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V. Técnicas de fijación sobre lo existente

Técnicas para fijar, pegar, montar...


Pernos de expansión, pernos de anclaje

Los pernos de expansión o los pernos de anclaje permiten sujetar cargas moderadas y pesadas en los elementos de alma llena. Los pernos de expansión están compuestos por un tornillo o perno y de un taco metálico. Los espárragos de anclaje están compuestos por una varilla roscada de punta cónica y una tuerca, sin taco.

Los pasos de montaje son 3:

1. Perforar el orificio mediante martillo perforador,
2. Colocar el perno en el orificio, 
3. Apretar la pieza.

NB: En el caso del hormigón, los espárragos resisten una carga de hasta 8 kN.



Anclaje químico o sellado químico

El sellado y el anclaje químico permiten fijar directamente una varilla roscada en hormigón o materiales de alma llena. La carga admisible es muy alta y el sellado es prácticamente indestructible. El mortero químico puede utilizarse incluso para anclar los redondos de acero en una estructura. Los pasos de montaje son 5:

1. Perforar el orificio con perforador,
2. Limpiar bien el orificio,
3. Llenar el orificio con mortero,  
4. Colocar la varilla roscada,
5. Fijar la pieza.

NB: Los espárragos resisten cargas de hasta 90 kN de carga. El resultado depende del material y de la corrección de la fijación (limpieza del orificio…).

Pierre Engel para www.constructalia.com


Técnicas para fijar, pegar, montar... (continuación)


Pernos de anclaje de dos patillas y grapas de anclaje

La grapa de anclaje y el perno de anclaje de dos patillas existen desde antiguo y constituyen una solución de fijación apta para los casos de uniones que trabajan únicamente en cizalla. Sin embargo, su uso es incorrecto para las piezas solicitadas bajo un esfuerzo que tienda a la separación, cuando forman parte del dispositivo de estabilidad de la estructura. En ese caso, es necesario adaptar los sistemas clásicos como barras con anclaje de cruz u otros anclajes de martillo…

El perno de anclaje de dos patillas tiene una espiga hendida de 4 o 5 cm en el extremo liso. Para mejorar el agarre de anclaje, se separan las mitades de la espiga en caliente.

Las grapas son planas, de acero bruto o galvanizado soldado o atornillado sobre la pieza a unir, con extremos configurados simplemente en ángulo recto o, como en el perno de dos patillas, hendidos y separados en caliente o en frío según el espesor.

Su ejecución es sencilla y por tanto económica. Se usan en el montaje definitivo de marcos y umbrales pesados. También sirven para fijar elementos de consolidación o añadidos para la rehabilitación.



Placas de preanclaje con pernos soldados

Las placas de preanclaje se emplean normalmente en nuevas construcciones y pueden, en ciertos casos, usarse en trabajos de rehabilitación.


Las condiciones de uso en rehabilitación son sencillas. Por un lado, hay que fijar las placas en un soporte en buenas condiciones y capaz de soportar los esfuerzos transmitidos una vez aplicada la carga. Por otro, es necesario poder aplicar el mortero o cemento.


Este método da buenos resultados en el caso de antiguos muros encofrados, en los que se repara el hormigón dañado en la zona de anclaje.


Pierre Engel para www.constructalia.com


Fijación de una viga en un muro existente mediante chapa frontal con clavijas (cargas pequeñas y medianas)

La fijación de las vigas metálicas en los muros de mampostería es una práctica habitual.

Las viguetas de acero se benefician, gracias a las propiedades del acero, de luces consecuentes con un empleo de espacio vertical útil reducido que llega a ser nulo al utilizar una viga integrada con losa. La unión de la losa y de la viga por medio de conectores puede aumentar considerablemente la luz.

El éxito de esta operación está condicionado a la naturaleza de los esfuerzos transmitidos al punto de apoyo, y también a la resistencia intrínseca del muro soporte. Así, para un mismo caso, la carga admisible variará según estemos en presencia de un muro de ladrillo, de mampostería tradicional o de hormigón encofrado.

