Download pdf - Manual Técnico Fixações

Prezado Cliente, Neste novo manual tcnico reunimos todos os dados referentes a especificaes e informaes tcnicas de nossas linhas de Ancoragens e Fixao Plvora. Nossa inteno facilitar seu trabalho e ajud-lo a resolver problemas de fixaes de forma segura e diversa, otimizando tempo e custos. Atravs do nosso trabalho de vendas diretas por todo o mundo, obtivemos incomparvel know-how em diversas aplicaes, com pesquisas especficas e desenvolvimento de insumos de alta tecnologia e qualidade em nossas fbricas, podendo oferecer aos nossos clientes segurana e confiana na utilizao dos nossos produtos. O Manual Tcnico ser uma referncia para dimensionamento de ancoragens, contendo especificaes e exemplos de clculos utilizando alguns produtos. Voc poder obter o Software de Dimensionamento de Ancoragens Hilti entrando em contato por meio do 0800 14 44 48, ou solicitando a um de nossos engenheiros.

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ndice1.0 2.0 Introduo Tecnologia de Fixaes - Informaes Gerais 2.1 2.2 2.3 3.0 Materiais Base4 Avaliao de Dados Experimentais Corroso 3 4 7 8 14 14 16 17 19 20 21 22 23 25 25 25 26 28 29 32 4.2.1.1 - Descrio do Produto 4.2.1.2 - Especificaes dos Materiais 4.2.1.3 - Dados Tcnicos 4.2.1.4 - Aplicaes 4.2.1.5 - Instrues de Instalao 4.2.2.1 - Descrio do Produto 4.2.2.2 - Especificaes dos Materiais 4.2.2.3 - Dados Tcnicos 4.2.2.4 - Aplicaes 4.2.2.5 - Instrues de Instalao 4.2.2.6 - Tabela de Volume 4.2.3.1 - Descrio do Produto 4.2.3.2 - Especificaes dos Materiais 4.2.3.3 - Dados Tcnicos 4.2.3.4 - Aplicaes 4.2.3.5 - Instrues de Instalao 4.2.4.1 - Descrio do Produto 4.2.4.2 - Especificaes dos Materiais 4.2.4.3 - Dados Tcnicos 4.2.4.4 - Aplicaes 4.2.4.5 - Instrues de Instalao 4.3.1.1 - Descrio do Produto 4.3.1.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.1.3 - Dados Tcnicos 4.3.1.3.1 - Detalhes de colocao 4.3.1.3.2 - Informaes do projeto 4.3.1.4 - Instrues de Instalao 4.3.2.1 - Descrio do Produto 4.3.2.2 - Instrues de remoo 4.3.3.1 - Descrio do Produto 4.3.3.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.3.3 - Dados Tcnicos 4.3.3.4 - Instrues de Instalao 4.3.3.5 - Informao de Pedidos 32 32 33 40 40 41 43 44 44 53 53 54 55 56 56 59 60 61 62 62 70 70 71 71 71 72 72 73 82 83 83 84 85 85 89 89 1

Sistemas de Fixao Acionados Plvora 3.1 Guia de Seleo DX 3.2 Fixao em Concreto 3.3 Fixao em Ao 3.4 Sistema DX Kwik 3.5 Fixadores para Aplicao Geral 3.6 Fixadores para Aplicaes Especiais 3.7 Dados Tcnicos dos Fixadores DX 3.8 Sistemas de Fixao de Grades Sistemas de Ancoragens 4.1 Tecnologia de Ancoragens 4.1.1 Abreviatura para o Sistema de Ancoragens 4.1.2 Fundamentos e Consideraes de Projetos 4.1.3 Exemplos de Aplicaes 4.1.4 Guia de Seleo de Ancoragens Ancoragens Qumicas 4.2.1 Sistema Adesivo HVA

4.0

4.2

4.2.2 HIT - Sistema Injetvel HILTI 4.2.2 Ancoragem Adesiva Injetvel HIT HY 150

4.2.3 Ancoragem Adesiva Injetvel HIT HY 20 para construes em alvenaria

4.2.4 Ancoragem Injetvel HIT RE 500

4.3

Ancoragens Mecnicas 4.3.1 Ancoragem de Auto-Escavao

4.3.2 Ferramenta de Remoo HDA 4.3.3 Ancoragem para Cargas Pesadas HSL


4.3.4 Ancoragem de Expanso Kwik Bolt

4.3.4.1 - Descrio do Produto 4.3.4.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.4.3 - Dados Tcnicos 4.3.4.4 - Instrues de Instalao 4.3.5.1 - Descrio do Produto 4.3.5.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.5.3 - Dados Tcnicos 4.3.5.4 - Instrues de Instalao 4.3.5.5 - Aplicaes 4.3.6.1 - Descrio do Produto 4.3.6.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.6.3 - Dados Tcnicos 4.3.6.4 - Instrues de Instalao 4.3.7.1 - Descrio do Produto 4.3.7.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.7.3 - Dados Tcnicos 4.3.7.4 - Instrues de Instalao 4.3.7.5 - Aplicaes 4.3.8.1 - Descrio do Produto 4.3.8.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.8.3 - Dados Tcnicos 4.3.8.4 - Instrues de Instalao 4.3.8.5 Aplicaes 4.3.9.1 - Descrio do Produto 4.3.9.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.9.3 - Dados Tcnicos 4.3.9.4 - Instrues de Instalao 4.3.9.5 - Aplicaes 4.3.10.1 - Descrio do Produto 4.3.10.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.10.3 - Dados Tcnicos 4.3.10.4 - Instrues de Instalao 4.3.10.5 - Aplicaes 4.3.11.1 - Descrio do Produto 4.3.11.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.11.3 - Dados Tcnicos 4.3.11.4 - Instrues de Instalao 4.3.11.5 - Aplicaes 4.3.12.1 - Descrio do Produto 4.3.12.2 - Especificaes dos Materiais 4.3.12.3 - Dados Tcnicos 4.3.12.4 - Instrues de Instalao 4.3.12.5 - Aplicaes

90 90 91 98 99 99 99 102 102 103 103 103 103 104 104 104 104 104 105 105 105 106 106 107 107 107 107 107 108 108 108 108 108 109 109 109 109 109 110 110 110 110 110

4.3.5 HDI / HLD Ancoragem de Rosca Interna

4.3.6 HDI-P Ancoragem Especial de Rosca Interna

4.3.7 HIT Ancoragem de Golpe de Metal

4.3.8 HPS-1 Ancoragem de Impacto

4.3.9 Toggler Bolt

4.3.10 Kwik Tog HLD

4.3.11 HUD

4.3.12 HSP / HFP Ancoragem para Drywall

5.0

Seo de Referncias 5.1 Relatrios de Avaliao 5.1.1 Relatrios 5.1.2 Homologaes 5.2 Padres, Normas e Especificaes 5.2.1 ASTM - Padres para Materiais 5.2.2 ASTM - Padres para Revestimentos 5.2.3 Especificaes Federais 5.2.4 ANSI - Normas 5.3 Converses Mtricas e seus equivalentes 5.3.1 Tabelas de Converso 5.3.2 Propriedades Mecnicas dos Materiais 5.3.3 Dados da Rosca dos Pinos

111 111 111 111 114 114 115 115 115 116 116 117 118Hilti. Melhor performance. Maior durabilidade. | 0800 144448 | www.hilti.com.br

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Introduo 1.0

Introduo1.1 - SOBRE OS VALORES DE CARGA PUBLICADOS

1.0

O Manual Tcnico de Produtos complementa o Catlogo de Produtos Hilti com informaes tcnicas para o projetista ou especificador. Os dados tcnicos que aparecem neste documento esto vigentes a partir do fechamento da publicao (veja dados da publicao na contracapa). Os valores de carga esto baseados em provas e clculos analticos realizados pela Hilti e pelos laboratrios de prova contratados, que utilizam procedimentos de prova e materiais de construo que representam as prticas vigentes nos Estados Unidos. Os valores de carga obtidos a partir de provas representam a mdia dos resultados de diversas provas idnticas. As diferenas em materiais base, tais como concreto e condies locais do terreno, requerem provas especiais para determinar o desempenho real em um terreno especfico. Os dados tambm podem se basear em padres nacionais ou em anlises e investigao profissional. Leve em considerao que os valores de projeto publicados em relatrios emitidos por agncias (por exemplo, ICBO, COLA, etc) podem diferir dos contidos neste Guia Tcnico de Produtos.

1.2 - UNIDADESOs dados tcnicos so fornecidos tanto em unidades fracionrias (Imperial) como em unidades mtricas. Os valores tcnicos fornecidos utilizam o Sistema Internacional de unidades (SI) acatando as disposies da Lei de Converso Mtrica de 1975 e de acordo com as emendas recomendadas pela Lei de Competncia e Comrcio Geral de 1988. Os dados de produtos mtricos, tais como as ancoragens HSL e HDA so fornecidos em unidades SI com suas respectivas converses a unidades de engenharia tipo Imperial (polegadas, libras, etc). Os dados para produtos fracionados (por exemplo Kwik Bolt II) apresentam-se em unidades de engenharia tipo Imperial com suas converses ao sistema mtrico (SI). Pode-se encontrar informao adicional na Seo 5.3.1 Converses Mtricas e Equivalentes, que se encontra neste Manual Tcnico de Produtos.

1.3 - NOSSO OBJETIVOO objetivo da Hilti satisfazer as necessidades de nossos clientes, profissionais no campo da indstria e da construo, atravs de sistemas completos de ferramentas e acessrios, assim como uma ampla oferta de produtos qumicos para a construo. Oferecemos produtos seguros e com tcnicas de ltima gerao, no padro da indstria moderna. A Hilti conta com uma equipe de profissionais capacitados em campo que no somente conhecem os detalhes tcnicos de nossos produtos, como tambm sabem como aplicar a soluo do produto adequado para satisfazer as necessidades de nossos clientes. Nossa assessoria on-line, com engenheiros de Campo e Especialistas em Suporte Tcnico, oferecem suporte imediato, oferecendo solues, recomendaes de projeto, execuo de provas, verificao e assistncia a nossos clientes para cumprir com os cdigos e normas vigentes no pas. A Hilti pertence ao seleto grupo de empresas internacionais com certificaes ISO 9001 e ISO 14001. O reconhecimento qualidade uma garantia de que a Hilti conta com os sistemas e procedimentos apropriados para conservar sua posio como lder do mercado mundialmente e para avaliar e melhorar seu desempenho de forma contnua. Isto Satisfao Total ao Cliente!

Sistema de Qualidade Certificado


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2.0 Tecnologia de Fixaes - Informaes Gerais

2.12.1 - MATERIAIS BASE PARA FIXAES

Materiais Base

O projeto dos edifcios modernos requer que as fixaes sejam feitas para uma grande variedade de materiais base. No h praticamente nenhum tipo de material base no qual no possamos fixar um produto Hilti. O usurio deve ser cuidadoso ao analisar o tipo de ancoragem e o material base para obter o resultado desejado. As propriedades do material base tm funo decisiva na habilidade e rendimento de uma fixao.

2.1.2 - CONCRETOO concreto um material mineral para a construo feito de trs elementos bsicos: cimento, agregados e gua. Aditivos especiais so utilizados para influir ou mudar certas propriedades. O concreto tem um nvel de compresso relativamente alto comparado a sua resistncia trao. Por isso, barras de reforos de ao so colocadas no concreto para conduzir as foras trao e a esta combinao que se refere como concreto armado. O cimento um agente de unio que se combina com gua e agregado e endurece atravs de um processo de hidratao para formar o concreto. O cimento Portland o cimento mais comum e se encontra disponvel em diferentes tipos, como descrito nas Especificaes C-150 de ASTM, para cumprir os requisitos de projetos especficos. O agregado utilizado no concreto consiste de agregados finos e grossos graduados por tamanhos particulares. Diversos tipos de agregados podem ser utilizados para criar um concreto de caractersticas especficas. O concreto de peso normal feito geralmente com pedra ou brita. Utiliza-se concreto leve quando se deseja reduzir a carga permanente de uma estrutura. Os agregados leves so feitos de massa de calefao, xisto ou escria carbonizadas. O concreto isolante leve se utiliza quando a propriedade de isolamento termal prioritria. Os agregados de concreto leve de isolamento so preparados ao expandir uma variedade de produtos como perlite, vermiculita, escria carbonizada, massa de calefao ou xisto. As especificaes ASTM apropriadas e o peso unitrio destes concretos se resumem no seguinte: Tipo de Concreto Peso Normal Areia, peso leve Todo, peso leve Concreto de isolamento de peso leve Especificao ASTM (Classificao de Agregado) ASTM C-33 ASTM C-330 ASTM C-330 ASTM C-332 Peso (pcf) da Unidade de Concreto 145-155 105-115 85-110 15-90 As propriedades mecnicas e o tipo de agregado de concreto tm influncia maior no comportamento das brocas de perfurao. Os agregados mais duros causaro um desgaste mais rpido da broca, reduzindo seu rendimento de perfurao. A dureza dos agregados do concreto tambm afeta a qualidade das fixaes plvora. Os pregos e parafusos podem perfurar agregados suaves, mas quando os agregados duros esto perto da superfcie do concreto, isto pode causar efeitos negativos para a penetrao dos fixadores. Como resultado, o poder de sujeio da fixao pode ser reduzido significativamente.

