Anclajes en Roca
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Anclajes
ndice
1) Introduccina) Uso de los anclajesb) Elementos de un anclaje
2) Criterios de diseoa) Carga de anclaje y longitud libreb) Seccin de aceroc) Longitud del bulbo
3) Distribucin de tensiones en el bulboa) Medicionesb) Interpretacin
4) Aspectos constructivosa) Proteccinb) Inyeccinc) Control
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Anclajes1) Introduccin
a) Uso de anclajes
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Anclajes1) Introduccin
b) Elementos de un anclaje
Variables de diseo:
carga de anclaje y longitud libre seccin de acero longitud del bulbo dimetro de perforacin
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Anclajes1) Introduccin
b) Elementos de un anclaje
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Anclajes2) Criterios de diseo
a) Carga de anclaje y longitud libre
Se eligen las longitudes l de las filas de anclajes
Se define el mecanismo de rotura de la figura
Se calculan las cargas en los anclajes Ai que equilibranla cua de terreno
Si las cargas calculadas son superiores a las cargas lmites de los anclajes (ver puntos b) y c)), se cambian las longitudes de los anclajes y se vuelven a calcular las cargas.
Mtodo de Kranz
l
-
Anclajes
b) Seccin de acero
0,9 ysl acero
y
fQ A =
Aacero: seccin de aceroQ: carga del anclajel: coeficiente de seguridad como mayoracin de
la carga aplicada sobre el anclajey: coeficiente de seguridad como minoracin de
la resistencia del acerofys: resistencia del acero
(tpicamente entre 800-1100 MPa para barras yentre 1800-2000 MPa para cables)
Q no suele superar, en servicio, el 60% del lmite elstico de elemento de acero (fys Aacero)
2) Criterios de diseo
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c) Longitud del bulbo
l lt
Q A =
Al: rea lateral del bulboQ: carga del anclaje: resistencia al corte unitaria en el contacto
bulbo-terrenol: coeficiente de seguridad como mayoracin de
la carga aplicada sobre el anclajet: coeficiente de seguridad como minoracin de
la resistencia al corte lmite en el contactobulbo-terreno
(segn Norma Espaola de anclajes)
Q
Al
Anclajes
Nivel de riesgo creciente
Nivel de riesgo creciente
PermanentesProvisionales
2) Criterios de diseo
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c) Longitud del bulbo
Valores de Al: dependen de la presin de inyeccin
(segn Norma Francesa)
En arena y arcilla conviene inyectar bajo presin, porque permite:
incrementar el dimetro nominal del bulbopor intrusin de la lechada en el terreno y/odeformacin del terreno
incrementar las tensiones normales en el contacto bulbo-terreno y por consequente la resistencia al corte
Anclajes2) Criterios de diseo
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c) Longitud del bulbo
Se obtienen de ensayos de arrancamiento en condiciones reales o en el laboratorio
(segn Norma Espaola de anclajes)
Valores orientativos de (pre-diseo)
Valores de la resistencia al corte unitaria en el contacto bulbo-terreno ():
Anclajes2) Criterios de diseo
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c) Longitud del bulbo
(segn Ostermayer, 1971)
En roca: existen correlaciones con Resistencia a la compresin simple: = 0,1 qU Valor N del SPT Valor de la presin lmite del presimetro pl
En arena:
En arcilla:
(segn Ostermayer & Scheele, 1977)
Anclajes
Valores orientativos de (pre-diseo)
2) Criterios de diseo
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3) Distribucin de tensiones en el anclaje
a) Mediciones
En roca
(segn Benmokrane et al., 1995)
Anclajes
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3) Distribucin de tensiones en el anclaje
a) Mediciones
En arena
(segn Ostermayer & Scheele, 1977)
En arcilla
(segn Ludwig et al., 1985)
Anclajes
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3) Distribucin de tensiones en el anclaje
a) Interpretacin
Degradacin del contacto bulbo-terreno con el desplazamiento relativo
u
Consecuencia: existe una longitud lmite del bulbo. Para longitud mayores, no se aprecia un aumento en la carga de anclajes
(segn Alonso et al., 1985)
Anclajes
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4) Aspectos constructivos
a) Proteccin
AnclajesMuy importantes!
Los anclajes son susceptibles de romper a medio o largo plazo por fenmenos de corrosin, la mayor parte del tiempo por contacto del acero con el agua del terreno.
Se distingue 2 grandes tipos de anclajes: provisionales, sin proteccin contra la corrosin o con proteccin parcial,
permanentes.
Anclajes permanentes
Se deben proteger
cabeza y transicin hacia zona de longitud libre longitud libre y transicin hacia zona de bulbo zona de bulbo
Anclajes provisionales
Se puede prescindir de ciertos elementos de proteccin, sin embargo, en ciertos mbitos agresivos (agua cloradas, etc.) la corrosin puede ser ms rpida que el tiempo del servicio del anclaje provisional
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4) Aspectos constructivos
a) Proteccin
Anclajes
Proteccin de la zona de longitud libre
se protege cada cable mediante fundas plsticas engrasadas (para reducir almximo el rozamiento)
Se protege adems el conjunto de cables mediante un vaina
Se puede tambien inyectar la zona de longitud libre, una ves tensados los cables
La transicin zon de longitud libre y zona inyectada debe ser estanca afin de permitir la inyeccin del bulbo
Proteccin de la zona de bulbo
En la zona de bulbo, se pueden desarrollar fisuras transversales que conectan el acero con el agua delterreno
El acero se protege mediante la instalacin en el bulbo de un tubo intermedio impermeable y corrugado (para transmitir los esfuerzos cortantes)
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4) Aspectos constructivos
a) Proteccin
Anclajes
Proteccin de la cabeza
Cmara llena de grasa donde llegan las fundas de los cables Enlace entre la zona de longitud libre y la cabeza es un punto
crtico. Se necesita un sellado que asegura la transicin de lavaina de la longitud libre con la placa de reparto (trompetas de transicin).
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4) Aspectos constructivos
b) Injeccin
Anclajes
La lechada tiene un papel de proteccin y un papel resistente
Verificar una buena intrusin en el terreno
c) Control
Calidad del acero muy importante
Prueba de carga fundamental
Se realiza hasta el lmite de utilizacin