La técnica de las chapas frontales fijadas con clavijas es apropiada para pequeñas y medianas cargas inferiores a 20 kN. Por encima de este valor, es necesario verificar cuidadosamente la capacidad del material y el comportamiento de los anclajes químicos cuya capacidad de resistencia corre el riesgo de verse disminuida por el material soporte. El autor considera útil recordar que un anclaje simple mediante anclaje químico en ladrillo no da el mismo resultado que una viga montada en apoyo en una cavidad de mampostería cuya ejecución se detalla en la ficha siguiente.



Fijación de viga tipo IFB o SFB con gran ala soldada para montaje de forjado sin pérdida de altura


Pierre Engel para www.constructalia.com


Anclaje de vigas metálicas mediante fijación en cavidad en los muros existentes (todo tipo de carga)

La técnica de fijación en cavidad es milenaria, ya conocida por griegos y romanos.

En la rehabilitación, los orificios de la cavidad se practican antes del montaje de las vigas que primero se nivelan, luego se calzan y por último se anclan de manera definitiva mediante material. Para obtener una buena resistencia, la parte encerrada dentro del muro debe ser lo suficientemente grande. También se debe adaptar la capacidad de rotación de la viga para no dar lugar a un empotramiento.






Detalles del anclaje de una viga metálica en una cavidad


Pierre Engel para www.constructalia.com


Fijación de un vigueta de acero sobre una viga o pilar existente de hormigón armado

En ocasiones, las estructuras en buen estado de una construcción de gran tamaño pueden conservarse y se les puede dar un nuevo uso en la medida en la que son capaces de soportar la nueva distribución de cargas de la construcción ya modificada.

Las ilustraciones mostradas, más arriba, representan: a la izquierda: el montaje de una viga de acero anclada sobre un pilar de hormigón, a la derecha: una viga de acero fijada mediante una placa y anclaje químico sobre una viga de hormigón armado. En ambos casos la técnica es similar.

Una vez que se ha comprobado la resistencia y la estabilidad de los esfuerzos aplicados (esfuerzo cortante, momento flector) generados por las nuevas cargas, se realizan los orificios del soporte con los medios apropiados como por ejemplo una herramienta de corte con diamante…

El corte no debe dañar el acero de la armadura del hormigón. El corte de los redondos es especialmente perjudicial cuando la armadura trabaja a flexión. En el caso que se dé este tipo de manipulaciones en la estructura, hay que tratar con mucha precaución las uniones que producen efectos de empotramiento.

Estos efectos son perjudiciales para el funcionamiento de la estructura cuando no se han tenido en cuenta; y cuando se trata de efectos deseados, son muy difíciles de llevar realmente a cabo.  


























Pierre Engel para
www.constructalia.com


Montaje de una viga complementaria a un muro encofrado existente


Al rehabilitar, la fuerte cohesión de los muros de hormigón encofrados se presta fácilmente al montaje de vigas metálicas complementarias.

Por una parte, la resistencia estructural de los muros es adecuada porque tienen una carga admisible elevada; por otra parte, el montaje de placas fijadas con pernos o la realización de orificios en el muro por medio de herramientas de corte apropiadas es preciso y permite el montaje de elementos de unión de manera satisfactoria. Existen varios métodos para anclar una viga en un muro existente.

El método empleado depende de los esfuerzos a transmitir. El soporte simple de una viga absorbiendo el esfuerzo cortante se llevará a cabo: sea por medio de una placa fijada con anclaje químico como indica la ficha anterior, sea montando la viga en una apertura practicada a tal efecto con calzado por medio de rastreles. La absorción de un momento flector es más compleja. Es necesario en primer lugar calcular la resistencia del muro y a continuación practicar una cavidad donde se anclarán armaduras complementarias a la armadura existente y una placa fijada con espárragos soldados.



Pierre Engel para www.constructalia.com

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