O poder de fixao (carga mxima) de um fixador dado normalmente em relao capacidade de compresso do concreto de 28-dias. Em vista da reduo significativa de compresso do concreto verde, recomenda-se que as ancoragens e fixaes plvora no sejam feitos em concreto com menos de 7 dias. Se uma ancoragem est montada em concreto verde, seu poder de fixar s deve ser baseado no poder da fora do concreto no momento. Se se colocar uma ancoragem que logo ser utilizada, considera-se a fora do concreto no momento da carga. Para fixaes plvora, a ltima carga deve ser baseada na robustez do concreto uma vez que se introduz um prego ou parafuso. Cortes transversais ao reforo do concreto quando se perfuram buracos para ancoragens devem ser evitados. Se no for possvel, deve-se consultar o engenheiro projetista responsvel.

2.1.3 - MATERIAIS DE ALVENARIAA alvenaria um material de construo heterogneo que consiste de ladrilho, bloco, tijolo de barro utilizando-se argamassa. A aplicao primordial da alvenaria a construo de paredes que so feitas ao colocar os componentes de alvenaria em filas horizontais e filas verticais. Os componentes de alvenaria so fabricados em uma grande variedade de tamanhos, formas materiais e configuraes slidas e ocas. Estas variaes requerem que a seleo do sistema de ancoragem ou fixao seja cuidadosamente selecionada ao tipo de aplicao e material de alvenaria a utilizar. Como material base, a alvenaria normalmente tem menos poder de fixao que o concreto. O comportamento dos componentes da alvenaria como tambm a geometria de suas cavidades, tem influncia considervel na carga final do fixador. Quando se perfura buracos para as ancoragens em alvenaria de cavidades ocas, deve-se ter o cuidado para no romper os costados do interior da superfcie. Isto afetaria em grande parte o rendimento das ancoragens mecnicas tipo Toggler cuja robustez deve ser igual espessura da superfcie do caracol. Para reduzir o potencial de degradao do material, deve-se perfurar buracos utilizando somente a rotao. (desabilite a ao de martelo da furadeira).

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Tecnologia de Fixaes - Informaes Gerais 2.0

Materiais Base2.1.3.1 - BLOCO DE CONCRETO

2.1

Bloco de concreto um termo que se utiliza para referir-se s unidades de alvenaria de concreto (CMU) feitas de cimento Portland, gua e agregados minerais. Os CMU so fabricados em uma variedade de tamanhos e formas utilizando agregados de peso normal ou peso leve. Os CMU de carga slidos e ocos so produzidos de acordo com as especificaes ASTM C-90. Os tamanhos CMU geralmente se referem largura nominal da unidade (6, 8, 10 etc). Dimenses atuais so dimenses nominais reduzidas pela espessura da junta da argamassa. Largura Nominal da Unidade pol. (mm) 3 6 8 10 (76) (152) (203) (254) Espessura Mnima Espessura Mnima da parede externa ** da diviso interna** pol. (mm) pol. (mm)3/4

A construo de blocos de concreto pode ser reforada mediante a colocao de barras de reforo em forma vertical nas clulas, e essas clulas so preenchidas com concreto de enchimento para criar uma seo de composto para reforar o 12 (305) 11/8 (29) concreto. Se todas as clulas, tanto as no reforadas quanto as reforadas forem preenchidas com concreto de enchimento, a construo recebe o nome de "totalmente cheia". Se apenas as clulas reforadas recebem o enchimento de concreto, a construo se denomina como "parcialmente cheia". Pode-se colocar o reforo no muro por meio de uma viga de enlace, que sempre leva enchimento de concreto. Pode-se utilizar tambm reforo de escada na base da argamassa entre as filas de tijolos. O enchimento de concreto tipicamente cumpre com a norma ASTM C-476 e tem a fora de compresso de pelo menos 2.000 psi. As unidades de alvenaria de concreto tm uma fora de compresso que pode variar entre 1.250 at 4.800 psi, embora a fora de compresso mxima especificada da alvenaria geral montada no exceda 3.000 psi. Em geral, tanto para as ancoragens qumicas, como as mecnicas podem-se utilizar CMU com enchimento de concreto. Se h presena de espaos vazios - ou sua suspeita no se deve utilizar ancoragens mecnicas, podendo-se instalar somente ancoragens qumicas juntamente com revestimento tipo coifa para evitar o fluxo sem controle do material aderente. Em CMU sem enchimento de concreto, supe-se que a resistncia da ancoragem se derive do volume do revestimento que pode ser varivel.

4 1 11/4 13/8 11/4 11/2 11/4

(19) (102) (25) (32) (35) (32) (38) (32)

3/4

(19) (25) (25) (29)

Adaptao do ASTM C90 ** Mdia das medidas de trs unidades levando-se em considerao o ponto mais fino. Esta espessura da superfcie se aplica quando o projeto de carga permitido reduzido em proporo reduo da espessura do desenho bsico da espessura demonstrada na superfcie.

1 1 11/8

2.1.3.2 - LADRILHOOs ladrilhos so unidades prismticas de alvenaria fabricadas de massa, xisto ou outra substncia similar de terra. As formas se obtm da compresso, presso ou extrao e so levadas ao calor (temperadas) a temperaturas elevadas para adquirir consistncia e durabilidade a fim de cumprir os requisitos das especificaes ASTM C-62 para ladrilhos slidos ou C-652 para ladrilhos ocos. Dependendo do grau, o ladrilho tem uma consistncia compressiva de 1250 a 2500 psi. Em geral, recomenda-se ancoragens qumicas para uso em ladrilhos. Em construes velhas e no reforadas (URM), ou em casos em que se Tamanho Nominal Tamanho Modular desconhece a condio da alvenaria, recomenda-se o uso de (geralmente ficticio) (atual) revestimento tipo coifa para evitar o fluxo descontrolado do material aderente entre os espaos vazios ou ocos.

Parede de Carga 12" em Ladrilho

2.1.3.3 - TIJOLO DE BARROO tijolo de barro estrutural para parede feito de barro ou xisto e so levados ao calor (temperados) a temperaturas elevadas para desenvolver sua consistncia e durabilidade requerida pelas especificaes ASTM C-34. Estas unidades so fabricadas numa variedade de formas e tamanhos em uma ou mais cavidades e desenvolvem uma consistncia compressiva de 500 a 1000 psi dependendo do grau e do tipo. Estas unidades normalmente tm uma espessura de 3/4 de superfcie e um tecido de 1/2 de espessura. O tijolo de barro como material base um pouco mais difcil para se utilizar ancoragens devido a sua superfcie muito fina e sua fora de compresso baixa. As ancoragens adesivadas tais como o HIT HY20 da Hilti com revestimento de arame normalmente recomendada uma vez que esta tcnica reparte a carga sobre uma rea maior e no produz fora de expanso.


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2.12.1.3.4 - ARGAMASSAA argamassa o produto que se utiliza na construo de unidades de alvenaria em estruturas reforadas e no reforadas. A argamassa consiste de uma mescla de um material cimentoso, agregado e gua combinados segundo as especificaes ASTM C270. J para uma argamassa de cimento/cal ou uma argamassa de alvenaria, cada uma em quatro tipos, podem ser utilizados segundo estas especificaes. Um resumo de suas propriedades e guia para a seleo de acordo com as especificaes ASTM so mostradas na seguintes tabelas. Argamassa Cimento-Cal

Materiais BaseFora de Compresso Mdia depois de 28 dias 2500 1800 750 350 2500 1800 750 350 (17.2) (12.4) (5.2) (2.4) (17.2) (12.4) (5.2) (2.4)

Tipo PSi Min. (MPa) M S N O M S N O

Cimento de Alvenaria

2.1.4 - PLACA DE GESSOA Placa de Gesso consiste de um ncleo incombustvel, essencialmente gesso, e em sua superfcie um papel colado firmemente ao ncleo. feito tipicamente de folhas planas de quatro ps por oito, ou maior e com espessura de 1/4" a 5/8" de acordo com as especificaes ASTM C36. A placa de gesso montada em trilhos e em vigas no teto em edifcios comerciais e residenciais para formar a base da parede finalizada ou o teto, como forro. A parede de gesso no tem a capacidade de aceitar cargas fortes. A Hilti oferece vrias ancoragens pequenas projetadas exclusivamente para o uso em paredes de gesso.

2.1.5 - CONCRETO AERADO EM AUTOCLAVEO concreto arejado em autoclave pr-colado (AAC) um material de construo pr-colado e leve de estrutura porosa uniforme. Ao agregar p de alumnio a uma mistura de gua com cimento, pedra calcrea ou areia fina provoca uma expanso dramtica. Depois da mistura, a pasta transforma-se num molde e aps algumas horas levada para a mquina de corte que seccionar o AAC em tamanhos previamente determinados. Aps este processo, estes produtos ACC so colocados em autoclave e expostos ao vapor durante 10-12 horas. Fora de Classe AAC 2.5 (G2) AAC 5.0 (G4) AAC 7.5 (G6) Mdia da Fora Compressiva psi (N/mm2) 360 (2.5) 725 (5.0) 1090 (7.5) Mdia da Densidade lb/ft3 (kg/dm) 32 (0.5) 38 (0.6) 44 (0.7)

O processo em autoclave provoca uma segunda reao qumica que transforma o material em um silicato de clcio. O AAC foi desenvolvido na Europa e fabricado atualmente nos Estados unidos em instalaes licenciadas. Devido a baixa fora de compresso do AAC, recomenda-se as ancoragens que distribuam a carga ao largo de toda a seo embutida (por exemplo, HUD, HRD, adesivos).

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Avaliao de Dados de Experimentais2.2.1 - TRABALHANDO OS DADOS DE RENDIMENTO DAS FIXAES

2.2

O trabalho de cargas mximas e permitidas para fixaes com mtodos tericos (clculo) pode no dar resultados satisfatrios devido relao interna das muitas variveis envolvidas, incluindo a dureza do concreto, tipo de falha, tipo de ancoragem, coeficientes de frico, sentido e tipo de carga etc. Deste modo, todos os dados publicados pela Hilti esto baseados em provas de fixaes. As provas de fixaes foram realizadas de acordo com as normas ASTM E 488, Mtodos de Prova Padro para a resistncia de ancoragens em concreto e alvenaria; ASTM E 1512, Mtodos de Prova Padro para provar o rendimento da adeso das Ancoragens Adesivas; e ASTM E 1190, Mtodos de Prova Padro para fixaes plvora instaladas em ligas estruturais. Devido ampla variao em possveis configuraes de concreto armado, os testes foram realizados tipicamente em concreto sem reforo, o qual ofereceu resultados conservadores. H dois mtodos para trabalhar as cargas permitidas: (1) aplique o fator de segurana apropriado para a mdia da carga mxima como determinado previamente pelas provas individuais ou (2) aplique um mtodo estatstico aos dados de provas que relacionam a carga de trabalho confiabilidade da fixao.

