Em resumo
Os ensaios de corte em obra só são geralmente utilizados para determinar uma resistência admissível ao corte quando o fabricante não tem dados para o material de base, segundo a cláusula 9.2 da BS 8539. Os ensaios de verificação não são geralmente necessários ao corte, porque a qualidade da instalação revela-se à tração. Os ensaios de corte aplicam normalmente a carga por patamares e medem o deslocamento com um comparador montado à distância.
Este guia explica como os ensaios em obra são planeados e realizados de acordo com a norma BS 8539:2012+A1:2021. Não substitui a norma, os dados do fabricante da ancoragem nem as instruções do projetista ou engenheiro responsável pela obra, que define o plano de ensaios, as cargas e os coeficientes. Um ensaio regista o que aconteceu no dia; não aprova uma fixação para utilização.
Dados principais
| Cláusula da BS 8539 para ensaios de corte | Cláusula 9.2 (resistência admissível) |
|---|---|
| Ensaios de verificação ao corte | Geralmente não necessários |
| Fixações do equipamento | 2, 4 ou 6 parafusos; o equipamento Staht usa 4 |
| Verificação combinada de tração e corte (NASC TG4:25) | N_app ÷ N_rec + V_app ÷ V_rec ≤ 1.2 |
| Casquilhos de ensaio de corte Staht | 6, 8, 10, 12, 14, 16 e 20 mm |
| Chassis de corte e cabeça deslizante Staht | 60 kN |
Quando se ensaiam ancoragens ao corte em obra?
As ancoragens só são geralmente ensaiadas ao corte em obra quando é necessária uma resistência admissível ao corte e o fabricante não indica uma carga de corte recomendada para o material de base. Isto é raro, porque a resistência ao corte de uma ancoragem é normalmente limitada pela resistência da própria ancoragem ou da estrutura. Podem ser necessários em fixações em alvenaria de baixa resistência. Estes ensaios enquadram-se na cláusula 9.2 da BS 8539:2012+A1:2021.
Normalmente encontrará valores de corte do fabricante para betão; para outros materiais de base, muitas vezes não existem.
Os ensaios de verificação têm de ser feitos ao corte?
Não. Os ensaios de verificação não são geralmente necessários ao corte, porque a qualidade da instalação afeta o desempenho da ancoragem à tração. A NASC TG4:25 refere que, uma vez demonstrado por ensaios de tração que as ancoragens foram corretamente instaladas, é seguro assumir que terão ao corte o desempenho indicado nos dados do fabricante. Consulte ensaios de verificação explicados.
Como se realiza um ensaio de corte?
Um ensaio de corte segue os mesmos regimes de ensaio que um ensaio de tração, como ensaios preliminares ou ensaios até à rotura, com uma diferença: o deslocamento é muitas vezes determinante para o resultado, pelo que a carga é normalmente aplicada por patamares, medindo-se o deslocamento em cada um.
- Fixe o equipamento. Fixe a estrutura de reação que suporta o aparelho de ensaio ao material de base com 2, 4 ou 6 parafusos. Os parafusos para betão podem ser adequados.
- Monte o suporte de corte. A ancoragem a ensaiar fica num suporte de corte com casquilho, que converte a tração do aparelho numa carga paralela à superfície.
- Instale um comparador. Monte-o num suporte independente para que o ensaio não o perturbe, posicionado para registar o movimento da ancoragem.
- Aplique a carga por patamares. Em cada patamar, deixe a carga e o deslocamento estabilizarem e registe ambos.
- Registe o resultado. Anote a carga máxima, o deslocamento e o modo de rotura, como o arrancamento por alavanca (pry-out).
Como funciona o equipamento de ensaio ao corte Staht?
O equipamento de ensaio ao corte Staht é um acessório modular que funciona com uma célula de carga t25 ou t60. O seu chassis é fixado por 4 ancoragens, com espaçamento adequado aos entre-eixos típicos de tijolos no Reino Unido e na Europa. A cabeça deslizante tem uma junta de PTFE para reduzir o atrito, uma abertura para observar o material de base e um ressalto de referência para medir o deslocamento. Casquilhos de 6 a 20 mm adaptam-se a ancoragens de M6 a M20.
