CIV ET 008 T N

Gerencia Técnica
Departamento de Ingeniería y Obras
CIV ET 008
BULONES DE ANCLAJE
TITULO DE NORMA
REV.
FECHA
1
2003
ANCAP – División Industrialización
DESCRIPCION
PREPARADO
POR
APROBADO
POR
Bulones de Anclaje
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INDICE DE REVISIONES
PÁGINA
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REVISIÓN
FECHA
Bulones de Anclaje
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ÍNDICE
1.
GENERALIDADES
2.
TIPOS DE BULONES
3.
CARGA ADMISIBLE
4.
BULONES TIPO I-M
5.
BULONES TIPO II-M
6.
BULONES TIPO IIII-M
7.
BULONES TIPO IV-M
8.
DIMENSIONES ADOPTADAS
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1. GENERALIDADES
1.1. OBJETO
La presente especificación tiene por objeto la tipificación de los bulones utilizados para el
anclaje de equipos y estructuras metálicas sobre estructuras de hormigón armado.
1.2. ALCANCE
El alcance de esta especificación es la definición de todas las medidas necesarias para la
ejecución de los bulones así como la determinación de los valores de carga admisibles a la
tracción y al corte.
1.3. CALIDAD DE LOS MATERIALES
BULÓN:
Acero calidad 4.6 s/DIN 267 / 67
Tensión de fluencia
Fy= 2.4 t/cm2
Tensión de rotura
Fy= 4.0 t/cm2
Alargamiento de rotura
e=25 %
Soldable
TUERCAS:
Hexagonal s/DIN 555
Acero calidad 4.6 s/DIN 267/67
CHAPAS RETEN:
Acero calidad St 37
SOLDADURA:
Calidad mínima electrodo: EGO
CAÑOS CAMISA:
Acero calidad comercial
ARANDELAS:
Según DIN 126
ROSCAS:
Métrica ISO s/DIN 13 h.34
1.4. DESCRIPCIÓN GENERAL
Se han definido 4 tipos de bulones (tipo I-M a IV-M) según sus diferentes características, con
dimensiones métricas.
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1.5. NOTAS
 La nomenclatura de las fórmulas desarrolladas en los puntos 3 a 7 corresponde a las
geometrías de los bulones detallada en los esquemas adjuntos a esta especificación.
 En las zonas de borde y esquinas deberá disponerse una malla adecuada de armaduras.
 Para el bulón tipo I, las dimensiones se han calculado considerando que la distancia entre ejes
de bulones es mayor ó igual que 5 .
 Para los tipos II a V, las dimensiones determinadas permiten que hasta 2 bulones tengan una
distancia mínima entre ejes de 1,5 E.
 Casos particulares de geometría ó materiales diferentes a esta especificación serán
verificados especialmente de acuerdo a las fórmulas utilizadas en cada tipo.
 El espesor de los caños camisa será el mínimo necesario para asegurar que no se deformen
durante el transporte, la instalación y el hormigonado de los bulones.
 La soldadura de la tapa inferior del caño camisa al mismo y al bulón asegurará la estaqueidad
durante el hormigonado.
 Se utilizarán 2 tuercas para el anclaje de compresores, columnas, recipientes elevados,
estructuras metálicas pesadas y todo elemento estructural que transmita cargas vibratorias a
las estructuras de hormigón.
2. TIPOS DE BULONES
2.1.
TIPO I-M
Bulón con gancho para instalar en primera etapa.
2.2.
TIPO II-M
Bulón con noyo para instalar en segunda etapa.
2.3.
TIPO III-M
Bulón con caño camisa
2.4.
TIPO IV-M
Bulón pasante
3. CARGA ADMISIBLE
3.1. CARGA ADMISIBLE A TRACCIÓN
Tadm = An x Ft
Ft = tensión admisible a la tracción = 1120 kgr/cm2 (s./ DIN 1050 para bulones 4.6)
An = sección neta del bulón de anclaje a tracción. Se considera la sección resistente del núcleo
(Ar), reduciendola en función de una corrosión en todo el perímetro r = 1 mm.
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Diámetro
Sección bulón
mm
12
16
20
24
27
30
36
39
42
45
48
52
56
60
64
72
80
90
cm2
1,13
2,01
3,14
4,52
5,73
7,07
10,18
11,95
13,85
15,90
18,10
21,24
24,63
28,27
32,17
40,72
50,27
63,62
Sección núcleo
resistente
cm2
0,84
1,57
2,45
3,53
4,59
5,61
8,17
9,76
11,17
13,02
14,69
17,53
20,43
23,76
26,88
34,73
43,01
55,42
Sección corroída
cm2
0,55
1,16
1,93
2,90
3,86
4,80
7,19
8,68
10,02
11,77
13,36
16,08
18,86
22,06
25,07
32,67
40,72
52,81
3.2. CARGA ADMISIBLE A CORTE
Se ha determinado en base a la falla de un perno empotrado en el hormigón, según la expresión
propuesta por B.H. Rasmussen [F. Leonhardt, Estructuras de Hormigón Armado Tomo II, art.