2.2.2 - CARGAS PERMITIDASHistoricamente as cargas permitidas para as ancoragens determinam-se ao aplicar um fator de segurana global ao valor da mdia final dos resultados das provas. Este enfoque se caracteriza pela Eq. 2.2.1. Fall = F v onde: F = a mdia dos dados de prova (amostra da populao) v = fator de segurana

Eq. 2.2.1

Os fatores de segurana global de 4 a 8 para ancoragens j colocadas representam a prtica na indstria h trs dcadas. Entende-se que o fator de segurana global cobre as variaes esperadas nas condies de instalao em campo e nas diferenas do desempenho de ancoragem a partir de provas em laboratrio. importante levar-se em conta que os fatores de segurana global que se aplicam mdia, no representam explicitamente o coeficiente de variao das ancoragens, isto , todas as ancoragens so consideradas iguais com respeito s diferenas ou variaes em dados de prova.Wahrscheinlichkeitsdichte Densidade Provvel

2.2.3 - AVALIAO DOS DADOS DE PROVAFrequncia(%) Hufigkeit [%]

Histograma dos resultados das Histogramm der provas Versuchsergebnisse

A experincia provinda de uma grande quantidade de provas de fixao Wahrscheinlichkeitsdichte Densidade da probabilidade tem demonstrado que o rendimento da carga se aproxima de uma probabilidade da funo de densidade do padro Gaussian, como mostra a figura 2.2.1, onde os dados representativos das provas se evidenciam no histograma. Isto permite o uso de tcnicas de avaliao estatstica qual FALL se relaciona a carga permitida confiabilidade da fixao. Versagenslast Rk Frec Rk Carga Mxima RF u,m O mtodo utilizado pela Hilti para ancoragens leva o nome de frao de FALL = Rk/ Frec = Rk 5%. Utilizando este conceito, uma carga caracterstica, Rk, calculada dos v Fig. 2.2.1 dados de prova com 90% de probabilidade (90% intervalos de A distribuio da freqncia da carga das fixaes demonstra a significncia de confiabilidade), 95% das cargas esto acima da referida carga (o valor Rk frao de 5% e sua carga permitida na Fig. 2.2.1). A carga caracterstica determinada pela Eq. 2.2.2., a qual relaciona os nmeros de fixaes na prova ao fator de probabilidade k. Um fator geral de segurana, v., que inclui as variaes do concreto e as fixaes, aplica-se carga caracterstica como mostrada na Eq. 2.2.2 para chegar carga permitida. Se o nmero individual de provas for menos de 40, k pode ser aproximadamente 2. Da mesma forma que se aplica resistncia caracterstica, o fator de segurana global, v, s no requer variaes do sistema para represent-lo. Isto permite uma definio mais explcita dos componentes a serem amparados pelo fator de segurana, por exemplo, as variaes do concreto e as diferenas de dados de prova com respeito ao desempenho em campo. Os sistemas de fixao que apresentam dados de prova muito justos, recebem um baixo desvio padro, s. Muitas das cargas permitidas neste Manual Tcnico se baseiam na resistncia caracterstica. A menos que se especifique o contrrio, os fatores seguintes de segurana se aplicam resistncia caracterstica: Fall = Rk = F - k s = F (1 - k cv) Eq. 2.2.2 v = 3 para modos de falha de concreto e aderncia. v v v v = 5 para ancoragens rasas (devido a grande diferena associada ao concreto em cobertura) e Rk = resistncia caracterstica do sistema de ancoragem provado ancoragens plsticas. F = resistncia mdia final do sistema de ancoragem provado Estes fatores de segurana tm o propsito de cobrir as seguintes condies dentro das k = valor de distribuio para amostra de prova tamanho n s = desvio padro de dados de prova diferenas razoavelmente esperadas. cv = coeficiente de variao = s 1. diferenas de desempenho de ancoragem no campo em relao ao desempenho em F v = fator de segurana laboratrio; 2. diferenas de cargas reais com respeito a cargas calculadas; 3. diferenas tpicas das condies do material base (por exemplo, concreto) com respeito s condies especificadas ou as do laboratrio. 4. procedimentos de instalao. Leve em considerao que um erro na instalao, por exemplo, uma instalao que no segue as instrues de instalao da Hilti, no est amparada pelo fator de segurana. O usurio ou engenheiro de projeto so os responsveis para examinar todos os fatores que poderiam influir no desempenho da ancoragem e adaptar adequadamente a resistncia ao projeto. Hilti. Melhor performance. Maior durabilidade. | 0800 144448 | www.hilti.com.br


2.32.3.1 - O PROCESSO DE CORROSO

Corroso

A corroso define-se como a reao qumica ou eletroqumica entre um material, geralmente um material metlico, e o ambiente que produz a deteriorao do material e de suas propriedades (ASTM G-15). O processo de corroso muito complexo e tem muitos aspectos, os quais chegam ao mesmo resultado destrutivo. No projeto de ancoragens e de fixadores, o tipo mais comum de corroso o ataque qumico direto e a reao eletroqumica.

2.3.2 - TIPOS DE CORROSO 2.3.2.1 - ATAQUE QUMICO DIRETOA corroso por ataque qumico direto acontece quando o material base solvel em um meio corrosivo. Uma soluo para este tipo de corroso selecionar uma ancoragem ou um material do fixador que no seja suscetvel ao ataque do produto qumico corrosivo. Este Manual Tcnico oferece tabelas de compatibilidade de diversos compostos qumicos aos sistemas de fixao da Hilti. Quando no for possvel selecionar um metal base que seja compatvel com o meio corrosivo, devido a impossibilidade ou viabilidade econmica, pode-se solucionar com acabamentos impermeveis ao meio corrosivo, incluindo-se acabamentos metlicos tais como zinco, cdmio ou talvez outros acabamentos orgnicos como o epxi ou os fluorcarburetos.

2.3.2.2 - CORROSO ELETROQUMICATodos os metais tm uma potncia eltrica relativa a cada um e so classificados de acordo para formar uma "srie de fora eletromotora" ou "srie galvnica" de metais. Quando metais com potencial diferente entram em contato na presena de um eletrlito, o metal mais ativo (com mais potncia negativa) transforma-se num nodo e se corri, enquanto que o outro metal se transforma num ctodo e se protege galvanicamente. A severidade e velocidade de um ataque so influenciados por: a. a posio relativa dos metais b. a rea relativa dos metais em contato e c. a condutividade dos eletrlitos.

Sries Galvnicas de Metais e AmlgamasPonto Corrosivo (nodos, ou menos Nobre) Magnsio Amlgamas de Magnsio Zinco Alumnio 1100 Cdmio Alumnio 2024-T4 Ao ou Ferro Ao Fundido Cromo-Ferro (Ativo) Ferro Colado NI Inoxidvel Tipo 304 (Ativo) Inoxidvel Tipo 316 (Ativo) Chumbo de Caixa Chumbo Estanho Nquel (Ativo) Amlgamas Inconel Nquel (Ativo) Amlgamas Hastelloy (Ativo) Lato Bronze Amlgamas Monel Nquel-cromo Cobre Amlgama de Niquelina Solda de Prata Nquel (Passivo) Amlgamas Inconel Nquel-cromo (Passivo) Cromo-Ferro (Passivo) Inoxidvel Tipo 304 (Passivo) Inoxidvel Tipo 316 (Passivo) Amlgamas Hastellos C (Passivo) Prata Titnio Prateado Grafite Ouro Final Protegido (Catdico ou Mais Nobre)

Os efeitos de corroso de contato eletroqumico podem ser reduzidos por meio de: a. Uso de metais similares prximos na srie eletromotora. b. Separar os metais no similares com ligaes no condutivas, ou com arandelas plsticas ou pintura. Os materiais que se utilizam tipicamente nestas aplicaes, incluem: 1. Polietileno de alta densidade (HDPE) 2. Politetrafluoretileno (PTFE) 3. Policarbonatos 4. Neopreno/cloropreno 5. Compostos de galvanizados frio 6. Revestimentos betuminosos ou pointura Nota: Os especificadores devem assegurar-se que estes materiais sejam compatveis com outros compostos das ancoragens no meio ambiente do seu servio ou aplicao. c. Selecionar materiais para que a ancoragem ou fixador sejam o ctodo. d. Providenciar sada para evitar a reteno dos eletrlitos

8



Corroso2.3.2.3 - FISSURA POR CORROSO SOB TENSO DE HIDROGNIO

2.3

Freqente e incorretamente chamado de fragilizao por hidrognio, a fissura por corroso de baixa tenso por hidrognio (HASCC) um mecanismo de falha provocado pelo meio ambiente, s vezes tardio e, na maioria das vezes ocorre sem aviso prvio. O HASCC ocorre quando um fixador de ao endurecido recebe tenses (cargas) num ambiente que quimicamente gera ou produz hidrognio (como, por exemplo, quando se combina ferro e zinco na presena de umidade). O potencial de HASCC est diretamente relacionado com a dureza do ao. Quanto maior a dureza do fixador, maior sua suscetibilidade falha de fendimento por corroso de tenso. Ao eliminar ou reduzir algum destes fatores (alta dureza do ao, corroso ou tenso) reduz-se o potencial total deste tipo de falha do fixador. Por outro lado, a fragilizao por hidrognio se refere ao potencial efeito nocivo secundrio do processo de fabricao do fixador do ao e no est relacionado com a corroso presente no lugar. A fragilizao por hidrognio neutraliza-se mediante o processamento correto durante as operaes de revestimento, limpeza e escovao, especificamente ao "aquecimento" dos fixadores depois da aplicao do revestimento galvanizado.

2.3.2.4 - PROTEO CORROSIVAO tipo mais comum de proteo de corroso para fixadores de ao carbono o zinco. Os revestimentos de zinco podem ser aplicados uniformemente com uma variedade de mtodos para alcanar distintos graus de coberturas. Como regra, quanto mais revestimentos, maior o nvel de proteo. Ambiente Industrial Urbana No Industrial ou Marinho Subrbio Rural Interior Taxa de Corroso Forte 5.6 m/ano 1.5 m/ano

Baseado nos estudos de ASTM e outras organizaes, a taxa de corroso estimada 1.3 m/ano para os revestimentos de zinco em atmosferas distintas pode ser demonstrada na tabela a seguir. Estes valores so somente para referncia, devido a grande 0.8 m/ano variao nos relatrios mencionados, mas estes valores podem oferecer ao Consideravelmente especificador um entendimento melhor da vida til esperada para os Menor de 0.5 m/ano revestimentos de zinco. Em ambientes controlados onde a umidade relativa baixa e no h presena de elementos corrosivos, a proporo de corroso de revestimentos de zinco de aproximadamente 0,15 mcrons por ano. Os revestimentos de zinco so aplicados s ancoragens por mtodos distintos de acordo com as seguintes especificaes ASTM: a. ASTM B633 Esta especificao cobre os eletrodepsitos (eletrogalvnicos) de revestimento de Zinco que so aplicados ao ferro ou produtos de ao. b. ASTM B695 Esta especificao cobre todos os depsitos de zinco mecanicamente aplicados ao ferro ou a outros produtos do ao. c. ASTM A153 Esta especificao cobre todos os revestimentos de zinco aplicados atravs do processo de banhos quentes aos produtos de ferro e ao. d. Processo de Sherardizing (revestimento da superfcie metlica com zinco galvanizado vapor) Processo Proprietrio de Difuso Controlada de Revestimento de Zinco.

2.3.3.1 - RESISTNCIA CORROSO SUGERIDAResistncia Corroso Revestimentos de leo e fosfatos (xido Escuro) Revestimento galvnico de zinco 5 10 m (ASTM B633, SC 1, Tipo III) Revestimentos orgnicos Kwik Cote _ 17.8 mm Revestimento de zinco com depsito mecnico 5 107 m (ASTM B695) Galvanizado em imerso quente (HDG) > 50 m(ASTM A153) Processo Sherardizing > 50 m Ao Inoxidvel (AISI 303 / 304) Ao Inoxidvel (AISI 316) Ambientes corrosivos externos Ao Resistente Alta Corroso da Hilti (HCR) Aplicaes internas na presena de condensao pesada Aplicaes externas em ambientes corrosivos. Perto de gua salgada Ambientes extremadamente corrosivos Exposio a altas concentraes de cloretos ou cidos Condices Tpicas de Uso Aplicaes internas sem influncia particular da umidade Aplicaes externas sem influncia particular da umidade Se esto cobertas suficientemente com concreto no corrosivo Aplicaes internas em ambientes midos perto de gua salgada Aplicaes externas em ambientes moderadamente corrosivos.

Deve-se evitar o uso do ao inoxidvel AISI 316 em ambientes onde a corroso por tenso ou agulhadas provvel devido possvel falha repentina sem "notificao" visual (falha no aparente). Os fixadores nestas aplicaes devem ser submetidos a inspeo regular para determinar a condio do servio.


