V. Técnicas de fijación sobre lo existente

V. Técnicas de fijación sobre lo existente

V. Técnicas de fijación sobre lo
existente
Técnicas para fijar, pegar, montar...
Pernos de expansión, pernos de anclaje
Los pernos de expansión o los pernos de anclaje permiten sujetar cargas
moderadas y pesadas en los elementos de alma llena. Los pernos de
expansión están compuestos por un tornillo o perno y de un taco
metálico. Los espárragos de anclaje están compuestos por una varilla
roscada de punta cónica y una tuerca, sin taco.
Los pasos de montaje son 3:
1. Perforar el orificio mediante martillo perforador,
2. Colocar el perno en el orificio,
3. Apretar la pieza.
NB: En el caso del hormigón, los espárragos resisten una carga de hasta 8 kN.
Anclaje químico o sellado químico
El sellado y el anclaje químico permiten fijar directamente una varilla
roscada en hormigón o materiales de alma llena. La carga admisible es
muy alta y el sellado es prácticamente indestructible. El mortero químico
puede utilizarse incluso para anclar los redondos de acero en una
estructura. Los pasos de montaje son 5:
1.
2.
3.
4.
5.
Perforar el orificio con perforador,
Limpiar bien el orificio,
Llenar el orificio con mortero,
Colocar la varilla roscada,
Fijar la pieza.
NB: Los espárragos resisten cargas de hasta 90 kN de carga. El resultado depende del material y de la
corrección de la fijación (limpieza del orificio…).
Pierre Engel para
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Técnicas para fijar, pegar, montar... (continuación)
Pernos de anclaje de dos patillas y grapas de anclaje
La grapa de anclaje y el perno de anclaje de dos patillas
existen desde antiguo y constituyen una solución de fijación
apta para los casos de uniones que trabajan únicamente en
cizalla. Sin embargo, su uso es incorrecto para las piezas
solicitadas bajo un esfuerzo que tienda a la separación,
cuando forman parte del dispositivo de estabilidad de la estructura. En ese caso, es necesario adaptar los
sistemas clásicos como barras con anclaje de cruz u otros anclajes de martillo…
El perno de anclaje de dos patillas tiene una espiga hendida de 4 o 5 cm en el extremo liso. Para mejorar el
agarre de anclaje, se separan las mitades de la espiga en caliente.
Las grapas son planas, de acero bruto o galvanizado soldado o atornillado sobre la pieza a unir, con
extremos configurados simplemente en ángulo recto o, como en el perno de dos patillas, hendidos y
separados en caliente o en frío según el espesor.
Su ejecución es sencilla y por tanto económica. Se usan en el montaje definitivo de marcos y umbrales
pesados. También sirven para fijar elementos de consolidación o añadidos para la rehabilitación.
Placas de preanclaje con pernos soldados
Las placas de preanclaje se emplean normalmente en nuevas construcciones y pueden, en ciertos casos,
usarse en trabajos de rehabilitación.
Las condiciones de uso en rehabilitación son sencillas. Por un
lado, hay que fijar las placas en un soporte en buenas condiciones
y capaz de soportar los esfuerzos transmitidos una vez aplicada
la carga. Por otro, es necesario poder aplicar el mortero o
cemento.
Este método da buenos resultados en el caso de antiguos muros
encofrados, en los que se repara el hormigón dañado en la zona
de anclaje.
Pierre Engel para
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Fijación de una viga en un muro existente mediante chapa frontal con clavijas (cargas pequeñas y
medianas)
La fijación de las vigas metálicas en los muros de mampostería es una práctica habitual.
Las viguetas de acero se benefician, gracias a las propiedades del acero, de luces consecuentes con un
empleo de espacio vertical útil reducido que llega a ser nulo al utilizar una viga integrada con losa. La unión
de la losa y de la viga por medio de conectores puede aumentar considerablemente la luz.
El éxito de esta operación está condicionado a la naturaleza de los
esfuerzos transmitidos al punto de apoyo, y también a la resistencia
intrínseca del muro soporte. Así, para un mismo caso, la carga
admisible variará según estemos en presencia de un muro de ladrillo, de
mampostería tradicional o de hormigón encofrado.
La técnica de las chapas frontales fijadas con clavijas es apropiada para
pequeñas y medianas cargas inferiores a 20 kN. Por encima de este
valor, es necesario verificar cuidadosamente la capacidad del material y
el comportamiento de los anclajes químicos cuya capacidad de
resistencia corre el riesgo de verse disminuida por el material soporte. El autor considera útil recordar que
un anclaje simple mediante anclaje químico en ladrillo no da el mismo resultado que una viga montada en
apoyo en una cavidad de mampostería cuya ejecución se detalla en la ficha siguiente.
Fijación de viga tipo IFB o
SFB con gran ala soldada
para montaje de forjado
sin pérdida de altura
Pierre Engel para
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Anclaje de vigas metálicas mediante fijación en cavidad en los muros existentes (todo tipo de carga)
La técnica de fijación en cavidad es milenaria, ya conocida por griegos y romanos.
En la rehabilitación, los orificios de la cavidad se practican antes del montaje de las vigas que primero se
nivelan, luego se calzan y por último se anclan de manera definitiva mediante material. Para obtener una
buena resistencia, la parte encerrada dentro del muro debe ser lo suficientemente grande. También se debe
adaptar la capacidad de rotación de la viga para no dar lugar a un empotramiento.
Detalles del anclaje de una viga metálica en una
cavidad
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Fijación de un vigueta de acero sobre una viga o pilar existente de hormigón armado
En ocasiones, las estructuras en buen estado de una construcción de gran tamaño pueden conservarse y
se les puede dar un nuevo uso en la medida en la que son capaces de soportar la nueva distribución de
cargas de la construcción ya modificada.
Las ilustraciones mostradas, más arriba, representan: a la
izquierda: el montaje de una viga de acero anclada sobre un pilar
de hormigón, a la derecha: una viga de acero fijada mediante una
placa y anclaje químico sobre una viga de hormigón armado. En
ambos casos la técnica es similar.
Una vez que se ha comprobado la resistencia y la estabilidad de
los esfuerzos aplicados (esfuerzo cortante, momento flector)
generados por las nuevas cargas, se realizan los orificios del
soporte con los medios apropiados como por ejemplo una
herramienta de corte con diamante…
El corte no debe dañar el acero de la armadura del hormigón. El
corte de los redondos es especialmente perjudicial cuando la armadura trabaja a flexión. En el caso que se
dé este tipo de manipulaciones en la estructura, hay que tratar con mucha precaución las uniones que
producen efectos de empotramiento.
Estos efectos son perjudiciales para el funcionamiento de la estructura cuando no se han tenido en cuenta;
y cuando se trata de efectos deseados, son muy difíciles de llevar realmente a cabo.
Pierre Engel para
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Montaje de una viga complementaria a un muro encofrado existente
Al rehabilitar, la fuerte cohesión de los muros de hormigón encofrados se presta fácilmente al montaje de
vigas metálicas complementarias.
Por una parte, la resistencia estructural de los muros es adecuada
porque tienen una carga admisible elevada; por otra parte, el montaje de
placas fijadas con pernos o la realización de orificios en el muro por
medio de herramientas de corte apropiadas es preciso y permite el
montaje de elementos de unión de manera satisfactoria. Existen varios
métodos para anclar una viga en un muro existente.
El método empleado depende de los esfuerzos a transmitir. El soporte
simple de una viga absorbiendo el esfuerzo cortante se llevará a cabo:
sea por medio de una placa fijada con anclaje químico como indica la
ficha anterior, sea montando la viga en una apertura practicada a tal efecto con calzado por medio de
rastreles. La absorción de un momento flector es más compleja. Es necesario en primer lugar calcular la
resistencia del muro y a continuación practicar una cavidad donde se anclarán armaduras complementarias
a la armadura existente y una placa fijada con espárragos soldados.
Pierre Engel para
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