Modalità di verifica di un’unione Ancorata Post-Installata Acciaio-Muratura

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Come verificare un Sistema di Ancoraggio su una struttura in Muratura in conformità Annex C “Design Methods for Anchorages” - ETAG 029 Edition 2013

Dalla teoria alla pratica applicativa per la verifica di un Ancoraggio su Muratura

Vengono di seguito esplicitate le modalità di calcolo delle resistenze associate alla singola tipologia di collasso in conformità alla:

  • ETAG 029 Edition 2013Annex C: Design Methods for Anchorages – “guideline for european technical approval of metal injection anchors for use in masonry”.

 

Al fine delle verifiche saranno confermati i risultati delle seguenti disuguaglianze:

  Ancoraggio singolo
Collasso per sfilamento Nsd≤NRk,pMm
Collasso per Pull Out One Brick Nsd≤NRk,pbMm
Collasso per Brick Edge Vsd≤VRk,cMm
Collasso per Pushing Out Brick Vsd≤VRk,pbMm

 

Criterio di Verifica a Sfilamento / Pull-Out dell’ancoraggio

 

 

 

In caso di collasso per sfilamento, la resistenza caratteristica  è fornita dalla ETA di valutazione tecnica dell’ancoraggio stesso. Il produttore di un determinato ancoraggio è, dunque, tenuto a validarlo e, nella validazione (ETA), a esplicitare il valore dalla resistenza a sfilamento nonché le procedure di installazione per le quali si garantisce tale resistenza.

 

 

 

 

 

Criterio di Verifica per Pull Out of One Brick

L’effetto dello sforzo di trazione sul singolo ancoraggio può comportare rottura della muratura portante con sfilamento di un blocco.

 

La causa di questo tipo di rottura e la relativa valutazione della resistenza dipendono dalle caratteristiche costitutive della muratura stessa. In particolare:

MURATURA A SECCO

La rottura Pull-Out of One Brick dipende dal superamento della forza di attrito tra i vari blocchi. La relativa resistenza si calcola con la seguente formula.
NRk,pb=2∙lbrick∙bbrick(0.5fvko+0.4σd)

 

MURATURA CON MALTA

La rottura Pull-Out of One Brick dipende dal superamento della tensione limite di trazione / taglio (a seconda dell’orientamento rispetto alla direzione di sollecitazione) nel legante della muratura stessa. La relativa resistenza si calcola con la seguente formula.
NRk,pb=2∙lbrick∙bbrick(0.5fvko+0.4σd)+bbrick∙hbrick∙fvko

 

I parametri di riferimento delle precedenti formule assumono i seguenti significati:

  • lbrick lunghezza del Blocco;
  • bbrick larghezza del Blocco;
  • hbrick altezza del Blocco;
  • σd tensione di compressione perpendicolare alla direzione del taglio;
  • fvko resistenza caratteristica della muratura ricavata dalla tabella a seguire

Tipo di blocco

Tensione della malta

fvko [N/mm2]

Mattone pieno

Da M2,5 a M9
Da M10 a M20

0.2
0.3

Altri tipi

Da M2,5 a M9
Da M10 a M20

0.15
0.2

Se il giunto della muratura non è visibile “muratura intonacata” la resistenza caratteristica NRk,pb viene ridotta del fattore αj=0.75, che tiene conto delle eventuali incertezza della posizione dell’ancoraggio rispetto alla tessitura muraria.

 

Criterio di Verifica per Brick Edge Failure

L’effetto dello sforzo di taglio sul singolo ancoraggio, se l’ancoraggio si trova in prossimità del bordo della muratura, può comportare rottura di tale bordo.