9


2.32.3.3 - ANCORAGENS HILTI

Corroso

A maioria das ancoragens de metal Hilti est disponvel em ao carbono com revestimento de zinco eletrodepositado de pelo menos 5 m com passividade de cromato. Quando for importante e necessrio a integridade da fixao e existir o risco de corroso da ancoragem de ao de carbono, deve-se ento especificar ao inoxidvel. Sob certas condies at as ancoragens de ao inoxidvel se corroem e um revestimento apropriado deve ser solicitado pelo projetista. No possvel banho quente nas ancoragens de expanso. O zinco relativamente suave e os revestimentos densos tm a tendncia de atuar como lubrificante para reduzir a tenso da capacidade da ancoragem.

2.3.4 - METODOS DE PROVATm-se utilizado diversos mtodos de prova no desenvolvimento dos sitemas de fixao Hilti para predizer o desempenho em ambientes corrosivos. Alguns dos padres internacionalmente aceitos e os mtodos de prova utilizados nestas avaliaes so: a. ASTM B117 b. ASTM G85 c. ASTM G87 d. DIN 50021 e. DIN 50018 2.0 Prtica Padro para Aparatos de Operao por Asperso de Sal (Nvoa ou Pano). Prtica Padro para Provas Modificadas por Asperso de Sal (Nvoa ou Pano). Prtica padro para a execuo de Provas de Umidade S02. Provas de Asperso de Sal SS (ISSO 3768). Prova Kesternich (ISSO 6988) Prova em Ambiente Saturado na Presena de Dixido de Enxofre.

2.3.5 - SISTEMAS DE FIXAO HILTI 2.3.5.1 - ANCORAGENSA maioria das ancoragens metlicas da Hilti esto disponveis com revestimento de eletrodepsito de zinco de pelo menos 5 m com passividade de cromato. A passividade de cromato reduz a proporo de corroso nos revestimentos de zinco, mantm sua cor, resistente ao calor e quando sofre danos, apresenta uma propriedade nica de "autorecuperao". Isto significa que o cromo contido no revestimento da superfcie de ancoragem, "repassivar" todas as reas expostas, reduzindo, assim, a proporo de corroso. Podemos oferecer revestimento de zinco em pelo menos 50 m por meio do processo de galvanizao quente. No possvel a galvanizao quente para as ancoragens de expanso devido ao efeito que exercem na funo das cunhas. Nos casos em que a integridade a longo prazo do fixador de suma importncia e existe o risco de corroso da ancoragem de ao carbonado, pode-se especificar uma ancoragem de ao inoxidvel. Sem dvida, deve-se levar em conta que sob certas condies extremas, at as ancoragens de ao inoxidvel sofrero corroso e precisaro de medidas adicionais de proteo. No se deve utilizar o ao inoxidvel quando a ancoragem est sujeita exposio ou imersa em solues de cloro durante perodos prolongados. O pino rosqueado HCR da Hilti de Alta Resistncia Corroso est disponvel para pedidos especiais, oferecendo maior resistncia corroso que o AISI 316, e uma alternativa para elementos de titnio e outro aos inoxidveis especiais.

10



Corroso2.3.5.2 - FIXADORES DX

2.3

Os Fixadores DX da Hilti esto revestidos de zinco em um volume tpico de 5 m para resistncia corroso. Quando expostos a condies climticas abertas, pode-se formar xido na superfcie dos fixadores nos perodos indicados na tabela a seguir. Outros mtodos para resistir corroso incluem o uso de capas ou coberturas seladas com arruelas com neoprene ou EPDM, tais como capa de ao inoxidvel SDK2 para fixadores metlicos tipo ENP. A vida til dos fixadores com revestimento de zinco pode ser reduzida quando os fixadores esto em contato com metais no similares. Um fixador alternativo para aplicaes altamente corrosivas o fixador X-CR. Este fixador feito de ao inoxidvel patenteado com resistncia corroso equivalente em muitos aspectos ao AISI 316, mas com maior resistncia e dureza e suscetvel a HASCC. Os fixadores X-CR mostram resistncia superior em comparao ao AISI 316 em altas concentraes de cloro, devido principalmente ao maior contedo de cromo.

Ambiente de Servio rural urbano industrial marinho

Perodo 3 7 anos 2 5 anos 1/2 - 2 anos 1 5 anos

2.3.5.3 - FIXAO POR PARAFUSOSOs parafusos Hilti esto disponveis em trs diferentes tipos de revestimento: a. Fosfato (xido escuro). b. Zinco. c. Kwik-Cote. O xido escuro oferece a menor resistncia corroso e, em geral, seu uso se restringe a aplicaes de acabamentos internos. O revestimento Kwik-Cote da Hilti um revestimento orgnico de copolmero patenteado que ajuda a proteger o elemento contra a corroso galvnica, na forma parecida do zinco. A galvanoplastia de zinco se realiza de acordo com o padro ASTM 8633 SC 1 Tipo III em um volume mnimo de 5 m. A Hilti oferece o revestimento orgnico Kwik-Cote patenteado e os parafusos Kwik-Flex. Oferecemos tambm mediante pedidos especiais parafusos de ao inoxidvel (serie AISI 410 ou 300) e de selo. Aviso: Esta discusso sobre ndices de corroso independente de HASCC. Devido ao potencial de falhas HASCC, no recomendvel o uso de fixadores de ao carbonado de endurecimento padro com metais no similares ou com madeira com tratamento qumico, quando h presena de umidade ou em ambientes corrosivos. Para produtos que so resistentes ao HASCC, sugerimos o uso de parafusos Kwik-Flex ou fixadores X-CR da Hilti.


11


2.32.3.6 - APLICAES

Corroso

muito difcil oferecer solues generalizadas para os problemas de corroso. Para selecionar o material do fixador til um guia de aplicaes. Alm disso, sugerimos a consulta de: a. Requerimentos locais e nacionais de construo (e.g. IBC, IJBC, EDCA, SBCCI), normas tcnicas. b. Manuais de prtica padro de tipos especficos de construo (e.g. ACI, PCI, PCT, AISC, PCA, CRSI, AASHTO, NDS/APA) c. Fabricantes de componentes estruturais. d. Apoio tcnico da Hilti.

2.3.6.1 - APLICAES GERAISAplicao Componentes de ao estrutural em concreto e alvenaria (conexes internas dentro da construo, no sujeitas a condies climticas abertas) 1, 2 Componentes de ao estrutural em concreto e alvenaria (conexes internas sujeitas a condies climticas abertas)1,2 Revestimento de zinco ou pintura metlica em conexes de vigas/viguetas de ao com ligao do teto ou cobertura 3, 4, 5 Aplicaes expostas sujeitas a condies climticas abertas 3, 4, 5 Aplicaes de plataforma compostas (conexes de ao com cobertura de concreto) 1 Fixaes de isolamento / fixaes EIFS 6 Condies Aplicaes internas sem condensao Recomendaes Revestimento de zinco galvanizado

Aplicaes internas com condensao ocasional Ambientes pouco corrosivos Ambientes altamente corrosivos Aplicaes internas sem condensao

HDG ou Sherardized HDG ou Sherardized Ao inoxidvel Revestimento de zinco galvanizado ou Kwik-Cote chapa de zinco galvanizado X-CR Revestimento de zinco galvanizado Revest. de zinco galv. ou Kwik-Cote X-CR Revestimento de zinco galvanizado HDG ou Sherardized HDG ou Sherardized 1 Ao inoxidvel ou HCR (X-CR)1 HDG ou Sherardized Ao inoxidvel

Com anis de selagem (SDK2) Sem anis de selagem (SDK2) Cobertura suficiente de concreto no corrosivo Aplicaes sem condensao Aplicaes com condensao

Assoalhos expostos ao tempo, escoramento e andaime - perodos curtos Garagens / plataformas de estacionamento sujeitas a aplicao peridica de dscongelantes, incluindo solues de cloro 7 Estradas / plataformas de pontes sujeitas a aplicao peridicas de descongelantes, incluindo solues de cloro

Aplicaes interiores Aplicaes exteriores Segurana no crtica Segurana crtica Segurana crtica Segurana crtica

Notas: 1. Consulte ACI 318 Captulo 4 Durabilidade 2. Consulte ACI 530.1 Seo 2.4F Revestimentos para Proteo contra Corroso 3. Consulte SDI "Um Enforque Racional para a Proteo conra Corroso de Plataformas de Ao" 4. Consulte Fbrica Homologao Mtua, Padro, Classe No. 4450 Seo 5.1 5. Consulte Fbrica Holomogao Mtua, Padro, Classe No. 4470 Seo 5.1 6. Consulte ICBO Critrios de Aceitao de Servios de Avaliao 24 Sistemas de Isolamento Externo e Acabamentos 7. Consulte PCI Estruturas de Estacionamentos: Prtica Recomendada para Projeto e Construo Captulos 3, 5 e Apndice.

12



Corroso2.3.6.2 - APLICAOES ESPECIAISOs grficos de aplicao a seguir apresentam caractersticas gerais. As condies especficas do local podem influir na tomada de decises.

2.3

Aplicao Fixadores de alumnio

Condies Aplicaes interiores sem condensao (de teto, corrimos, sinalizadores e outros acessrios) Aplicaes externas com condensao

Recomendaes Revestimento de zinco galvanizado; Kwik-Cote Ao Inoxidvel, HCR ou X-CR11 HDG, Sherardized ou Ao Inoxidvel Ao Inoxidvel 2 HDG, Sherardized ou Ao Inoxidvel Ao Inoxidvel 2 HDG ou Sherardized HDG ou Sherardized Ao Inoxidvel, HCR ou X-CR HDG ou Sherardized Ao Inoxidvel, HCR ou X-CR concentraes de cloretos solveis HDG Ao Inoxidvel o X-CR HDG ou Ao Inoxidvel Ao Inoxidvel, HCR o X-CR concentraes de SO2 HDG o Ao Inoxidvel Ao Inoxidvel, HCR ou X-CR

Tratamento de guas

No submerso Submerso

Tratamento de guas de esgoto

No submerso Submerso

Marinhas (ambientes de guas salgadas, docas, cais, plataformas marinhas)

Segurana crtica ou conexes temporrias Alta umidade na presena de cloretos zona de respingos, orvalho Em plataforma off-shore ou rig

Piscinas cobertas

Segurana no crtica Segurana crtica ou sujeita a altas

Presso/madeira com tratamento qumico 3

Acima da escala Abaixo da escala

Chamins e escapamentos em fbricas

Segurana no crtica Segurana crtica ou sujeita a altas

Tneis (acessrios luminosos, metais, contra postes)

Segurana no crtica Segurana crtica

Notas: 1. A seleo do ao depende da importncia do fator de segurana. 2. Deve-se isolar eletricamente o fixador de contatos com reforo de concreto mediante o uso de sistema de ancoragem epxi ou adesivo, caixa ou anel de pstico com baixa condutividade eltrica. 3. Consulte APA Nota Tcnica N D485D


13

3.0 Sistemas de Fixao Acionados Plvora

3.1Aplicao Fixador

Guia de Seleo DXFerramenta

DX 36M

DX A40

DX E72

DX 351 DX 351

DX 450

Fixaes em concreto e ao: assoalhos, contra-pisos, instalaes de correias, braadeiras de metal fino, ngulos, fixao de guias, etc.

Pino X-CS

G G G G

Fixaes em ao: ngulos, canais, metais, etc.

