Hilti. Passione. Performance. Progettazione dei ferri di ripresa di getto post-installati

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1 Progettazione dei ferri di ripresa di getto post-installati Hilti. Passione. Performance. 1

2 Agenda Applicazioni Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar Considerazioni aggiuntive Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar 2

3 Applicazioni nuove costruzioni 3

4 Applicazioni riqualificazione edilizia 4

5 Applicazioni riqualificazione infrastrutture 5

6 Agenda Applicazioni Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar Considerazioni aggiuntive Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar 6

7 Due casi principali da distinguere per la progettazione dei ferri post-installati Teoria dell ancoraggio Teoria del cemento armato Trasferimento del carico tramite capacità a trazione del cono di cls Distanze dal bordo restrittive Trasferimento del carico come per le barre gettate in opera Distanze dal bordo dettate dal copriferro minimo 7

8 Meccanismi di collasso Barra vicina ai bordi Barra distante dai bordi 8

9 Ferri post-installati vs. gettati in opera Per distanze dal bordo elevate le barre post-installate mostrano resistenze maggiori rispetto ai ferri gettati in opera 9

10 Non tutte le resine sono idonee per l utilizzo Barra gettata in opera HY-HIT 200 R HY-RE 500 Resina epossidica rigida Il giusto equilibrio tra resistenza e rigidezza garantisce che una barra postinstallata si comporti come una barra gettata in opera 10

11 Test su scala reale dimostrano il comportamento monolitico della struttura finale 1,50 m 1,50 m 1,50 m F/2 F/2 2Φ12 l 2 Φ 12 inst = 30 cm 2Φ20 l inst = 120 cm 2 Φ 20 C 20/25 Fe 510 copriferro 2 cm h = 25 cm b = 40 cm S joint S 70 kn F 60 kn 50 kn 40 kn 30 kn 20 kn 10 kn s join s mm s (freccia) 11

12 Agenda Applicazioni Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar Considerazioni aggiuntive Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar 12

13 Le Linee Guida EOTA TR 023 stabiliscono un metodo comune per la qualifica delle resine chimiche conforme a EC2 Quali sono i fattori che vengono considerati per ottenere il Benestare Tecnico Europeo (ETA)? Aderenza in differenti classi di calcestruzzo influenza della pulizia del foro Influenza di carichi e temperature di lunga durata Gelo-disgelo Direzione dell installazione Massima profondità di posa Bolle d aria durante la posa Durabilità (corrosione, aggressione chimica) Le resine Hilti sono qualificate con l approvazione DIBt, in linea con TR023 13

14 Alcune resine certificate non soddisfano le richieste di resistenza Le resine Hilti sono certificate senza restrizioni 14

15 Le regole progettuali del cemento armato (es. EC2) si applicano ai casi di giunzioni per sovrapposizione Sovrapposizione dei ferri in zona tesa per solai / travi Sovrapposizione dei ferri in zona tesa per pilastri / setti in fondazione Sforzi di trazione trasmessi all armatura esistente 15

16 Le regole progettuali del cemento armato (es. EC2) si applicano ai casi di ancoraggio Schema di semplice appoggio per solai e travi - ancoraggio Ancoraggio in zona compressa per travi /solai L ancoraggio deve essere realizzato in zona compressa Ancoraggio di pilastri / setti compressi 16

17 Le regole progettuali del cemento armato (es. EC2) per il trasferimento degli sforzi di taglio Trave in semplice appoggio Anche i ferri post-installati non sono di norma progettati per la trasmissione degli sforzi di taglio Il modello a traliccio puó essere adottato nella schematizzazione di calcolo Superficie di contatto Bielle compresse (cls) Ancoraggio necessario per l equilibrio del nodo Bielle tese (acciaio) 17

18 Limiti con l Eurocodice 2 per la progettazione dei ferri post-installati Lunghezze di ancoraggio superiori allo spessore su cui fissarsi Ancoraggi in zona tesa La tensione di aderenza è limitata dall Eurocodice 2, causando elevate lunghezze di ancoraggio, spesso maggiori dell elemento esistente su cui fissarsi (PUNTO 1) Non sono previste connessioni a momento con barre dritte (PUNTO 2) 18

19 Limiti con l Eurocodice 2 per la progettazione dei ferri post-installati Lunghezza di ancoraggio: α2 coefficiente funzione del copriferro/interferro cd=min{cx; cy;s/2}: c x s cy 19

20 Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design) considera la reale resistenza di aderenza (PUNTO 1) 6 f bd /α2 [ N/mm 2 ] Splitting design limitato dalla reale tensione di aderenza (ETAG001) Inclinazione da test sperimentali Limite da EC2/TR c d /Φ (interferro o copriferro) Il metodo Hilti HIT-Rebar considera le reali prestazioni della resina 20

