PROFILI HALFEN HTA-CE INFORMAZIONI TECNICHE

Transcript

1 PROFILI HALFEN HTA-CE INFORMAZIONI TECNICHE PROFILI HALFEN HTA-CE 11-IT EDILIZIA European Technical Approval ETA - 09/0339

2 Generalità ETA: European Technical Approval ETA - 09 / CPD Nel 2010 l Istituto Tedesco per la Tecnica delle costruzioni DIBt (membro EOTA) ha rilasciato il benestare ETA-09/0339 (European Technical Approval) per i profili HALFEN HTA-CE. Questa nuova approvazione è valida senza limiti nei 30 stati d Europa. Il dimensionamento dei profili, considerati in questa approvazione ETA, viene eseguito secondo le nuove Norme Europee CEN/TS Progettazione degli ancoraggi per l utilizzo nel calcestruzzo Queste norme riassumono lo stato attuale della tecnologia per il dimensionamento degli ancoraggi nel calcestruzzo e lo stato delle ricerca. (vedere anche pagine 3 e 5). Vantaggi dei profili HALFEN HTA-CE É possibile considerare le varie classi di resistenza del calcestruzzo, le condizioni geometriche al contorno e qualsiasi combinazione di carico. Come risultato, il progettista, lavorando conformemente a tale approvazione in tutte i casi applicativi, aumenta la certezza di rispettare le normative vigenti e riduce le possibili controversie legali con le controparti tecniche: Committente, Direzione Lavori, Collaudatori. Il progettista avendo numerose opzioni di calcolo può ottenere la soluzione economicamente e tecnicamente più efficace. Per cui, per esempio, la capacità portante può essere influenzata positivamente mediante l uso di diverse modellazioni e simulazioni. E necessario un programma di prove molto raffinato e dettagliato per ottenere l approvazione ETA per un prodotto. Inoltre, tutti i criteri previsti dall ETA, devono essere pienamente soddisfatti. Solo così, progettisti ed utilizzatori possono essere certi che i profili HALFEN HTA-CE soddisfino tutte le caratteristiche richieste. Inoltre, le caratteristiche dei diversi prodotti sono confrontabili, dal momento che queste sono determinate con lo stesso identico programma di prove. Se i progettisti e gli utilizzatori usano i profili HALFEN HTA-CE in accordo a quanto prescritto dalle ETA, considerano i regolamenti nazionali di ben 30 paesi dell Unione Europea. Il marchio CE, inoltre, certifica che tutti le prescrizioni delle ETA siano soddisfatte. I profili approvati in questo modo possono essere usati al di fuori dei confini nazionali, per cui, i progettisti hanno la massima sicurezza progettuale per i progetti internazionali. Questo si può applicare, in particolare, per i prefabbricati di calcestruzzo, che hanno l obbligo di rispettare il marchio CE per l intero manufatto prodotto. Dal momento che ETA impone anche precisi standard in merito al controllo di qualità nel corso della produzione corrente, l utilizzatore ha la garanzia che i profili HALFEN HTA-CE corrispondano sempre alla stessa elevata qualità dei campioni utilizzati nei procedimenti d approvazione. 2

3 Generalità Norme Standard Europee CEN/TS Pianificazione ottimizzata per l intera Unione Europea Le nuove Norme Europee: CEN/ TS sono state pubblicate nel 2009 e definiscono il metodo di calcolo per la Progettazione degli ancoraggi per l utilizzo nel calcestruzzo Queste Norme rappresentano quindi lo stato dell arte e possono essere comunemente utilizzate. ETA - 09 / CPD Per poter applicare questo nuovo metodo di calcolo europeo, è indispensabile conoscere le capacità portanti ed i coefficienti di forma. Queste e le altre specifiche prescrizioni per un corretto dimensionamento sono l oggetto dell European Technical Approval: ETA-09/0339. Questo nuovo metodo di calcolo è supportato da un software per il dimensionamento completo, chiaro e specifico. Le due serie di profili: HALFEN HTA conformi alle normative tedesche per le costruzioni ed HALFEN HTA-CE conformi all ETA, forniscono agli utilizzatori elevati standard di qualità, cosicchè l utilizzatore possa liberamente scegliere uno dei due metodi di dimensionamento. I profili scelti possono successivamente essere utilizzati nella progettazione, forniti ed installati correttamente. Premesse alle CEN/TS Le norme europee CEN sono state create con l obiettivo di uniformare il dimensionamento degli ancoraggi nel calcestruzzo sulla base di una normativa comune. Tutti i sistemi di fissaggio sono regolati da questa normativa. Il comitato per la redazione delle CEN/TC 250/SC 2/WG 2 Progettazione degli ancoraggi per l utilizzo nel calcestruzzo è stato fondato nel 2000 con rappresentanti di 9 nazioni europee. Nel 2009, la serie di questi regolamenti è stata pubblicata come CEN/TS , TS che sta per Specifiche tecniche. Questo è uno standard preliminare con l obiettivo di trasferirne il contenuto ad uno standard europeo. Con la sua pubblicazione, questo standard preliminare rappresenta lo stato dell arte e può essere utilizzato in pratica. Si compone di cinque parti: General, Headed Fasteners, Anchor Channels, Post-Installed Fasteners-Mechanical Systems e Post-Installed Fasteners-Chemical Systems. 3