Prego X-EDNI

G G G G

G

Resistncia corroso equivalente ao AISI 316, ao inoxidvel para exteriores ou ambientes corrosivos

X-CR Prego Resistente Corroso

G G G G

Instalaes de grampos e braadeiras eltricas, lmpadas e luzes, tanto para caixas eltricas como gabines de controle. Disponvel em ao inoxidvel

Pinos Roscados W6 - 1/4"

G G G G

Fixaes de braadeiras de luz, grampos eltricos, placas com rosca e canais em ao

Pinos Roscados EW6H - 1/4"P8

G G G G

P8 = Arruela Plstica 8mm

14


DX 750

Sistemas de Fixao Acionados Plvora 3.0

Guia de Seleo DXAplicao Fixador Ferramenta

3.1

DX 36M

DX A40

DX E72

DX 351

Para fixao de abraadeiras e amarrao de alvenaria

X-CS 27 S 23

G G G G G G

Para fixaes de forros suspensos com fixador pr-montado

CCL Pr-montados

G G G G G G

M = Magazinado

Aplicao

Fixador

FerramentaConjunto de Converso

DX 750MXR

DX 450

Fixaes de grades: discos disponveis em ao inoxidvel AISI 316, galvanizados em banho quente e eletrogalvanizado

Discos X- FCM e Pinos Rosqueados EM8/X-CR M8

G

G

Discos para chapa estriada disponvel em ao inoxidvel AISI 316 e galvanizado em banho quente

Chapa Estriada X-FCP e Pinos Rosqueados X-CR M8 de Ao Inoxidvel

G

G

Conector de corte para a construo de lajes mistas

Conector de Corte X-HVB S = Carga Simples

G

GM = Magazinado


DX 750HVB 15

DX 750MX

DX 750G

DX 36M

DX A40

DX A40

DX 750

DX 750


3.23.2.1 - CONSIDERAES GERAISQuando um fixador acionado plvora se introduz no concreto, desloca o concreto ao redor do pino do fixador. O concreto deslocado comprime-se contra o pino, criando um apoio de frico. Adicionalmente, o calor gerado durante o processo de penetrao causa um efeito de sintetizao do concreto ao fixador. Os fatores seguintes influem num fixador introduzido no concreto: Profundidade de penetrao Resistncia de compresso do concreto Dimetro do pino (comprimento) do fixador Distncia entre fixadores e a borda do concreto Tipo de agregado no concreto Zona de Sintetizao Zona de Compresso

Fixao em Concreto

A ponta do fixador ampliado na zona de sintetizao

3.2.2 - PROFUNDIDADE DE PENETRAO NO CONCRETOMargem tima de penetraode o a Fix

Guia de Profundidade de Penetrao* Instalaes de sprinkler Somente com Pinos W10 Material Bloco de Concreto e Juntas Profundidade de Penetrao Mdia de Concreto (13,8 a 27,6 MPa) Concreto Pr-fabricado ou Pr-tensionado (34,5MPa +) Tpico 1" - 11/4" (25-32 mm)3/4" - 11/2" (20-38 mm) 3/4" -1" (20-25 mm)

de ida pac Ca

11/2"-13/4" (25-32 mm) 1"-11/2" (25-32 mm)7/8"-1" (22-25 mm)

Falhas

Geralmente, quando a penetrao do fixador aumenta, assim tambm aumenta a capacidade de fixao (1). Mas, penetrao muito profundas ou rasas podem diminuir a capacidade de fixao (2).

*Para valores especficos de carga, veja o guia de penetrao requerido na Tabela de Carga

3.2.3 - RESISTNCIA COMPRESSO DO CONCRETO/DUREZA DO AGREGADOFixao com sucessoo a Fix de e ad cid pa Ca

Geralmente, conforme aumenta a resistncia compresso do concreto, aumenta tambm a capacidade de fixao do fixador (1). Sem dvida, um concreto muito duro e com agregados duros pode diminuir a possibilidade de xito de uma fixao (2) Resistncia Compresso do Concreto timo Mximo 10 - 45 mPa 58,6 mPa

Fora Compressiva do Concreto

3.2.4 - DISTNCIA ENTRE FIXADORES, DISTNCIA BORDA E ESPESSURA DO MATERIAL BASE PARA CONCRETOA = Distncia Mnima Borda = 2 * (50mm). B = Distncia Mnima Entre Fixadores Sem Reduo de Rendimento = 3 (76mm). C = Espessura Mnima de Concreto = 3 x Penetrao do Fixador *A menos que se aprove diferente Torque de Aperto Mximo Tipo de Pino W6 W10/M8 16 Torque (ps-lb) (N-m) 2.75 (3.6) 4.40 (5.8)

Profundidade de Penetrao



Fixao em Ao3.3.1 - CONSIDERAES GERAISQuando um fixador acionado plvora introduzido no ao, o ao ao redor do pino do fixador se desloca. Este ao deslocado flui de novo ao redor do pino e entra nas estrias, criando um efeito de rea de suporte ou, no caso dos fixadores de comprimento lisos, suporte por frico. Adicionalmente, as altas temperaturas geradas de aproximadamente 900oC, criam uma fuso parcial da fixao com o ao. Os seguintes fatores influem no comportamento de um fixador introduzido em ao: Espessura do ao base Fora de tenso do ao base Distncia entre o fixador e a borda Dimetro dos fixadores

3.3

3.3.2 - ESPESSURA DO AO E DISTNCIA PARA IMPULSO DO FIXADOR

Capacidade de Carga

Espessura do Ao

Espessura tima 3/8"-1/2" (10-12 mm)

Margem de aplicao para Pregos com Estrias Padro

Espessura do Ao Obtm-se o poder de fixao tima quando a ponta do fixador impulsionada a uma distncia hnom.

Resistncia do Ao (x1000) psi medida em que a resistncia do ao base aumenta, a espessura apropriada para fixar com DX diminui.Tipo de Prego Distncia de Impulso Recomendada para obter Capacidade de Tenso tima. , hnom*

X-EDNI EW6-xx-9 EW6-xx-12 EDS EW10-xx-14 EW10-xx-15 X-CS DS ESD16P8T X-CR X-ALH

in. 0.394 - 0.551 0.315 - 0.433 0.394 - 0.551 0.472 - 0.669 0.512 - 0.630 0.551 - 0.669 0.591 - 1.063 0.669 - 1.063 > 0.276 > 0.394 0.591 - 1.063

mm 10 - 14 8 - 11 10 - 14 12 - 17 13 - 16 14 - 17 15 - 27 17 - 27 >7 > 10 15 - 27

*Utilize uma margem em que resulte em penetrao direta do fixador

3.3.3 - DISTNCIA ENTRE FIXADORES, DISTNCIA BORDA E ESPESSURA DO MATERIAL BASE PARA AOA = Distncia Mnima Borda = 1/4" (6 mm)1 B = Distncia Mnima entre Fixadores = 1" (25 mm) C = Espessura Mnima do Ao = 1/8" (3 mm)*A menos que se aprove diferente


17


3.33.3.4 - TORQUE MAXIMO DE APERTOTorque Mximo de Aperto Espessura do Ao Tipo de Pino EW6/EM8/X-CRM8 EW10 3.5 (4.7) 5 (6.7) 4.5 (6.1) 10 (13.6)1/4"

Fixao em Ao

(6 mm)

3/8"

(10 mm)

1/2"

(12 mm)

5/8"

(16 mm) 3/4" (20 mm) 2 (2.7) 5 (6.8)

Torque pie-lb. (N-m) 4 (5.4) 8 (10.8) 3 (4.1) 6.5 (8.8)

3.3.5 - COMPRIMENTOS RECOMENDADOS PARA O AO DO MATERIAL BASEEspessura da Madeira (mm)

Limite de Aplicao

CS Fixadores

Limite de Aplicao Fixadores

At 1/4" (6 mm)

5/16" (8 mm)

3/8" (10 mm)

7/16" (11 mm)

1/2" (12 mm)

Espessura do Material Base Notas: 1) Pregos DNI, DS at 62 mm de comprimento podem ser utilizados na base do ao com espessura at 1/4. 2) Se o limite de aplicao exceder, a haste pode dobrar. 3) Nmeros dentro de e representam os comprimentos dos fixadores em mm. 4) A ponta do fixador deve impulsionar-se a hnom para obter valores de carga permitidos.

18



Sistema DX-Kwik3.4.1 - DESCRIO/PRINCPIOS DE OPERAOO sistema DX-Kwik um mtodo novo para fixao em concreto que oferece a velocidade e praticidade do sistema acionado plvora com o rendimento e consistncia de uma ancoragem. O sistema DX-Kwik requer uma perfurao prvia de um furo de dimetro pequeno e de pouca profundidade para logo disparar um fixador no furo do concreto.

3.4

TE 6S

Caractersticas do ProdutoAo utilizar o sistema DX-Kwik, obtm-se dois princpios de fixao: O fixador obtm sua fora de fixao profunda dentro do concreto. As tenses do concreto se distribuem numa maior profundidade debaixo da superfcie do concreto.

DX 36M

Fixadores DX

As Vantagens do Sistema DX-Kwik so: Maiores valores de carga Capacidade de fixao em concretos de alta resistncia Eliminao virtual do entalhe da superfcie Maior consistncia da fixao

Fixadores DX-Kwik

Ancoragem

DX Padro

Procedimento de Instalao1) Perfure o concreto com a broca especial DX-Kwik 2) Insira o fixador de alta resistncia na ferramenta DX deixando que se sobressaia a ponta para se orientar no buraco. Nota: Os fixadores DXKwik tem um comprimento mnimo de 37mm 3) Utilizando o cartucho requerido, faa a fixao.


19


3.53.5.1 - DESCRIO DO PRODUTO

Fixadores para Aplicao Geral

Os fixadores acionados plvora para aplicaes em geral, incluem uma grande variedade de pregos e pinos para fixao em ao e concreto.Dimetro da haste Anel Di. da Rosca Di. da Haste Anis

Confirgurao da Cabea

Comprimento da haste

Comp. da Rosca

Compr. da Haste1

Nomenclatura do pino: X-DNI Configurao da cabea Comprim. da haste (mm) Tipo e Dimetro (mm) do anel Indica pinos colados

37

P8

MX

Nomenclatura dos Pinos : W6 Dimetro da Rosca (mm) Comprim. da Rosca (mm) Comprim. da Haste (mm) Tipo e Dimetro (mm) do anel

20

22

D12

1. Quando a Nomenclatura do fixador precedido por um "E" (Ej:XEDNI 16P8) indica que um prego com estrias na haste para melhorar suas fixao em ao. (Nota: O prego ESD 16P8 no utiliza estrias na haste) 2. P = Anel de Plstico; S = Anel de Ao; D = Anel Duplo, sendo um de Plstico e um de Ao; DP = Anel duplo de Plstico; L=Anel Duplo de Ao. 3. Quando "MX" estiver no final da nomenclatura de um produto, isto indica que os pregos vm colados em tiras com 10 peas.

PINOS X-CS Di. da haste de 3,7mm para concreto e ao. Embalagem em caixas de 100.Descrio DNI 22 P8 DNI 27 P8 Comprimento78

/" 1"

(22mm) (27mm)

PINOS X-EDNI Dimetro da haste de 3,7mm para ao. Embalagem em caixas de 100.Descrio EDNI 16 P8 Comprimento 5/8" (16mm)

PINOS 1/4"-20 EW6-11,20,28,38 Dimetro da haste 3,7 mm para ao. Embalagem em caixas de 100.Descrio EW6-20-12 P8 Rosca34

Haste12

/"

/"

X-CR O prego Hilti X-CR um fixador de ao inoxidvel, acionado plvora com resistncia corroso. Feito de um material exclusivo, o X-CR oferece um nvel de resistncia corroso equivalente ao ao inoxidvel AISI 316 e se enconra disponvel em comprimentos de 9/16 (14 mm) at 2 1/8 (54 mm). Descrio pol. (mm) X-CR29 P8 Compr. da Haste pol. (mm) (29) 11/8 Di. da Haste 0.145 (3.7)

20



Fixadores para Aplicaes Especiais3.6.1 - DESCRIO DO PRODUTO

3.6

Os fixadores acionados plvora para aplicaes especiais so projetados para oferecer soluo eficiente s fixaes que tm certos requisitos especficos.

PINOS PARA FORROS DE GESSO Fixador para forros de gerro suspenso. Descrio: CCL CCL 22

PINOS ROSQUEADOS PARA GRADES Para uso com os discos FCM para grades. (Utilize pinos de ao inoxidvel com discos que sejam inoxidveis, grelhas galvanizadas banhadas quente, ou discos de chapa estriada.) Descrio X-EM8-15-12 FP10 X-EM8-15-12P8 X-CR M8-15-12 FP10 X-CR M8-15-12 P8 X-CR M8-9-12 FP10 X-CR M8-9-12 P8 Material Ao Carbono Ao Carbono Ao Inoxidvel Ao Inoxidvel Ao Inoxidvel Ao Inoxidvel

DISCO X-FCM PARA GRADES Para fixar grades em ao. Disponvel em eletro-galvanizado (X-CFM), galvanizado quente (X-CFM-F) ou Ao Inoxidvel AISI 316 (X-FCMR). Para ser utilizado com pinos rosqueados.

