• Relator: Mauricio González

La importancia de una correcta especificación para sistemas de anclajes

Tipos De Anclajes Post-Instalados

AnclajesQuímicos

Anclajes de Expansión

Anclajes de Socavación

Anclajes de Tornillo

Los Terremotos Son Impredecibles, Pero Sabemos Que Van a Ocurrir…

Terremotos Sobre 7,0 Mw Desde El Año 2000 En Adelante

• 1997 Punitqui – 7,1 Mw• 2005 Tarapacá – 7,9 Mw

• 2007 Tocopilla – 7,8 Mw• 2010 Cauquenes – 8,8 Mw

• 2011 Tirúa – 7,0 Mw• 2012 Constitución – 7,0 Mw

• 2014 Iquique – 7,0 Mw• 2014 Iquique – 8,2 Mw

• 2015 Coquimbo – 8,4 Mw

Normativa Local• NCh 433• NCh 2369• NCh 2745• NCh 3357

Actividad Sísmica Se Debe Realizar Diseño Sísmico

Nuestra Sismicidad Obliga A Un Diseño Sísmico…

NCh 430-2007

INNInstituto Nacional de Normalizacióin

MINVUMinisterio De ViviendaY Urbanismo

Decreto N°60-2011

ACIAmerican ConcreteInstitute

ACI 318-08

Que Dice Nuestra Normativa Sobre Anclajes Post Instalados

NCh 433-1996

NCh 2369-2003

ACI 318-11 y ACI 318-14

NCh 3357-2015

• ¿Como se relaciona la sismicidad, la normativa local e internacional y el comportamiento de los anclajes post-instalados?

Sismicidad y Normativa…

• Las fisuras que pasan por el punto donde se ubica un anclaje obligan a que lastensiones en el hormigón se redistribuyan.

crack plane

Las Fisuras Afectan Considerablemente La Resistencia De Los Anclajes

Alta Probabilidad Que Las Fisuras Pasen A Través De Los Anclajes

Paso de fisuras en el hormigón

Ensayos realizados, incluso de carga estática, muestran que las fisuras “viajan” precisamente por los puntos donde se ubica un anclaje.

Tensiones en el hormigón

Esto se explica por el llamada “Notch Effect”

• Ensayos específicos se deben realizar a los anclajes para ser utilizados encondiciones sísmicas:

Anch

o de

Fisu

ra

Fisuras Cíclicas

Very wide cracks(above static loads)

Cort

eTr

acci

ón

Fuerzas Cíclicas

Fuerzas Sísmicas Inducen Condiciones Extremas En Los Anclajes

IBC 2012

ICCInternational CodeCouncil

ACIAmerican ConcreteInstitute

ACI 318-11 (14)Apéndice D ( Cap.17)

“Diseño de Anclajes”

Criterio de Aceptación

AC 193“Anclajes Mecánicos”

AC 308“Anclajes Químicos”

ICC - ESEvaluation Services

ACI 355.2“Anclajes Mecánicos”

ACI 355.4“Anclajes Químicos”

Programa de Ensayos

Esquema Normativo Y De Certificación: ICC – IBC – ACI 318

Los Reportes de Evaluación del ICC-ES cumple una importante función en brindar una clara evidencia de queel producto cumple con códigos y estándares.

¿Cómo Se Puede Comprobar Que Un Producto Cumple Con Los Últimos Requisitos De Los Códigos?

• Reportes de un producto en específico,el cuál verifica el complimiento delCódigo. Son publicados por el ICC-ESbasados en su desempeño en ensayos,de acuerdo con el apropiado “Criterio deAceptación”(AC).

¿Que es un reporte ESR?

• Las certificaciones son realizadas por una entidad externa e independiente de la marca. Entregan unacalificación imparcial del comportamiento de un anclaje correctamente instalado.

Distintos tipos de anclajes mecánicos de camisa disponibles en el mercado

M12

A B C D E F G H I J K L M N O P

Certificaciones De Anclajes Son El Único Método De EntregarTranspariencia y Confiabilidad En La Información De Un Producto

• Resistencias de diseño para tracción y corte

• Origen de las fuerzas de diseño (sísmica, estática)

• Factores de seguridad

• Hormigón (resistencia , fisurado o no-fisurado, etc.)

• Ambiente (temperatura, ataques químicos, etc.)

Condiciones de servicio

2o : Desempeño“Lo que nos entrega la certificación”

1o : Resistencia“Variables de servicio e instalación”

• Errores de instalación (torque de apriete, limpieza)

Factores de instalación

Resistencias de diseño

• Espesores mínimos de hormigón y distancia a los bordes

• Torque de apriete mínimo de instalación

• Guías generales para una correcta instalación

Condiciones de instalación

Para Que Un Anclaje Sea Seguro Debe Tener Prueba De Su Resistencia Antes De Ser Utilizado

0

1

2

3

4

1 10 100 1000

Des

p. (m

m)

N° de ciclos para fisuras (abre/cierra)

Anclaje #3Límite de EvaluaciónAnclaje #2

Anclaje #1

Anclajes Para Hormigón Fisurado Deben Ser Ensayados Para Todas Las Condiciones Reales De Fisuración

Cargas de Servicio

• Ancho máximo de fisura de 0.3mm• Variaciones de carga que inducen fisuras

entre 0.1mm y 0.3mm

Cargas Eventuales

• Ancho máximo de fisura de 0.5mm

Cuñas dobles no implicanecesariamente un mejor desempeño

Las cuñas no pueden ser comparadaspor inspección visual

Conclusiones

Desplazamiento del anclaje (mm)

Fuerza (KN)

Hormigón No-Fisurado

Hormigón Fisurado(0.5mm.)