La resistenza caratteristica di un ancoraggio nel caso di collasso dei bordi del blocco Vrk,c viene così valutata:

 


Con:

  • k=0.25 se la direzione del carico è ortogonale agli spigoli liberi;
  • k=0.45 se la direzione del carico è parallela agli spigoli liberi;
  • dnom diametro dell’ancoraggio;
  • hnom profondità effettiva di ancoraggio;
  • fb resistenza media a compressione della muratura;
  • c1≥ cmin minor distanza rispetto al bordo (il valore di cmin è fornito dalla ETA di validazione dell’ancoraggio utilizzato).

c1≤h⁄1.5           c1≤hbrick/3

 

 

Criterio di Verifica per Pushing Out Brick

Altra possibile rottura causata dallo sforzo di taglio sull’ancoraggio è correlata alla possibilità di sfilamento del singolo blocco murario.

In caso, dunque,  di Verifica per Pushing Out of One Brick, la resistenza caratteristica  è calcolate come segue:
VRk,pb=(2∙lbrick∙bbrick)∙(0.5fvko+0.4σd )

 Con:

  • lbrick lunghezza del mattone;
  • bbrick larghezza del mattone;
  • σd tensione di compressione perpendicolare alla direzione del taglio;
  • fvko resistenza caratteristica della muratura ricavata dalla tabella a seguire

Tipo di blocco

Tensione della malta

fvko [N/mm2]

Mattone pieno

Da M2,5 a M9
Da M10 a M20

0.2
0.3

Altri tipi

Da M2,5 a M9
Da M10 a M20

0.15
0.2

 

 

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Verifica Unione Ancorata Post-Installata Acciaio-Muratura

 

 

 

 

 

 

 

 

Mariafortuna Spina

R&S Area Strutture


  • Mariano

    4 Aprile 2022 at 18:07

    Ottimo articolo ma sarebbe interessante mettere a confronto la progettazione di
    2 sistemi ancoraggio soggetti alle stesse azioni ma l’una applicata ad una struttura in C.A. e l’altra in una struttura in muratura ed analizzare le differenze.

    Commenta

    • Ufficio Blumatica

      14 Aprile 2022 at 17:58

      Salve,
      la ringrazio per i complimenti; prenderemo sicuramente in considerazione il suo suggerimento.

      Cordialmente

      Commenta

  • Vito Angelo Barile

    22 Agosto 2022 at 12:22

    Buongiorno,
    vorrei avere un chiarimento. Il vostro software sembra che non effettui la verifica “Brick breakout failure” sotto le azioni di trazione. Con altri software risulta essere la verifica più penalizzante ma non si riesce a capire nè dall’ ETA del 2013 nè dalla EOTA del 2016 la formulazione alla base di questa verifica. Questa verifica dipende dalla lunghezza di ancoraggio o no? Da che fattori dipende? Perchè il vostro software la trascura?
    Cordiali saluti

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    • Ufficio Blumatica

      22 Settembre 2022 at 10:08

      Salve,

      in merito al quesito da Lei esposto non vi è presente alcuna formulazione nell’EOTA per quanto concerne il “Brick breakout failure”.

      Il Brick breakout failure, dipende dalle caratteristiche della muratura sulla quale viene applicato il dispositivo di ancoraggio mediante dei test sperimentali previi alla messa in esercizio del dispositivo e rispettiva certificazione di approvazione.

      Ovviamente tale acquisizione è valida per le nuove murature realizzate secondo gli standard UNI, per le quali esiste una caratteristica di uniformità realizzativa e una certa attendibilità dei parametri di resistenza meccanica.

      Per quanto concerne le vecchie murature potrebbe richiedere, per uno specifico ancoraggio, delle prove in loco da parte del produttore del dispositivo.

      A titolo di esempio la rimando al seguente link di un generico dispositivo di ancoraggio nel quale potrà verificare che sono tabellati, in funzione dei “Brick types and properties”, i valori di: -Resistenza a trazione e taglio di progetto – Rottura per estrazione dell’ancorante – rottura del mattone e rottura locale – rottura del mattone alla distanza dal bordo (c ≥ c*) per applicazioni di ancoraggio singolo.

      https://www.hilti.pt/medias/sys_master/documents/h31/hab/9484629835806/Technical-data-sheet-for-HIT-HY-270-injectable-anchor-mortar-for-masonry-Technical-information-ASSET-DOC-4098527.pdf

      Restiamo a disposizione
      Saluti

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