O equipamento é fornecido como kit com uma célula de carga t25 de 25 kN, com uma célula de carga t60, ou sem célula de carga para quem já possui qualquer um dos equipamentos de ensaio. Consulte os equipamentos de ensaio ao corte.
As ancoragens junto a um bordo devem ser ensaiadas ao corte?
Apenas como ensaio preliminar e apenas se o fabricante concordar, por isso consulte-o primeiro. Uma carga de prova não consegue demonstrar a margem de segurança junto a um bordo, e um ensaio até à rotura arrisca partir o bordo. A questão raramente deverá surgir: as ancoragens devem ser especificadas dentro das distâncias ao bordo indicadas pelo fabricante, pelo que só se coloca quando algumas foram instaladas demasiado perto. Num ensaio em direção a um bordo, o equipamento apoia-se no próprio bordo, afastado da ancoragem.
Como se verificam a tração e o corte em conjunto?
Quando uma ancoragem suporta simultaneamente tração e corte, não basta verificar cada um face à respetiva carga recomendada. A NASC TG4:25 apresenta uma verificação para ancoragens de andaimes:
Napp ÷ Nrec + Vapp ÷ Vrec ≤ 1.2
onde Napp e Vapp são as cargas de serviço de tração e de corte, e Nrec e Vrec as cargas recomendadas de tração e de corte. Peça ao fabricante da ancoragem a verificação aplicável à sua ancoragem.
Exemplo: Napp = 2.0 kN com Nrec = 3.5 kN dá 0.571. Vapp = 1.5 kN com Vrec = 3.0 kN dá 0.500. O total é 1.071, que está dentro de 1.2.
O corte proveniente de mais de uma origem, como a carga lateral do vento e a carga vertical, é primeiro combinado numa única carga de corte resultante. A maioria das ancoragens tem muito pouca resistência à flexão, pelo que as cargas transversais à ancoragem devem chegar-lhe como corte puro.
Um ensaio à tração abrange uma ancoragem que também suporta corte?
Não. A sua carga de ensaio é definida apenas para tração. Quando a ancoragem também suporta corte, o engenheiro responsável pode aumentar a carga de ensaio para que haja margem para ambos. Consulte os ensaios preliminares e a nossa calculadora da carga de ensaio.
Mais perguntas
Os ensaios ao corte em obra para determinar uma resistência admissível enquadram-se na Cláusula 9.2 da BS 8539:2012+A1:2021, com os mesmos regimes de ensaio dos ensaios à tração.
Porque a resistência ao corte de uma ancoragem é normalmente determinada pela resistência da própria ancoragem ou da estrutura, e a qualidade da instalação afeta sobretudo a tração. A maioria dos fabricantes também publica dados de corte para betão.
Com um comparador num suporte independente, posicionado para registar o movimento da ancoragem, de modo que o próprio ensaio não possa mover o comparador. A cabeça deslizante Staht tem um ressalto de referência para este fim.
Sim. O equipamento de ensaio ao corte Staht funciona com uma célula de carga t25 ou t60, e um dos kits inclui uma célula de carga t25 de 25 kN.
Não. O relatório regista as cargas, os deslocamentos e os modos de rotura. É o projetista ou o engenheiro responsável quem decide a resistência admissível e se a ancoragem pode ser utilizada.
Fontes
- BS 8539:2012+A1:2021 Código de prática para a seleção e instalação de ancoragens pós-instaladas em betão e alvenaria, Cláusula 9.2, BSI
- NASC TG4:25 Sistemas de ancoragem para andaimes, Secções 5.9 a 5.11, NASC
- Dados do produto do kit de ensaio ao corte Staht, Staht
Ensaios de corte com o seu t25 ou t60
O equipamento de ensaio de corte Staht funciona com as células de carga t25 e t60.
