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03_Rebar - Ordine degli Ingegneri della provincia di Lecco

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Hilti. Passione. Performance.
Progettazione dei ferri di ripresa di
getto post-installati
Ing. Stefano Eccheli
Field Engineer
Hilti Italia S.p.A.
www.hilti.it/sismico
Seminario Ordine Ingegneri Lecco | 11,04.2014
Hilti. Passione. Performance.
Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti e software di calcolo Profis Rebar
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Hilti. Passione. Performance.
Applicazioni – nuove costruzioni
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Hilti. Passione. Performance.
Applicazioni – riqualificazione edilizia
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Hilti. Passione. Performance.
Applicazioni – riqualificazione infrastrutture
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Hilti. Passione. Performance.
Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti e software di calcolo Profis Rebar
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Hilti. Passione. Performance.
Due casi principali da distinguere per la
progettazione dei ferri post-installati
Teoria dell’ancoraggio
Teoria del calcestruzzo armato
•Trasferimento del carico tramite
capacità a trazione del cono di cls
•Trasferimento del carico come per le
barre gettate in opera
•Interasse e distanze dai bordi sono
decisivi
•Interasse e distanze dai bordi non
sono decisivi
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Hilti. Passione. Performance.
Meccanismi di collasso
Barra vicina ai
bordi
Barra distante
dai bordi
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Hilti. Passione. Performance.
Ferri post-installati vs. gettati in opera
Per distanze dal bordo elevate le barre post-installate mostrano resistenze
maggiori rispetto ai ferri gettati in opera
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Hilti. Passione. Performance.
Non tutte le resine sono idonee per l’utilizzo
Barra gettata in
opera
HY-HIT 200 R
HY-RE 500
Resina epossidica
rigida
Il giusto equilibrio tra resistenza e rigidezza garantisce che una barra postinstallata si comporti come una barra gettata in opera
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Hilti. Passione. Performance.
Test su scala reale dimostrano il comportamento
monolitico della struttura finale
1,50 m
2Φ12
1,50 m
F/2
linst = 30 cm
C 20/25
Fe 510
1,50 m
F/2
2 Φ 12
copriferro 2 cm
h = 25 cm
b = 40 cm
linst = 120 cm
2Φ20
Sjoint
2 Φ 20
S
70 kN
F
60 kN
50 kN
sjoin
40 kN
s
30 kN
20 kN
10 kN
20
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40
60
mm s (freccia)
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Hilti. Passione. Performance.
Agenda
Applicazioni
Teoria della progettazione dei ferri di ripresa post-installati
Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
Considerazioni aggiuntive
Riferimenti e software di calcolo Profis Rebar
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Hilti. Passione. Performance.
Le Linee Guida EOTA – TR 023 stabiliscono un
metodo comune per la qualifica delle resine
chimiche conforme a EC2
Quali sono i fattori che vengono considerati per ottenere il
Benestare Tecnico Europeo (ETA)?
•
Aderenza in differenti classi di
calcestruzzo
•
influenza della pulizia del foro
•
Influenza di carichi e temperature di
lunga durata
•
Gelo-disgelo
•
Direzione dell’installazione
•
Massima profondità di posa
•
Bolle d’aria durante la posa
•
Durabilità (corrosione, aggressione
chimica)
Le resine Hilti sono qualificate con l’approvazione DIBt, in linea con TR023
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Hilti. Passione. Performance.
Alcune resine certificate non soddisfano le
richieste di resistenza
Le resine Hilti sono certificate senza restrizioni
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Hilti. Passione. Performance.
Le regole progettuali del calcestruzzo armato
(es. EC2) si applicano ai casi di giunzioni per
sovrapposizione
•Sovrapposizione dei ferri in zona tesa
per solai / travi
•Sovrapposizione dei ferri in zona tesa
per pilastri / setti in fondazione
Sforzi di trazione trasmessi all’armatura esistente
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Hilti. Passione. Performance.
Le regole progettuali del calcestruzzo armato
(es. EC2) si applicano ai casi di ancoraggio
•Schema di semplice appoggio per solai
e travi - ancoraggio
•Ancoraggio in zona compressa per
travi /solai
L’ancoraggio deve essere realizzato
in zona compressa
•Ancoraggio di pilastri / setti compressi
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Hilti. Passione. Performance.