4 Generalità Norme Standard Europee CEN/TS Queste specifiche tecniche diventeranno parte della norma europea per il calcestruzzo EN1992. Con la pubblicazione di questa ETA si è aperta una nuova via alla pubblicazione di tutte le risorse e documentazioni tecniche di interesse comune. Le CEN/TS potranno essere utilizzate solo se è disponibile una precisa specifica tecnica per i sistemi di fissaggio, che ne confermi la possibilità di utilizzo e che ne indichi i valori caratteristici necessari per il dimensionamento. Nel caso dei prodotti da costruzione, questo documento è rappresentato dall European Technical Approval: ETA. Per i profili HALFEN HTA-CE questa è l ETA- 09/0339. L ETA verifica la possibilità di usare un prodotto da costruzione secondo quanto definito dal CPD (Construction Products Directive). L ETA si basata su prove, controlli e una valutazione tecnica da parte di organismi nominati dagli Stati membri dell UE. Comprende tutte le caratteristiche del prodotto che possono essere significative per la conformità ai requisiti di legge degli Stati membri, per cui il relativo livello di prestazioni richieste può essere diverso a livello nazionale a seconda dello scopo previsto. Deve essere verificata la trasmissione dei carichi applicati localmente al profilo. A questo scopo, la parte 3 delle CEN/TS fornisce un metodo per calcolare la risultante di carichi del profilo. Le resistenze lato acciaio sono elencate nell European Technical Approval. Le capacità portanti sono ottenute mediante equazioni per il dimensionamento. Tutte le caratteristiche che influenzano la capacità portante del profilo sono prese in considerazione nella ETA. I profili HALFEN possono essere utilizzati con tutte le classi di resistenza del calcestruzzo dal C12/15 al C90/105. La resistenza prevista da progetto è inserita nelle verifiche effettuate. Il concetto di dimensionamento flessibile consente lo sviluppo di costruzioni in calcestruzzo armato che utilizzino elementi di spessore sempre più sottile con sempre maggiori capacità prestazionali del calcestruzzo. La resistenza alla rottura del calcestruzzo è, ad esempio, superiore del 55% in un calcestruzzo di classe C50/60 rispetto ad uno di classe C20/25. É quindi possibile compensare distanze dai bordi inferiori, attraverso l utilizzo di una calcestruzzi con maggiore resistenza. Identificazione I Profili HALFEN HTA-CE ricevono il marchio CE con l European Technical Approval. Questo permette agli utilizzatori di aver un accesso regolamentato al mercato europeo. Il marchio CE è il simbolo di un prodotto che corrisponde ai requisiti imposti dalla Comunità Europea al fabbricante. Esso può essere applicato solo se la direttiva è applicabile per il prodotto che prevede il marchio CE. Con il marchio CE, HALFEN conferma che è stata utilizzato il metodo richiesto per la verifica della conformità del prodotto. ETA - 09 / CPD Profili Halfen HTA-CE formati a freddo Profili Halfen HTA-CE laminati a caldo 4