Grandes desplazamientos No Aprueba para hormigón

fisurado

Ensayo de Anclaje de Cuña

La Capacidad De Un Anclaje Para Ser Utilizado En Hormigón Fisurado No Puede Ser Nunca Por Inspección Visual

• Resistencias de diseño para tracción y corte

• Origen de las fuerzas de diseño (sísmica, estática)

• Factores de seguridad

• Hormigón (resistencia , fisurado o no-fisurado, etc.)

• Ambiente (temperatura, ataques químicos, etc.)

Condiciones de servicio

2o : Desempeño“Lo que nos entrega la certificación”

1o : Resistencia“Variables de servicio e instalación”

• Errores de instalación (torque de apriete, limpieza)

Factores de instalación

Resistencias de diseño

• Espesores mínimos de hormigón y distancia a los bordes

• Torque de apriete mínimo de instalación

• Guías generales para una correcta instalación

Condiciones de instalación

Para Que Un Anclaje Sea Seguro Debe Tener Prueba De Su Resistencia Antes De Ser Utilizado

Fuer

za[k

N]

Desplazamiento [mm]

Con correcta limpieza

Resistencia última

Con limpieza pobre

Barr

a co

n hi

loAdhesivo

Horm

igón

Barr

a co

n hi

lo

Horm

igón

Adhesivo + Polvo

En Anclajes Químicos La Limpieza De La Perforación Es Un Factor Clave EnEl Desempeño

• Resistencias de diseño para tracción y corte

• Origen de las fuerzas de diseño (sísmica, estática)

• Factores de seguridad

• Hormigón (resistencia , fisurado o no-fisurado, etc.)

• Ambiente (temperatura, ataques químicos, etc.)

Condiciones de servicio

2o : Desempeño“Lo que nos entrega la certificación”

1o : Resistencia“Variables de servicio e instalación”

• Errores de instalación (torque de apriete, limpieza)

Factores de instalación

Resistencias de diseño

• Espesores mínimos de hormigón y distancia a los bordes

• Torque de apriete mínimo de instalación

• Guías generales para una correcta instalación

Condiciones de instalación

Para Que Un Anclaje Sea Seguro Debe Tener Prueba De Su Resistencia Antes De Ser Utilizado

Steel Edge Pryout

Pull-out Breakout SplittingSteel

NRd : Modos de falla por TRACCIÓN – Anclajes Post-Instalados

VRd : Modos de falla por CORTE – Anclajes Post-Instalados

Las Certificaciones Entregan El Desempeño Y Resistencia De Un AnclajeBajo Dieferentes Tipos De Cargas Y Modos De Falla

• Resistencias de diseño para tracción y corte

• Origen de las fuerzas de diseño (sísmica, estática)

• Factores de seguridad

• Hormigón (resistencia , fisurado o no-fisurado, etc.)

• Ambiente (temperatura, ataques químicos, etc.)

Condiciones de servicio

2o : Desempeño“Lo que nos entrega la certificación”

1o : Resistencia“Variables de servicio e instalación”

• Errores de instalación (torque de apriete, limpieza)

Factores de instalación

Resistencias de diseño

• Espesores mínimos de hormigón y distancia a los bordes

• Torque de apriete mínimo de instalación

• Guías generales para una correcta instalación

Condiciones de instalación

Para Que Un Anclaje Sea Seguro Debe Tener Prueba De Su Resistencia Antes De Ser Utilizado

Condiciones De Instalación SonTan Importantes Como Los Valores De Resistencia Entregados Por Las Certificaciones

Cargas de Servicio

• Espesor mínimo del material base comotambién distancias mínimas entre anclajes y el borde libre para asegurar que las fallas pordesprendimiento lateral no ocurran. El torque de instalación es un factor clave

• Diversos detalles de instalación comodiámetros de perforación, profundiddaes de empotramiento, procedimiento limpieza, etc…

Hormigón

Elemento a fijar (Ej. Perfil de Acero)Anclajes

NRd

VRd

VRd

Anclajes = Elementos Clacves

Fuerzas (Nsd, Vsd, Msd) CorrosiónFuego

Los Anclajes Son Elementos Claves Para Asegurar Que Las Fuerzas De La Estructura Se Transfieran Al Material Base

Una Especificación Debe Incluir…

• Diámetro del anclaje

• Diámetro de la perforación

• Espaciamiento entre anclajes

• Distancia mínima a los bordes

• Valores de resistencia de diseño

• Certificado aprobación ICC-ESR

• Procedimiento de instalación

Cuando No Cumplimos Todo Lo Anterior……..Esto Puede Pasar