X-FCP CHAPA ESTRIADA Para fixar a chapa estriada ao ao. Disponvel em galvanizado banhado quente, (X-FCP-R) ou em ao inoxidvel AISI 316 (X-FCP-R). Para uso com os pinos rosqueados para grelhas. Descrio X-FCM 25/30 X-FCM-F25/30 X-FCM-R25/30 X-FCM 11/4" - 11/2" X-FCM-F11/4" - 11/2" X-FCM-R 11/4" - 11/2" Altura da Grade Descrio X-FCM 35/40 X-FCM-F35/40 X-FCM-R35/40 X-FCM 45/50 X-FCM-R45/50 Espessura do Engradado Descrio X-FCP-F5/10 X-FCP-R5/10 X-FCP anel selador Altura das fixaes1/4" a 1/2 (5 a 10 mm) 1/4" a 1/2 (5 a 10 mm) 1/4" a 1/2 (5 a 10 mm)

}

1" a 13/16" (25 to 30 mm)

}}

13/8" a 19/16" (35 a 40 mm) 13/4" a 2" (45 a 50 mm)

}

11/4" a 11/2" (32 a 38 mm)


21


3.73.7.1 - DADOS TECNICOS Cargas Permitidas em Concreto de Resistncia Normal 1, 2, 3

Dados Tcnicos dos Fixadores DX

Descrio

2000 psi Dimetro da Profundidade (13.8 MPa) Mnima Haste Tipo de Fixador Corte Trao mm pol. (mm) kN kN _ _ 16 X-CS 0.145 (3.7) 19 25 .31 .40 .40 _ .42 .62 .71 _

3000 psi (20.7 MPa) Corte Trao kN kN _ _ .40 .53 .51 .42 .48 .71 1.00 .89

4000 psi (27.6 MPa) Trao Corte kN kN _ _ .49 .69 .65 .44 .56 .82 1.18 .89

6000 psi (41.4 MPa) Corte Trao kN kN .20 .27 .33 .58 _ .47 .42 .87 _ .89

Pino liso

Pino Rosqueado 1/4"-20 Pino Ao InoxidvelNota:

W6 X-CR

0.145 (3.7) 0.145 (3.7)

29 25

1. Os valores recomendados so apenas para os fixadores. As partes conectadas devem ser investigada separadamente. 2. Os valores recomendados esto baseados em um fator de segurana 8. 3. Recomendam-se mltiplos fixadores para maior confiabilidade.

Cargas Permitidas em Ao 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7Descrio Tipo de Fixador Di. da Haste pol. (mm) 0.145 (3.7) 0.145 (3.7) 0.145 (3.7) 1/8" (3.2mm) 3/16" (4.8mm) 1/4" (6.4mm) 3/8" (9.5mm) 1/2" (12.7mm) 3/4" (19.1mm) Trao Corte Trao Corte Trao Corte Trao Corte Trao Corte Trao Corte kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN (.49) _ (1.02) _ (2.02) (1.89) (3.56) (2.18) (2.40) (2.45) (2.22) (2.00) (2.54) (2.76) (2.76) (2.14) (3.60) (3.02) (2.45) (2.96) (2.49) (2.31) (3.78) (2.40) (2.22) (2.69) (2.85) (2.31) (2.22) (2.42) _ _

Cabea em domo X-EDNI Haste Estriada 1/4"-20 E-W6 Haste Estriada Prego Cabea RedonX-CR da, Ao InoxidvelNota:

(1.33) (1.20)

_

_

1. As cargas recomendadas so somente para os fixadores. As sees conectadas devem ser investigadas separadamente. 2. A ponta do fixador foi impulsionada a hnom para obter valores de carga permitidos. Favor consultar a Seo 3.1.3.2. 3. Valores de carga esto baseados num fator de segurana 5:1. 4. Recomendam-se os fixadores mltiplos para maior confiabilidade. 5. Refere-se aos comprimentos de penetrao recomendados em ao para os limites de aplicao. 6. Cargas baseadas na norma ASTM A36 ao. 7. Os valores de carga para aos de uma espessura maior a 3/4 esto baseados em uma penetrao de 1/12.

HOMOLOGAESFbrica Mutual W10-30-27P10, W10-30-32-42P10 y EW10-30-15P10 fixadores para extintores de incndio. ENKK, ENP2, ENPH2, ENP2K, X-EDN19, e X-EDNK22 fixadores para lmina metlica International Conference of Building Officials (ICBO) Relatrio No. 2388 Fixadores Hilti de Baixa Velocidade Relatrio No. 1290 Exterior ou permetro do Umbral e interior da Lmina de Ancoragem Relatrio No. 4373 Revestimento Metlico (ENP2, ENPH2, ENKK) Underwriters Laboratories Ferramentas DX-600N e DX-451 W10-30-27P10, W10-30-32P10, W10-30-42P10 and EW10-30-15P10 fixadores para extintores de incndio ENP2-21-L15, ENPH2-21-L15, ENKK20-S12, ENP2K, X-EDN19, e X-EDNK22 fixadores para lmina metlica Los Angeles (COLA) Relatrio No. 2582 Sistemas de Fixao Plvora Relatrio No. 25296 Fixao de Plataforma de Ao Southern Building Code Congress International (SBCCI) Relatrio No. 9930 Fixaes em Geral Federal Specifications FF-P395C Os fixadores e ferramentas Hilti DX esto homologados e listados por outras organizaes de construo, laboratrios e departamentos de construo. Entre em contato com a Hilti para informaes mais recentes.

ESPECIFICAES DE FIXAES ACIONADAS PLVORAMaterial: Ao Modificado AISI 1070 (Austemperado) Dureza Rockwell C52-58. Resistncia Trao = 275,000 psi Resistncia ao Corte = 182,000 psi Proteo Anticorrosiva: Revestimento de zinco espessura de 5m de acordo com ASTM B633, Sc1. Tipo III. Fluncia = 0.85 Fu = 242,000 psi

22



Sistema de Fixao de Grades X-FCM e X-FCP3.8.1 - DESCRIO DO PRODUTOO Sistema de Fixao de Grades da Hilti consiste em um disco X-FCM, um pino rosqueado de 8 mm e uma ferramenta acionada plvora equipada com um adaptador especial que se adapta atravs da grade e faz contato com o ao base. O disco X-FCM est disponvel em trs medidas para adaptar-se s grades de espessuras 1" a 2". Os discos de ao carbono esto disponveis com revestimento de zinco e galvanizados quente. Os discos de ao inoxidvel oferecem a mais alta resistncia corroso e os pinos rosqueados de 8 mm oferecem aos endurecidos revestidos de zinco ou em ao inoxidvel. O Sistema de Fixao X-FCP utiliza-se para fixar placas de piso plano de 1/4 a 1/2 de espessura em estruturas de ao. O Sistema de Fixao X-FCP da Hilti inclui o disco X-FCP, um pino rosqueado de 8 mm e a ferramenta acionada plvora com adaptador especial para adaptar-se a orifcios previamente perfurados na placa metlica e outro material slido similar para pisos e fazer contato com o ao base. O disco X-FCP est disponvel em ao carbono galvanizado quente ou em ao inoxidvel e os pinos rosqueados de 8 mm so apresentados em ao endurecido e recoberto de zinco ou em ao inoxidvel.

3.8

Grelhas (com X-FCM)

Caractersticas do Produto Requer um s operrio Instalao simples e rpida Oferece uma superfcie plana Removvel e reaproveitvel Superfcie anti-derrapante No requer energia eltrica ou pneumtica Evita acidentesPlaca diamantada (com disco X-FCP)

Guia de Especificaes05500 Fabricao Metlica 05530 Fixao de Grade Disco: Pino: Instalao: Disco: Pino: Instalao: O disco X-FCM (deve ser de ao carbono galvanizado quente) (ao inoxidvel) e consiste em um encaixe de disco e um parafuso de rosca interno de 8 mm fabricado pela Hilti, Inc., Tulsa, OK. Pino rosqueado acionado plvora para fixaes com disco X-FCM, pinos de ao inoxidvel X-CRM8-15-12, fabricados por Hilti, Inc., Tulsa, OK. Um representante da Hilti capacitar os operadores no local da obra. O disco X-FCP deve ser de (ao carbono galvanizado quente) (ao inoxidvel) e consiste em um encaixe de disco e um parafuso de rosca interno de 8 mm fabricado pela Hilti, Inc., Tulsa, OK. Pino rosqueado ativado plvora para fixaes com disco X-FCP, pinos de ao inoxidvel X-CRM8-15-12 fabricados pela Hilti, Inc., Tulsa, OK. Um representante da Hilti capacitar os operadores no local da obra.

0553X Placas de Piso

3.8.2 - ESPECIFICAO DO MATERIALX-FCM Material Disco Extenso Pino Rosqueado Ao Carbono Ao Carbono Ao Carbono Cobertura ASTM B633 Sc.1, Tipo III ASTM B633 Sc.1, Tipo III ASTM B633 Sc.1, Tipo III X-FCM-F e X-FCP Material Ao Carbono Ao Carbono AISI 316 equiva. Cobertura ASTM A153 ASTM A153 Nenhuma X-FCM-R e X-FCP Material AISI 316 AISI 316 AISI 316 equiva. Cobertura Nenhuma Nenhuma Nenhuma

3.8.3 - DADOS TCNICOSCargas de Trao Permitidas para X-FCM, X-FCM o X-FCMM-R com Grelhas - kN Grelha Retangular Espao Entre Barras 19mm X-FCM, X-FCM-F X-FCM-R 0.8 1.4 30mm 0.8 1.0 19mm 2.4 1.8 Grelha Quadrada Espao entre Barras 30mm 0.8 1.0 23



3.8

Sistema de Fixao de Grades X-FCM e X-FCPDesignao Eletrogalvnico Disco para grade X-FCM 25/30 X-FCM 11/4-11/2 X-FCM 35/40 X-FCM 45/50 EM8-15-14 FP10 EM8-15-14 P12 EM8-15-14 P8 Galvanizado Quente X-FCM-F 25/30 X-FCM-F 11/4-1 X-FCM-F 35/40 X-FCM-F 45/50 Ao Inoxidvel X-FCM-R 25/30 X-FCM-R 11/4-1 X-FCM-R 35/40 X-FCM-R 45/50 Altura da Grelha 25-30 32-38 35-40 45-50

Programa e Seleo de Produtos (Dimenses em mm)lg L 23 30 33 43

16 15.0 14.0 15.0 14.0 15.0 14.0

Pino rosqueado

X-CRM8-15-12 FP10 X-CRM8-15-12 P12 X-CRM8-15-12 P8

3.8.4 - INSTRUES DE INSTALAOColocao de Pinos Rosqueados X-CRM8-15-12 hnom = 12 6 2 mm NVS = 18 6 2 mm Torque do Aperto Tolerncias de Ajuste /Altura da Grade (Dimenses em mm) T= 2-4.5 ft-lb (2.7-6.1 Nm) Max. Altura mn. da grelha = L + 2 Altura max. da grelha = L + 7 Ferramenta de aperto: Torno. Hilti SF 121-A con SF 150-A ponta torx de 5mm (art.# 87904)

EM8-15-14 hnom = 14 6 2 mm NVS = 18 6 2 mm

Requisitos de Controle: Mnimo 2 mm de espao entre X-FCM e o topo do ao para permitir desvios e sobretorque. Exemplo: X-CFM 25/30 Altura mnima da grade = 23 + 2 = 25 Altura mxima da grade = 23 + 7 = 30 Altura da grade de 32 pode se acomodar se NVS 18

Requisitos de Controle: Mnimo 5 mm de rosca na entrada mnima permitida, NVS. Nota: A altura mxima da grade para tipo X-FCM pode ser extendido se o NVS puder controlar o aperto, e.g. a 18 mm em vez de 16 mm.

