Ejemplo Anclaje individual instalado en hormigón endurecido, alejado de los bordes, solicitado a tracción y corte

Diseñar un anclaje mecánico individual instalado en hormigón endurecido en el fondo de una losa de 8 in., para soportar una carga de tracción mayorada de 5000 lb y una carga de corte mayorada de 3000 lb (no incluye cargas sísmicas de regiones de peligrosidad sísmica moderada a elevada).

f'c = 4000 psi

Nota: Incluimos este ejemplo de diseno de un anclaje mecanico instalado en hormigon endurecido porque los complicados calculos para los grupos de anclajes, las condiciones de borde, las excentricidades y la interaccion entre los esfuerzos de traccion y corte cubiertos en los ejemplos anteriores para el caso de los anclajes hormigonados in situ son basicamente los mismos que para los anclajes mecanicos que se instalan en hormigon endurecido.
Similitudes entre los anclajes mecanicos instalados en hormigon endurecido y los anclajes hormigonados in situ:
. Para los grupos de anclajes y las condiciones de borde AN, ANo, AV y AVo se determinan de la misma manera.
. Cuando hay cargas excentricas ƒÕ1 y ƒÕ5 se determinan de la misma manera.
. Para los efectos de borde ƒÕ2 y ƒÕ6 se determinan de la misma manera.
. Para los anclajes que se utilizan en regiones en las cuales el hormigon se puede fisurar ƒÕ3 y ƒÕ7 = 1,0.
Las propiedades exclusivas de los anclajes mecanicos se obtienen de un informe de evaluacion de producto realizado conforme a ACI 355.2 (ver el ejemplo de la Tabla 34-3, correspondiente a un anclaje mecanico rebajado instalado en hormigon endurecido). Las propiedades exclusivas asociadas con cada tipo de anclaje mecanico a instalar en hormigon endurecido son las siguientes:
. longitud de empotramiento efectiva, hef
. area efectiva de la seccion transversal del anclaje, Ase
. tension de fluencia especificada, fy, y resistencia a la traccion especificada, fut
. area efectiva de la seccion transversal de la camisa, Asl, y resistencia a la traccion especificada de la camisa, futsl (se utilizan
cuando la camisa del anclaje atraviesa el plano de corte)
. distancia minima a los bordes del anclaje, cmin
. espesor minimo del elemento en el cual se instala el anclaje, hmin
. categoria del anclaje para determinar el factor ƒÓ apropiado para la resistencia del empotramiento
. coeficiente para calcular la resistencia basica al arrancamiento por traccion del hormigon, k, para utilizar en la Ecuacion
(D-7)
. resistencia al arrancamiento por traccion del anclaje, Np
h
8"
ef
Vu = 3000 lb
Nu= 5000 lb