21 Doppia certificazione ETA e Marcatura CE per resine Hilti con barre ad aderenza migliorata ETA 12/0083 HIT-HY 200-R Conforme a TR023 ETA 12/0084 HIT-HY 200-R Conforme a ETAG001 Sicurezza, affidabilità e performance grazie alla doppia certificazione 21

22 Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design) prevede connessioni a momento con barre dritte (PUNTO 2) Hilti ha sviluppato un modello strut-tie per le connessioni a momento con barre dritte, con il supporto di simulazioni FEM e prove di laboratorio 22

23 Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design) è stato validato da pubblicazioni scientifiche Germania US Carinthia University (Austria) Il progettista può fare riferimento a metodi di comprovata validità per formulare un Engineering Judgment per i casi non previsti dalla normativa cogente 23

24 Progettazione antisismica degli inghisaggi Le resine con DTA (Technical Application Document) sviluppato dalla CSTB - membro dell EOTA e certificazione americana ICC-ES risultano appositamente testate per applicazioni in zona sismica. Il DTA fornisce indicazioni per la progettazione, in aggiunta a quelle date dalle EN1998-1:2004. Per l ancorante chimico epossidico Hilti HIT-RE 500 SD: Classi di calcestruzzo da C20/25 a C45/55 Modalità di rottura duttile dell ancoraggio Nessuna combinazione di barre post-installate con ferri piegati gettati in opera, per consentire omogenità nelle deformazioni plastiche Per gli inghisaggi di colonne in trazione incrementare lbd and l0 del 50% tensioni di aderenza per carichi sismici fbd,sismic, riportati nel DTA (tabella) 24

25 Agenda Applicazioni Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar Considerazioni aggiuntive Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar 25

26 Considerazioni aggiuntive - copriferro Copriferro c = cmin + α lv > 2 Φ Interferro minimo > 4 Φ α = senza guida α = 0.02 con guida di perforazione Spessore del copriferro in funzione delle condizioni di installazione 26

27 Considerazioni aggiuntive Pulizia del foro Essenziale nelle specifiche progettuali e nelle Voci di Capitolato. 27

28 Considerazioni aggiuntive Pulizia del foro Ancorante Barra Cleaning installation method HIT-Z + HIT-HY 200-A Pulizia non richiesta HIT-HY200-A HIT-V Barre filettate HIT-HY200-R HIS-N Bussole femmine Pulizia automatica Barre ad aderenza migliorata Eliminando la necessità di pulizia del foro è possibile aumentare sensibilmente l affidabilità dell ancoraggio 28

29 Considerazioni aggiuntive Sistema Hilti HIT Profi per l installazione di inghisaggi profondi 2 x + 2 x Soffiatura con aria compressa 2 x Spazzolatura con l ausilio del perforatore Iniezione con galleggiante e tubiprolunga Essenziale nelle specifiche progettuali e nelle Voci di Capitolato. 29

30 Considerazioni aggiuntive Sistema Hilti HIT Profi per l installazione di inghisaggi profondi 30

31 Considerazioni aggiuntive scenari di carico 1. La progettazione contro il fuoco dovrà tenere in conto degli effetti sulla resistenza della resina oltre agli effetti su acciaio e calcestruzzo (EN :2004); 2. la progettazione in presenza di carichi a fatica dovrà tenere in conto degli effetti sulla resistenza della resina oltre agli effetti su acciaio e calcestruzzo (EN :2006); 3. esistono standard per la valutazione del comportamento alla corrosione dei ferri postinstallati nel calcestruzzo, elaborati dall Associazione Svizzera per la Protezione conto la Corrosione (SBK). Esistono test interni per le resine Hilti. Certificazioni e test interni per il calcolo in condizioni speciali 31

32 Agenda Applicazioni Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar Considerazioni aggiuntive Riferimenti ed esempio di calcolo con Profis Rebar 32

33 Riferimenti EOTA TR023 (linee guida) ETA (Certificazione) Manuale di progettazione Profis Rebar (programma di calcolo secondo EC2 / Hilti Rebar/ Incendio / Fatica) 33

34 Esempio di calcolo Profis Rebar Inghisaggio armatura solaio h 43 cm su diaframma sp 60 cm Calcestruzzo diaframma - solaio C25/30; armatura longitudinale diaframma Φ26/20; armatura trasversale diaframma Φ12/25; Armatura superiore solaio Φ24/25; Armatura inferiore solaio Φ16/25; MRd = 250 knm, VEd = 150 kn. Richiesta impresa: caricabilità rapida, con tempo aperto per l installazione adeguato. Soluzione: Ancorante vinilestere Hilti HIT-HY 200-R Tempo aperto 15 a 20 Tempo di indurim. 1h a 20 + Primer Hilti CM C405-1 per riprese di getto 34

35 Grazie per l attenzione. 35

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