5 Generalità Metodo di verifica secondo le CEN/TS Il metodo per il dimensionamento dei profili contenuti nella Parte 3 delle Norme è stato completamente ridefinito. Le verifiche richieste nei confronti della rottura per splitting e blow-up non sono necessarie, secondo l ETA-09/0339, quando i profili HTA-CE sono caricati. Le verifiche necessarie sono riportate nella seguente tabella: Verifiche secondo le CEN/TS Carichi di trazione Carichi di taglio Tipologia di rottura Tipologia di rottura Ancoraggio N a Ed N Rd,s,a Ancoraggio V a Ed V Rd,s,a Rottura dell acciaio Collegamento tra ancoraggio e profile N a Ed N Rd,s,c Rottura Collegamento tra ancoraggio e profile V a Ed V Rd,s,c Flessione localizzata del labbro del profilo N Ed N Rd,s,l dell acciaio Flessione localizzata del labbro del profilo V Ed V Rd,s,l Bullone N Ed N Rd,s,s Bullone V Ed V Rd,s,s Flessione del profilo M Ed M Rd,s,flex Rottura per pry-out V a Ed V Rd,cp Rottura per estrazione N a Ed N Rd,p Rottura del bordo del calcestruzzo V a Ed V Rd,c Rottura a cono di calcestruzzo N a Ed N Rd,c Qui NEd e VEd sono usati per il carico di trazione o di taglio che agisce sui bulloni, mentre NaEd e VaEd sono I carichi sugli ancoraggi risultanti dal carico sul profilo. Il CEN/TS controlla anche la necessità di armatura supplementare. Ulteriori verifiche devono essere eseguite per questa ragione. Informazioni dettagliate sul CEN/TS , Parte 1 e 3 e sulle verifiche necessarie per i profili possono essere trovate nella brochure Dimensioning of Anchor Channels pubblicata dall associazione tedesca VBBF in collaborazione con HALFEN. Questa è disponibile per il download gratuito nel sito Visione complessiva dei profili HALFEN HTA-CE hinst hef t y hch y f d Hinst è l altezza necessaria per la posa in opera b ch Geometria dei profili HALFEN HTA-CE 5

6 Visione complessiva dei profili HALFEN HTA-CE Valori caratteristici dell HTA-CE Profilo HTA-CE 72/48 HTA-CE 72/49 HTA-CE 55/42 HTA-CE 52/34 HTA-CE 54/33 Versione Laminati a caldo Formati a freddo Laminati a caldo Laminati a caldo Formati a freddo Materiale acciaio A4 HCR Bulloni HS 72/48 HS 72/48 HS 50/30 HS 50/30 HS 50/30 Filetto M 20 - M 30 M 20 - M 30 M 10 - M 24 M 10 - M 20 M 10 - M 20 s slb [mm] Capacità portante del profilo N Rd,s,l = N Rd,s,c [kn] V Rd,s,l [kn] M Rd,s,flex [Nm] steel NR Geometria h inst [mm] (191) (192) 182 (185) 161 (164) 161 (164) b ch [mm] h ch [mm] I y [mm 4 ] steel NR h ef [mm] c min [mm] ( ) I valori in parentesi sono per ancoraggi saldati 6

7 Visione complessiva dei profili HALFEN HTA-CE HTA-CE 50/30 HTA-CE 49/30 HTA-CE 40/22 HTA-CE 40/25 HTA-CE 38/17 HTA-CE 28/15 Laminati a caldo Formati a freddo Laminati a caldo Formati a freddo Formati a freddo Formati a freddo HS 50/30 HS 50/30 HS 40/22 HS 40/22 HS 38/17 HS 28/15 M 10 - M 20 M 10 - M 20 M 10 - M 16 M 10 - M 16 M 10 - M 16 M 6 - M (161) 100 (161) 87 (87) 89 (89) 81 (82) 50 (79)

8 Gamma prodotti Identificazione Materiale dei profili Denominazione / HTA-CE 38/17 A4: /1.4404/ HTA-CE 38/17 - A4 HCR: / HTA-CE 38/17 - HCR Tipologie identificative: Sul retro del profilo, all interno. In aggiunta, sul profilo laterale per tutti i tipi di riempimento Lunghezze disponibili e numero di piedini La gamma dei profili standard HALFEN con l European Technical Approval (ETA) è elencata nella tabella a lato. Altre lunghezze e numeri di profili sono disponibili a richiesta. Gamma dei profili standard Lunghezza [mm] / Numero di ancoraggi HTA-CE 72/48 HTA-CE 72/49 HTA-CE 55/42 HTA-CE 40/25, 50/30, 49/30, 52/34, 54/33 HTA-CE 40/22 HTA-CE 28/15, 38/17 150/2 150/2 150/2 150/2 150/2 100/2 200/2 200/2 200/2 200/2 200/2 150/2 250/2 250/2 250/2 250/2 250/2 200/2 300/2 300/2 300/2 300/2 300/2 250/2 350/2 350/2 350/2 350/3 350/3 300/3 450/3 450/3 450/3 400/3 400/3 350/3 650/3 650/3 650/3 550/3 550/3 450/3 950/4 950/4 950/4 800/4 800/4 550/4 6070/ / /5 1050/5 850/5 3030/ /6 1050/6 6070/ /7 3030/ /8 6070/ /9 2300/ / / /25 Distanza tra gli ancoraggi 300 mm non applicabile per HTA-CE 52/34, HTA-CE 54/33 non applicabile per HTA-CE 40/22 - A4 Distanza tra gli ancoraggi 250 mm Distanza tra gli ancoraggi 200 mm 8

