Desbloquea nuevas posibilidades con el anclaje avanzado

Ya sea por espacio limitado para el anclaje, una distribución arquitectónica poco convencional, anclajes cerca del borde, la necesidad de fijar acero a formas irregulares de hormigón, o la demanda del sitio de construcción de diseñar placas embebidas, estos casos especiales exigen más que soluciones típicas. Es exactamente ahí donde comienza el verdadero desafío de diseño.

¿Cómo afrontan realmente los ingenieros estructurales estas situaciones?

Todo comienza con suposiciones y mucho trabajo manual y cálculos. Se invierten horas iterando diseños y realizando verificaciones normativas. Con más frecuencia de la deseada, los diseños analizados conducen a cimentaciones y placas innecesariamente sobredimensionadas debido a roturas del hormigón: 

• Fallo del hormigón en el borde
• Fallo del hormigón en cono
• Combinación de fallos

Tomemos como ejemplo el anclaje cerca del borde. Sin armadura, es casi imposible superar una verificación normativa por fallo del hormigón en el borde o en cono. Cuando los anclajes están cerca entre sí, de repente se está tratando con conos que interactúan, algo que la mayoría de las normativas aconsejan evitar por completo. Pero ¿qué se hace cuando la distribución simplemente no permite la separación recomendada? 

Es necesario considerar la armadura complementaria. El Eurocódigo 1992-4 - Proyecto de estructuras de hormigón - Parte 4: Proyecto de fijaciones para uso en hormigón recomienda establecer un modelo de biela y tirante apropiado.  

Pero ¿qué ocurre cuando una forma atípica del bloque de hormigón complica las cosas?

Afrontando los desafíos de anclaje en geometrías no estándar de bloques de hormigón

Especialmente cuando se trabaja con geometrías irregulares o distribuciones únicas que van más allá de los casos estándar de los libros de texto, el proceso no solo consume mucho tiempo, sino que también deja demasiado margen para la incertidumbre. En tales casos, las formas generales pueden ser impredecibles, lo que hace crucial considerar cuidadosamente las distancias al borde en todos los lados. La profundidad de empotramiento puede variar debido a diferencias en el espesor del bloque o en el posicionamiento de los anclajes, y los propios anclajes pueden no estar en el mismo plano.

En la última versión de IDEA StatiCa, hemos añadido nuevas y potentes capacidades para ayudarte a diseñar y realizar verificaciones normativas de anclajes en condiciones del mundo real que no siguen los libros de texto.

Ahora puedes diseñar y verificar normativamente casi cualquier forma de bloque de hormigón para anclaje. Ya sea un pedestal, bloques de anclaje no rectangulares, extensiones de cimentación corrida, cualquier forma de muro, o una geometría personalizada requerida por los arquitectos.

Diseño de placas embebidas con consideración de la armadura

En la industria de la construcción, es habitual encontrar estructuras de soporte que incorporan tanto elementos de acero como de hormigón. Los componentes de hormigón suelen desempeñar un papel clave en proporcionar estabilidad lateral al entramado de acero. Estos elementos se vinculan típicamente mediante el uso de placas embebidas. Las placas embebidas ofrecen un anclaje fiable y, además, pueden fabricarse para minimizar las perforaciones en la obra. Las placas quedan enrasadas con la superficie del hormigón, permitiendo uniones limpias y niveladas. Las placas embebidas son especialmente valoradas en aplicaciones como sistemas de soporte de fachadas, uniones de estructuras de acero en edificios híbridos de hormigón-acero, soportes de guías de ascensores, anclaje de equipos mecánicos, apoyos de puentes y uniones de paneles de hormigón prefabricado.

Pero aunque sus aplicaciones son amplias, el diseño puede volverse significativamente más complejo. Las fuerzas axiales son resistidas por la armadura del hormigón, que se suelda a la placa de acero para transferir la carga mediante adherencia con el hormigón. Los pernos con cabeza, anclajes o tetones de cortante resisten las fuerzas cortantes.

La resistencia de cálculo de los elementos embebidos depende en gran medida de la posición de la armadura del hormigón, especialmente si la placa embebida está situada cerca del borde (sistemas de soporte de fachadas).

Detail (con CSFM 3D) tiene en cuenta automáticamente la armadura cercana a la placa embebida, lo que puede aumentar significativamente la capacidad de carga. Esta solución permite realizar diseños sin simplificaciones excesivas y proporciona verificaciones basadas en el Estado Límite Último (ELU).

Llevando el diseño de anclajes al siguiente nivel

IDEA StatiCa proporciona a los ingenieros una solución integral para el diseño y la verificación normativa de anclajes. Los ingenieros ya no están limitados por ejemplos simplificados y conservadores de libros de texto que se ajustan a los códigos de diseño, lo que conduce a un sobredimensionamiento de las placas base y los anclajes. Al tener en cuenta la armadura en el bloque de hormigón, los ingenieros pueden lograr diseños seguros, precisos y rentables. 

Es hora de ir más allá de los libros de texto y diseñar sistemas de anclaje que reflejen verdaderamente la complejidad y las exigencias de las aplicaciones estructurales modernas.