El tornillo de anclaje TN consiste en una barra corrugada roscada en un extremo que, junto con el pie de pilar AR, permite realizar conexiones atornilladas entre el pilar prefabricado y la cimentación o entre pilares.
Las uniones atornilladas garantizan la continuidad de armado además de conseguir una conexión rígida, regulable y segura.
CARACTERISTICAS ESENCIALES
- Tolerancias dimensionales y de forma Conforme a EN 1090 - 2
- Soldabilidad de chapa (arandela) Grado JR conforme a EN 10025-2
- Soldabilidad de barra corrugada Grado S conforme a UNE 36068
- Tenacidad a la fractura 27 J a 20º C, conforme a EN 1993-1-10
- Reacción frente al fuego Material clasificado: Clase A1
- Emisión de cadmio NO EMITE
- Emisión de radioactividad NO EMITE
- Durabilidad Valores característicos
CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES
- Material de chapa de 6 mm -arandela S275 según EN 10025-2
- Material de tuerca C8 según normativa DIN, UNE EN ISO 898-1
- Barra corrugada B500SD según UNE 36068
- Dimensionamiento Conforme a EN 1993-1
- Clase de ejecución EXC3
- Resistencia al fuego PND (Elemento exterior)
- Resistencia a la fatiga PND (Cargas estáticas)
- Fabricación Según EN 1090-2, clase de ejecución EXC3
- Capacidad portante: Valores característicos de las acciones. Dimensionamiento conforme a EN 1993-1.
Los tornillos de anclaje se utilizan para la conexión de elementos estructurales (principalmente pilares) a cimentación (zapatas aisladas, losas de cimentación, encepados de pilotes, etc.) u sobre otro elemento de hormigón (jácena de hormigón prefabricado o in situ, etc.). Principalmente su uso se define para estructuras prefabricadas de hormigón, siendo también aptos para fijación de estructuras metálicas y de maquinaria de diversa índole.
Los anclajes transfieren las fuerzas que se generan en la estructura a la cimentación u otro elemento de hormigón mediante el anclaje de los mismos, sea mediante anclaje por longitud recta o patilla (tornillo largos TNL) o por cono de hormigón (tornillos anclaje cortos TNC).
Los tornillos se definen en dos grupos principales:
- Anclaje versión corta TNC: ÚNICAMENTE para anclaje en hormigón, NO SOLAPE con barras de armadura dónde el anclaje sea colocado. Ideal para conexiones en cimentaciones de canto reducido (zapatas, losas de cimentación, bigas de coronación de muros, etc.).
- Anclaje versión larga TNL: Permite anclaje del elemento y, según condiciones, SOLAPE con armadura de la zona dónde el anclaje está situado. Ideal para conexiones tales como empalme de pilares, pilastras de muros in situ, cimentaciones de gran canto, etc
Consideraciones de base:
Los tornillos de anclaje han sido diseñados principalmente para cargas estáticas, en el caso de cargas dinámicas, se deben considerar factores de seguridad mayores para tal efecto y cada caso debe ser analizado en particular.
Para aplicar las cargas máximas definidas en la tabla de capacidades, se deben cumplir las condiciones de separación entre anclajes y distancias al borde del elemento que aloja los tornillos (cimentación, jácena, pilar, etc.).
Principios de diseño:
La conexión tiene dos fases, como ya se ha desglosado anteriormente, una fase previa inicial sin mortero en junta (fase de montaje) y la fase final con la junta llena de mortero sin retracción (tipo GROUT).
En una conexión típica, se entiende que hay, como mínimo cuatro anclajes, uno por cada esquina del pilar, y sobre dicha conexión se tienen las habituales acciones como axial (sea tracción o compresión), momento en ambas direcciones (flexión desviada) y los cortantes correspondientes.
La carga axial genera un estado de compresión o tracción directa sobre los anclajes (por ejemplo, si tenemos una Nd de compresión con 4 anclajes, cada anclaje soportará una carga de Nd/4).
El momento (en cada dirección), generará un axial de compresión y tracción en cada anclaje según la distancia de separación entre anclajes (sea en dirección x o Y), por tanto, un momento Mx genera un estado de compresión y tracción en los anclajes en una magnitud según distancia entre centro gravedad bloque compresión y eje anclaje (ver croquis de la página siguiente).
El cortante se aplica a una distancia L, que según norma CEN se determina como la distancia sumada de espesor de GROUT más excentricidades definidas como la mitad el espesor de la pletina del pie de pilar AR o base pilar metálico.
La resultante de las cargas y sus combinaciones generan un estado de cargas sobre el tornillo que debe ser comprobada según definido en la fórmula de la página anterior (fase montaje).
En la fase final, se asimila a una sección de hormigón armado con una sección definida (sección pilar) y una armadura (tornillos de anclaje). La comprobación a realizar es la misma que para dicha sección de hormigón con lo que se determina una equivalencia directa entre capacidad de un tornillo de anclaje y barra corrugada definida (por ejemplo, un tornillo TN30 = barra corrugada 25).
Los elementos embebidos en el hormigón son barras corrugadas B500s/sd, para garantizar su adherencia entre ambos materiales, tal como define la norma estructural EHE-08 y EC-2.
El ambiente definido para la estructura (sea en su totalidad o por zonas), debe asimilarse para la conexión atornillada con los elementos descritos, por ello, se tiene que tener en cuenta su diseño para cumplir con las exigencias de cada caso.
Para los anclajes largos TNL, la condición de durabilidad viene determinada por el recubrimiento que se determina en la norma EHE-08 (artículo 37.2.4.1).
Para los anclajes cortos TNC se definen los mismos criterios que para el tornillo largo, pero los requisitos descritos anteriormente (medida mínima de 3.1xM), son más desfavorables por lo que generalmente se cumplen los recubrimientos más exigentes.
Se debe tener en cuenta la parte exterior (zona roscada) por el tema de la durabilidad. En la mayoría de casos, la conexión roscada se acaba protegiendo con el mortero de relleno de la junta (recubrimiento efectivo con mortero sin retracción), pero, según casos, se debe contemplar un acabado superficial según exigencias (galvanizado en caliente, inoxidable, etc.)
La exigencia en los elementos metálicos se define por el grado de corrosión según EAE artículo 8.2.2.