Le regole progettuali del calcestruzzo armato
(es. EC2) per il trasferimento degli sforzi di taglio
Trave in semplice appoggio
• Anche i ferri post-installati non sono di
norma progettati per la trasmissione degli
sforzi di taglio
Bielle compresse (cls)
Superficie
di contatto
•Il modello a traliccio puó essere adottato
nella schematizzazione di calcolo
Ancoraggio necessario per l’equilibrio
del nodo
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Bielle tese (acciaio)
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Hilti. Passione. Performance.
Limiti con l’Eurocodice 2 per la progettazione dei
ferri post-installati
•Lunghezze di ancoraggio
superiori allo spessore su cui
fissarsi
•Ancoraggi in zona tesa
La tensione di aderenza è limitata dall’Eurocodice 2, causando elevate
lunghezze di ancoraggio, spesso maggiori dell’elemento esistente su cui
fissarsi (PUNTO 1)
Non possono essere previste connessioni a momento con barre dritte
(PUNTO 2)
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Hilti. Passione. Performance.
Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design)
considera la reale resistenza di aderenza
(PUNTO 1)
6
Splitting design limitato
dalla reale tensione di
aderenza (ETAG001)
fbd [ N/mm2]
5.5
5
4.5
Inclinazione da test sperimentali
4
3.5
Limite da EC2/TR023
3
cx
2.5
2
s
cy
1
2
3
cd /Φ
4
5
(interferro o copriferro)
6
Il metodo Hilti HIT-Rebar considera le reali prestazioni della resina
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Hilti. Passione. Performance.
Doppia certificazione ETA e Marcatura CE per
resine Hilti con barre ad aderenza migliorata
ETA 12/0083 HIT-HY 200-R
ETA 12/0084 HIT-HY 200-R
Conforme a TR023
Conforme a ETAG001
Sicurezza, affidabilità e performance grazie alla doppia certificazione per
HIT-HY200-R, HIT-RE 500 e HIT-RE 500 SD
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Hilti. Passione. Performance.
Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design)
prevede connessioni a momento con barre
dritte (PUNTO 2)
Hilti ha sviluppato un modello strut-tie per le connessioni a momento con barre
dritte, con il supporto di simulazioni FEM e prove di laboratorio
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Hilti. Passione. Performance.
Il metodo HILTI HIT-Rebar (Splitting design) è
stato validato da pubblicazioni scientifiche
US
Germania
Carinthia University (Austria)
Il progettista può fare riferimento a metodi di comprovata validità per formulare un
Engineering Judgment per i casi non previsti dalla normativa cogente
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Hilti. Passione. Performance.
Considerazioni aggiuntive - copriferro
Copriferro c = cmin + α lv > 2 Φ
α = 0.06÷ 0.08 senza guida
Interferro minimo > 4 Φ
α = 0.02 con guida di perforazione
Spessore del copriferro in funzione delle condizioni di installazione
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Hilti. Passione. Performance.
Considerazioni aggiuntive – scenari di carico
1.
La progettazione contro il fuoco dovrà tenere in
conto degli effetti sulla resistenza della resina oltre
agli effetti su acciaio e calcestruzzo (EN-1992-12:2004);
2.
la progettazione in presenza di carichi a fatica dovrà
tenere in conto degli effetti sulla resistenza della
resina oltre agli effetti su acciaio e calcestruzzo (EN1992-2-2:2006);
3.
esistono standard per la valutazione del
comportamento alla corrosione dei ferri postinstallati nel calcestruzzo, elaborati dall’Associazione
Svizzera per la Protezione conto la Corrosione (SBK).
Esistono test interni per le resine Hilti.
Certificazioni e test interni per il calcolo in condizioni speciali
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Hilti. Passione. Performance.
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Inquadramento normativo e metodo Hilti Hit Rebar
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Riferimenti
EOTA TR023
ETA
Manuale di
(linee guida)
(Certificazione)
progettazione
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Profis Rebar (programma di
calcolo secondo EC2 / Hilti
Rebar/ Incendio / Fatica)
Seminario Ordine Ingegneri Lecco | 11,04.2014
Hilti. Passione. Performance.
Grazie per l’attenzione.
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