9 Gamma prodotti / Geometria Lunghezze fisse standard Specifico ordine di produzione HTA-CE 28/15, HTA-CE 38/17 HTA-CE 40/22, 40/25, 49/30, HTA-CE 55/42, HTA-CE 72/48 50/30, 52/34, 54/33 Lunghezza [mm] / Numero di ancoraggi Lunghezza [mm] / Numero di ancoraggi Lunghezza [mm] / Numero di ancoraggi 1250/7 1450/8 1650/9 1850/ /5 1300/6 1550/7 1800/8 1250/5 1550/6 1850/7 2150/8 2050/ / / / /9 2300/ / / /9 2750/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Distanza tra gli ancoraggi 200 mm Distanza tra gli ancoraggi 250 mm Distanza tra gli ancoraggi 300 mm Distanze minima dal bordo e interasse minimo tra i bulloni A seconda del profilo utilizzato e della dimensione del relativo bullone HAL- FEN, sono definite le distanze minime dai bordi dei profili che devono essere c 2,1 e 2,1 c 1,1 N E,1 h s s V E,1 N E,2 rispettate. La distanza minima s tra un bullone ed un altro non può essere inferiore al valore 5x ds secondo quanto prescritto da ETA. s s V E,2 c 1,2 e 2,2 c 2,2 Distanze dal bordo e tra i bulloni [mm] Profili HTA-CE 28/15 38/17 40/25 40/22 49/30 50/30 54/33 52/34 55/42 72/49 72/48 M s s,min c min e min

10 l PROFILI HALFEN HTA - CE Bulloni HALFEN testa a martello Caratteristiche dei bulloni Le azioni resistenti dei bulloni testa a martello HALFEN nelle diverse dimensioni, materiali e classi di resistenza sono riportate di seguito. N Rd,s,s è la resistenza al carico di tensione, V Rd,s,s è la resistenza ai carichi di taglio e M 0 Rd,s,s è la resistenza a flessione del bullone dovuta ad un taglio applicato con un braccio di leva. Bulloni HALFEN testa a martello Adatti per il profilo HTA-CE 72/48, 72/49 Bullone HS 72/48 Dimensione del bullone 58 Valori di resistenza per il dimensionamento Materiale M 6 M 8 M 10 M 12 M 16 M 20 M 24 M 27 M 30 N Rd V Rd M Rd N Rd V Rd M Rd N Rd V Rd M Rd N Rd V Rd M Rd l [mm] M 20 M 24 M 27 M Determinazione della lunghezza dei bulloni testa a martello HALFEN f tfix l req h v min Bullone HALFEN Testa a martello l req t fix f h = Lunghezza bullone necessaria = Spessore fissabile delle parti collegate = Altezza delle labbra del profilo = Spessore della rondella v min = Altezza del dado EN ISO tolleranza approx 5 (7 da M20) mm l req = t fix + f + h + v min FV Dimensioni V min Diametro del bullone v min [mm] M M M M M M M M M Dimensioni delle labbra del profilo f Profili f [mm] 28/ / / / / / / / / / / FV L = Filetto sinistrorso, T = Filettatura parziale 10

11 l l l l l PROFILI HALFEN HTA - CE Bulloni HALFEN testa a martello HTA-CE 55/42 HTA-CE 55/42, 52/34, 54/33, 50/30, 49/30 HTA-CE 40/22, 40/25 HTA-CE 38/17 HTA-CE 28/15 HS 50/30 HS 50/30 HS 40/22 HS 38/17 HS 28/ , M 24 M10 M 12 M 16 M 20 M 10 M 12 M 16 M 10 M 12 M 16 M 6 M 8 M 10 M12 HCR-50 HCR-50 FV8.8 L HCR-50 L HCR-50 FV8.8 T L FV8.8 FV8.8 HCR-50 L T HCR-50 L T T L L L L HCR = Elevata resistenza alla corrosione, A4 = Acciaio inox, FV = Zincatura a caldo, zincatura galvanica (con uno speciale rivestimento) 11

