1.8 0.4 2.7 2.0 0.7 3.0 2.3 0.8 2.6 0.9 3.0 1.2 1.6 1.9 2.2 2.3 2.6 2.8 3.0 F 30 F 60 F 90 F120 F180 Classiﬁcazione di resistenza al fuoco [mm] Resistenza di adesione fbd,T [N/mm2]

Resistenza di adesione fbd,T [N/mm2] Classiﬁcazione di resistenza al fuoco [mm] F 30 F 60 F 90 F120 F180 1.9 0.3 -

c .... copriferro della barra post-installata fbd,T .... resistenza di adesione in caso di fuoco

35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 ↑ [mm] c

c [mm] ↓ 30

Tabella 5.24:

35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 ↑ [mm] c

c [mm] ↓ 30

Barre parallele alla superﬁcie esposta al fuoco

≥ ls ≤ 80 · ds

Carichi di progetto Lunghezza di ancoraggio Diametro della barra Resistenza di adesione Lunghezza di sovrapposizione

(lv - c1)

with:

NRd,s,T (lv -c1) ds fbd,T ls

≤

NRd,s,T

(lv - c1) · ds · p · fbd,T

Prestazione richiesta:

Resistenza di adesione in funzione del copriferro in caso di incencio

Ancoraggio di barre d‘armatura con ancorante chimico FIS V

379

Note

380

Ed. 10/2006

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.1

Introduzione ....................................................................... 382

6.2

Perché gli incendi si veriﬁcheranno sempre ................ 382

6.3

Protezione antincendio preventiva e operativa .......... 383

6.4

Normativa antincendio ..................................................... 383

6.5

Comportamento al fuoco di materiali da costruzione ed elementi strutturali e loro designazione ....................................................................... 384

6.6

Sviluppi di un incendio e curve temperature/tempo ........................................................... 386

6.7

Prova di resistenza al fuoco ............................................. 388

6.8

Comportamento al fuoco di ﬁssaggi e ancoranti: stato dell‘arte della tecnologia ....................................... 392

6.9

Applicazione degli ancoranti (esempi) .......................... 394

6.10 Panoramica degli ancoranti e sistemi di fissaggio certificati .............................................................................. 395 6.11 Fonti bibliografiche ............................................................ 400

Ed. 10/2006

381

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.1

Introduzione

Gli ancoranti giocano un ruolo importante non solo in riferimento al collegamento degli elementi costruttivi, ma anche per quanto concerne la durabilità e la capacità di mantenere le prestazioni e la sicurezza nel tempo. Spesso la stabilità degli elementi strutturali in caso di incendio dipenderà dall’elemento di fissaggio. La stabilità degli elementi strutturali è essenziale per assicurare che le vie di fuga rimangano integre. Per questa ragione fischer lavora da anni nell’ambito della “protezione passiva antincendio” in collaborazione con istituti di ricerca e istituti che effettuano prove sui materiali. Grazie a questo coinvolgimento, fischer contribuisce allo sviluppo della tecnologia del fissaggio per gli ancoranti esposti al fuoco in condizioni estreme. Un importante contributo alla ricerca di soluzioni antincendio ottimali, è rappresentato dalle esperienze fischer in questo specifico settore. Una corretta scelta progettuale serve a limitare i danni e a salvare vite umane.

6.2

Perché gli incendi si veriﬁcheranno sempre

Nonostante le più severe misure di prevenzione antincendio, non è possibile evitare che si inneschi un incendio quando sono presente contemporaneamente le seguenti condizioni: ▯ Materiale infiammabile ▯ Ossigeno o un agente ossidante ▯ Temperatura sufficientemente elevata, o una fonte di accensione Gli incendi possono verificarsi ad ogni stadio della vita di un edificio. Alcuni esempi sono: ▯ Nuova costruzione – attraverso la saldatura e lavorazioni che implicano l’uso di fiamme libere ▯ Normale operatività – attraverso la movimentazione di materiali infiammabili, cortocircuiti in quadri elettrici difettosi, incendio dei cavi dovuto a circuiti elettrici sovraccarichi, uso non corretto di macchine ed elettrodomestici. ▯ Manutenzione e demolizione – cause di incendio possono verificarsi durante l’utilizzo di smerigliatrici che producono scintille, o per il gocciolamento di residui incandescenti.

6 Figura 6.1: Incendio in un ristorante di Amburgo nel 1997 (1) Edificio: Costruzione prevalentemente in legno, ad un piano, fondazioni realizzati con pali di legno Causa dell’incendio: Difetto tecnico all’impianto elettrico Danni riportati dall’edificio: distruzione totale fino ai pali di fondazione Entità dei danni: circa 0.5 milioni di euro

382

Figura 6.2: Test antincendio nel 2001 in una galleria dell’Autostrada del Brennero in collaborazione con Autostrada del Brennero S.p.A.,Institute for Constructive Civil Engineering, Santa Automation Instruments e ﬁscher Sistemi di ﬁssaggio (2)

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Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.3

Protezione antincendio preventiva e operativa

Il primo obiettivo della protezione antincendio è quello di prevenire l’incendio. Se nonostante questo l’incendio si verifica comunque, il secondo obiettivo è quello di minimizzare le conseguenze. Gli elementi di fissaggio possono dare contributi essenziali per la realizzazione di entrambi gli obiettivi. In Germania l’Ordinanza Nazionale per le Costruzioni (“Landesbauordnung” LBO), le Direttive e regolamenti dell’associazione dei lavoratori (“Berufsgenossenschaftliches Vorschriftenund Regelwerk” BGVR), nonché l’Associazione degli assicuratori (“Verband der Sachversicherer” VdS), specificano le misure per la prevenzione strutturale e operativa degli incendi. Negli Stati Uniti ma anche in molti paesi dell’Asia devono essere rispettati i requisiti previsti dal “Factory Mutual” FM, un gruppo internazionale di compagnie assicurative. I regolamenti di VdS e FM sono richiesti in particolare per la progettazione e l’installazione degli sprinkler antincendio. Gli ancoranti con il certificato VdS o FM sono elencati nel paragrafo 6.10. Le direttive di particolare importanza sono elencate nella lista qui sotto: La protezione strutturale antincendio preventiva include i seguenti: ▯ Conformità alle disposizioni antincendio (es. layout e struttura dell’edificio, uso degli impianti di riscaldamento ed elettrico e stoccaggio di materiale esplosivo e infiammabile) ▯ Impiego di materiali con un indice di resistenza al fuoco e materiali ritardanti ▯ Provvedimenti per mantenere la stabilità dei principali elementi strutturali durante l’incendio, per rendere possibile la fuga e il salvataggio delle persone. Questo si può ottenere scegliendo gli elementi costruttivi con un’adeguata resistenza al fuoco, che deve essere specificata a seconda della destinazione d’uso dell’edificio e in conformità alle normative per l’edilizia.

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▯ Adeguata progettazione delle unità strutturali quali pareti, soffitti, scale, pozzi di ascensori e servizi. ▯ Divisione dell’edificio in diverse zone di protezione antincendio mediante l’installazione di pareti divisorie resistenti al fuoco (es. F 90). ▯ Installazione di impianti per l’aspirazione dei fumi, l’estrazione del calore e la fornitura di aria. ▯ Disposizioni per uscite di sicurezza, percorsi per il salvataggio nonché sistemi per l’evacuazione dei fumi. ▯ Progettazione e manutenzione di percorsi di sicurezza tali da garantire durante l’incendio l’accesso ai vigili del fuoco. ▯ Progettazione e manutenzione di aree di parcheggio dotate di sistemi antincendio. ▯ Protezioni contro i fulmini La prevenzione antincendio include le seguenti misure precauzionali: ▯ Sistemi di allarme incendio (allarmi per fumo, calore, fiamme, allarmi manuali) ▯ Sensori di rilevazione di gas ▯ Installazioni permanenti per lo spegnimento di incendi, quali impianti antincendio a sprinkler, idranti a parete, punti di rifornimento d’acqua ed estintori per i vigili del fuoco ▯ Coordinamento antincendio, piani di emergenza ▯ Segnaletica per estintori e per uscite di sicurezza ▯ Adeguamento dell’arredamento alle normative antincendio ▯ Manutenzione ordinaria di barriere tagliafuoco (porte, portoni). 6.4

Normativa antincendio

Nel contesto della progettazione urbana e della legislazione delle costruzioni lo stato

383

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio crea i prerequisiti per garantire la sicurezza pubblica e per prevenire i rischi di un’emergenza incendio.

6.5.1 Durata di resistenza al fuoco

6.4.1 Misure di sicurezza al fuoco nella progettazione e nei regolamenti edilizi internazionali

Esempio: F 30

Poiché non esistono linee guida internazionali applicabili, la progettazione e l’esecuzione di misure antincendio devono essere orientate alle direttive speciﬁche di ogni paese. Il diagramma standard temperatura/tempo (ISO 834) è tuttavia riconosciuto a livello mondiale. Analisi di resistenza al fuoco e i risultati che derivano da questo standard possono perciò essere applicati in molti casi per risolvere problemi di sicurezza antincendio in altri paesi. 6.5

Comportamento al fuoco di materiali da costruzione ed elementi strutturali e loro designazione

La norma di riferimento per la resistenza al fuoco dei materiali da costruzione è la DIN 4102. La norma è divisa in due parti: la prima classifica i materiali secondo il grado di infiammabilità (Tabella 6.1) mentre la seconda parte classifica i componenti strutturali secondo la capacità di fornire una data prestazione meccanica a seguito di una esposizione ad un carico termico dovuto alla curva di incremento termico standard ISO 834. Tabella 6.1: Classificazione dei materiali da costruzione secondo DIN 4102 parte 1 Classe dei materiali da costruzione

Denominazione uﬃciale

A A1 A2 B

Materiale da costruzione non inﬁammabili

Materiali da costruzione difficilmente infiammabili Materiali da costruzione normalmente infiammabili Materiali da costruzione facilmente infiammabili

B2 B3

384

Materiali da costruzione inﬁammabili

La durata di resistenza al fuoco indica la resistenza al fuoco per un certo periodo di tempo.

Spiegazione: L’elemento strutturale ha, nelle condizioni stabilite dal diagramma standard temperatura /tempo, una durata di resistenza al fuoco di 30 minuti. Per F30 viene usato il termine fire retardant. Gli elementi strutturali che partono da F 90 in su sono designati come fireproof. La classificazione della resistenza al fuoco è stilata in considerazione della resistenza minima di 30, 60, 90, 120 o 180 minuti. 6.5.2 Comportamento al fuoco Le lettere stampate vicino alla classe di resistenza al fuoco indicano il comportamento al fuoco dell’elemento strutturale (Tabella 6.1). Un elemento strutturale fire retardant fatto di materiali da costruzione non infiammabili con una classe di resistenza F 30 è indicato come F 30 A. La sigla AB indica la combinazione di materiali non infiammabili con materiali infiammabili. 6.5.3 Designazione e classificazione di elementi di fissaggio e ancoranti La classe di resistenza al fuoco per elementi strutturali si può applicare anche ai sistemi di fissaggio. L’uso degli ancoranti è regolato attraverso specifiche omologazioni nazionali, ad esempio l’omologazione tedesca per l’ancoraggio di rivestimenti di controsoffitti rilasciata per l’ancorante a chiodo fischer FNA, ancorante a percussione Zykon FZEA, ancorante a percussione EA (vedi tabella 6.2).

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Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio Tabella 6.2: Ancorante ﬁscher a percussione EA/A4 Tipo carico ammissibile durata di resistenza al fuoco per ancorante

EA EA M8x40 M10 90 min 0.8

durata di resistenza al fuoco 120 min

Interasse

s ≧ [cm]

Distanza dal bordo

c ≧ [cm]

Spessore minimo del supporto

h ≧ [cm]

0.7

EA M12 0.8

40 10

20 10

Carichi ammissibili a trazione solo per ancoranti in acciaio zincato con viti o barre filettate classe minima 5.6 per l’ancoraggio di controsoffitti secondo DIN 18168 in calcestruzzo classe ≥ B25 e ≤B55 in caso di incendio.

Se gli ancoranti sono richiesti per applicazioni diverse da quelle previste nell’omologazione, per garantire la funzionalità in caso di incendio o di elevate temperature, è opportuno effettuare una perizia tecnica sullo specifico comportamento al fuoco (cfr. paragrafo 6.10). Per gli elementi strutturali in Germania gli ancoranti impiegati devono essere omologati e corredati da una perizia tecnica indipendente. I fissaggi per porte tagliafuoco sono regolamentati dalla norma DIN 18093. 6.5.4 Componenti speciali La classe di resistenza al fuoco di altri elementi strutturali quali gli impianti di cablaggio, condotte di ventilazione e alloggiamenti antincendio viene testata secondo precise specifiche. Nella tabella 6.3 sono elencate le classi di resistenza al fuoco. Tutti i fissaggi strutturali devono dimostrare almeno la resistenza al fuoco richiesta per l’elemento da fissare. Se,

ad esempio, è richiesta la classe L 90 per le condotte di ventilazione, deve essere impiegato un ancorante con classe certificata di almeno F 90. Nel caso di impianti formati da parti diverse (es. cavo e fissacavo, o telaio della porta e fissaggio), che sono stati testati come unità, nessuna parte può essere sostituita con un componente diverso, altrimenti l’omologazione non è più valida. 6.5.5

Futuro standard europeo

L’esperienza internazionale sulla sicurezza antincendio è stata riassunta nel futuro standard E DIN EN 13501 –parte 1– che sostituirà quello esistente –DIN 4102 parte 1–. Le classi dei materiali da costruzione verranno modiﬁcate secondo la tabella 6.4/5. Le lettere s e d indicano i parametri fumo (s) e il gocciolamento incandescente (d).

Tabella 6.4: Classiﬁcazione del comportamento al fuoco dei materiali da costruzione (tranne rivestimento a pavimento)/5/ Requisiti costruttivi uﬃciali Resistente al fuoco Almeno

Requisiti accessori Non Non produce produce scintille fumi né gocce X

X X

Diﬃcilmente inﬁammabile Tabella 6.3: Classi di resistenza al fuoco Classe F

Applicazione generale, pareti portanti o non portanti e travi

Classe W

Pareti antifuoco, pareti esterne non portanti incluse ringhiere e parapetti

Classe E

Mantenere in funzione impianti elettrici

Classe T

Chiusure antincendio

Classe G

Vetro speciale per chiusure di sicurezza

Classe L

Condote di ventilazione

Classe K

Serrande nelle condotte di ventilazione

Classe S

Partizioni di cablaggi

Classe R

Tubazioni rivestite

Classe I

Canali e condotti degli impianti

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X Almeno

Classe europea secondo DIN EN 13501-1

Classe secondo DIN 4102-1

A2 s1 d0 -s1 d0

-s2 d0

A2, B, C

-s3 d0

A2, B, C

-s1 d1

A2, B, C

-s1 d2

A2, B, C

-s3 d2

-s1 d0

-s2 d0

X Normalmente inﬁammabile

B, C

-s3 d0 E

-s1 d2 -s2 d2 -s3 d2

Almeno Facilmente inﬁammabile

-d2 F

385

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio Tabella 6.5: Resistenza minima a snervamento [N/mm2] di acciai inossidabili in funzione della temperatura /11/ Materiale

20 °C

100 °C

200 °C

300 °C

400 °C

1.4401

200

175

145

127

115

1.4404

200

165

137

119

108

1.4571

200

185

165

145

135

1.4529

300

230

190

170

160

6.6.

Sviluppi di un incendio e curve temperature/tempo

Per valutare il comportamento al fuoco degli ancoranti sono necessari dei test riproducibili che di simulano l’incendio.

di accensione e fase di combustione senza fiamma, mentre nel caso di incendio sviluppato è necessario differenziare tra fase di innalzamento brusco della temperatura e fase di raffreddamento. La conoscenza della classe di resistenza del materiale da costruzione secondo DIN 4102 parte 1 (per es A, A1, B3) è basilare per stimare la propagazione dell’incendio. Nel caso di incendio pienamente sviluppato, dopo il flashpoint, il fattore determinante è la resistenza al fuoco dell’elemento strutturale (es. F 90).

6.6.1 Reale sviluppo di un incendio

6.6.2 Prove antifuoco standard secondo il diagramma temperatura/tempo

Il fuoco avanza secondo il principio rappresentato nella ﬁgura 6.3. Ci sono due fasi distinte, incendio in via di sviluppo e sviluppo vero e proprio. Nel caso dell’incendio in via di sviluppo esiste una diﬀerenziazione tra fase

L’effetto del fuoco relativamente alla temperatura e il tempo trascorso è definito nel diagramma standard temperatura/tempo (ETK) (fig. 6.4) secondo la DIN 4102 e ISO 834. La curva è caratterizzata da un aumento costante

Figura 6.3: Le fasi dell’incendio, temperature e rischi /6/

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386

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Tecnologie del fissaggio nella sicurezza antincendio della temperatura fino a 1090 °C dopo 120 minuti. Questo viene accettato a livello mondiale come base per la valutazione. Pertanto i risultati delle prove antifuoco possono essere applicati in tutto il mondo. Il diagramma temperatura/tempo (ETK) è la base per tutte le prove antifuoco in quanto in grado di riprodurre gli effetti di un incendio reale. Le autorità ufficiali nel settore delle costruzioni non legiferano sulla fase di raffreddamento, perché non è considerata nel diagramma temperatura/tempo. 6.6.3 Curve di temperatura per applicazioni speciali Oltre al diagramma ETK, per applicazioni speciali vengono accettati anche altri diagrammi. La curva degli idrocarburi descrive i danni provocati da liquidi infiammabili. In Germania gli incendi nei tunnel sono simulati secondo il diagramma Tunnel RABT/ZTV. Nei Paesi Bassi gli stessi effetti vengono simulati seguendo la curva Rijkswaterstaat Tunne (fig. 6.4). Il diagramma Tunnel RABT/ZTV è caratterizzata da un aumento di temperatura fino a 1200°C in 5 minuti. Un regime di temperature

Figura 6.4: Diagramma tempo- temperature /7/ ——— (ISO 834), ——— Hydrocarbon, ——— Tunnel RABT, ——— Tunnel Riikswaaterstaat

ancora più severo è richiesto dal diagramma Rijkswaterstaat Tunnel: 1200° per un tempo di 120 minuti. 6.6.4 Prove antifuoco in condizioni reali Il gruppo fischer collabora a progetti internazionali di ricerca sul comportamento al fuoco. Oltre ai calcoli analitici ed alle modellazioni numeriche si è focalizzata l’attenzione anche sull’esecuzione di prove che simulano le reali condizioni del fuoco. A questo proposito, l’esperienza si estende da piccole analisi di incendi in stanze e abitazioni, a test antifuoco in tunnel autostradali come ad esempio la galleria del Brennero (Fig. 6.2). Questa prova di resistenza la fuoco si è svolta nel luglio 2001 e faceva parte di un programma di addestramento in caso di catastrofe tenutosi vicino a Bressanone. Gli obiettivi durante l’esecuzione dell’esperimento erano prevalentemente tre: determinazione della temperatura in relazione alla distanza dalla superficie del calcestruzzo (Fig. 6.5), la caricabilità degli ancoranti durante e dopo l’incendio. La figura 6.6 illustra la disposizione delle

Figura 6.5: Misurazione della temperatura sull’ancorante ﬁscher FAZ a seconda della distanza dalla superﬁcie del calcestruzzo

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387

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio attrezzature di prova. Bergmeister e Rieder hanno pubblicato i risultati di questa prova di resistenza al fuoco /7/.

del diametro. I risultati hanno un margine prudenziale, poiché i test sono eseguiti senza protezione dell’installazione.

6.7

Lo sviluppo della temperatura deve corrispondere al diagramma standard temperatura/ tempo oppure ad altri diagramma (es ﬁg. 6.4)

Prova di resistenza al fuoco

Tutte le prove standard per determinare la caricabilità degli ancoranti sono state eseguite in un forno. 6.7.1 Disposizione delle attrezzature e procedura di prova L’involucro spaziale del forno è costituito da una piastra in calcestruzzo armato C20/25 oppure in muratura. Gli ancoranti vengono installati nel supporto, caricati come definito e poi esposti alle fiamme. La durata della resistenza al fuoco indica il tempo in cui l’ancorante resiste senza rottura. Poiché la caricabilità della resistenza al fuoco dipende essenzialmente dal suo diametro, il tempo trascorso fino alla rottura è in funzione Figura 6.6: Disposizione delle attrezzature per la prova nella galleria dell’Autostrada del Brennero /2/

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6.7.2 Concetto di sicurezza I carichi ammissibili dell’ancorante specificati nell’omologazione ufficiale mostrano solo una frazione del carico a rottura dell’ancorante. Questo significa che le variazioni causate da irregolarità del materiale di supporto, dall’assemblaggio non accurato e tensioni non previste dell’elemento strutturale vengono prese in considerazione. Nella prova di resistenza al fuoco il carico a rottura è determinato in condizioni di incendio. Qui il carico ammissibile è determinato dal suo carico a rottura applicando un coefficiente di sicurezza ≥1. Poiché diversi concetti di sicurezza sono permessi per le omologazioni ufficiali di fissaggi e ancoranti e per il calcolo della resistenza al fuoco è possibile che il carico ammissibile determinato per il fuoco possa essere maggiore di quello specificato dall’omologazione del fissaggio o dell’ancorante. Ciononostante il carico ammissibile massimo dichiarato nell’omologazione dell’ancorante deve essere rispettato. 6.7.3 Modi di rottura

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Ad alte temperature la resistenza a trazione e la resistenza a snervamento dell’acciaio e la resistenza a compressione del calcestruzzo sono notevolmente ridotte. Durante le prove di resistenza al fuoco, utilizzando ancoranti installati nel calcestruzzo, possono veriﬁcarsi tre diversi modi di rottura.

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Tecnologie del fissaggio nella sicurezza antincendio 6.7.3.1 Rottura dell’acciaio del fissaggio o dell’ancorante L’aumento della temperatura comporta la diminuzione della resistenza dell’acciaio. Non appena si raggiunge la resistenza ultima si verifica la rottura dell’ancorante fuori dal fondo di ancoraggio (fig. 6.7c). La figura 6.8 illustra come la temperatura cambia la caricabilità degli acciai strutturali. Ad una temperatura di 500° C la resistenza a snervamento corrisponde solo al 58% del valore misurato a temperatura ambiente. Sono due i tipi di rottura dell’acciaio che si Figura 6.7: Modi di rottura sotto carico a trazione

possono verificare: la rottura dell’ancorante all’interno della sezione trasversale e la “tranciatura” della filettatura della barra filettata e/ o del dado. I risultati di prova /10/ rivelano che il carico a rottura dell’ancorante dipende dal tipo di acciaio (acciaio carbonato o acciaio inossidabile) e dal diametro dell’ancorante. Pertanto gli acciai inossidabili, a parità di condizioni di fuoco, hanno delle prestazioni notevolmente migliori rispetto gli acciai carbonati. Per gli ancoranti di diametro più piccolo la rottura avviene prima rispetto a quelli di diametro superiore. 6.7.3.2 Tipi di rottura del calcestruzzo I diversi coefficienti di espansione dei componenti del calcestruzzo (aggregati, cemento, acqua, barre d’armatura) come pure le elevate differenze di temperatura tra la superficie a contatto con il fuoco e gli strati più interni, producono forti sollecitazioni. Oltre a ciò, l’acqua, combinata fisicamente nel calcestruzzo, evapora e pertanto sottopone a stress il calcestruzzo. Ciò significa in particolare che si può verificare scheggiatura (spalling-off) negli strati più vicini alla superficie (fig. 6.9). Figura 6.9: Spalling del copriferro /2/

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Figura 6.8: Comportamento dell’acciaio in relazione alla temperatura derivata /9/

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389

Tecnologie del fissaggio nella sicurezza antincendio Lo spalling-off è fortemente influenzato dalla posizione e dalla misura dell’armatura. Il comportamento di spalling è notevolmente condizionato dall’armatura di rinforzo. Un’armatura fitta di barre sottili è più sfavorevole di un’armatura di barre più grosse posizionate a distanza maggiore una dall’altra. La bozza del regolamento tedesco ZTV-DNG parte 5, paragrafo 4, richiede una profondità minima di ancoraggio di 65 mm per considerare lo spalling del calcestruzzo. Come illustrato nella fig. 6.10, la temperatura nel calcestruzzo diminuisce all’aumentare della distanza dalla superficie. In questo modo, il copriferro rappresenta una protezione termica per l’armatura all’interno. Se il copriferro si scheggia, si può supporre che si verifichi rottura delle barre di armatura. Nuovi risultati di ricerca /10/ dimostrano che la rottura dovuta alla rottura del fondo di ancoraggio (fig 6.7b) degli ancoranti certificati con profondità di embedment >40 mm è trascurabile.