3.6.1]:
Hadm= Pu/5=1,3 2 (P S)0,5/5
: diámetro del bulón.
P: resistencia prismática a compresión del hormigón.
S: límite de fluencia del acero del bulón.
Para hormigón B- 25: WN = 250 kg/cm2
P = 0.8 x WN = 0,8 x 250 kg/cm2 =200 kg/cm2
s = 2400 kg/cm2
También se ha verificado que la tensión de corte simple en el bulón no exceda el valor admisible.
Fv = tensión admisible de corte = 0,17 F
Fv = 0,17 x 4,0 t/cm² = 0,68 t/cm²
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Para los casos de tracción y corte simultáneos se ha considerado la siguiente ecuación de
interacción:
(fv ) 2 + (ft ) 2  1  ft  Ft x  1- fv2 0,5
Fv
Ft
Fv
fv = tensión real de corte.
ft = tensión real de tracción.
4. BULONES TIPO I
4.1. ANCLAJE
Bmin. = Tadm /1adm
T adm : carga admisible a tracción.
 : diámetro del bulón.
1adm = 7,0 kg/cm2
valor básico de la tensión de adherencia, para barra lisa y
hormigón B-25
5. BULONES TIPO II
5.1. VERIFICACIÓN AL ARRANCAMIENTO
Se verifica primero la fricción en la interfase grouting-hormigón en las paredes del noyo.
fr = Tadm / 4L (A-F) < 3 kg/cm2
L : lado noyo (promedio entre boca y fondo).
(A - F) : altura útil de fricción.
fr :
tensión de fricción entre grouting y hormigón.
No se ha considerado, del lado de la seguridad, la inclinación de las paredes del noyo que
significan un factor de seguridad adicional.
La otra verificación es la seguridad al arrancamiento, según DIN 1045 punto 22.5.
R = Tadm / u x hm  1 xo11
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donde:
u = [1,13 E + (A - F - r)]
E = lado chapa retén.
hm = (A - F - r ); r = recubrimiento (5 cm)
1 = 1,3 5 [ ]0,5
5 = 1,3 para los aceros Tipo III.
  0.5%
1 = 1,32 x (0,5)0,5 = 1,195
o11 = 5,0 kg/cm2 (hormigón B-25)
1 o11 = 6,0 kg/cm2.
R = Tadm / [1,13 E + (A- F -r)] (A - F- r)] < 6,0 kg/cm2
El cono de arrancamiento se reduce teniendo en cuente la separación mínima entre bulones y a los
bordes de 1,5 E.
6. BULONES TIPO III
6.1. VERIFICACIÓN AL ARRANCAMIENTO
Es similar a la realizada para los bulones del tipo anterior.
R = Tadm / u . hm  1 o11
u =  (1,13E + C - r)
E = lado chapa retén.
hm = C - r ; r = recubrimiento (5 cm)
X1 o11 = 6,0 kg/cm2
(Hormigón B-25)
R = Tadm / (1,13 E + C - r )(C-r)< 6,0 kg/cm2
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El cono de arrancamiento se reduce teniendo en cuente la separación mínima entre bulones y a los
bordes de 1,5 E.
7. BULONES TIPO IV
7.1. VERIFICACIÓN AL ARRANCAMIENTO
R = Tadm / u . hm  1 011
u =  (1,13E + C - r)
E = lado chapa retén.
hm = C - r;
r = recubrimiento (3 cm)
Se considera que una losa con bulón pasante tiene armadura en ambas caras.
Se adopta como valor representativo para la armadura superior:
u = 0,45%
1o11 = 6,0 kg/cm2
R = Tadm /  (1,13 E + C - r )(C-r)< 6,0 kg/cm2
El cono de arrancamiento se reduce teniendo en cuente la separación mínima entre bulones y a
los bordes de 1,5 E.
El espesor C indicado es el mínimo necesario teniendo en cuenta las separaciones indicadas. Se
podrá reducir en base a un cálculo particular teniendo en cuenta las separaciones reales.
8. DIMENSIONES ADOPTADAS
A continuación se adjuntan las dimensiones y características adoptadas para cada tipo de bulón.
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TIPO I-M
PROYECCION NETA
NIVEL
HORMIGON
ENGRAMPE
CAPA DE ASIENTO
PROYECCION NETA: 2 Ø PARA 1 TUERCA
3 Ø PARA 2 TUERCAS
R (long.rosca): 2 1/2 Ø PARA 1 TUERCA
B
3 1/2 Ø PARA 2 TUERCAS
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R
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F
T
A
Ø
E
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C
R
Ø
T
F
A
D
E
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Ø
TIPO IV-M
R
PROYECCION NETA
NIVEL DE
HORMIGON
ENGRAMPE
CAPA DE ASIENTO
PROYECCION NETA: 2 Ø PARA 1 TUERCA;
3 Ø PARA 2 TUERCAS
R(Long. rosca) : 2,5 Ø PARA 1 TUERCA;
C
3,5 Ø PARA 2 TUERCAS
T
2.5 Ø
F
D
E
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2 SOLDADURAS
OPUESTAS