12 Principi per il dimensionamento Generalità Per la verifica di un profilo sono necessarie le seguenti informazioni: Tipologia e materiale del profilo HALFEN Lunghezza del profilo HALFEN con numero ed interasse dei piedini Posizione del profilo HALFEN nel calcestruzzo in tutte le direzioni Spessore del elemento in calcestruzzo Classe del calcestruzzo Condizione del calcestruzzo, fessurato oppure non fessurato Presenza di elevata quantità di armatura attorno ai piedini di ancoraggio del profilo Dimensione del filetto del bullone HALFEN Posizione dei bulloni Forza di trazione e di taglio su ciascun bullone Procedura del metodo di verifica 1. Scelta del profilo 2. Verifica dei carichi richiesti localmente per trazione, taglio e carico combinato. 5. Verifica nei confronti della rottura per pull-out del profilo per la verifica di un profilo. 6. Verifica nei confronti della rottura a cono del calcestruzzo per la verifica di un profilo. 7. Verifica nei confronti della rottura pry-out per carico di taglio. SUPPORTO TECNICO HALFEN ICT International CompetenceCenter Technology Servizi di ingegneria e raccomandazioni tecniche per I vostri casi specifici. Potete trovare gli indirizzi di tutti I contatti necessari per tutti I prodotti HALFEN sul retro dei cataloghi. 3. Determinazione del carico complessivo sull ancoraggio a seguito dei carichi di tensione e taglio richiesti, secondo l area di influenza prevista. 8. Verifica nei confronti della rottura del bordo del calcestruzzo con valutazione di un possibile rinforzo del bordo stesso. Se la verifica non può essere eseguita, si devono determinazione dei rinforzi supplementari. 4. Verifica della connessione tra il bullone ed il profilo. 9. Verifica della rottura del calcestruzzo a seguito di carico combinato, combinazione dei casi 6. e 7 e dei casi 6. ed 8. Se l ultima verifica non può essere eseguita, si devono determinazione dei rinforzi supplementari. 12

13 Principi per il dimensionamento / Esempio Esempio Valori forniti dalle ETA - 09/0339 ETA - 09/0339 Valori caratteristici Coefficienti di sicurezza Appendice ETA b ch = 50 mm 4 h ch = 30 mm 4 I y = mm 4 4 N Rk,s,a = - γ Ms = - 11 N Rk,s,c = 31.0 kn γ Ms,ca = N Rk,s,l = 31.0 kn γ Ms,l = s slb = 81 mm 11 M Rk,s,flex = 1673 Nm γ Ms,flex = N Rk,s,s = 62.8 kn γ Ms = N Rk,p = 2,0 21,1 = 42,2 kn γ Mc = α ch = h ef = 94 mm 13 s cr,n = 399 mm 13 c cr,n = 199 mm 13 V Rk,s,l = 31.0 kn γ Ms,l = k 5 = α p = V Rk,s,s = 37.7 kn γ Ms = Esempio pratico Profilo HTA-CE 49/30, L = 350 mm, 3 ancoraggi Sbalzo della parte finale del profilo: x = 25 mm Distanza tra gli ancoraggi: s = 150 mm 2 bulloni M16 4.6, Distanza tra i bulloni 130 mm Area di influenza per ogni bullone (valori per il dimensionamento) N Ed = 3.2 kn, V Ed = 8.3 kn 25 s = 150 s = 150 N Ed 25 V Ed N Ed V Ed 130 c 1,1 = 150 Calcestruzzo C25/30, fessurato Spessore del componente h = 200 mm Distanza dal bordo c 1,1 = 150 mm 200 Isometria dell esempio pratico con HTA-CE 49/30 13