Figura 6.10: Ancorante ﬁscher FAZ A4: temperature sulla lunghezza del foro dopo 15 minuti di esposizione al fuoco /2/

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390

Questo tipo di ancoranti è omologato solo per fissare i rivestimenti dei controsoffitti leggeri e per applicazioni in calcestruzzo non fessurato. In caso di incendio si verificano comunque delle fessurazioni nel calcestruzzo. A causa della mancanza di capacità di postespansione, questi ancoranti mostrano un elevato spostamento in calcestruzzo fessurato. La profondità di ancoraggio và quindi considerata a partire dal copriferro rimanente dopo la rottura. 6.7.3.3 Pull-out /pull through degli ancoranti Nel caso di incendi di lunga durata all’interno del calcestruzzo si verificheranno fessurazioni che passano per il foro di installazione dell’ancorante. Per gli ancoranti a controllo di coppia, adatti per l’uso in calcestruzzo fessurato, come l’ancorante fischer FAZ, è stato identificato che il pull-out si può osservare solo poco prima della rottura del calcestruzzo. Ciò è dovuto al fatto che questi ancoranti hanno un comportamento cosiddetto postespansione: se il foro viene allargato da una fessurazione, il carico che agisce sull’ancorante spinge il cono di espansione più in profondità nel bossolo e quindi il carico trasmissibile rimane elevato e non si verifica un grande spostamento, come invece avviene nel caso degli ancoranti a controllo di coppia non adatti all’uso in calcestruzzo fessurato.. Lo stesso vale per gli ancoranti per sottosquadro come l’ancorante fischer FZA. La parte dell’ancorante posizionata nel sottosquadro conico del foro ha un diametro notevolmente più grande di quello all’interno del foro cilindrico.

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Eccezioni sono rappresentate dagli ancoranti il cui funzionamento è basato sul principio della deformazione controllata attraverso la

posizione del cono (es. ancorante ﬁscher a percussione EA).

Di conseguenza questo tipo di ancorante

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Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio risponde in modo non sensibile alla formazione di fessure.

6.7.3.5 Rottura dell’ancorante a temperature ﬁno a 400 °C

Le fessure indotte dal fuoco si possono ingrandire durante o dopo il raﬀreddamento. In questo caso è possibile che si veriﬁchi una rottura per pull-out nel post-incendio.

Nei casi in cui l’ancorante è esposto a temperature ﬁno a 400°C nella procedura di dimensionamento deve essere considerata una riduzione della resistenza dell’acciaio. Questo tema viene trattato nella bozza della disposizione per i tunnel ZTV-DNG. Temperature relativamente alte si raggiungono in prossimità della sorgente dell’incendio.

Nel caso di sistemi di fissaggio con ancoranti chimici, sia in fiala che sistemi ad iniezione, la resina si ammorbidisce a temperature elevate causando la rottura del legame. I sistemi ibridi basati su resine vinilestere usate dal gruppo fischer (ancorante fischer Highbond FHB, resina ad iniezione fischer FIS V) raggiungono una temperatura massima d’uso di 120° C per un periodo breve. I prodotti basati solo su resine vinilestere (fischer R Eurobond) possono essere usate fino ad una temperatura pari a 80° C. Anche per gli ancoranti chimici con resine poliestere la temperatura è di 80°C. Ulteriori studi hanno dimostrato che gli ancoranti chimici installati in solette di calcestruzzo ed esposti al fuoco diretto il calore avanza solo lentamente lungo la profondità di ancoraggio /7/. La figura 6.11 dimostra come la temperatura della resina si sviluppa in relazione della distanza dalla superficie del calcestruzzo e della durata del fuoco.

La tabella 6.5 mostra la riduzione della resistenza a snervamento di diversi tipi di acciaio inossidabile in funzione della temperatura. I numeri corrispondenti per l’acciaio carbonato si possono trovare nella ﬁgura 6.8.

Figura 6.11: Temperatura nella massa della resina degli ancoranti chimici durante un test di resistenza al fuoco (ancorante ﬁscher in ﬁala R)

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Le prove eseguite con il sistema chimico ad espansione ﬁscher Highbond FHB dimostrano che la caricabilità è solo leggermente ridotta a causa delle forze di espansione supplementari e che la rottura del’acciaio è decisiva.

Tuttavia apparecchiature come i ventilatori o i sistemi per l’aspirazione del fumo devono rimanere in funzione. Ciò è garantito considerando le alte temperature di entrambi, sia delle apparecchiature che degli ancoranti.

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6.7.3.4 Rottura del legame per sistemi di ancoranti chimici

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Pertanto con i moderni ancoranti chimici ad espansione in caso di incendio si possono applicare carichi simili a quelli degli ancoranti in acciaio.

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Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.8

Comportamento al fuoco di ﬁssaggi e ancoranti: stato dell’arte della tecnologia

I valori appropriati per i carichi e per la resistenza al fuoco, in relazione al tipo di ancorante e all’applicazione, sono specificati nell’omologazione ufficiale o nelle prove antifuoco. 6.8.1 Ancoranti per il fissaggio di controsoffitti leggeri Il tassello a chiodo fischer FNA, l’ancorante a percussione FZEA, l’ancorante a percussione EA e l’ancorante EXA sono i tipici ancoranti impiegati per i controsoffitti e impianti ridondanti paragonabili, ad esempio le condotte di ventilazione e le tubazioni. Per queste applicazioni il carico in condizioni termiche normali è limitato a 0.3 – 1.5 kN per ancorante in conformità con l’omologazione tedesca. I valori ammissibili in caso di incendio si trovano nel paragrafo 6.10.1.3 6.8.2 Risultati di prova per ancoranti pesanti con omologazione

Per i seguenti ancoranti è stata testata la resistenza al fuoco: fischer FH, fischer FAZ, fischer FBN, fischer FZA, ancorante a percussione FZEA, ancorante fischer FHY per soffitti cavi, fischer Highbond FHB, ancorante ad iniezione FIS V, ancorante chimico a iniezione FHB dyn e ancorante EXA. Nelle corrispondenti tabelle inserite nel paragrafo 6.10 è elencata la caricabilità in relazione alla resistenza al fuoco, al diametro dell’ancorante e alla qualità dell’acciaio. In generale, l’acciaio inossidabile offre una

maggiore sicurezza in caso di incendio rispetto agli acciai carbonati. Ciò è esemplificato dai risultati di prova elencati nella tabella 6.6 per FIS V con M16 e ancorante fischer FZA M12 per la classe di resistenza al fuoco F 90. Per questa ragione la classificazione per gli ancoranti prodotti con acciaio inossidabile può essere applicata senza collaudo dai risultati con l’acciaio carbonato. I risultati sono prudenziali. 6.8.3 Valutazione degli ancoranti metallici durante un incendio secondo EOTA Technical Report TR020 Nel Technical Report TR 020 l’EOTA ha definito una linea guida per la classificazione di resitenza al fuoco per gli ancoranti metallici. Seguendo l’ETAG 001, anche nel TR 020 sono provate inizialmente le direzioni di carico di trazione assiale e a taglio separatamente e successivamente anche in combinazione. Da un lato il TR 020 fornisce un puro metodo di calcolo i cui risultati sono chiaramente dalla parte della sicurezza ma non usa tutta la piena capacità degli ancoranti. Dall’altro lato i valori del calcolo possono essere aumentati enormemente effettuando delle prove di resistenza al fuoco. Questi valori vengono considerati in una relazione di prova. Per la prima volta un rapporto di prova di questo tipo è stato emesso per l’ancorante fischer FAZ II. Inoltre bisogna dire che in queste relazioni di prova la terminologia per la classe di resistenza

Tabella 6.6: Inﬂuenza del tipo di acciaio sulla caricabilità (esempi per F90) Denominazione

FIS V + M 16

FZA 18x80 M12

Acciaio zincato

[kN]

4.0

2.0

Acciaio inossidabile

[kN]

5.8

5.0

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Tecnologie del fissaggio nella sicurezza antincendio al fuoco è stata adattata agli standard europei. Al posto delle vecchie sigle F 60, F90 ecc, ora vengono usate le sigle R60, R 90 ecc. 6.8.4 Risultati di prova per fissaggi di telai con viti zincate Nelle prove si può dimostrare che i frame fixings in nylon (Ø 10mm, vite 7 mm, hef ≥ 50 mm, Fperm ≤ 0.8 kN) in poliammide PA 6 installati nel calcestruzzo hanno una resistenza al fuoco almeno F90. 6.8.5 Fissaggi per materiali isolanti e fissaggi per sistemi compositi di isolamento termico esterno In quanto all’applicazione di fissaggi in nylon per materiali isolanti, essi fondamentalmente non contribuiscono alla propagazione dell’incendio per via della distanza che li separa uno dall’altro. Secondo quanto previsto dai requisiti del § 26 MBO (Building Ordinance) devono essere rispettati i requisiti minimi per i “materiali da costruzione normalmente infiammabili” [12]. In taluni casi le applicazioni nelle vie di fuga e pareti tagliafuoco richiedono fissaggi metallici per i materiali isolanti.

L’omologazione uﬃciale per gli ETICS (sistemi compositi per l’isolamento termico esterno) includono anche gli elementi di ﬁssaggio. L’uso in considerazione della resistenza al fuoco è permesso solo in accordo con le condizioni stabilite nell’omologazione.

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393

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.9.