Processo de Instalao das grades 1. Coloque as grades 2. Expanda a abertura na localizao da fixao, se necessrio

3. Coloque o pino rosqueado

4. Aperte o disco

24


Sistemas de Ancoragens 4.0

Tecnologia de Ancoragens4.1.1 - ABREVIATURAS PARA SISTEMAS DE ANCORAGENSAs c ccr cmin d dbit dh dnom do dw F fA fAN fAC fc f'c fR fRN fRV h hef hmin hn hnom ho h1 , , th M N Nall Nd Nrec s scr smin t Tinst Tmax V Vall Vd Vrec = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = rea resistente Distncia atual borda Distncia mnima borda a fim de obter a mxima capacidade de carga da ancoragem Distncia mnima borda a fim de evitar falha durante a instalao ou aperto da ancoragem Dimetro do pino ou barra Dimetro nominal da broca Dimetro do buraco do material a se fixar Dimetro nominal do fixador Dimetro exterior do fixador Dimetro da arruela Carga Fator de ajuste de cargas para distncia entre ancoragens Fator de ajuste de carga trao para distncia entre ancoragens Fator de ajuste de carga ao corte para distncia entre ancoragens Resistncia compresso atual do concreto Resistncia compresso do projeto do concreto Fator de ajuste de carga para distncia borda Fator de ajuste de carga trao para distncia borda Fator de ajuste de carga ao corte para distncia borda Espessura do material a se fixar Profundidade de colocao atual Profundidade de colocao mnima Espessura da porca e arruela Profundidade de colocao padro Profundidade da perfurao com dimetro nominal Profundidade mxima da perfurao Comprimento da ancoragem Comprimento da rosca Momento de flexo Carga de trao Carga de trao admissvel da tabela de carga Carga de trao de projeto Carga de trao recomendada (carga de trao admissvel x fatores de influncia) Distncia real entre ancoragens Distncia entre ancoragens mnima para obter mxima capacidade de carga da ancoragem Distncia entre ancoragens mnima para evitar falha durante instalao ou aperto da ancoragem Espessura do material a se fixar Torque de aperto de instalao recomendado Torque de aperto mximo Carga cortante Carga cortante admissvel das tabelas de carga Carga cortante do projeto Carga cortante recomendada (carga cortante admissvel x fatores de influncia)

4.1


25

4.0 Sistemas de Ancoragens

4.1.2

Ancoragens: Fundamentos e Consideraes de Projeto

4.1.2.1 - PRINCPIOS DE FUNCIONAMENTOExistem trs princpios de funcionamento bsicos para os quais uma ancoragem desenvolve seu poder de fixao no concreto: frico, base, suporte e adeso, Frico: A carga de trao, N, transferida ao material base por frico, Ffr. Uma fora de expanso F necessria para produzir este exp efeito. Pode-se produzir, por exemplo, pela introduo de um cone de expanso ancoragem HDI. Base de Suporte: A carga de trao, N, est em equilbrio com a fora de apoio, Fb, atuando sobre o material base. Este efeito se produz com a ancoragem HDA. Adeso: Uma resina sinttica preenche o espao anelar ao redor da ancoragem e produz uma aderncia entre a barra da ancoragem e a parede da perfurao. A carga de trao, N, transferida ao concreto por esforos de corte t. Combinao de Princpios de Funcionamento: Ancoragens podem obter seu poder de fixao por uma combinao destes princpios de funcionamento. Por exemplo, em uma ancoragem de expanso, a fora de expanso exercida pela ancoragem contra a parede da perfurao o resultado do deslocamento relativo de um cone contra uma camisa. Isto causa uma transmisso de uma fora longitudinal da ancoragem ao concreto por frico. Ao mesmo tempo a fora de expanso causa uma permanente deformao local do concreto. Isto permite uma fixao adicional da camisa ao concreto por meio da base de suporte. No caso das ancoragens adesivas existe uma fixao adicional por meio da base de suporte quando o adesivo se infiltra nos poros do concreto. Fb Fb N N

N

4.1.2.2 - TIPOS DE FALHA NO COMPORTAMENTO DE ANCORAGENSO ponto fraco do sistema de ancoragens determina o tipo de falha. O tipo de falha depende do tipo de ancoragem, da dureza do concreto, da profundidade do embutimento, tipo de carga, direo da carga, distncia das bordas e o espao entre as ancoragens. Para as ancoragens mecnicas, os tipos de falha sob carga de tenso so: ruptura do ao, falha cnica do concreto, fragmentao do concreto, ruptura das bordas, extrao (incluindo qualquer camisa de expanso), o passante (mediante o qual a barra da ancoragem atravessa o mecanismo de expanso). Para as ancoragens adesivas, o tipo de falha da ruptura do ao ou falha de adeso junto com a interface concreto/adesivo ou linha de aderncia da barra/adesivo. Muitas vezes um cone pouco profundo de concreto acompanha a falha de aderncia, sem dvida, esta falha secundria no se pode controlar. Para embutimentos rasos, as ancoragens adesivas podem chegar a falhar com a ruptura do cone de concreto. No esforo cortante tanto para ancoragens mecnicas como adesivas, os modos de falha so a ruptura do ao, esforo posterior da ancoragem ou grupo de ancoragens (geralmente com embutimentos menores) ou ruptura da borda

4.1.2.3 - PROJETO DE ANCORAGENS E FATORES DE INFLUNCIAExistem vrios fatores que afetam diretamente a capacidade de carga de uma ancoragem: profundidade de colocao, distncias borda, distncias entre ancoragens adjacentes e resistncia compresso do concreto. Os testes foram conduzidos em concretos com resistncias compresso e profundidade de colocao diferentes. Os valores publicados neste manual tcnico so vlidos para resistncias compresso do concreto e profundidades de colocao especficas. As cargas mximas e admissveis para valores intermedirios podem ser calculados por interpolao linear. Os outros fatores de influncia so utilizados para reduzir a carga mxima ou admissvel usando a equao abaixo: Frec = Fall fR fAOnde:

Frec Fall fR fA= =

= Fator recomendado aps influncia de todos os fatores aplicados. = Valor de trao ou corte retirado da tabela de cargas. Fator de influncia da distncia da borda. Fator de influncia entre ancoragens.

Se existe mais de uma distncia borda ou entre ancoragens deve-se aplicar o fator de reduo para cada condio de influncia, como fR1 fR2 . . . fRN fA1 fA2 . . . fAn.

4.1.2.4 - INFLUNCIA DA DISTNCIA BORDASe as ancoragens so instaladas na borda de componentes da construo, pode-se encontrar um volume reduzido de concreto para manter a resistncia carga da ancoragem. O ponto mais prximo a uma borda onde no haja influncia ou diminuio da capacidade da ancoragem, chama-se distncia crtica da borda, ccr. Para distncias de borda menores distncia crtica da borda, aplicam-se fatores de reduo para obter a resistncia estrutural reduzida. A distncia mnima da borda, cmin , aquela em que uma ancoragem pode-se instalar apropriadamente e o torque especfico que se pode aplicar sem provocar falha de borda de concreto. As diminuies de distncias da borda entre ccr e cmin calculam-se utilizando interpolao linear. Os dados tcnicos da ancoragem proporcionam os fatores de ajuste de distncia da borda, mediante tabelas, equaes e grficos. Os fatores de ajuste para esforo cortante, fRV, e tenso, fRN, so apresentados em separado quando estes forem diferentes. Uma vez que se conhea o tipo de carga, embutimento, profundidade e distncia de borda, podem-se determinar os fatores que influem na capacidade do tipo de ancoragem, usando as tabelas, equaes ou grficos. Os grficos determinam-se a partir das equaes que se apresentam nas tabelas. Quando h mais de uma borda influindo na ancoragem, cada uma das bordas contribuem com um fator de ajuste, que se multiplicam. Por exemplo, para trs bordas, fR = fR1 fR2 fR3 . Consulte a Seo 4.1.3 onde apresentamos um exemplo de uso de fatores de reduo.

26



Ancoragens: Fundamentos e Consideraes de Projeto4.1.2.5 - INFLUNCIA DE VRIAS ANCORAGENS

4.1.2

Se duas ou mais ancoragens se encontram a distncias muito prximas, deve-se considerar um fator de ajuste de espao. Espao crtico, scr , define-se como o espao mnimo entre uma ancoragem e outra, sem influir na capacidade de carga. Espao Mnimo, smin , define-se como o espao menor onde se pode instalar uma ancoragem e a submeter a uma fora especificada sem causar falha. Para ancoragens com espaos entre o espao crtico e o espao mnimo, calculam-se os fatores de ajuste utilizando interpolao linear. Nos dados tcnicos de ancoragens proporcionamos os fatores de ajuste. Estes dados se apresentam em tabelas, equaes e em grficos. Uma vez que se sabe qual o espao entre as ancoragens, pode-se determinar o fator de influncia. Os grficos se baseiam nas equaes que aparecem nas tabelas. Quando uma ancoragem recebe influncias de mais de uma ancoragem, cada um das ancoragens que exercem esta influncia contribuiro para o fator de ajuste que sero multiplicados. Por exemplo, se uma ancoragem recebe influncias de outras trs ancoragens, fA = fA1 fA2 fA3. Consulte a Seo 4.1.3 onde se encontra um exemplo de fatores de reduo.

4.1.2.6 - CARGA DAS ANCORAGENSO tipo de carga e sua posio exercem um papel importante na seleo da ancoragem apropriada para uma aplicao. Tanto os valores para carga de trao e carga cortante para diferentes qualidades de concreto so proporcionados por este manual tcnico. Estes valores devem ser comparados cautelosamente aos requerimentos do projeto para assegurar uma fixao segura.Nd Vd Nrec Vrec F = = = = = Carga de trao do projeto Carga de corte do projeto Carga de trao recomendada Carga de corte recomendada Carga resultante do projeto

4.1.2.7 - CARGAS COMBINADASEm aplicaes onde as ancoragens recebem cagas de foras de tenso e corte, deve-se considerar a interao desta carga oblqua. No passado fizeram-se diversas propostas para equaes de interao de tenso-esforo cortante e muitas destas equaes podem-se expressar na seguinte equao (ver figura): N (N ) + (V ) Vall all a a

1

a =5/3 a =1.0 Aproximao Interao Trilinear

onde a varia de 1 (linha reta conservadora) at 2 (onde N e V esto reguladas por falha de ao). As recomendaes comuns so 3/2 e 5/3 onde N e V so ruptura de concreto e uma combinao de ruptura de concreto e modos de falha de ao. Para a maior parte das ancoragens metlicas e adesivos, a equao anterior com um expoente de 5/3 pode-se utilizar e recomenda-se para as seguintes ancoragens da Hilti: HDA, HSL, Kwik Bolt II, HDI, HIT-HY-150 com barra rosqueada, HIT-TZ, e RE-500. O Anexo D de ACI 381-02 prope um mtodo de trs linhas (ver figura) para facilitar o clculo. Quando a fora de tenso ou de esforo cortante pequena em comparao com a outra fora presente, o mtodo permite usar somente o componente da fora maior. Da mesma forma se aplica ao projeto de fora permitida, as equaes so as seguintes:\ Si V 0.2 Vall, portanto, pode-se utilizar a fora total de tenso Si N 0.2 Nall, portanto, pode-se utilizar a fora cortante total Si V > 0.2 Vall y N > 0.2 Nall, portanto, pode-se utilizar a seguinte equao: N Nall + V Vall 1.2

4.1.2.8 - MOVIMENTO DE FLEXOAs ancoragens sujeitas a cargas cortantes aplicadas a uma distncia fixa pode provocar no material base (concreto, alvenaria) perto da superfcie, rompimento ou fragmentao. Esta perda de apoio da carga por sua vez aumenta o movimento de flexo secundrio. Se no houver outra guia, a capacidade de corte resultante da barra da ancoragem associada com a condio de distncia fixa, pode-se avaliar da seguinte maneira: Onde: VuM, 5% =

aM MuM,5%

, VuM, 5% = carga de esforo cortante caracterstico que corresponde flexo

a M = um fator que deve se considerar para reduzir a flexorelacionada com restrio de rotao, como segue:

aM = 1.0 para instalao fixa sem restrio de rotao aM = 2.0 para instlao fixa com restrio de limitao(ver figura anterior) MuM, 5% = momento de resistncia que corresponde a ~ 1/2 grau rotao = 1.2 S f u, min

(1-

Nd Nrwc

)

Nota: Para clculos ASD, divida VuM, 5% entre o Fator de Segurana de 1.7.