14 Esempio di dimensionamento Verifiche Le verifiche dei bulloni e l applicazione del carico locale di riferimento sono eseguite direttamente con i carichi definitivi di trazione e di taglio sui bulloni. Se entrambi i carichi sono presenti contemporaneamente, deve essere verificato il carico combinato. Rottura dell acciaio del bullone Carico di trazione: N Rk,s,s = 62.8 kn, γ Ms = 2.00, N Rd,s,s = 31.4 kn > 2.8 kn β N = = Carico di taglio: Rottura dell acciaio del bullone carico di trazione V Rk,s,s = 37.7 kn, γ Ms = 1.67, V Rd,s,s = 22.6 kn > 11.1 kn β V = = Carico combinato: β N ² + β V ² = = < 1 Flessione del labbro del profilo Carico di trazione: Rottura dell acciaio del bullone - carico di taglio Distanza del bullone: 150 mm > s slb = 81 mm La distanza esistente del bullone non necessita di alcuna riduzione della distanza. N Rk,s,l = 31.0 kn, γ Ms,l = 1.8, N Rd,s,l = 17.2 kn > 2.8 kn β N = = Carico di taglio: V Rk,s,l = 31.0 kn, γ Ms,l = 1.8, V Rd,s,l = 17.2 kn > 11.1 kn β V = = Flessione del labbro del profilo carico di trazione Carico combinato: β N ² + β V ² = = < 1 Flessione del labbro del profilo carico di taglio 14

15 Esempio di dimensionamento Carico flessionale del profilo Il carico a flessione meno favorevole si ha quando un bullone è montato centralmente tra due piedini di ancoraggio. Il momento flettente è determinato come una trave semplicemente appoggiata. M Ed = N Ed s 4 = = 105 Nm M Rk,s,flex = 1673 Nm, γ Ms,flex = 1.15, M Rd,s,flex = 1455 Nm > 105 Nm Carico di flessione del profilo Distribuzione del carico Per la verifica della posizione di un piedino di ancoraggio, i carichi applicati sui bulloni devono essere prima trasmessi ai profili. Il metodo è descritto nella Parte 3 delle CEN/TS ed è applicabile per entrambi i carichi di tensione e taglio. l i = 13 I y 0.05 s 0.5 = = 271 mm La distribuzione del carico dipende dalla rigidezza del profilo e dalla distanza dei piedini di ancoraggio. Per stabilire la posizione effettiva del carico, sono analizzate due condizioni di carico, alla luce del tipo di profilo e di rottura. Posizione di carico 1 Il primo bullone si trova direttamente sopra il primo piedino, il secondo bullone è situato ad una distanza di 130 mm. Rispetto all inizio del profilo, le posizioni dei bulloni sono a 25 mm e 155 mm Posizione di carico 1 Posizione di carico 1 Ancoraggio 1 Ancoraggio 2 Ancoraggio Distanza del carico a 25 mm.dall ancoraggio [mm] A i = 1 s/l i /271 = k = 1/ΣA i = N a Ed = k A i N Ed = 1, = Distanza del carico a 155 mm.dall ancoraggio [mm] A i = 1 s/l i 1 130/271 = /271 = /271 = k = 1/ΣA i = N a Ed = k A i N Ed [kn] = = = Risultante del carico di ancoraggio N a Ed (Line ) [kn] Analogo: Risultante del carico di ancoraggio V a Ed [kn] = = =

16 Esempio di dimensionamento l i = 271 Determinazione delle forze di ancoraggio dal carico sul bullone l i = 271 l i = 271 Determinazione delle forze di ancoraggio dal carico sul bullone 2 Posizione di carico I bulloni sono disposti simmetricamente al centro del profilo. Rispetto all inizio del profilo, le posizioni dei bulloni sono a 110 mm e 240 mm Posizione di carico 2 Load position 2 Ancoraggio 1 Ancoraggio 2 Ancoraggio Distanza del carico a 110 mm.dall ancoraggio [mm] A i = (l i s)/l i 1 85/271 = /271 = /271 = k = 1/ΣA i = N a Ed = k A i N Ed = = = Distanza del carico a 240 mm.dall ancoraggio [mm] A i = 1 s/l i 1 215/271 = /271 = /271 = k = 1/ΣA i = N a Ed = k A i N Ed [kn] = = = Risultante del carico di ancoraggio N a Ed (Line ) [kn] Analogo: Risultante del carico di ancoraggio V a Ed [kn] = = =

17 Esempio di dimensionamento l i = 271 l i = 271 Determinazione delle forze di ancoraggio dal carico sul bullone l i = 271 l i = 271 Determinazione delle forze di ancoraggio dal carico sul bullone 2 Verifica dell ancoraggio al carico di trazione Connessione tra ancoraggio e profilo Ancoraggio 1 nella posizione di carico 1 qui è decisiva N Rk,s,c = 31.0 kn, γ Ms,c = 1.8, N Rd,s,c = 17.2 kn > 2.74 kn La rottura dell acciaio dii un ancoraggio per carico di trazione non è determinante (ETA, Appendix 11) Rottura per pull-out: Ancoraggio 1 nella posizione di carico 1 qui è decisiva N Rk,p = 42.2 kn, γ Mc = 1.5, N Rd,p = 28.1 kn > 2.74 kn Rottura dell acciaio della connesione profilo-piedino β N = = Rottura a cono del calcestruzzo: Ancoraggio 2 nella posizione di carico 2 qui è decisiva N Rk,c = N 0 Rk,c α s,n α e,n α c,n ψ re,n ψ ucr,n Balore base Profondità di ancoraggio h ef = 94 mm Fattore α ch = 0.91 N 0 Rk,c = 8,5 α ch f ck,cube h ef 1,5 = 8,5 0, ,5 = 38,6 kn Rottura dell acciaio del piedino 17