Applicazioni degli ancoranti (esempi)

Applicazioni

sistemi di ancoraggio Condotte di ventilazione

Controsiﬃtti leggeri e sistemi analoghi

Impianti antincendio a sprinker

Sottostrutture per facciate in legno o metallo

FZA FZEA FAZ FH FHY EA EXA FUR SXS S-R S-H-R

Fissaggi per l‘isolamento nell‘area delle facciate ventilate

FATMV FATMA DHM FAKA A DHK

Mensole e tubazioni pesanti

FAZ FH FZEA FHB FZA FIS V EXA FHB dyn

Copertura in acciaio

FAZ FBN FH FHB FZA FIS V EXA FHB dyn

Ancoraggi in muratura

FIS V

394

FNA FZEA FAZ EA FBS FH FDN FZEA EA FNA FHY FDN FBS

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Tecnologie del fissaggio nella sicurezza antincendio 6.10. Panoramica degli ancoranti e sistemi di fissaggio certificati 6.10.1 Test antifuoco secondo DIN 4102 6.10.1.1Applicazioni in calcestruzzo fessurato Descrizione

FHB **

FZA

FZA-D

Tipo di ancoraggio

FHB 10x60 FHB 12x80

Materiali

Max carico amm. in caso di incendio [kN] Approvazione N. * Certiﬁcato

Acc. A4 C zincato (1.4529) X X X X

F 30

F 60

F 90

F 120

5.0 7.0

1.5 4.0

2.5

VDS

3038/8141-1 (02.05.2001)

Calcestruzzo fessurato e non fessurato

FHB 12x100

7.0

4.0

2.5

FHB 16x125 FHB 20x170 FHB 24x220

X X X

15.0 20.0 25.0

7.0 9.5 12.0

5.0 7.0 9.5

4.0 5.0 7.5

FZA M6

1.0

0.5

0.35

0.25

FZA M8

1.5

0.8

0.5

0.4

FZA M10

4.5

2.2

1.3

0.9

FZA M12

8.5

3.5

2.0

1.5

FZA M16

13.5

6.5

4.0

3.0

3277/0531-1 (23.11.2001)

FZA M6 A4/C

2.1

1.2

0.85

0.7

FZA M8 A4/C

10.0

4.0

1.8

1.0

FZA M10 A4/C

18.0

7.0

3.5

2.0

FZA M12 A4/C

22.0

9.0

5.0

3.5

FZA M16 A4/C

24.0

12.0

7.5

6.0

FZA M8 D

1.5

0.8

0.5

0.4

FZA M10 D

4.5

2.2

1.3

0.9

FZA M12 D

8.5

3.5

2.0

FZA M16 D

13.5

6.5

4.0

3277/0531-1 (23.11.2001)

Applicazione

X X

1.5

3.0

FZA M8 D A4/C

10.0

4.0

1.8

1.0

FZA M10 D A4/C

18.0

7.0

3.5

2.0

FZA M12 D A4/C

22.0

9.0

5.0

3.5

FZA M16 D A4/C

24.0

12.0

7.5

6.0

Calcestruzzo fessurato e non fessurato

* Per informazioni dettagliate riguardanti i report dei test svolti e le approvazioni contattare il servizio tecnico di fischer Italia. ** Le prove di valutazione al fuoco per l’FHB II sono in fase di completamento.

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Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio

Descrizione

Tipo di ancoraggio

Materiali

Max carico amm. in caso di incendio [kN]

zinc A4 C plated (1.4529)

F 30

F 60

F 90

Approvazione Certiﬁ- ApplicaN. * cato zione VDS FM

F 120

Carico Carico Carico Carico Carico Carico Carico Carico a trazi- a a trazi- a a trazi- a a trazi- a one taglio one taglio one taglio one taglio FZA-I

FAZ

FBS

FZA M6 I

1.0

0.5

0.35

0.25

FZA M8 I

1.5

0.8

0.5

0.4

3277/0531-1 (23.11.2001) X

FZA M10 I

4.5

2.2

1.3

0.9

FZA M12 I

8.5

3.5

2.0

1.5

FZA M6 I A4/C

2.1

1.2

0.85

0.7

FZA M8 I A4/C

10.0

4.0

1.8

1.0

FZA M10 I A4/C

18.0

7.0

3.5

2.0

FZA M12 I A4/C

22.0

9.0

5.0

3.5

X X

FAZ 8 II

1.25

1.8

1.2

1.6

0.9

1.3

0.8

1.2

FAZ 10 II

2.25

3.6

2.25

2.9

1.9

2.2

1.6

1.9

FAZ 12 II

4.0

6.3

4.0

4.9

3.2

3.5

2.8

PB III / X B-05-001 of X 10.02.05 X

FAZ 16 II

9.4

11.7

7.7

9.1

6.0

6.6

5.2

5.3

X X

FAZ 8 A4/C

1.7

FAZ 10 A4/C

2.5

FAZ 12 A4/C

4.5

PB III/B-02- X 316 X (31.01.2003) X

FAZ 16 A4/C

8.0

X X

FH 10 B / S / H

0.4

FH 12 B / S / H / SK

0.6

3355/0530-2 (25.05.2000) X

FH 15 B / S / H / SK

1.5

FH 18 B / S / H

2.0

FH 24 B / S / H

4.5

4.0

FBS 8

0.8

FBS 10

1.0

1.5

FBS 10 A4/C FHY

calcestruzzo fessurato X e non X fessurato

902 070 000 (25.06.2002)

FHY M6

1.0

0.45

0.28

0.2

FHY M9

1.6

1.0

0.75

0.6

3566/3321 (21.06.2002) X

FHY M10

2.5

1.65

1.3

1.1

calcestruzzo fessurato e non fessurato calcestruzzo fessurato e non fessurato calcestruzzo fessurato e non fessurato calcestruzzo fessurato e non fessurato solo per l‘astre di solaio precompresse

* Per informazioni dettagliate riguardanti i report dei test svolti e le approvazioni contattare il servizio tecnico di fischer Italia.

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Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.10.1.2 Applicazioni in calcestruzzo non fessurato Descrizione

FBN

EXA

FIS V

FUR

Tipo di ancoraggio

FBN 8

Materiali

Max carico amm. in caso di incendio [kN] Approvazione N. * Certiﬁcato

Acc. A4 C zincato (1.4529) X

F 30

F 60

F 90

F 120

0.5

FBN 10

1.3

FBN 12

1.8

FBN 16

4.0

FBN 20

7.0

EXA M8

0.8

0.7

0.5

EXA M10

0.8

EXA M12

0.8

FIS G M8

1.9

0.8

0.3

0.15

FIS G M10

4.5

2.1

1.0

0.6

FIS G M12

8.5

3.6

2.1

1.5

FIS G M16

13.5

6.4

4.0

3.0

FIS G M20

21.0

10.0

6.0

4.5

FIS G M24

30.0

14.0

9.0

6.5

FIS G M30

45.0

22.0

14.0

10.0

FIS G M8 A4/C

4.3

0.8

0.3

0.15

FIS G M10 A4/C

7.5

2.1

1.0

0.6

FIS G M12 A4/C

11.0

5.7

3.9

3.0

FIS G M16 A4/C

25.0

10.0

5.8

4.0

FIS G M20 A4/C

32.0

15.0

9.0

6.0

FIS G M24 A4/C

45.0

22.0

13.0

9.0

FIS G M30 A4/C

70.0

35.0

20.0

14.0

FUR 10 1)

1.6

0.8

FUR 10 2)

1.6

1.4

0.8

FUR 10 3)

1.6

0.8

VDS 3355/0530-4 (23.06.2000)

3268/1095-3 (21.02.1996)

Applicazione calcestruzzo non fessurato

X X X

calcestruzzo non fessurato

3038/8141-3 (10.01.2002)

calcestruzzo non fessurato

3705/4711 (23.11.2001)

calcestruzzo non fessurato

* Per informazioni dettagliate riguardanti i report dei test svolti e le approvazioni contattare il servizio tecnico di fischer Italia.

Ed. 10/2006

397

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.10.1.3 Fissaggi per applicazioni leggere a soﬃtto Descrizione

FBS

FDN

FNA

Tipo di ancoraggio

FBS 5

Materiali

Max carico amm. in caso di incendio [kN] Approvazione N. * Certiﬁcato

Acc. A4 C zincato (1.4529) X

F 30

F 60

F 90

F 120

0.2

FBS 6

0.5

0.3

FBS 8

0.8

FDN 6/35

0.4

0.25

FDN 6/65

0.4

0.25

FNA 6x30

0.25

FNA 6x30 M6

0.35

0.25

FNA 6x30 M8

0.35

0.25

FNA 6x40 M6

0.5

0.25

FNA 6x40 M8

0.5

0.25

0.1

EA M6

VDS

Applicazione

902 070 000 (25.06.2002)

controsofﬁtti

Z-21.1-1731 (05.07.2002)

controsofﬁtti

Z-21.1-606 (03.04.2002)

controsofﬁtti

Z-21.1-1619 (01.01.1998)

EA M8x40

0.8

0.7

EA M10

0.8

EA M12

0.8

controsoﬃtti in calcestruzzo non fessurato

* Per informazioni dettagliate riguardanti i report dei test svolti e le approvazioni contattare il servizio tecnico di fischer Italia.

6.10.1.4 Fissaggi per muratura Descrizione

FIS V

Tipo di ancoraggio

FIS V M8

Materiali Acc. A4 C zincato (1.4529) X X

Max carico amm. in caso di incendio [kN] Approvazione N. * Certiﬁcato F 30

F 60

F 90

F 120

1.91)

0.81)

0.51)

0.41)

FIS V M10

4.01)

1.81)

1.01)

0.71)

FIS V M12

5.01)

2.71)

1.51)

1.01)

VDS 3355/0530-5 (21.05.2001)

Applicazione muratura

* Per informazioni dettagliate riguardanti i report dei test svolti e le approvazioni contattare il servizio tecnico di fischer Italia.

398

Ed. 10/2006

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.10.2 Fissaggi per rivestimenti Descrizione

FUR

Tipo di ancoraggio

Max carico amm. in caso di incendio [kN] Approvazione N. * Certiﬁcato F 30

F 60

F 90

F 120

VDS

Applicazione

Z-21.2-1204 (10.04.2000)

rivestimenti

Z-21.2-1695 (23.03.2001)

rivestimenti

0.51)

Z-21.2-9 (02.08.2000)

rivestimenti

0.81)

1.01)

1.21)

0.42)

0.62)

Z-21.2-9 (02.08.2000)

rivestimenti

0.8

FUR 10

0.8

SXS

SXS 10

0.8

S-R

S8R

S 10 R

S 12 R

S 14 R

S 10 H-R

S 14 H-R

S-H-R

FUR 8

Materiali Acc. A4 C zincato (1.4529) X X

* Per informazioni dettagliate riguardanti i report dei test svolti e le approvazioni contattare il servizio tecnico di fischer Italia. 1) Valori validi per applicazioni in calcestruzzo 2) Valori validi per murature in mattone in calcio silicato

6.10.3 Test al fuoco secondo ZTV-Tunnel Descrizione

FHB C

Tipi di ancoraggio

FHB 12x100 C

Materiali

FHB 16x125 C

FAZ

FNA

Massimo carico a trazione

Acc. A4 C zincato (1.4529) X X

VDS [kN] 2.0 5.0

FAZ 8C

1.2

FAZ 10C

2.3

FAZ 12C

3.2

FAZ 16C

FNA 6x30 A4

Approvazione N. * Certiﬁcato

Applicazione

3038/8141-2 (12.10.2001)

calcestruzzo fessurato e non fessurato

PB III/B-04-289 (04.08.2003)

calcestruzzo fessurato e non fessurato pannelli di protezione al fuoco

6.2 0.25

3439/5843 (04.08.2003)

6.10.4 Ancoraggio di barre d’armatura con ancorante chimico FIS V Per informazioni fare riferimento alle pagine 378 e 379.

Ed. 10/2006

399

Tecnologie del ﬁssaggio nella sicurezza antincendio 6.11

Fonti bibliograﬁche

/1/ 25. VDS- Brandschutzseminar (Seminario sulla protezione antincendio), 24./25. 3. 1998 in Cologne (in Tedesco) /2/ Tunnelbrandversuch (Test antincendio in tunnel - presentazione non pubblicita del gruppo ﬁscher) 2001 (in Tedesco) /3/ VdS Fachtagung „Brandschutz aktuell“ (Seminario “La prevenzione incendi oggi”), 21.10.97 - Colonia (in Tedesco) /4/ Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ﬁscher Einschlaganker (Omologazione tedesca per l’ancorante a percussione EA), Z-21.1-16-19 (in Tedesco)

sotto carico in assenza di bordi), Mitteilungen des Instituts für Werkstoﬀe im Bauwesen der Universität Stuttgart, (comunicazioni dell’istituto dei materiali dell’Università di Stoccarda) 2001/4 (in Tedesco) /11/ Euronorma EN 10088-3d /12/ Sgodzai, H. (2003) Schreiben vom 07.02.2003 an den Fachverband Baustoﬀe und Bauteile für vorgehängte, hinterlüftete Fassaden e. V (lettera del 07.02.2003 alla Associazione materiali e parti da costruzione, facciate sospese e ventilate).

