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Il calcestruzzo ha una cattiva resistenza alla trazione. Ecco perché quando viene sottoposto a questo tipo di sforzo, il calcestruzzo si fessura.
Esistono diversi tipi di fessurazione. Quelle accidentali che sono legate al ritiro, alla sedimentazione, ecc. e quelle strutturali. In base al modello delle bielle e dei tiranti dell’Eurocodice 2, un elemento in cemento armato sottoposto a una flessione o a una trazione si fessura.
Gli ancoranti sono interessati dalla presenza di fessure perché in caso di fessurazione evolutiva in un elemento di calcestruzzo, vi è una probabilità elevata che questa blocchi la posizione dell’ancorante, ed in particolare a causa:
La reazione di un ancorante alla presenza di una fessura può essere di 2 tipi diversi:
l’ancorante è stato testato ed è approvato per il calcestruzzo fessurato;
oppure
Nel primo caso, la resistenza limite ultima sarà semplicemente ridotta rispetto allo stesso ancorante installato in un calcestruzzo non fessurato.
Nel secondo caso, invece, la rottura potrà essere prematura.
Lo schema riportato nell’immagine mostra le curve di carico – spostamento di un ancorante a controllo di coppia testato in trazione in calcestruzzo fessurato e non fessurato.
A prima vista, nessuna.
Tuttavia, i tasselli approvati nascono da numerose ricerche e sviluppi, hanno superato numerosi test e prove e, in generale, la qualità del loro acciaio è migliore. Questi avranno un costo superiore rispetto a tasselli non approvati. A parità di diametro, quindi, un ancorante approvato (di tipo HST3) sarà circa il 50% più caro di un ancorante non approvato (di tipo HSA).
Per rispondere a questa domanda occorre prendere in considerazione quattro casi diversi:
Caso 1:
In tal caso non ci sono rischi. Le due ipotesi corrispondono.
Caso 2:
In tal caso non ci sono rischi. Le due ipotesi corrispondono.
Caso 3:
Qui esiste un rischio di sovra-dimensionamento: l’ancorante calcolato sarà più grande del necessario, il che potrà avere un impatto non solo sul prezzo del fissaggio ma anche sul dimensionamento delle piastre, la spaziatura tra i tasselli, le distanze dai bordi, ecc.
Caso 4:
Qui esiste il rischio che il fissaggio si rompa. A titolo esemplificativo, la resistenza alla rottura in trazione pura di una piastra da 4 tasselli tipo HST3 M12 sarà di circa 5,5 tonnellate in un calcestruzzo C20/25 non fessurato, mentre sarà solo di 4 tonnellate nello stesso calcestruzzo fessurato.
L’Eurocodice 2 Parte 4, che è il documento di riferimento per il dimensionamento dei tasselli, afferma che occorre considerare il calcestruzzo come fessurato, tranne se possiamo dimostrare il contrario.
Nella tabella sottostante sono riportati i casi per cui il calcestruzzo deve essere considerato fessurato o meno:
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