Resposta: Deve-se utilizar uma Broca concreto armado, Ancoragem.
Dimensionamento de Ancoragens Com o Software Hilti PROFIS Anchor.
O novo software torna o dimensionamento de ancoragens mais fácil e rápido. Desenvolvido para ajudar
projetistas e profissionais da construção a efetuarem os cálculos necessários e selecionar as ancoragens
adequadas para qualquer aplicação com chapas de todas as formas e tamanhos e em diferentes
materiais base. Os dados técnicos nos quais o PROFIS Anchor se baseia foram adaptados a partir das
normas mais recentes e exigentes, tais como o ETAG, ACI ou ICC e atendem todos os requisitos mais
atualizados da indústria da construção. Além disso, os utilizadores beneficiam-se de uma vasta e
abrangente experiência técnica Hilti no domínio de ligações estruturais com ancoragens, dado que o
PROFIS Anchor providencia acesso à gama completa de produtos e soluções Hilti. A seleção da
ancoragem adequada torna-se rápida, fácil e mais confiável. Com o PROFIS Anchor, pode-se efetuar o
dimensionamento da ligação estrutural mista com ancoragens Hilti cumprindo alguns passos simples:
• Definição das características e geometria do material de base (concreto);
• Seleção de uma chapa predefinida ou construção livre da chapa para tração, corte e momento;
• Definição das combinações de carga e sua natureza (estática ou dinâmica);
• Criação de um relatório de cálculo e acesso às informações e homologações técnicas relevantes para
basear sua especificação.
Na indústria da construção existe uma constante necessidade de utilização de sistemas de ancoragens.
As aplicações de ancoragens vão desde ligações em estruturas mistas a fixação de elementos
construtivos (escadas, guarda-corpos e etc.) até pequenas fixações de elementos decorativos. Sejam
estas ligações ou fixações definidas em fase de projeto ou em consequência de necessidades pós-
concretadas, diversos fatores – diferentes materiais base, condicionantes geométricos.
Modos de funcionamento de uma ancoragem
Existem três princípios fundamentais que permitem a fixação da ancoragem ao material base:
Atrito
A carga de Tração (N) é transferida para a material base por atrito (R). É necessária uma força de
expansão (Fexp) para garantir que isto aconteça. A introdução desta força pode ser efetuada por
deslocamento controlado (como no caso da fixação Hilti HDI).
Base suporte
A carga de Tração (N) está em equilíbrio com as reações (R) do material base. Um exemplo deste tipo de
ancoragem é a fixação Hilti HDA.
Aderência química
Existe uma forte aderência entre a barra roscada e a parede do furo devido a uma resina química
sintética, como acontece com a utilização da ampola química Hilti HVA. A expansão controlada por força
depende da força de Tração aplicada na ancoragem (ex.: fixação de cargas elevadas Hilti HSL-3). Esta
força de tração é transmitida para a ancoragem, e desse modo controlada, quando se aplica o torque de
aperto para expandir a ancoragem. Diferentes tipos de ancoragens e métodos de cálculo utilizados –
condicionam o desempenho das ancoragens. Apresentam-se seguidamente, de forma resumida e
gráfica, algumas destas condicionantes que o poderão suportar na escolha de um sistema de ancoragem
adequado para resolver o seu problema de fixação.
Combinação de tipos de ancoragem `
Muitas ancoragens fixam-se no material base utilizando e combinando dois ou mais princípios acima
mencionados. Como exemplo, uma ancoragem exerce uma pressão de expansão sobre a parede do furo
como resultado do deslocamento do seu cone em relação ao seu segmento de expansão. Isto permite
que a força longitudinal seja transferida para a fixação por atrito. Ao mesmo tempo esta força de
expansão causa uma deformação local e permanente no material base, especialmente no caso de
ancoragens metálicas. Desta deformação resulta uma fixação por forma, que transmite uma força
longitudinal adicional para o material base. No caso das ancoragens de expansão existe uma distinção
do tipo de expansão, entre expansão controlada por força e expansão controlada por deslocamento. No
caso das ancoragens de expansão controladas por deslocamento, a expansão ocorre após o percurso de
uma distância pré-determinada, de acordo com a geometria da fixação. Gera-se assim uma força de
expansão (ex.: fixação Hilti HKD) que está relacionada ao módulo de elasticidade do material base. A
resina sintética de uma ancoragem química infiltra-se nos poros do material base e, após a cura, gera
uma fixação por forma adicional à fixação por aderência.
Modos de Ruptura
Ancoragens sujeitas a uma ação de carga crescente e continuada podem sofrer os seguintes modos de
ruptura:
O ponto mais fraco da fixação de uma ancoragem determina o modo de ruptura. A ruptura por cone de
concreto, por arranque (pull-out) ou do aço ocorrem na maioria dos casos quando uma ancoragem
isolada está instalada a uma distância inadequada da borda ou de uma ancoragem vizinha e esta está
sujeita a uma carga de tração pura. Estes modos de ruptura limitam a capacidade de carga máxima de
uma ancoragem. Por outro lado, uma distância pequena da borda pode causar a ruptura da borda. As
cargas máximas deste modo de ruptura são portanto inferiores às cargas máximas dos outros modos de
ruptura previamente mencionados. A capacidade de carga do material base é excedida nos casos de
ruptura por cone de concreto, da borda ou fissuração.
Antes da expansão Ruptura por Cone de Concreto Ruptura por Arranque (pull-out) Ruptura da Borda
Ruptura por fissuração (splitting) Ruptura do aço (corte) Depois da expansão
Fatores que influenciam uma ancoragem
Material Base
A ampla variedade de materiais de construção utilizados atualmente proporciona diferentes condições
de fixação para as ancoragens. Muito dificilmente existirá um material para o qual a Hilti não tenha uma
solução de fixação. Contudo, as propriedades do material base desempenham um papel crucial na
escolha de uma ancoragem adequada e na determinação de quanta carga ela poderá suportar.
Apresentam-se seguidamente os principais materiais base adequados para a fixação de ancoragens:
Concreto Armado
O concreto é uma mistura de cimento, agregados, água e possivelmente aditivos. O concreto possui
uma resistência à compressão elevada, contudo tem uma resistência à tração reduzida. Por esse fato,
são colocados barras de aço no seu interior para suportar as forças de tração. Neste caso, o concreto é
denominado concreto armado.
Influência da fissuração
É fato que não é possível construir uma estrutura de concreto armado sem que ocorram fissuras. A
ocorrência destas fissuras não significa necessariamente que existam defeitos estruturais, desde que
estas fissuras não excedam determinada largura. A tração resultante da flexão de um elemento de
concreto é assumida pela armadura, enquanto que as forças de compressão são assumidas pelo
concreto (zona comprimida). Estas fissuras surgem nas zonas tracionadas de concreto armado, quando
sujeitas às combinações de cargas existentes. Quando uma ancoragem é aplicada em concreto não
fissurado, estabelece-se uma condição de equilíbrio através de uma tração radial simétrica à volta do
seu eixo. Se existir uma fissura, existirá uma interrupção substancial da capacidade resistente: nenhuma
força de tração anelar pode ser transmitida para além da borda da fissura. Esta interrupção causada
pela fissura reduz a capacidade resistente da ancoragem. Ensaios em obra Devido à enorme
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