A continuación, se presentan los diferentes aspectos técnicos de los anclajes mecánicos y químicos instalados en hormigón. Se especifican diferentes situaciones por las que un anclaje correctamente instalado puede fallar y se detallan los principales fallos que podrá sufrir y por qué se producen.
Durante el proceso de cálculo y verificación hay que comprobar que la instalación es suficientemente resistente como para resistir ante las siguientes situaciones:
Se diferencia en función de las cargas a las que se someten los anclajes, los fallos han sido divididos en aquellos a los que se le aplica una carga a tracción y a los que se le aplica una carga a cortante. Solo es necesario verificar estas categorías en caso de existir cargas combinadas a tracción y cortante.
Tracción
1. Fallo del acero
Modo de fallo caracterizado por la fractura de la parte metálica del anclaje. Se produce cuando un anclaje es sometido a una carga a tracción superior a la resistencia del acero. El fallo se produce, habitualmente, en la zona de menor sección. En el caso de los anclajes de rosca macho la rotura se produce en la zona del clip; parte del anclaje quedará dentro del agujero de instalación, partiendo por encima del clip.
2. Fallo por extracción
Modo de fallo que se caracteriza porque el cuerpo del anclaje se extrae sin que se alcance la resistencia del hormigón al completo. Se produce cuando la carga a tracción aplicada al anclaje supera la fuerza de rozamiento o fijación entre el mecanismo de fijación y la cara interna del hormigón, produciendo la extracción completa del anclaje. En el caso de los anclajes de rosca macho el clip suele quedarse dentro del agujero extrayendo el eje íntegramente. Este tipo de fallo solo aplica a anclajes mecánicos.
3. Fallo por cono de hormigón
Modo de fallo caracterizado por la rotura del hormigón. Se produce cuando la carga a tracción a la que es sometido el anclaje es superior a la resistencia del hormigón, produciéndose una rotura del material base en forma de cono invertido. Este fallo está directamente relacionado con la profundidad de instalación y con la clase de resistencia del hormigón.
4. Fallo combinado por extracción y cono de hormigón (Químicos)
Modo de fallo que se caracteriza porque el fallo ocurre en la interferencia entre el material adherido o mortero y el material base, o entre el material adherido y el elemento metálico (fallo por adhesión) y que, además, contiene un pequeño cono de hormigón en la parte más alta o cercana a la superficie de hormigón. Se produce cuando la carga a tracción a la que se somete al anclaje químico es superior a la resistencia de adherencia. Este tipo de fallo sólo aplica a los anclajes químicos y su verificación no exime de verificar el resto de tipos de fallo.
5. Fallo por Fisuración
Modo de fallo caracterizado porque el hormigón se fractura a lo largo del plano pasando a través del eje del anclaje o anclajes. En estos casos se produce una fisura en el material base que anula la capacidad de fijación del anclaje. Se produce cuando la carga a tracción a la que es sometido el anclaje es superior a la resistencia del hormigón dadas unas circunstancias particulares. Solamente ha de ser verificado cuando la distancia al borde de elemento de hormigón es inferior a la distancia crítica a fisuración (scr,sp) en el caso de un anclaje aislado o 1,2 veces la distancia crítica a fisuración en un grupo de anclajes.
Cortante
1. Fallo del acero sin brazo de palanca
Modo de fallo caracterizado por la fractura de la parte metálica del anclaje. Se produce cuando un anclaje es sometido a una carga a cortante superior a la resistencia del acero. El fallo se produce, habitualmente, en la zona del anclaje enrasada con la superficie del material base. En el caso de los anclajes de rosca macho la rotura se produce en la zona roscada.
2. Fallo del acero con brazo de palanca
Modo de fallo caracterizado por la fractura de la parte metálica del anclaje por flexión. Se produce cuando un anclaje es sometido a una carga a cortante superior a la resistencia del acero a flexión. La principal diferencia con el fallo sin brazo de palanca es el desfase entre la superficie del material base y la placa de anclaje. Esto crea un momento a flexión.
3. Fallo por borde de hormigón
Modo de fallo que se caracterizada por la rotura del borde del hormigón. Se produce cuando la carga a cortante a la que es sometido el anclaje es superior a la resistencia del borde del hormigón, causando la rotura del mismo entre el borde de este y el anclaje
4. Fallo por desconchamiento
Modo de fallo que se caracterizada por la formación de un resquebrajamiento del hormigón en sentido opuesto a la dirección de aplicación de la carga de cortante. Se produce cuando la carga a cortante a la que es sometido el anclaje causa un desconchamiento en la zona neutra del material base desde donde está aplicado el esfuerzo cortante que anula la capacidad de fijación del anclaje.