/5/ Herzog, I.: DIBt, Informationen zur Einführung des europäischen Klassifizierungssystems für den Brandschutz (im nichtamtlichen Teil der Bauregelliste) (informazioni sull’introduzione al sistema di classificazione europeo per la prevenzione incendi (parte non ufficiale del corpo normativo) (in Tedesco)

/6/ Nause, P.: INK-Bau-Fachtagung 153 (IBK-Building-Seminar 153), 14./15. 10. 1992 (in Tedesco) /7/ Bergmeister K., Rieder A.,: Behaviour of post-installed anchors in case of ﬁre. Connections between steel and concrete (comportamento di barre post-installate in caso di incendio. Le connessioni tra acciaio e calcestruzzo), Stuttgart, 12.09.2001 /8/ ﬁscher, Technical Handbook, 4a edizione 2001 /9/ DIN 4102 Teil 4, Ausgabe 1994 (in Tedesco) /10/ Reick, M.: Brandverhalten von Befestigungen mit großem Randabstand in Beton bei zentrischer Zugbeanspruchung (comportamento di ancoranti

400

Ed. 10/2006

Corrosione Corrosione

7.1

Principi fondamentali ....................................................... 402

7.2

Tipi di corrosione ................................................................ 402

7.3

Protezione anticorrosione ............................................... 403

Ed. 10/2006

401

Corrosione 7.1

Principi fondamentali

Questo vale soprattutto per gli acciai zincati in ambiente aperto considerando che la protezione galvanica ha una durata limitata.

Ad eccezione dei metalli nobili quali oro, argento e platino, tutti gli altri materiali metallici soggetti alle varie condizioni atmosferiche reagiscono con l’ossigeno. Come risultato di questa reazione si veriﬁcano due fenomeni.

II. Corrosione per vaiolatura (pitting) e corrosione interstiziale. Il pitting si verifica quando lo strato superficiale di passivazione naturale (es. alluminio o acciaio inossidabile) è danneggiato. Nell’ intorno dell’attacco iniziale si formano delle zone dalle quali si verifica l’ulteriore danneggiamento del materiale. Allo stesso modo se sono presenti interstizi si possono depositare sostanze aggressive che innescano la corrosione.

1. formazione sulla superﬁcie di uno strato iniziale ossidato resistente che passivando il materiale lo protegge da ulteriori attacchi atmosferici. In seguito a questo meccanismo i metalli con caratteristiche meno nobili si ossidano facilmente a contatto con l’aria e hanno quindi una buona durabilità nel lungo periodo. Tipici esempi sono l’alluminio, il cromo e il titanio.

III. Corrosione bimetallica

2. formazione sulla superﬁcie di uno strato poroso e non protettivo contro ossigeno, acqua o diossido di carbonio. Ciò genera un processo continuo di corrosione che porta alla disgregazione completa del materiale. Un esempio di questo meccanismo è la ruggine dovuta alla corrosione del ferro a contatto con l’aria.

La corrosione bimetallica si può manifestare quando due metalli dissimili (tabella 7.1) sono in contatto tra di loro in presenza di umidità (es, pioggia, condensa, ecc). A causa del diverso potenziale elettrochimico la corrente che scorre tra i due metalli porta la corrosione del metallo meno nobile (anodo) ad un ritmo più veloce rispetto a quanto sarebbe successo se i due non fossero venuti a contatto.

I metalli che ricadono nel caso 1. non hanno bisogno di protezione addizionale anticorrosione. Gli acciai al carbonio come descritto nel caso 2. richiedono invece una protezione ulteriore contro gli agenti atmosferici per garantire le loro prestazioni nel lungo periodo.

7.2

In alternativa, i metalli nobili possono essere protetti dalla corrosione connettendo loro materiali conduttivi meno nobili (tipico esempio sono gli anodi di alluminio per le parti in acciaio).

Tipi di corrosione

I. Corrosione superﬁciale

IV. Corrosione sotto sollecitazione del materiale (Stress Corrosion Cracking)

La superﬁcie del materiale è continuamente a contatto con l’elemento corrosivo e il materiale si corrode con andamento costante. La velocità di corrosione può essere stimata al ﬁne di determinare la vita utile del materiale.

Per innescare questo tipo di corrosione non è sufficiente l’azione di un agente aggressivo ma si deve verificare contemporaneamente la presenza di sollecitazioni e specifici fattori ambientali. Le sollecitazioni possono essere

Tabella 7.1 Potenziali in (V) dei vari metalli Alluminio

Titanio

Zinco

Cromo

Ferro

Stagno

Rame

Argento

Oro

–1.66

–0.95

–0.76

–0.74

–0.41

–0.14

+0.34

+0.80

+1.50

402

Ed. 10/2006

Corrosione causate da carichi imposti esterni o interni. Questo tipo di corrosione è estremamente pericolosa in quanto forma cricche microscopiche diﬃcili da individuare visivamente che si propagano molto velocemente provocando cedimenti senza preavviso. Lo stress corrosion cracking avviene tipicamente dove l’acciaio inossidabile austenitico si trova in ambienti contaminati da cloro quali ad esempio le piscine coperte. 7.3

Protezione anticorrosione

I provvedimenti base da adottare per proteggere i materiali soggetti a corrosione sono due: 1. L’attacco dell’agente corrosivo si previene con adeguati trattamenti superficiali. Esempi economici di protezione anticorrosione dell’acciaio sono i rivestimenti zincatati, con zincatura galvanica o zincatura a caldo. La protezione nel lungo periodo può essere raggiunta solo se non si verificano danneggiamenti della superficie. 2. La scelta di acciai speciali che impediscono l’attacco della corrosione è più efficace rispetto ai trattamenti protettivi superficiali. Una tecnica abbastanza diffusa è quello di aggiungere cromo o molibdeno alla lega ferrocarbonio. L’aggiunta di questi elementi garantisce una prestazione a lungo termine anche in condizioni difficili. A seconda dell’ambiente di installazione gli ancoranti devono essere scelti in relazione al grado di protezione alla corrosione offerto. fischer utilizza due rivestimenti zincati standard e ulteriori materiali inox resistenti alla corrosione capaci di rispondere alle diverse applicazioni. I. Zincatura Le condizioni atmosferiche fanno sì che lo zinco formi uno strato superficiale resistente che garantisce la protezione. Come osser-

Ed. 10/2006

vabile nella tabella redox 7.1 lo zinco risulta possedere un potenziale elettronegativo notevolmente maggiore del ferro, cioè lo zinco è il meno nobile tra i due materiali. Questo fa dello zinco un “partner” ideale per la protezione dell’acciaio perché crea un rivestimento compatto che impedisce il diretto contatto dell’agente corrosivo con l’acciaio e offre la cosiddetta protezione catodica con effetto auto “curativo”. Una protezione anticorrosione sufficiente si raggiunge anche se il rivestimento è danneggiato in piccole aree. a) Zincatura galvanica La galvanizzazione viene realizzata tramite un processo elettrochimico in cui un sottile strato di zinco viene fissato sull’elemento d’acciaio. Controllando taluni parametri di reazione (es. valori pH, temperatura, concentrazione,…) è possibile regolare lo spessore del rivestimento. Il tipo di passivazione determina la stabilità a lungo termine dell’intero rivestimento. I prodotti fischer hanno uno spessore minimo di 5 µm per la zincatura passivata gialla o bianca. Questo fornisce una sufficiente protezione durante lo stoccaggio ed il trasporto anche in condizioni sfavorevoli, e a lungo temine per applicazioni in luoghi chiusi. b) Zincatura a caldo La galvanizzazione elettrochimica produce uno spessore massimo da 15 a 20 µm. Per spessori più elevati, richiesti in caso sia necessaria una maggiore protezione alla corrosione, devono essere considerati degli ulteriori processi. In genere, per realizzare un trattamento superficiale di uno spessore più elevato (fino a 80 µm e in certi casi maggiore), le parti d’acciaio vengono immerse nello zinco liquido (punto di fusione 420°C). Se l’ancorante è di grosso diametro è difficile che il metallo si accumuli in qualche sezione del filetto causando un mal funzionamento del prodotto. Al fine di evitare

403

Corrosione depositi di zinco, per ﬁlettautre inferiori a 10 mm, è consigliata la zincatura meccanica (processo di sheradizzazione, metodo Mc-Dermid). L’utilizzo di questo processo fornisce uno spessore del rivestimento compatto, e quindi una protezione simile alla zincatura a caldo. I prodotti zincati a caldo possono essere impiegati per applicazioni all’esterno con ridotti requisiti anticorrosione. Questo rappresenta una valida alternativa economica agli acciai inossidabili.

corrosione (come in gallerie, centrali elettriche, ambienti contaminati da cloro) è necessario prendere in considerazione l’utilizzo di materiali speciali. Alcuni esempi sono gli ancoranti in acciaio 1.4529 o 1.4565 adatti per l’impiego in piscine indoor o gli ancoranti in titanio per applicazioni in centrali elettriche. Il Servizio Tecnico ﬁscheritalia può fornire indicazioni tecniche riferite ad esigenze speciali.

Tutti i prodotti fischer zincati a caldo hanno uno spessore minimo di zincatura di 40 µm. II. Acciai resistenti alla corrosione a) Acciai inossidabili austenitici L’industria delle costruzioni utilizza come materiali che offrono una ottimale protezione anticorrosione in ambienti genericamente aggressivi e in ambienti industriali, acciai inossidabili AISI 316, corrispondenti alle classi 1.4401 o 1.4571 e 1.440 (tabella 7.2). Gli ancoranti inox che fischer fornisce sono in acciaio 1.4401 (grado AISI 316, classificazione A4, DIN EN 10 088). Altri tipi di acciaio inossidabile sono disponibili su richiesta, esempio classe 1,4571 e 1.4404.

I materiali sopradescritti non sono adatti per ambienti contaminati da cloro o applicazioni all’esterno. b) Leghe metalliche speciali Nel caso in cui gli acciai inossidabili standard non forniscano la necessaria protezione antiTabella 7.2: Elementi delle leghe di acciai inossidabili austenitici (valori in percentuale) Cr

1.4401 X5 Cr Ni Mo 17 12 2

16.5 – 18.5

10.5 – 13.5

2 – 2.5

–

—

1.4404 X2 Cr Ni Mo 17 13 2

16.5 – 18.5

11 – 14

2 – 2.5

–

—

1.4571 X6 Cr Ni Mo Ti 17 12 2

16.5 – 18.5

10.5 – 13.5

2 – 2.5

<0.8

—

1.4529 X1 Cr Ni Mo Cu N 25 206

19 – 20

24 – 26

6–7

–

0.1 – 0.25

1.4565 X2 Cr Ni Mo N 23 17 64

21 – 25

15 – 18

3 – 4.5

—

0.3 – 0.5

404

Ed. 10/2006

Progettazione di ancoraggi N . c 1 0.5 s cr,N

s cr,N

Introduzione ....................................................................... 406

Scopo dell’applicazione ................................................... 406

Principi base ................................................................... 407 c1 ≤di ccr,N

Fattori di sicurezza parziali .............................................. 408

0.5. s cr,N Carico a traziones cr,N ................................................................. 408

Carico a taglio .................................................................... 412

Carico combinato di trazione e taglio ........................... 416

Ac,N = (c1 + 0.5 s cr,N ) · s cr,N

0.5. s cr,N

Diagramma di ﬂusso della procedura Ac,Ndi= progettazione (0.5 scr,N + s1 + 0,5 .................................................................. s cr,N ) · s cr,N s 1 ≤ s cr,N

417

Requisiti aggiuntivi di conferma della capacità dell’elemento 0.5 di.s cr,N calcestruzzo ......................................... 419

2 Fonti bibliograﬁche ........................................................... 420 c2

0.5. s cr,N

Ac,N = (c1 + s1 + 0,5 s cr,N ) · (c 2 + s2 + 0,5 s cr,N ) s 1 ; s 2 ≤ s cr,N und c1 ; c2 ≤ ccr,N

