La norma EN 1992-4, parte dell’Eurocodice 2, riguarda il calcolo degli ancoranti per l’uso nel calcestruzzo. In questo contesto, la differenza tra calcestruzzo fessurato e calcestruzzo non fessurato è fondamentale per la selezione e il dimensionamento degli ancoranti.
Che cos’è il calcestruzzo fessurato?
Si considera fessurato il calcestruzzo nel quale possono comparire delle fessure sotto il carico di servizio. Capita di frequente in elementi strutturali sottoposti a sforzi di flessione, trazione o torsione, dove le fessure possono svilupparsi a causa di tensioni interne.
Requisiti di progettazione per gli ancoraggi nel calcestruzzo fessurato
- Condizioni d’uso: si suppone che le fessure possano essere presenti in tutte le direzioni. Ciò può essere dovuto a carichi esterni, retrazione del calcestruzzo o cambiamenti di temperatura. Gli ancoranti progettati per il calcestruzzo fessurato sono preparati per funzionare in maniera sicura anche se ci sono delle fessure nel materiale che hanno attorno.
- Requisiti di calcolo: gli ancoranti nel calcestruzzo fessurato devono ottemperare a requisiti più severi perché mantengano la loro capacità di carico e un comportamento stabile, anche in presenza di fessure.
Che cos’è il calcestruzzo non fessurato?
- Definizione: si considera non fessurato il calcestruzzo nel quale non ci si attende la formazione di fessure nelle condizioni normali di servizio. Può essere il caso in elementi strutturali che siano sottoposti principalmente a compressione, dove la possibilità che si sviluppi una fessure è minima.
Requisiti di progetto per gli ancoraggi nel calcestruzzo non fessurato
- Condizioni d’uso: questo tipo di calcestruzzo è generalmente associato a situazioni di carico principalmente in compressione, nelle quali le tensioni interne non superano la resistenza del calcestruzzo alla trazione.
- Requisiti di calcolo: gli ancoranti nel calcestruzzo non fessurato sono progettati ipotizzando che il calcestruzzo che circonda l’ancorante non avrà fessure. Pertanto i criteri di calcolo sono meno severi che per il calcestruzzo fessurato.
Implicazioni nel calcolo degli ancoranti
Capacità di carico
Gli ancoranti nel calcestruzzo fessurato generalmente hanno una capacità di carico inferiore, o richiedono maggiori margini di sicurezza, rispetto a quelli che si usano nel calcestruzzo non fessurato.
Tipo di ancoranti
Alcuni ancoranti sono progettati specificamente per il calcestruzzo fessurato e hanno caratteristiche come una maggiore resistenza alla trazione in presenza di fessure. Altri ancoranti si possono invece utilizzare in calcestruzzo non fessurato, dove non ci si aspetta che si verifichino delle fessure.
Per questo nel Documento di valutazione europeo c’è un sistema di valutazione delle prestazioni degli ancoranti con 12 opzioni per determinarle.
Le prime sei opzioni (dalla 1 alla 6) riguardano le prestazioni nel calcestruzzo fessurato e non fessurato, mentre le ultime sei (dalla 7 alla 12) sono solo per il calcestruzzo fessurato. All’interno di ciascun gruppo ogni opzione determina le prestazioni in differenti circostanze; l’opzione 1 e la 7 sono le più comuni perché forniscono più informazioni sul comportamento dell’ancorante in diverse circostanze.
Vedere la tabella di seguito:
| Opzione | Fessurato | Non fessurato | Resistenza unica per qualunque resistenza del calcestruzzo | Resistenza specifica per ciascuna resistenza del calcestruzzo | Resistenza unica in tutte le direzioni | Resistenza specifica per trazione e taglio | Valori di riduzione per le distanze tra gli ancoranti e il bordo del calcestruzzo | Metodo di calcolo secondo lo standard EN 1992-4 |
| 1 | ✓ | ✓ | X | ✓ | X | ✓ | ✓ | A |
| 2 | ✓ | X | ||||||
| 3 | X | ✓ | ✓ | X | B | |||
| 4 | ✓ | X | ||||||
| 5 | X | ✓ | X | C | ||||
| 6 | ✓ | X | ||||||
| 7 | X | ✓ | X | ✓ | X | ✓ | ✓ | A |
| 8 | ✓ | X | ||||||
| 9 | X | ✓ | ✓ | X | B | |||
| 10 | ✓ | X | ||||||
| 11 | X | ✓ | X | C | ||||
| 12 | ✓ | X |
Vediamo il seguente esempio:
Generalmente quello che succede è che un lato del calcestruzzo è sottoposto a sforzi di compressione, mentre il lato opposto è sottoposto a sforzi di trazione (tensione). Ciò può variare in funzione della disposizione della struttura dell’edificio e va verificato sotto la responsabilità di un ingegnere esperto in ancoranti e lavori con il calcestruzzo.
Esempio teorico:
Esempio reale:
