I golfari di sollevamento per calcestruzzo, detti anche ancoraggi di sollevamento o ancoraggi di montaggio, sono i punti di connessione in acciaio incorporati che trasferiscono il peso di un elemento prefabbricato in calcestruzzo dal gancio della gru al calcestruzzo stesso. Prima che un pannello di parete, una trave, una colonna o una scala possano essere smontati, impilati, trasportati o montati, almeno un'aletta di dimensioni corrette deve già essere gettata nell'elemento. Le decisioni più importanti relative al sollevamento (tipo di ancoraggio, limite di carico di lavoro, resistenza del calcestruzzo al primo sollevamento, distanza dal bordo e angolo di imbracatura) devono essere prese in fase di progettazione e della cassaforma piuttosto che in cantiere.
Questa guida spiega cosa sono i golfari di sollevamento per calcestruzzo, come funzionano con le frizioni di sollevamento, come si comportano nella pratica i coefficienti di carico e i fattori di sicurezza e come selezionare e installare l'ancoraggio giusto in modo che ogni sollevamento sia prevedibile, ripetibile e sicuro.
Cosa fa realmente un gancio di sollevamento in cemento
Quando un elemento prefabbricato lascia lo stampo, il golfare di sollevamento è l'unico collegamento portante tra la gru e diverse tonnellate di calcestruzzo. Un capocorda ha due zone. La zona incorporata è sagomata con nervature, una piastra piegata o un perno con testa in modo da poter sviluppare un forte legame meccanico con il calcestruzzo circostante. La zona esposta, solitamente un anello, un occhio o una presa piatta, si trova sulla faccia della cassaforma ed è la parte che la frizione di sollevamento afferra durante il sollevamento.
Come viaggia il carico attraverso il sistema
Il percorso della forza di un ascensore standard è: gancio della gru, imbracatura o trave distanziatrice, frizione di sollevamento, testa di ancoraggio esposta, corpo di ancoraggio incorporato e infine il calcestruzzo e la sua armatura. L'ancoraggio è l'unico anello di questa catena che non può essere ispezionato internamente una volta indurito il calcestruzzo. Se l'aletta è sottodimensionata o installata con l'angolazione sbagliata, il problema rimane nascosto finché l'elemento non pende dalla gru. Ciò rende le fasi di selezione e installazione più importanti di qualsiasi altro componente di rigging.
Formati comuni delle alette di sollevamento
Gli impianti di prefabbricazione funzionano con un numero limitato di formati di capocorda e ciascuno presenta evidenti vantaggi a seconda della geometria dell'elemento e del metodo di sollevamento.
| Formato capocorda | Geometria della testa | Metodo di connessione | Applicazioni tipiche degli elementi |
|---|---|---|---|
| Ancoraggio per l'erezione | Anello singolo o occhiello su perno con testa | Frizione di sollevamento a molla | Pannelli murali, colonne, travi, rampe di scale sollevate in uno o due punti |
| Ancoraggio a due fori | Piastra piana con due fori | Perno del grillo o imbracatura a due bracci attraverso entrambi i fori | Lastre larghe e pesanti, doppi T, selle di trasporto, sollevamento multipunto |
| Ancoraggio con presa filettata | Manicotto filettato internamente a filo della superficie | Golfare staccabile o rubinetto di sollevamento | Filettature sformate, rinforzi temporanei, punti di connessione ripetuti |
Ancoraggi di costruzione e ancoraggi a due fori sono i due formati comunemente forniti per il sollevamento strutturale del calcestruzzo; entrambi sono progettati per essere utilizzati con una frizione compatibile e hardware per imbracatura.
Ancoraggio di costruzione per il sollevamento strutturale del calcestruzzo Questo ancoraggio per montaggio è progettato per essere accoppiato con una frizione di sollevamento per il fissaggio di elementi prefabbricati in calcestruzzo, caratterizzato da elevata capacità di carico, struttura durevole e resistenza alla corrosione per ambienti difficili. Visualizza il prodotto → Come si accoppia un golfare di sollevamento con una frizione di sollevamento
Una frizione di sollevamento è il componente di accoppiamento che si blocca sulla testa dell'aletta esposta. L'operatore tira indietro un perno caricato a molla, fa scorrere la ganascia della frizione sopra la testa dell'ancora e rilascia il perno. Il perno si inserisce in una scanalatura di bloccaggio lavorata nella testa dell'ancoraggio, creando una connessione meccanica positiva che può essere inserita in pochi secondi, anche quando l'elemento è fuori portata. La stessa azione funziona al contrario per rilasciare la frizione dopo aver impostato l'elemento.
Perché usare una frizione invece di un grillo e un'imbracatura attorno a un capocorda ad anello? Il collegamento a frizione è più veloce, più stretto e consente alla testa dell'ancora di posizionarsi quasi a filo con la superficie del calcestruzzo, semplificando la sformatura, l'impilamento e la finitura. La testa a filo evita inoltre gli anelli sporgenti che possono impigliare le imbracature o causare lesioni quando i lavoratori camminano tra i pannelli impilati.
Abbinamento della frizione alla testa di ancoraggio
La compatibilità tra frizione e ancoraggio è una questione di geometria, non solo di marca. La ganascia della frizione deve corrispondere al diametro esterno e al profilo della testa dell'ancora e il perno di bloccaggio deve essere inserito correttamente nella scanalatura. Una frizione di un sistema utilizzata su una testa di ancoraggio di un altro può sembrare perfetta, ma l'area del cuscinetto potrebbe essere troppo piccola o disallineata, causando la deformazione della testa sotto carico. Verifica sempre la tabella di compatibilità del produttore o utilizza un sistema di ancoraggio e frizione completo.
Sistema Magnetic Edge Touch per stampi prefabbricati Questo sistema touch con bordo magnetico combina magneti integrati e un guscio saldato per il fissaggio di stampi prefabbricati, riducendo la ripetizione manuale e supportando la produzione automatizzata con un design del foro di presa manuale del robot. Visualizza il prodotto → Valutazioni di carico, fattori di sicurezza e ruolo della resistenza del calcestruzzo
Il carico di lavoro sicuro di un golfare di sollevamento per calcestruzzo non è un singolo numero stampato sull'ancoraggio. Dipende da quattro variabili: il carico ultimo dell'acciaio dell'ancoraggio, il fattore di sicurezza, la resistenza del calcestruzzo al momento del sollevamento e la direzione della forza applicata.
Carico massimo e carico di lavoro
Il carico ultimo è la forza alla quale il tassello o il calcestruzzo circostante cede in una prova controllata. Il limite del carico di lavoro (WLL) è il carico massimo consentito in servizio, calcolato dividendo il carico massimo per il fattore di sicurezza. Per gli ancoraggi di sollevamento gettati in opera, fattori di sicurezza da 2,5 a 4,0 sono tipici nella pratica della prefabbricazione. Le applicazioni di sollevamento umano, come i pannelli sollevati sopra il personale, normalmente si collocano nella fascia alta di tale intervallo.
Perché la resistenza del calcestruzzo è il vero limite
In pratica, l’acciaio di ancoraggio raramente è il primo componente a cedere. Lo sfilamento e la rottura del bordo del calcestruzzo si verificano quando il calcestruzzo non ha la resistenza prevista nella tabella dei carichi. Un tipico impianto di prefabbricazione attende finché i test del cubo o del cilindro non mostrano una resistenza minima di Da 15 a 25 MPa prima della sformatura e la maggior parte delle tabelle di carico degli ancoraggi presuppone almeno Da 20 a 30MPa per l'intera capacità nominale. Il sollevamento con calcestruzzo più debole riduce l'effettivo margine di sicurezza anche se l'ancoraggio è nuovo.
| Angolo tra la gamba dell'imbragatura e il piano orizzontale | Fattore di carico per gamba dell'imbracatura | Guida pratica alla capacità |
|---|---|---|
| 90 gradi (verticale) | 1.00 | WLL completo disponibile |
| 75 gradi | 1.04 | Declassamento trascurabile |
| 60 gradi | 1.15 | Ridurre la capacità di circa il 10% |
| 45 gradi | 1.41 | Ridurre la capacità di circa il 25% |
| 30 gradi | 2.00 | Non consigliato per i golfari di sollevamento |
Questi fattori di carico derivano dalla relazione trigonometrica di base tra l'angolo dell'imbracatura e la forza della gamba (1 diviso per il seno dell'angolo), che è standard nei calcoli del rigging. La maggior parte delle tabelle di carico dei fornitori includono un carico di lavoro ridotto per gli ascensori inclinati proprio a causa di questo effetto.