= brao de alavanca de flexo = z + (n d), onde n se pode considerar como: = 0 para carga esttica com restrio de rotao na superfcie do concreto (ver figura anterior) n = 0.5 para carga esttica sem restrio de rotao na superfcie do concreto n = 1.0 para cargas cclicas ou ssmicas z = distncia d = dimetro nominal de barra de ancoragem fu, min = fora de tenso nominal mnima para barra de ancoragem de ao; consultar 7.3.2 S = mdulo de seo elstica para barra de ancorgem, supondo uma seo transversal constante sobre o comprimento da ancoragem Nd = carga de tenso do projeto (ASD) Nrec = carga de tenso mxima recomendada (ASD, consultar tabelas) , n 27



4.1.2 e 4.1.3

Ancoragens: Fundamentos e Consideraes de Projeto4.1.3 - EXEMPLO DE APLICAOSeleo de Ancoragem: Edifcio situado em zona ssmica. Deve resistir a cargas dinmicas. A ancoragem HDA, HSL ou HVA recomenda-se para esta aplicao. Projeto Preliminar: Ancoragem: HSL M16 Concreto: 4000 psi Cargas Permitidas de Trabalho: Trao: 5790 lb Corte: 9645 lb Para Ancoragem BProfundidade de Colocao hef = hnom = 41/8" Fator de ajuste para distncia entre ancoragens. Trao e Corte smin = 1.0 hnom = 1.0 x 41/8" = 41/8" sact = 6" scr = 3.0 hef = 3.0 x 41/8" = 123/8" fA = 0.15 sact + 0.55 = 0.15 x 6 + 0.55 = 0.77 4.125 hef Fator de ajuste para distncia Borda: cmin = 1.0 hnom = 1.0 x 41/8" = 41/8" cact = 8" ccr = 2.5 hef = 2.5 x 41/8" = 10 5/16" fRN = 0.30 Ver seo 4.2.1 para cargas e fatores de influncia de HSLFixao de Base da Coluna Carga Conhecida por Ancoragem

4.1.2.9 - AUMENTO DE CAPACIDADE PARA CARGAS DE CURTO PRAZOAlguns cdigos de construo permitem o aumento da capacidade de 1/3 quando utiliza-se cargas temporais, tais como cargas de vento ou ssmicas. A origem deste aumento de 1/3 no muito clara, mas supe-se que geralmente cobre duas condies de carga: 1) considerao de efeitos do ndice de tenso, onde a capacidade de um material pode resistir a tenses transitrias mais pesadas e 2) menor a probabilidade de que cargas permanentes e transitrias atuem em forma simultnea. Embora a Hilti no inclua nenhum aumento de 1/3 nas capacidades publicadas para ancoragens em concreto, na realidade no h nenhum problema no uso do aumento de 1/3. O projetista o responsvel por determinar a exatido de tal aumento de capacidade de acordo com o cdigo aplicado. Para os fixadores acionados plvora, a Hilti no recomenda o uso do aumento de capacidade de 1/3. Para aplicaes de plataforma o aumento de 1/3 no apropriado para metodologias de plataforma que utilizam o vento como sua carga principal.

4.1.2.10 - TORQUE E PR-TENSO DE ANCORAGENSExistem trs razes para aplicar torque a uma ancoragem, dependendo do tipo de ancoragem: 1. Fixao de 2 partes (quer dizer, eliminao do jogo no contato), 2. Pr-tenso da ancoragem como meio de reduzir os efeitos de carga cclica. Esta situao aplica a quase todas as ancoragens (HVU, HIT HY-150, RE 500, HDA, HSL, Kwik Bolt II, HDI) e, 3. Colocao da ancoragem (em geral para ancoragens de expanso com torque controlado, tais como HSL e Kwik Bolt II, assm como HCA e HLC). O torque de aperto, Tinst, com frequncia denomina-se com o torque de aperto mximo, T max, torque de colocao, ou torque de instalao, essencialmente, todos estes termos significam a mesma coisa. Em todos estes casos especifica-se que um torque mximo oferecer uma fora de pr-tenso na ancoragem, que se tem determinado para proporcionar a fixao tpica da placa base ou parte fixada ao concreto, com a carga de operao permitida. Para as ancoragens de expanso de torque controlado, tais como HSL e Kwik Bolt II, o torque aplicado tambm prepara a ancoragem para extrair o cone da camisa de expanso, forando a camisa de expanso dentro do concreto. A fora de pr-tenso em todas as ancoragens que foram apertadas, tanto as coladas como ps instaladas, se reduz com o tempo devido credencia gradual do concreto e em muito menor grau, ao relaxamento do ao da ancoragem. A credencia gradual do concreto define-se como o aumento da tenso ao correr do tempo sob esforo de sustentaao (carga). Como a tenso relacionada com a credencia gradual pode ser grande em comparao com a aplicao inicial da carga, este aspecto pode ser de importncia no projeto da ancoragem. Esta credencia gradual associada com o tempo transcorrido, reduz-se com o tempo. Na maioria dos casos a credencia gradual e a perda da pr-tenso resultante ocorrem durante o primeiro ano de servio. Embora a credencia gradual continue indefinidamente, ela culmina em sua totalidade aos 3-4 anos. Se for aplicado outro torque, a ancoragem experimentar outro perodo de perda de pr-tenso, mas em menor grau. O torque de aperto inicial conserva suficiente carga de fixao a ancoragem em quase todas as aplicaes estticas. Para aplicaes onde se requer que a fixao retenha uma carga de amarrao de ou quase da carga permitida, talvez seja necessrio outro torque na ancoragem. Deve-se considerar todos os aspectos para o tipo de ancoragem e como funciona, assim como as condies fsicas deste. 28

( (

c - 1.0 hnom 2.5 hef - 1.0 hnom 8 - 4.125 10.313 - 4.125

)

+ 0.70

= 0.30 = 0.89

)

+ 0.70

Fator de Ajuste para Distncia Borda: Corte fRV = 0.47 c 0.17 = 0.47 x 8 0.17 = 0.74 hnom 4.125 Nota: Como hef = hnom, los fatores de ajuste podem tomar diretamente das tabelas na seo 4.2.1 e no necessrio usar as frmulas. Carga de trabalho recomendada: Trao Nrec = Nall x fA x fRN = 5790 x 0.77 x 0.89 = 3967 lb Carga de trabalho recomendada: Corte Vrec = Vall x fA x fRV = 9645 x 0.77 x 0.74 = 5495 lb Carga combinada

( N ) + ( VV ) Nd d rec rec 5/3

5/3

5/3

1.0

2000 ( 3967 ) + ( 2500 ) 5495

5/3

= 0.319 + 0.269 = 0.588 < 1.0



Guia de Seleo de AncoragensTabela de AplicaesAncoragens HVU Legenda: G Muito Apropriado HIT HY 150Material slido

4.1.4G Pode Ser Apropriado HIT HY 20Material oco

HIT HY 150

HDI / HDI-L Ancoragem de Rosca Interna

HDI-P Ancoragem de Rosca Interna

Critrio do ProjetoConcreto de peso normal Concreto de peso leve Concreto pr-tensionado/pr-colado Concreto de ncleo oco Bloco de concreto com preench. Bloco de concreto oco Ladrilho slido Ladrilho oco Pedra natural dura Pedra natural suave Orifcios de tamanho grande Orifcios perfurados Orifcios midos (de acu. a ICBO) Orifcios molhados (de acu. a ICBO) Submersos Fixao no lugar (direta) Carga Imediata Cabea de torn. ou acabado (nvel) Removvel de superfcie (nvel) Ssmicas (de acordo ICBO) Fadiga de Ciclo Superior Carga de Choque/Impacto Resistncia Alta Temperatura Eltrica ou mecnica Com revestimento de zinco Ao carbono com revest. galv. quente Galvanizado quente Ao Inoxidvel (Srie AISI) Dimetros da barra de ancoragem disponveis (polegadas) Verses de ancoragens disponveis Princ. de operao de ancoragens5 ICBO COLA SBCCI NSF/ANSI STD 61 Metro Dade County UL FM ASTM C881-90 G G G G G G G G G Com HIT HY 150 G G G G G G G G G Com HVU G Com HIS ou HIT I Com HIS ou HIT I G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G

Instalao2

Material Base 1

G

G G Com HIT I Com HIT I G G G G

Critrio de Aplicao2

Com HIT HY 150 Com HIT HY 150 G G G G G

G G G G G

G G G G G G G G G

G G G G

G G

G G

G G

Corroso3

7/8dimetro 7/8 304 e 316 304 e 316 3/8, 1/2, 5/8, 3/4 3/8, 1/2, 5/8, 3/4 7/8, 1, 1 1/4 7/8, 1, 1 1/4 Barra roscada, B. roscada vergalho, inserto verg., inserto ADESO ADESo ER 5369 RR 25363 SBCCI 9930 G ER 5913 RR 25257 SBCCI 9930 G 01-1118.03

Miscelneo

316 3/8, 1/2, 5/8, 3/4 Barra roscada ADESO ER 5942 pendente

304 e 316 5/16, 3/8, 1/2 Barra roscada, inserto Base de suporte e adeso

303 1/4, 3/8, 1/2, 5/8, 3/4 Inserto Camisadeexpanso de impato ER-2895 RR 23709 SBCCI 9930

3/8 Inserto Camisa de expanso de impato

Listas Oficiais6, 7

SBCCI 9930

Tams. 3/8"-3/4" Tams. 3/8"-3/4" Tamanhos 3/8"

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Os materiais base podem variar amplamente. possvel que se requeira prova de ancoragem no lugar especfico. Quase todas as provas se realizam em concreto de peso normal. Para provas de materiais base especficos, por favor consulte a ancoragem especial. Consulte a Seo 2.3 para obter informao mais detalhada sobre corroso e resistncia corroso. Os dimetros so aqueles publicados com os dados de carga. Pode-se utilizar barras roscadas de dimetros maiores. Entre em contato com o Departamento de Engenharia da Hilti para obter mais informaes. Consulte a Seo 4.1.2.1 se deseja mais informaes sobre princpios de operao de ancoragens. Nem todos os critrios de projeto da lista anterior se encontram nas listas oficiais. Entre em contato com a Hilti (www.hilti.com.br) para obter homologaes estatais DOT.


29


4.1.4Tabela de AplicaesLegenda: G Muito Apropriado Ancoragens HIT RE 500 Sistema de ancoragem epxi

Guia de Seleo de AncoragensG Pode Ser Apropriado HDA Ancoragem de segurana HSL Ancoragem para cargas pesadas Kwik-Bolt II Ancoragem de expanso

Critrio do ProjetoConcreto de peso normal Concreto de peso leve Concreto pr-tensionado / pr-colado Concreto de ncleo oco Bloco de concreto com preench. Bloco de concreto oco Ladrilho slido Ladrilho oco Pedra natural dura Pedra natural suave Orifcios de tamanho grande Orifcios perfurados Orifcios midos (de acu. a ICBO) Orifcios molhados (de acu. a ICBO) Submersos Fixao no lugar (direta) Carga Imediata Cabea de parafuso ou acabado (nvel) Removvel de superfcie (nvel) Ssmicas (de acordo ICBO) Fadiga de Ciclo Superior Carga de Choque/Impacto Resistncia a Alta Temperatura Eltrica ou mecnica Com revestimento de zinco Ao carbono com revest. galv. quente Galvanizado quente Ao Inoxidvel (Srie AISI) Dimetros da barra de ancoragem Disponveis (polegadas) Verses de ancoragens disponveis Princ. de operao de ancoragens5 ICBO COLA SBCCI NSF/ANSI STD 61 Metro Dade County UL FM ASTM C881-901. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

G G G G G G G G G G G G G INSERTO HIS INSERTO HIS G G G G G

G G G

G G G

G G G G

Material Base 1

G

G

Instalao2

G G G G G G G G G G G G G M10, M12, M16

G G G G G G verso sextavada G G G G G G

Critrio de Aplicao2

G G G G G G exp. no fundo do furo G

G G

Corroso3

7/8 de dimetro 304 e 316 3/8, 1/2, 5/8, 3/4, 7/8, 1, 1-1/44 Prego, vergalho, inserto Ancoragem colada no material-base

Miscelneo

316 M10, M12, M16, M20

316 M8, M10, M12, M16, M20, M24

304 e 316 1/4, 3/8, 1/2, 5/8, 3/4, 1

Princpio de pr-concretado ER-5608 ER-4627 ER-3987 RR 25422

Listas Oficiais6, 7

RR 25290 SBCCI 9930

RR 25226 SBCCI 9930 01-1001.03

G Tam.: 3/8"-3/4" Tam. 3/8" com porca e arruela G

30

Os materiais base podem variar amplamente. possvel que se requeira prova de ancoragem no lugar especfico. Quase todas as provas se realizam em concreto de peso normal. Para provas de materiais base espe