18 Esempio di dimensionamento Influenza di un ancoraggio adiacente: Distanze assiali caratteristiche s cr,n = 399 mm α s,n = s 1 s cr,n 1 1,5 Na Ed,1 N a Ed,2 + 1 s 3 s cr,n 1.5 Na Ed,3 N a Ed,2 = ,51 2, ,51 2,58 = Influenza del bordo del calcestruzzo dell elemento: Caratteristiche della distanza dal bordo c cr,n = 199 mm Distanza dal bordo esistente c 1,1 = 150 mm < c cr,n, c 1,2 > c cr,n α e,n = (c 1 /c cr,n ) 0.5 = (150/200) 0.5 = <1 Cono di rottura s cr,n s cr,n Influenza dell angolo di calcestruzzo dell elemento: Bordo non presente o distanza dal bordo c 2 > c cr,n α c,n = 1.0 Influenza di una diffusa armatura: Si considera che la distanza assiale dell armatura di rinforzo sia maggiore di 150 mm. Per cui non si considera come armatura diffusa. ψ re,n = 1, N sd,2 N sd,1 N sd,0 N sd,3 s 1 s 3 s 2 Influenza di un ancoraggio adiacente Condizione del calcestruzzo: Il calcestruzzo è fessurato. Ψ ucr,n = 1 N Rk,c = N 0 Rk,c α s,n α e,n α c,n ψ re,n ψ ucr,n N Rk,c = = kn, γ Mc = 1.5, N Rd,c = kn > 2.58 kn β N = = Rottura per splitting del calcestruzzo: La verifica non è necessaria secondo le ETA. Rottura per blow-out: La verifica non è necessaria secondo le ETA. Verifiche degli ancoraggi al carico di trazione Rottura per pry-out: Ancoraggio 2 nella posizione di carico 2 qui è decisiva V Rk,cp = k 5 N Rk,c k 5 = 2.0 V Rk,cp = = kn, γ Mc = 1.5, V Rd,cp = kn > kn β V = = c 2,1 < c cr,n c 1 1 c 1,2 Influenza della distanza dal bordo del calcestruzzo Influenza dall angolo del calcestruzzo c1,1 18

19 Esempio di dimensionamento Rottura del calcestruzzo di bordo per carico di taglio: Ancoraggio 2 nella posizione di carico 2 qui è decisiva. V Rk,c = V 0 Rk,c ψ re,v α s,v α c,v α h,v Valore base Il calcestruzzo è fessurato. Il rinforzo del bordo richiede una barra diritta di bordo con diametro > di 12 mm, senza alcuna specifica richiesta per le staffe α p ψ re,v = 4.1 V 0 Rk,c ψ re,v = α p ψ re,v f ck,cube c 1 1,5 = 4, ,5 = 41,62 kn Carico di taglio - rottura pry-out Influenza di un ancoraggio adiacente: Distanze assiali caratteristiche s cr,v = 4 c b ch = = 700 mm α s,v = s 1 s cr,v = Va Ed,1 V a Ed,2 + 1 s 3 s cr,v Influenza dell angolo di calcestruzzo dell elemento: Caratteristiche della distanza dal bordo c cr,v = 2 c 2,1 + b ch = = 350 mm Bordo non presente o distanza dal bordo c 2 > c cr,v α c,v = Va Ed,3 V a Ed, = Carico di taglio - rottura del bordo del calcestruzzo c 1,1 2c 1,1 b ch b ch Influenza di un ancoraggio adiacente Influenza dello spessore del componente: Caratteristiche dello spessore del componente c1,1 h cr,v = 2 c h ch = = 360 mm Spessore eistente del componente h = 200 mm < h cr,v α h,v = (h/h cr,v ) ⅔ = (200/360) ⅔ = V Rk,c = V 0 Rk,c ψ re,v α s,v α c,v α h,v V Rk,c = ,676 = kn, 2 c1 2 hch hch γ Mc = 1.5, V Rd,c = kn > kn β V = = Influenza dello spessore del componente 19