Cosa succede quando l'angolo viene ignorato
Se il piano di sollevamento presuppone un sollevamento verticale ma le imbracature effettive si trovano a 30 gradi, la forza in ciascuna gamba dell'imbragatura raddoppia. L'ancora, che sembrava dimensionata correttamente, improvvisamente trasporta il doppio del carico previsto. Molti cedimenti in cantiere si verificano in questo modo, non perché l'ancora fosse sottodimensionata, ma perché l'angolo reale dell'imbracatura non è mai stato incluso nel calcolo. Definire la geometria di sollevamento effettiva prima di selezionare l'aletta.
Distanza dal bordo, spaziatura degli ancoraggi e profondità di ancoraggio
Un golfare di sollevamento sviluppa la sua piena capacità solo quando c'è abbastanza cemento attorno ad esso per impedire una rottura a forma di cono. Tre valori geometrici contano per ogni installazione:
- Distanza minima dal bordo - la distanza dal centro dell'ancoraggio al bordo libero più vicino. Se questo valore è troppo piccolo, il calcestruzzo si sfalderà durante il sollevamento.
- Distanza minima tra gli ancoraggi - la distanza da centro a centro tra le alette adiacenti. La sovrapposizione dei coni di breakout riduce la capacità totale del gruppo.
- Profondità minima di inserimento - la profondità del corpo dell'ancorante all'interno del calcestruzzo. Ciò controlla la quantità di calcestruzzo disponibile per resistere al distacco.
| Classe di carico di lavoro | Distanza minima dal bordo | Spaziatura minima dell'ancoraggio | Profondità minima di inserimento | Spessore minimo del calcestruzzo |
|---|---|---|---|---|
| 3 t (30 kN) | 100 mm | 200 mm | 120 mm | 160 mm |
| 5 t (50 kN) | 120 mm | 240 mm | 140 mm | 200 mm |
| 8 t (80 kN) | 150 mm | 300 mm | 170 mm | 240 mm |
I valori nella tabella sono indicazioni basate sulla pratica tipica di sollevamento dei prefabbricati; i numeri esatti dipendono dal tipo di ancoraggio, dalla resistenza del calcestruzzo e dai dati di carico del fornitore e i valori pubblicati dal fornitore hanno sempre la priorità.
Passaggi di installazione che determinano se un capocorda può svolgere il proprio lavoro
Anche un ancoraggio scelto correttamente fallirà se non viene fissato saldamente nella cassaforma prima della posa del calcestruzzo. I passaggi seguenti riflettono il modo in cui gli ancoraggi vengono posizionati nei moderni impianti di prefabbricazione.
- Fissare l'ancoraggio alla cassaforma prima di gettare il calcestruzzo. Utilizzare un posizionatore di ancoraggio dedicato o un supporto magnetico in modo che la testa dell'aletta sia a filo e non possa spostarsi durante le vibrazioni.
- Sugli stampi in acciaio, i posizionatori magnetici sono l'opzione più veloce perché trattengono saldamente l'ancoraggio e si rilasciano istantaneamente. Scopri come inserire i magneti bloccare il posizionatore di ancoraggio alla faccia della cassaforma prima che il calcestruzzo venga versato.
- Sigillare lo spazio tra la testa di ancoraggio e la faccia della forma. Se la pasta fuoriesce nella scanalatura di bloccaggio o nelle filettature, la frizione non si innesterà correttamente dopo la sformatura.
- Posizionare l'armatura in modo che non entri in collisione con il corpo dell'ancora. La pratica standard è quella di mantenere almeno 20-30 mm di spazio attorno all'ancoraggio in modo che il calcestruzzo possa scorrere liberamente e compattarsi attorno ad esso.
- Compattare il calcestruzzo a strati attorno all'area di ancoraggio. Le vibrazioni dovrebbero essere sufficienti a riempire lo spazio sotto la testa dell'ancora, ma non così aggressive da far spostare l'ancora dalla sua posizione.
- Pulire la testa dell'ancora immediatamente dopo la sformatura. Utilizzare una spazzola per rimuovere la pasta dalla scanalatura di bloccaggio e ispezionare la testa per eventuali deformazioni o danni.
- Registrare la resistenza del calcestruzzo misurata al momento del primo sollevamento. Questo numero indica se l'ancora può essere utilizzata alla sua piena capacità nominale.