Ed. 10/2006

405

Progettazione di ancoraggi 1

La capacità di carico dei fissaggi è influenzata da molteplici parametri. Fra questi i più importanti sono: la resistenza del calcestruzzo, l’interasse, la distanza dai bordi liberi dei componenti strutturali e infine la condizione del supporto (non fessurato o fessurato). In funzione della direzione del carico agente (carico di trazione, carico di taglio o combinato), l’effetto di questi parametri può variare enormemente. A titolo di esempio, la capacità di carico degli ancoranti in assenza di effetti di bordo ma sotto carico di trazione assiale su calcestruzzo fessurato potrà ridursi maggiormente di quanto non succeda con gli ancoranti sottoposti a un’azione tagliante. D’altra parte, un bordo libero ha un effetto maggiore sulla capacità sotto carico di taglio che sotto carico di trazione assiale. Non è tanto un singolo parametro che influenza le prestazioni di un ancorante, ma è piuttosto la combinazione di questi fattori che risulta decisiva. Questo fatto viene enfatizzato nell’esempio seguente. Nel caso di ancoranti con notevoli interassi di posa installati nel calcestruzzo ad alta resistenza soggetti a carichi di trazione, normalmente si ha il cedimento dell’acciaio. Se la distanza assiale viene ridotta, dapprima non si riscontrano effetti significativi

e la distanza assiale non produce alcun eﬀetto sulla capacità di carico. Tuttavia, nonostante il calcestruzzo abbia un’elevata resistenza, quando la distanza assiale di ancoranti vicini diventa così piccola che il carico di rottura del calcestruzzo, a causa dell’intersezione dei coni di rottura, diventa inferiore al carico di rottura dell’acciaio, avviene il cedimento del calcestruzzo. Per ottenere una prestazione ottimale degli ancoranti e, allo stesso tempo, una progettazione economicamente vantaggiosa bisogna distinguere tra la direzione del carico e il modo di rottura. Il metodo CC (metodo Capacità del Calcestruzzo), introdotto in seguito, è stato discusso in un gruppo di lavoro della CEB (Comité EuroInternational du Béton) ed è stato pubblicato in un Bollettino d’Informazione. Le discussioni attuali suggeriscono che questo modello di calcolo venga riconosciuto e impiegato a livello internazionale. 2

Scopo dell’applicazione

In questo manuale il metodo-CC è consigliato per tutti gli ancoranti di tipo sottosquadro, in acciaio a espansione a controllo di coppia e chimici. Può essere usato per ancoranti singoli, in coppie e in gruppi di 3, 4 o 6 (ﬁssaggi con considerevole distanza dal bordo) come

Figura 1a:

Figura 1b:

Fissaggi a distanza notevole dal bordo (tutte le distanze dal bordo >10 hef), coperti dal metodo-CC

Fissaggi vicini al bordo (distanza dal bordo > 10 hef), coperti dal metodo-CC

��

406

c 2 < 10 hef

c1 < 10 h ef

��

c 1 < 10 h ef

Introduzione

��

Ed. 10/2006

Progettazione di ancoraggi pure per ancoranti singoli, in coppie e gruppi di 4 (ﬁssaggi in prossimità del bordo). Quando almeno un ancorante si trova a una distanza dal bordo che è meno di 10 volte la profondità di ancoraggio hef, siamo in presenza di una distanza dal bordo ravvicinata (confrontare le ﬁgure 1a e 1b). 3

Principi di base

La progettazione per lo stato limite di resistenza è soddisfatta dalla seguente equazione: Sd ≤ Rd

(1)

dove: Sd = valore della sollecitazione di progetto Rd = valore della resistenza di progetto. La capacità di carico dell’ancoraggio è suﬃciente se la sollecitazione di progetto è uguale o inferiore alla resistenza di progetto. Sia la sollecitazione di progetto che la resistenza di progetto possono essere calcolate con le equazioni (2) e (3): Sd = γF · S

(2)

Rd = Rk / γM

(3)

dove: S

= trazione assiale o taglio;

Rk = capacità di carico caratteristica (5% frattile; ad esempio: capacità caratteristica di trazione NRk o capacità caratteristica di taglio VRk);

mente il carico di trazione (N) e il carico di taglio (V) rispettivamente per il fattore di sicurezza parziale gF per il carico. Con un carico combinato (carico di taglio e di trazione) lo studio secondo l’equazione (1) dovrà essere eﬀettuato per entrambe le direzioni di carico (trazione e taglio) e, in aggiunta, bisognerà utilizzare un’equazione di interazione (equazioni (11), (11a) oppure (11b)). Le resistenze di progetto sono calcolate per trazione assiale (NRd) e per carico di taglio (VRd) analizzando tutti i modi di rottura. Esse possono essere calcolate secondo l’equazione (3) dalla capacità caratteristica di carico (5%-frattile) divisa per i coeﬃcienti parziali di sicurezza per le proprietà del materiale (γMs, gMc). I carichi caratteristici (5%-frattile) sono riportati nel presente manuale oppure possono essere calcolati utilizzando le equazioni riportate nelle sezioni 5 e 6. Si dovranno osservare le seguenti capacità caratteristiche di carico: ▯ trazione assiale: NRk,s carico caratteristico per il cedimento dell’acciaio NRk,c carico caratteristico per la rottura del calcestruzzo NRk,sp carico caratteristico per la fessurazione NRk,p carico caratteristico per il pull-out/ pull-through ▯ taglio:

γF = coeﬃciente di sicurezza parziale per il carico;

VRk,s carico caratteristico per il cedimento dell’acciaio

γM = coeﬃciente di sicurezza parziale per le proprietà del materiale.

VRk,c carico caratteristico per la rottura del bordo calcestruzzo

Nel caso del carico assiale, NSd è la sollecitazione di progetto in caso di trazione e VSd è la sollecitazione di progetto nel caso di carico a taglio. NSd e VSd possono essere calcolate con l’equazione (2) moltiplicando rispettiva-

VRk,cp carico caratteristico per la rottura per eﬀetto leva.

Ed. 10/2006

La veriﬁca della trasmissione locale dei carichi degli ancoranti al calcestruzzo è fornita dall’equazione (1).

407

Progettazione di ancoraggi L’ulteriore trasmissione dei carichi degli ancoranti ai supporti dell’elemento in calcestruzzo deve essere veriﬁcata separatamente.

Potrebbero essere necessarie altre prove per garantire la sicurezza dell’elemento in calcestruzzo (confrontare la sezione 9). Le forze di trazione sugli ancoranti devono essere calcolate a partire dalle forze di trazione e compressione e dai momenti flettenti che agiscono sulla piastra di ancoraggio secondo la teoria dell’elasticità con i seguenti presupposti: ▯ la piastra di acciaio è sufficientemente rigida ed è fissata sul calcestruzzo o su uno strato di malta di livellamento per tutta la sua superficie, ▯ tutti gli ancoranti sono rigidi in ugual misura, ▯ il rapporto dei moduli di elasticità tra l’acciaio e il calcestruzzo è 7. Le forze di taglio negli ancoranti vengono calcolate assumendo che tutti gli ancoranti contribuiscano alla trasmissione del carico di taglio (per le eccezioni confrontare la sezione 6). 4

γF = 1.50 (azioni dovute a un carico variabile)

I fattori di sicurezza parziali per le proprietà dei materiali dipendono dal modo di cedimento. 5

Carico a trazione

5.1

Cedimento dell’acciaio

Se all’interno di un gruppo il carico a trazione agisce in modo eccentrico, bisognerà eﬀettuare la veriﬁca per l’ancorante soggetto al carico massimo. 5.2

Questo metodo verrà utilizzato per la progettazione degli ancoraggi in acciaio e consente ulteriori considerazioni quali la valutazione delle irregolarità di montaggio ecc. In assenza di una regolamentazione nazionale, consigliamo i seguenti fattori di sicurezza parziali γF per il carico: γF = 1.35

Rottura del cono di calcestruzzo

La capacità caratteristica di carico NRk,c per rottura del cono di calcestruzzo viene calcolata secondo l’equazione (5): NRk,c = N0Rk,c · (Ac,N /A0c,N) · Ψs,N · Ψec1,N · · Ψec2,N · Ψre,N · Ψucr,N [kN] (5) dove: N0Rk,c = 7 · fcc,150 · h1.5ef /1000 con fcc,150 [N/mm2], hef [mm]

[kN]

A0c,N

= area superﬁciale di un corpo di rottura idealizzato di cls per ancoranti singoli con distanze assiali e dal bordo grandi, soggetta a trazione assiale (ﬁgura 2)

Ac,N

= area superﬁciale di un corpo di rottura idealizzato di cls per ancoranti singoli o gruppi (ﬁgura 3)

Fattori di sicurezza parziali

Nelle ultime normative riguardanti la progettazione di elementi in cemento armato, si utilizzano fattori di sicurezza parziali invece di fattori globali.

(4b)

Ψs,N = fattore di riduzione che tiene in considerazione il disturbo della distribuzione della sollecitazione simmetrica radiale a causa di uno o più bordi = 0.7 + 0.3 c/ccr,N ≤ 1

(5a)

(4a)

(azioni dovute a un carico costante)

408

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Progettazione di ancoraggi dove: c

= distanza dal bordo; con l’inﬂuenza da più di un bordo si utilizza la distanza dal bordo minore

ccr,N = distanza dal bordo caratteristica Ψeci,N = fattore di riduzione che tiene in considerazione l’eccentricità delle forze risultanti dell’ancorante in relazione

Figura 2: Cono di rottura di calcestruzzo idealizzato e area di superﬁcie A0c,N per un ancorante singolo con distanze assiali e dal bordo grandi, soggetto a un carico di trazione N s cr,N

s cr,N

A 0c,N = s cr,N · s cr,N

Figura 3: Esempi di aree di superﬁcie esistenti del cono di rottura di calcestruzzo ideale per le diverse posizioni degli ancoranti con carico di trazione N . c 1 0.5 s cr,N

a) Ancorante singolo vicino a un bordo

s cr,N

Ac,N = (c1 + 0.5 s cr,N ) · s cr,N c1 ≤ ccr,N

N s cr,N

0.5. s cr,N s1 0.5. s cr,N

b) Coppia di ancoranti con grandi distanze dal bordo

Ac,N = (0.5 scr,N + s1 + 0,5 s cr,N ) · s cr,N s 1 ≤ s cr,N

0.5. s cr,N

0.5. s cr,N s2 c2

c) Gruppo di quattro ancoranti in un angolo

Ed. 10/2006

Ac,N = (c1 + s1 + 0,5 s cr,N ) · (c 2 + s2 + 0,5 s cr,N ) s 1 ; s 2 ≤ s cr,N und c1 ; c2 ≤ ccr,N

409

Progettazione di ancoraggi al centro di gravità dell’ancorante stesso (5b)

dove: ei,N = eccentricità delle forze risultanti dell’ancorante nella direzione i, in relazione al centro di pressione dell’ancorante stesso (i = 1, 2; figura 4) Scr,N = distanza assiale caratteristica Ψre,N = fattore di riduzione che prende in considerazione l’influenza negativa di un’armatura fitta = 0.5 +

hef [mm] ≤ 1 ≤1 200

(5c)

(applicazioni in cls con armatura ﬁtta)

Figura 4: Esempi di ancoranti soggetti a un carico di trazione eccentrico

= 1.0 (applicazioni in cls non armato e cls normalmente armato) Ψucr,N = fattore che tiene in considerazione la condizione del supporto dell’ancorante (cls fessurato o non fessurato)

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In genere si considera il calcestruzzo normalmente armato se la distanza dell’armatura è s ≥ 150 mm indipendentemente dal diametro della barra dell’armatura oppure s ≥ 100 mm per barre di diametro ≤10 mm. L’equazione (5) dovrà essere utilizzata soltanto per gli ancoranti che all’interno di un gruppo sono soggetti a forze di trazione. Se gli ancoranti caricati a trazione non mostrano una configurazione rettangolare (ad esempio con gruppi soggetti a flessione bi-assiale), il gruppo può essere scomposto in un gruppo con configurazione rettangolare e il valore di progetto NRk,c può essere calcolato secondo l’equazione (5).

