SISTEMI DI FISSAGGIO DIRETTO PER STRUTTURE MISTE ACCIAIO-CALCESTRUZZO
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1 SISTEMI DI FISSAGGIO DIRETTO PER STRUTTURE MISTE ACCIAIO-CALCESTRUZZO Ing. Marco Natale Field Engineer Hilti Italia S.p.A.
2 Agenda: 1) MECCANISMI E VANTAGGI DEL FISSAGGIO DIRETTO 2) STRUTTURE MISTE ACCIAIO CALCESTRUZZO 3) CARATTERISTICHE, COMPORTAMENTI E TEST SUI CONNETTORI HVB 4) REFERENZE NAZIONALI
3 Il fissaggio diretto: definizioni e terminologia Fissaggio Diretto = inserire chiodi o prigionieri senza pre-foro in un materiale base per fissare lamiere, legno o altri materiali teneri.
4 Vantaggi del fissaggio diretto: confronto con i metodi di fissaggio tradizionali Foro e tassello Vite Resina Glueing Veloce Facile Saldatura Bullone Ininfluente alle condizioni climatiche Senza cavi Morsetto Calcolabile Più silenzioso della perforazione Accessibile Senza polveri
5 Meccanismi di ancoraggio dei chiodi su acciaio Serraggio Saldatura o fusione Brasatura Attrito I meccanismi sono stati studiati attraverso analisi al microscopio elettronico e test di pullout
6 Meccanismi di ancoraggio dei chiodi su acciaio Serraggio La pressione generata sulla superficie laterale del chiodo durante la penetrazione genera dei carichi radiali che fissano il chiodo nel materiale base. Il serraggio è il meccanismo fondamentale per la tenuta dei fissaggi su acciaio
7 Hilti. Passione. Performance. Meccanismi di ancoraggio dei chiodi su acciaio Saldatura o Fusione Il calore generato dalla penetrazione provoca un effetto di saldatura tra la superficie del chiodo e il materiale base Chiodo (bainite) Zona Decarbonizzata Punta balistica Punta stampata Per un affidabile saldatura la punta deve essere senza microfratture e con una geometria di tipo balistica Seminario Ordine Ingegneri Piacenza
8 Meccanismi di ancoraggio dei chiodi su acciaio Brasatura Chiodo Il chiodo è ricoperto da un importante strato di zinco che separa il fissaggio dal materiale base. Materiale base Durante la penetrazione questo strato di zinco si salda al materiale base, incrementando la resistenza del fissaggio. Zincatura La brasatura è un fenomeno secondario per la tenuta del fissaggio
9 Hilti. Passione. Performance. Meccanismi di ancoraggio dei chiodi su acciaio Attrito zigrinatura Durante la penetrazione, nelle scanalature lungo il gambo si accumulano particelle di acciaio del materiale base. chiodo Materiale base La zigrinatura aumenta l attrito e in conseguenza la tenuta Seminario Ordine Ingegneri Piacenza
10 Strutture miste acciaio-calcestruzzo Acciaio - CLS NON SOLIDARIZZATI Acciaio - CLS SOLIDARIZZATI Mp = Mp,a = fy x Za Mp = Mp,100 = fy x Zv Sotto carico i due elementi si deformano indipendentemente a causa dello scorrimento reciproco: -il CLS si fessura, non partecipa alla resistenza a flessione (peso morto) - l acciaio può essere soggetto a fenomeni di instabilità nella piattabanda superiore compressa. Gli scorrimenti sono impediti; acciaio e CLS lavorano insieme come un unico componente strutturale: - il CLS è compresso; - l acciaio è teso (il cls riduce la presenza di fenomeni di instabilità della piattabanda superiore). Solidarizzando i due elementi aumenta l inerzia della sezione e quindi del momento resistente M acciaio-cls > M acciaio
11 Sistemi di connessione: pioli saldati vs sistema HILTI Saldatura in sito - qualità sensibile a: Condizioni ambientali Rivestimento sulla trave e sulla lamiera Abilità e sicurezza dell operatore Equipaggiamento ingombrante Saldatura in officina problemi legati a: Trasporto travi con pioli già saldati Posa lamiera grecata con pioli già saldati sulla trave Connettori X-HVB Qualità dell installazione non è sensibile a: Trattamenti della superficie della trave e della lamiera Condizioni ambientali Sporcizia o polvere presente sulla trave No manodopera specializzata Sicurezza attrezzo (no sorgente elettrica) Velocità di installazione
12 Normativa di riferimento Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/2008) Eurocodice 4: Progettazione delle strutture composte acciaiocalcestruzzo
13 Determinazione caratteristiche connettori HVB Sei misure differenti - X-HVB50, X-HVB80, X-HVB95, X-HVB110, X-HVB125, X-HVB140 Prova a flessione modello trave Push-out test Modalità di rottura Comportamento sotto azione sismica
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