Guasti comuni ai golfari di sollevamento e come prevenirli
La maggior parte degli incidenti di sollevamento con ancoraggi gettati seguono un numero limitato di schemi prevedibili. La tabella seguente elenca i cedimenti riscontrati più spesso nei cantieri di prefabbricazione e i controlli che li fermano.
| Modalità di fallimento | Causa tipica | Misura di prevenzione |
|---|---|---|
| L'ancora esce dal cemento | Calcestruzzo al di sotto della resistenza minima al momento del sollevamento | Confermare la robustezza del cubo o del cilindro prima del sollevamento |
| L'ancoraggio in acciaio si piega o si rompe | Forza superiore al limite del carico di lavoro, solitamente esercitata da un angolo di imbracatura poco profondo | Verificare gli angoli dell'imbracatura e rispettare il WLL |
| Il bordo del calcestruzzo si rompe | Distanza dal bordo inferiore al minimo richiesto | Seguire i valori della distanza dal bordo nella tabella di carico |
| La frizione si disinnesta durante il sollevamento | La ganascia della frizione o il perno di bloccaggio non corrispondono alla geometria della testa dell'ancora | Utilizzare la frizione dello stesso sistema di ancoraggio, mai una configurazione mista |
| Testa dell'ancora nascosta sotto pasta indurita | Cassaforma non sigillata attorno alla testa dell'ancoraggio | Sigillare l'interfaccia ancoraggio-forma prima di versare |
Ognuno di questi guasti è prevenibile con una breve lista di controllo pre-sollevamento. Il tempo impiegato per controllare la resistenza del calcestruzzo, la geometria dell'ancoraggio e gli angoli dell'imbracatura è molto più economico di un pannello caduto.
Come selezionare il giusto golfare di sollevamento per calcestruzzo
La selezione di un golfare di sollevamento segue una logica in cinque fasi. Analizzando il peso dell'elemento, la disposizione dei punti di sollevamento, la geometria dell'imbracatura, lo spessore del calcestruzzo e il tipo di cassaforma, la famiglia di alette corretta verrà visualizzata automaticamente.
Passaggio 1: calcolare il carico per punto di sollevamento
Dividere il peso totale dell'elemento per il numero di punti di sollevamento, quindi applicare il fattore di sicurezza e il moltiplicatore angolare. Aggiungere il peso di eventuali accessori sollevati, come travi distanziatrici o casseforme, al peso dell'elemento. Il risultato è il limite minimo di carico di lavoro per capocorda.
Passaggio 2: scegli la famiglia Lug
Per gli elementi sollevati in un unico punto con una frizione, la scelta abituale è un ancoraggio di montaggio. Per elementi larghi o pesanti sollevati in due o più punti con imbracature, un ancoraggio a due fori distribuisce la forza su un'area più ampia e consente il passaggio di un grillo o di una gamba dell'imbracatura.
Ancoraggio a due fori per il sollevamento di prefabbricati multipunto Questo ancoraggio a due fori offre doppi fori portanti per un sollevamento stabile ed equilibrato di elementi prefabbricati in calcestruzzo, distribuendo la forza su un'area più ampia se utilizzato con imbracature. Visualizza il prodotto → Passaggio 3: verificare lo spessore del calcestruzzo
L'elemento deve avere uno spessore sufficiente per la profondità di incasso richiesta. Un capocorda da 5 t con un incasso di 140 mm necessita di uno spessore di calcestruzzo di almeno 200 mm. Se l'elemento è più sottile, avrai bisogno di un'aletta più piccola, di più punti di sollevamento o di un ancoraggio appositamente progettato.
Passaggio 4: abbinare il metodo di fissaggio alla cassaforma
Sulle casseforme in acciaio, i posizionatori magnetici riducono il tempo di posizionamento a pochi secondi e mantengono l'ancoraggio esattamente alla giusta altezza. Sulle forme in legno o plastica, i posizionatori in plastica avvitati o inchiodati mantengono l'ancoraggio in posizione ma richiedono leggermente più tempo per il montaggio.
Passaggio 5: considerare l'ambiente
Le alette standard in acciaio al carbonio sono adatte per la produzione interna e l'esposizione normale. Per gli elementi che verranno immagazzinati all'aperto in ambienti costieri o corrosivi, prendere in considerazione ancoraggi in acciaio zincato o inossidabile in modo che la testa esposta non si arrugginisca e non interferisca con la frizione.
Confronta il gamma completa di ancoraggi, frizioni e magneti per casseforme gettati in opera prima di bloccare il disegno. