Los anclajes tienen la función de contribuir a aumentar la resistencia de la pantalla. El cálculo de la carga última de un anclaje se debe efectuar considerando tres diferentes mecanismos de colapso. De hecho es posible que el colapso se de por desprendimiento del bulbo de anclaje, por desprendimiento de la parte en acero de la lechada de cemento que la contiene o por rotura del anclaje (alcance del límite de resistencia del acero). El procedimiento que usa el software calcula la carga última de los tres mecanismos de colapso y establece como carga última del anclaje la menor de las tres.
Carga última por colapso en adherencia bulbo - terreno
En este caso la carga última se calcula con la siguiente fórmula (Schneebeli):
donde:
▪σ'n es la tensión efectiva agente en el centro del bulbo de anclaje
▪K es un coeficiente que representa, mediamente y en toda la longitud, la interacción entre bulbo y terreno (ver tabla)
▪Ab es la superficie del bulbo a contacto con el terreno, calculada con la siguiente fórmula:
donde D es el diámetro del bulbo y Lb es la longitud del bulbo.
▪ca es la adhesión entre bulbo y terreno. Observar la figura de la sección Anclajes para comprender mejor los símbolos.
φ |
K |
|---|---|
20° |
1,3 |
30° |
5,5 |
40° |
30,0 |
Valores indicados en el libro del Prof. Carlo Cestelli Guidi "Geotecnica e tecnica delle fondazioni", Vol. 2, Ed. Hoepli, año 1980.
Carga última por colapso en adherencia acero - bulbo
En este caso se examina la tensión tangencial de adherencia última entre acero y hormigón. En este caso la fórmula que expresa la carga de colapso del sistema es la siguiente:
donde:
▪Da es el diámetro de la armadura del anclaje
▪Lb es la longitud del bulbo de anclaje
▪tud es la resistencia última de adherencia acero - hormigón
La resistencia tangencial de adherencia de cálculo fbd vale:
fbd = fbk / γc
donde:
γc es el coeficiente parcial de seguridad del hormigón, igual a 1,5;
fbk es la resistencia tangencial característica de adherencia dada por:
fbk = 2,25×η×fctk
donde
η = 1,0 para barras de diámetro ϕ < 32 mm
η = (132 - ϕ)/100 para barras de diámetro superior.
En caso de armaduras muy compactas o anclajes de hormigón, la resistencia de adherencia se reduce dividiéndola entre, por lo menos, 1.5.
Carga última por rotura de la armadura
Esta comprobación es meramente estructural y se refiere a la circunstancia en la cual la tensión en el acero llega al límite de rotura. En este caso la carga de rotura se calcula con la siguiente fórmula:
donde:
▪Da es el diámetro de la armadura del anclaje
▪Fyd es la resistencia de cálculo del acero
Una vez calculadas las cargas de rotura de los tres mecanismos, la carga última del anclaje se puede determinar con la siguiente fórmula:
donde:
▪NuT es la carga última del anclaje
▪Nuat es la carga última de colapso en la adherencia bulbo - terreno
▪Nuac es la carga última de colapso en la adherencia bulbo - acero
▪Nur es la carga última de colapso del acero del anclaje
Se calculan los mecanismos de rotura de cada anclaje: rotura terreno, resistencia adherencia, resistencia acero.
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