410

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= 1.0 (applicazioni in cls fessurato) = 1.4 (applicazioni in cls non fessurato).

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≤ 1, 2

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1 1 + 2 · ei,N / Scr,N

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Questo può essere spiegato facendo riferimento alle figure 4c e 4d. Nell’esempio in figura 4c gli ancoranti caricati a trazione (numeri 2÷6) non mostrano una configurazione rettangolare. Pertanto, vengono scomposti in un’apposita configurazione rettangolare. L’eccentricità delle forze risultanti degli ancoranti viene calcolata in relazione al centro di pressione G del gruppo rettangolare (ancoranti numeri 1÷6). Questo è anche valido per l’esempio in figura 4d dove solo gli ancoranti numeri 3, 5 e 6 sono caricati a trazione. Di nuovo l’eccentricità delle forze risultanti degli ancoranti si calcola in relazione al centro di gravità G del gruppo scomposto in una configurazione rettangolare (ancoranti numeri 2, 3, 5 e 6).

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Ed. 10/2006

Progettazione di ancoraggi Per ﬁssaggi inﬂuenzati da tre o più bordi con una distanza da essi di cmax < ccr,N (con cmax = distanza dal bordo maggiore) l’equazione (5) fornisce risultati in sicurezza. Per ottenere risultati maggiori e realistici quando si calcola la capacità N0Rk,c la profondità di ancoraggio hef dovrebbe essere sostituita con il valore ricavato dall’equazione (6): h’ef =

cmax ccr,N

· hef

(6)

Quando si calcolano le aree delle superﬁci A0c,N e Ac,N, e anche nelle equazioni (5a) e (5b), le distanze scr,N e ccr,n dovrebbero essere sostituite, rispettivamente, con i valori s’cr,N = 2 · cmax e c’cr,N = cmax. 5.3

Rottura per splitting (fenditura)

La fenditura provocata da forze di trazione deve essere presa in considerazione soltanto in presenza delle seguenti condizioni:

dove: N0Rk,c, A0c,N, Ac,N, Ψs,N, Ψec1,N, Ψec2,N, Ψre,N, Ψucr,N secondo l’equazione (5), dove: scr,N e ccr,N sono sostituiti a scr,sp e ccr,sp Ψh,sp = fattore che tiene in considerazione l’inﬂuenza dello spessore h dell’elemento strutturale = (h / 2 · hef)2/3 ≤ 1.5

(7a)

5.4 Rottura per pull out/pull through Il carico caratteristico NRk,p può essere calcolato moltiplicando il carico caratteristico N0Rk,p per il fattore yucr,p, dove: ψucr,p = 1.0 per applicazioni in calcestruzzo fessurato ≥ 1.0 per applicazioni in calcestruzzo non fessurato.

• distanza dal bordo c < 1,0 · ccr,sp (ancoranti singoli),

Se, all’interno di un gruppo, il carico di trazione dovesse agire in modo eccentrico, bisognerà eﬀettuare la veriﬁca per l’ancorante soggetto al carico massimo.

• distanza dal bordo c < 1,5 · ccr,sp (gruppi di ancoranti).

5.5 Veriﬁche richieste

La capacità di carico caratteristica NRk,sp per fenditura può essere calcolata con l’equazione (7): NRk,sp = N0Rk,c · (Ac,N /A0c,N) · Ψs,N · Ψec1,N · · Ψec2,N · Ψre,N · Ψucr,N · Ψh,sp [kN](7)

Le veriﬁche richieste sono descritte nella tabella 1. La veriﬁca per fenditura è richiesta solo se esistono le condizioni secondo la rottura per splitting, riportate nel paragrafo 5.3.

Tabella 1: Veriﬁche richieste per i carichi a trazione

Ancoranti singoli

Ancoranti in gruppi

Cedimento dell’acciaio

NSd ≤ NRk,s / γMs

NhSd ≤ NRk,s / γMs

Rottura del cono di calcestruzzo

NSd ≤ NRk,c / γMc

NgSd ≤ NRk,c / γMc

Rottura per fenditura

NSd ≤ NRk,sp / γMc

NgSd ≤ NRk,sp / γMc

NSd ≤ NRk,p / γMc

NhSd ≤ NRk,p / γMc

Rottura per estrazione/estrazione attraverso dove:

NSd = carico di progetto di trazione attivo N = carico di progetto di trazione di un gruppo NhSd = carico di progetto di trazione attivo di un ancorante soggetto al carico massimo all’interno di un gruppo

Ed. 10/2006

g Sd

411

Progettazione di ancoraggi

Carico a taglio

6.1

Rottura dell’acciaio senza ﬂessione dell’ancorante

M0Rk,s = vedi sezione dedicata nel presente manuale NSd

Nel caso di ancoranti in gruppo, il carico caratteristico VRk,s dovrebbe essere ridotto di un fattore 0,8 (con eccezione dell’acciaio con allungamento alla rottura ≥8%). Per ancoranti in gruppo caricati eccentricamente bisogna eﬀettuare la veriﬁca per l’ancorante soggetto al carico massimo all’interno del gruppo. 6.2

Rottura dell’acciaio con ﬂessione dell’ancorante

La flessione dell’ancorante deve essere presa in considerazione quando vi è uno strato non portante con uno spessore di >3 mm immediatamente sotto la piastra fissata oppure quando il gioco nel foro della piastra è più grande di quello previsto. La capacità caratteristica di carico VRk,s per rottura dell’acciaio con flessione dell’ancorante può essere calcolata con l’equazione (8): VRk,s = αM · MRk,s / I

(8)

dove: αM

= fattore che prende in considerazione i vincoli dell’ancorante = 1,0 per rotazione senza vincoli (ﬁgura 6a) = 2,0 per vincolo completo (ﬁgura 6b)

MRk,s = M0Rk,s · (1 – Nsd/NRd,s)

[Nm];

= azione di progetto del carico di trazione agente

NRd,s = NRk,s / γMs; NRk,s = vedi sezione dedicata nel presente manuale γMs

= vedi sezione dedicata nel presente manuale = braccio di leva del carico di taglio agente = a3 + e1

dove: a3

= 0,5 d

= diametro dell’ancorante o del ﬁletto

= distanza tra la forza di taglio attiva e la superﬁcie del calcestruzzo.

Nel caso di gruppi di ancoranti, NSd nell’equazione deve essere sostituito con NhSd. 6.3 Rottura del bordo di calcestruzzo La capacità caratteristica di carico VRk,c per rottura del bordo nel calcestruzzo può essere calcolata con le equazioni (9): VRk,c = V0Rk,c ·

Ac,V A0c,v

· ψs,V · ψh,V · ψec,V · ψα,V · ψucr,V

V0Rk,c = 0,45 · dnom ·

( ) lf

dnom

[kN]

0,2

· fcc,150 · c11,5/1000 [kN]

Figura 6: Grado di vincolo dell’ancorante

412

Ed. 10/2006

Progettazione di ancoraggi Figura 7: Corpo di rottura idealizzato di calcestruzzo e area superﬁciale di un ancorante singolo vicino a un bordo con grandi distanze assiali e dal bordo dai bordi più lontani, soggetto a carico di taglio

c1 ~ 1.5· c1

4.5 ¾c1 ¾c 1

~ 3· c1

c1 ~ 1.5·c1

~ 35°

~ 3· c1

A 0c,V = 3c1 · 1.5c1

dove:

dnom = diametro nominale

ψec,V = fattore che considera l’eccentricità del carico di taglio (ﬁgura 9),

= profondità di ancoraggio

o c,V

Ac,V

ψs,V

= area superficiale di un corpo di rottura idealizzato di calcestruzzo sulla superficie laterale dell’elemento strutturale per ancorante singolo con grandi distanze assiali e grandi distanze dai bordi più lontani (figura 7), = 4,5 · c12; = area superficiale esistente di un corpo di rottura idealizzato di calcestruzzo sulla superficie laterale dell’elemento strutturale (figura 8); = fattore che considera il disturbo della distribuzione della sollecitazione attraverso i bordi più lontani, = 0,7 + 0.3 · c2 / (1,5 · c1) < 1 (9a)

dove: c1 = distanza dal bordo nella direzione del carico, c2 = distanza dal bordo perpendicolare al carico. In un elemento stretto si deve utilizzare la minore delle due distanze dal bordo; ψh,V = fattore che considera lo spessore dell’elemento strutturale, = (1,5 · c1 / h)1/3 ≥ 1

Ed. 10/2006

(9b)

= spessore elemento strutturale

1 1 + 2 · eV / (3 c1)

≤1

(9c)

dove: eV = eccentricità delle forze di taglio risultanti in relazione al centro di gravità dell’ancorante; ψα,V = fattore che considera la direzione del carico di taglio (ﬁgura 10); = 1.0

(9d)

(area 1: 0° ≤ αV ≤ 55°) =

1.0 cosαV + 0,5 sinαV

≤1

(9e)

(area 2: 55° < αV ≤ 90°) = 2.0

(9f)

(area 3: 90° < αV ≤ 180°) ψucr,V = fattore che considera le condizioni del calcestruzzo e dell’armatura = 1,0 (calcestruzzo fessurato senza armatura sul bordo) = 1,2 (calcestruzzo fessurato con armatura del bordo ≥ ø 12 mm)

413

Progettazione di ancoraggi Figura 8: Esempi di aree di superﬁci del ideale corpo di rottura di calcestruzzo per varie posizioni di ancoranti sottoposti a carico di taglio

~ 1,5· c1

4.5 ¾c 1 ¾c 1

a) 1.5 · c1

Ac,V = (1.5c1 + c2) · 1.5c1 c2 ≤ 1.5c1

1.5 . c1

c1 1.5 . c1

~ 1,5· c1

1.5 · c1

1.5 . c1

s < 3 . c1 1.5 . c1 V

s V

1.5 . c1

1.5. c1

b) Ac,V = (1.5c1 + s +1.5c1) · 1.5c1 s ≤ 3c1

1.5 · c1

Ac,V = (1.5c1 + s + c2) · h h ≤ 1.5c1 s ≤ 3c1 c2 ≤ 1.5c1

1.5 . c1

a) Ancorante singolo in un angolo b) Coppia di ancoranti vicini a un c) Gruppo di quattro ancoranti in di un elemento strutturale di bordo di un elemento struttuun angolo di un elemento strutgrosso spessore rale di grosso spessore turale di piccolo spessore

= 1,4 (calcestruzzo fessurato con armatura del bordo ≥12 mm e staﬀe con spaziatura di ≤10 cm oppure armatura di rete elettrosaldata ≥8 mm con interasse di ≥10 cm) = 1,4 (calcestruzzo non fessurato)

414

= vedi sezione dedicata

nel presente manuale. Per una coppia di ancoranti perpendicolari a un bordo, nell’equazione (9) viene utilizzata la distanza dal bordo c1 dell’ancorante che si trova più vicino al bordo. Questo è valido

Ed. 10/2006

Progettazione di ancoraggi Figura 9: Esempio di un ﬁssaggio soggetto a un carico di taglio eccentrico

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Figura 10: Deﬁnizione dell’angolo αv