20 Esempio di dimensionamento / Specifiche di capitolato Esempio di dimensionamento Carico combinato: Rottura del calcestruzzo (rottura per blow-out rottura del bordo di calcestruzzo) β N = β V = β N + β V 1.2 Verificato = β N = N Ed / N Rd = < 1 Testo di chiarimento Profilo HALFEN HTA-CE 49/30 Profilo HALFEN HTA-CE 49/30 liscio per il fissaggio regolabile di collegamenti strutturali, in accordo all European Technical Approval: ETA-09/0339, adatto per l ancoraggio in calcestruzzo armato e non armato delle classi minime di resistenza C12/15 e massime C90/105 secondo la EN 206: , staticamente verificato secondo la CEN/TS Parte 1 e Type HTA-CE 49/30 - FV Vf with FV = protezione con zincatura a caldo 350 = lunghezza del profilo [mm], Vf = riempimento in polistirolo β V = N Ed / N zd Carico combinato, rottura del calcestruzzo (rottura per blow-out rottura del bordo di calcestruzzo) ETA - 09 / CPD Tutte le voci di capitolato sono disponibili nella service area su 20

21 Software Software HALFEN per HTA-CE Il nuovo programma per il dimensionamento dei profili HALFEN secondo l European Technical Approval (ETA) fornisce uno strumento molto comodo e potente all utente. Malgrado il tipo di profilo HALFEN possa essere già selezionata dalle tabelle secondo la loro capacità di carico, con le ETA risultano ora necessarie una grande varietà di verifiche sia per i profili che per il calcestruzzo. Tali verifiche vengono elaborate facilmente con il software HALFEN, il potenziale profilo HAL- FEN richiesto dalla condizione di carico in questione viene suggerito all utente in pochi secondi. il posizionamento dei carichi in un definito campo di regolazione, in alternativa allo spostamento del bullone definito su tutta la lunghezza del profilo completo. Verifica dei bulloni associati al profilo HALFEN Considerazione dell influenza dei carichi di fatica e di fuoco. La geometria ed i carichi sono inseriti in modo interattivo. Le caratteristiche inserite sono visualizzate direttamente in grafica 3D e possono essere modificate direttamente nella stessa. E necessario soltanto cliccare sul carico, sul dimensionamento oppure sul componente per apportare le corrispondenti modifiche. l calcolo tiene conto di tutte le possibili condizioni al contorno necessarie, alcuni esempi che possono essere citati sono: calcestruzzo fessurato o non fessurato la geometria del calcestruzzo, in particolare le distanze del profilo dai bordi le diverse condizioni di rinforzo diversi carichi caratteristici e per il dimensionamento 21

22 Software Software HALFEN per profili HTA-CE Dopo il dimensionamento, viene riportato soltanto il risultato del profilo selezionato, oppure, nel caso di una selezione in automatico, vengono elencati tutti i profili disponibili in una tabella di riepilogo. I profili ed i bulloni per i quali le verifiche non sono soddisfatte sono contrassegnati in rosso. Tutte le verifiche per il profilo in questione sono elencate in forma strutturata ad albero. I contrassegni verdi rappresentano le verifiche con successo. Le verifiche che non hanno avuto successo sono contrassegnate da croci rosse. Diagrammi a barre con i fattori di utilizzo per i carichi e per i profili sono disponibili sulla destra della tabella riassuntiva per un ulteriore controllo visivo. Anche in questo caso, le barre rosse significano che il carico è stato superato mentre le barre verdi simboleggiano le verifiche soddisfatte. Tutte le informazioni dettagliate sulle verifiche (con le posizioni di carico, le dimensioni della sezione ed i fattori di utilizzazione) possono essere richiamate anche tramite la struttura ad albero. Dopo aver scelto il profilo HALFEN ed i relativi bulloni, i risultati del dimensionamento possono essere direttamente importati nella lista dei dati salvati. Le stampe sono possibili in una versione breve ed estesa. Quest ultima comprende una grafica 2D della geometria e del carico, tutte le verifiche decisive ed il diagramma del rinforzo che può essere necessario.. L ultima versione del programma di dimensionamento è disponibile per il download su Internet nel sito Requisiti di sistema: Windows XP, Vista, Windows 7 Installed.NET Framework