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�� Figura 11: Rottura tipica del bordo del calcestruzzo provocata da ancoranti posizionati in modo sfavorevole nei fori (Nota: nel disegno il gioco nei fori è stato volutamente esagerato)

anche nella determinazione dell’area della superficie Ac,V. È altrettanto valido per un gruppo di quattro ancoranti quando è applicabile la distanza della coppia di ancoranti più vicini al bordo (figura 8c). Per esempio, se entrambe le coppie di ancoranti sono perpendicolari al bordo, come pure il gruppo dei quattro ancoranti, nella progettazione si assume che il carico di taglio venga sopportato dall’ancorante o dalla coppia di ancoranti posizionata più vicina al bordo: si tiene in considerazione il fatto che, a causa del gioco nel foro, non tutti gli ancoranti in un gruppo sono caricati in ugual misura. Nel caso peggiore, solo l’ancorante o gli ancoranti vicino al bordo sono caricati (figura 11). Per fissaggi in elementi strutturali stretti e di piccolo spessore, dove c2,max ≤ 1,5 c1 (dove c2,max è la distanza più grande dal bordo parallela al carico) e con un elemento di spessore h ≤ 1,5 c1 (figura 12), l’equazione (9) fornisce risultati dove non si corrono rischi dal punto di vista della sicurezza. Per ottenere risultati maggiori e più realistici, nel calcolo delle aree di superficie A0c,V e Ac,V e nelle equazioni (9), (9a), (9b) e (9c) la distanza dal bordo c1 dovrebbe essere sostituita col valore più alto tra c2,max/1.5 o h / 1.5. 6.4

Figura 12: Fissaggio in elemento strutturale stretto e di piccolo spessore

c2,1 c2,2

Con ancoranti corti e/o rigidi, anche in caso di gruppi di ancoranti con piccole distanze assiali, è probabile che si veriﬁchi la rottura del calcestruzzo sul lato opposto a quello di applicazione del carico (rottura per estrazione con eﬀetto leva). Il carico di rottura si calcola con l’equazione (10):

c2,1 ≤ 1.5c1 c2,2 ≤ 1.5c1 h ≤ 1.5c1

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Rottura del calcestruzzo per estrazione con eﬀetto leva

VRk,cp = k . NRk,c

(10)

415

Progettazione di ancoraggi dove: NRk,c = capacità caratteristica di carico per rottura del calcestruzzo secondo l’equazione (5);

= vedi sezione dedicata nel presente manuale.

Nel caso di carichi di taglio eccentrici, quando si calcola ψeci,N con l’equazione (5b), si prende l’eccentricità del carico di taglio relativa al centro di gravità degli ancoranti caricati di taglio. Inoltre, gli ancoranti del gruppo vengono presi in considerazione senza tener conto se sono soggetti o meno al carico di trazione. 6.5

Veriﬁche richieste

Le veriﬁche richieste sono riportate nella tabella 2. 7

Carico combinato di trazione e taglio

Nel caso di carico combinato di trazione e taglio, oltre alle veriﬁche secondo le sezioni 5 e 6, è necessario soddisfare una delle seguenti equazioni di interazione (ﬁgura 13). L’equazione (11a) è valida soltanto se il cedimento dell’acciaio è decisivo per entrambi (sia per il carico di trazione sia il carico di taglio). Le equazioni (11) e (11b) sono valide per qualsiasi tipologia di rottura: (NSd/NRd) + (VSd/VRd) < 1,2

(11)

(NSd/NRd) + (VSd/VRd) < 1,0

(11a)

(NSd/NRd)

1.5

+ (VSd/VRd)

1.5

< 1,0

Figura 13: Diagramma d’interazione per carico combinato di trazione e taglio

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Per i rapporti NSd/NRd e VSd/VRd bisogna utilizzare il valore minore per le diverse tipologie di rottura. Non sono state prese in considerazione altre misure che potrebbero essere necessarie per garantire la sicurezza dell’elemento in calcestruzzo. La trasmissione locale dei carichi dell’ancorante al calcestruzzo si veriﬁca con il metodoCC. La trasmissione dei carichi dell’ancorante ai supporti dell’elemento di calcestruzzo dovrà essere oggetto di speciali considerazioni.

(11b)

Tabella 2: Veriﬁche richieste per carichi a taglio

Ancoranti singoli

Ancoranti in gruppi

Flessione dell’acciaio

VSd ≤ VRk,s / γMs

VhSd ≤ VRk,s / γMs

Rottura del bordo del calcestruzzo

VSd ≤ VRk,c / γMc

VgSd ≤ VRk,c / γMc

Rottura del calcestruzzo sul lato Rottura del calcestruzzo sul lato

VSd ≤ VRk,cp / γMc

VgSd ≤ VRk,cp / γMc

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Progettazione di ancoraggi 8

Diagramma di ďŹ&#x201A;usso della procedura di progettazione

Ed. 10/2006

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Progettazione di ancoraggi

418

Ed. 10/2006

Progettazione di ancoraggi 9

Requisiti aggiuntivi di conferma della capacità dell’elemento di calcestruzzo

9.1

Resistenza di taglio dell’elemento di calcestruzzo

Per poter garantire l’adeguatezza della resistenza a taglio dell’elemento di calcestruzzo viene richiesta la seguente veriﬁca. Le forze di taglio VSd,a indotte nell’elemento di calcestruzzo dai carichi degli ancoranti non devono superare il valore dell’equazione (12). VSd,a = 0.4 . VRd1

(12)

VRd1 si calcola secondo l’equazione (6.4-8). Quando si calcola il valore VSd,a l’ancorante è ipotizzato come un carico puntuale, con una larghezza di applicazione del carico equivalente alla distanza tra gli ancoranti più esterni di un gruppo, più due volte la profondità di ancoraggio. Si possono ignorare le condizioni dell’equazione (12) se uno dei seguenti requisiti è soddisfatto: 1. la forza di taglio agente su un elemento a causa delle azioni di progetto, comprese quelle degli ancoranti, non supera lo 0,8 VRd1; 2. la forza di trazione di un ancorante, ovvero la somma totale delle forze di trazione di un gruppo di ancoranti a causa del carico caratteristico, sia inferiore a 30 kN; che la distanza “a” tra gli ancoranti più esterni di gruppi adiacenti, o tra gli ancoranti più esterni di un gruppo e degli ancoranti singoli o tra ancoranti singoli, soddisﬁ le seguenti equazioni (13a) o (13b). NSk è il carico di trazione di un ancorante singolo soggetto al carico caratteristico e NgSk è la somma dei carichi a trazione di un gruppo di ancoranti soggetti al carico caratteristico: a ≥ 200 . √NSk ancorante singolo

(13a)

a ≥ 200 . √NgSk ancorante in gruppo (13b)

Ed. 10/2006

3. i carichi degli ancoranti vengono assorbiti da un sistema di staﬀe che comprende le barre d’armatura ed è ancorato sul lato opposto dell’elemento di calcestruzzo. La sua distanza da un ancorante singolo o da ancoranti più esterni di un gruppo dovrà essere inferiore a hef. Se NSk o NgSk supera 60 kN bisogna prevedere un sistema di staﬀe appropriato. Nota I provvedimenti di cui sopra riguardano gli elementi di calcestruzzo senza rinforzo al taglio. Essi sono di prudenza per gli elementi in calcestruzzo con rinforzo al taglio. 9.2

Resistenza alle forze di fenditura

Le forze di fenditura provocate dagli ancoranti dovranno essere prese in considerazione durante la progettazione dell’elemento in calcestruzzo. Ciò non è necessario se esiste una delle seguenti condizioni: 1. la zona di trasferimento del carico si trova nella zona di compressione dell’elemento di calcestruzzo; 2. in presenza di azioni caratteristiche, la forza di trazione degli ancoranti singoli o la somma totale della forza di trazione di un gruppo di ancoranti non deve superare i 10 kN; 3. in presenza di azioni caratteristiche, la forza di trazione di un ancorante singolo o la forza di trazione di un gruppo di ancoranti è inferiore o uguale a 30 kN. Inoltre, per ancoranti installati su blocchi o muri, quando è presente un rinforzo concentrato in entrambe le direzioni nella zona dell’ancorante. L’area del rinforzo trasversale dovrà essere almeno il 60% del rinforzo longitudinale richiesto per le azioni provocate dai carichi degli ancoranti. Se il carico caratteristico di trazione che agisce sull’ancoraggio è NSk > 30 kN e gli ancoranti

419

Progettazione di ancoraggi sono posizionati nella zona di trazione dell’elemento di calcestruzzo, le forze di spaccatura vengono assorbite dal rinforzo. Come prima indicazione, si può prevedere il rapporto tra la forza di spaccatura Fsp e il carico caratteristico di trazione NSk come: Fsp

= 0.5 N (ancoranti chimici) = 1.0 N (ancoranti sottosquadro) = 1.5 N (ancoranti a espansione multicono) Fonti bibliograﬁche

/1/ Eligehausen, R.: Bemessung von Befestigungen - Zukünftiges Konzept. (Progettazione di ancoranti in acciaio - sviluppi futuri). Betonwerk + FertigteilTechnik, 1988, Heft 5, S. 88-100 (in Tedesco e Inglese). /2/ Eligehausen, R.: Bemessung von Befestigungen in Beton mit Teilsicherheitsbeiwerten (Fattori parziali di sicurezza per la progettazione di ﬁssaggi per calcestruzzo). Bauingenieur 65 (1990), S. 295-305 (in Tedesco) /3/ Fuchs, W., Breen, J., Eligehausen, R.: Concrete Capacity Design (CCD) Approach for Fastening to Concrete (Metodo di progettazione di capacità del calcestruzzo - Approccio al ﬁssaggio su calcestruzzo). ACI-Structural Journal, Vol. 92 (1995), No. 6, p. 794-802.

/6/ European Organisation for Technical Approvals (EOTA) (1994): Linea guida per il Benestare tecnico Europeo di ancoranti metallici da utilizzare nel calcestruzzo. ETAG 001 1997, Parte 1: Ancoranti in generale. Parte 2: Ancoranti ad espansione con controllo di coppia. Parte 3: Ancoranti per sottosquadro. Allegato A: Dettagli dei testi. Allegato B: Prove per condizioni di servizio ammissibili, informazioni dettagliate. Allegato C: Metodo di progettazione per gli ancoranti. /7/ Comité Euro-International du Béton: Design of Fastenings in Concrete (Progettazione di fissaggi in calcestruzzo), Draft CEB Guide - Part 1-3. Bulletin d‘Information 226, Lausanne, 1995 /8/ Eurocode No. 2: Design of Concrete Structures, Part 1: General Rules and Rules for Building. Final Draft, December 1988 (Progettazione di elementi strutturali in calcestruzzo, parte 1: regole generali per le costruzioni. Bozza finale dicembre 1988). /9/ DIN V ENV 1992 Teil1-1, Eurocode 2, Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken (Progettazione di edifici in calcestruzzo armato e precompresso), Edition June 1992 (in Tedesco).

/4/ Eligehausen, R., Mallèe, R.: Befestigunstechnik im Beton- und Mauerwerkbau (Fissaggi per calcestruzzo e muratura). Verlag Ernst & Sohn, 2000 (in Tedesco) /5/ Deutsches Institut für Bautechnik, Berlin: Bemessungsverfahren für Dübel zur Verankerung im Beton (Concetti di progettazione per ancoraggi in calcestruzzo). Edition June 1993 (in Tedesco)

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Note

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© 2006, Fischer Italia Srl, corso Stati Uniti, 25 35127 Padova Terza edizione: ottobre 2006 2a ristampa settembre 2007 L’ancoraggio strutturale nelle costruzioni Coordinamento: Antonio Maciariello Comitato tecnico: Simone Beggio, Luca Esposito, Roberto Fior Impaginazione e graﬁca: Massimo Ceccon Si ringraziano per il loro contributo: Federica Arista, Enrico Di Donato, Massimo Fioraso, Stefano Marzolla e in particolare Francesca Zulini

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L‘ancoraggio strutturale nelle costruzioni - 3a Edizione

L‘ancoraggio strutturale nelle costruzioni

Le informazioni sull‘intera gamma dei prodotti fischer possono essere consultate nel catalogo o nel sito internet www.fischeritalia.it

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Cod. 70115 - Stampa Papergraf - Ed. 10/2006

3a Edizione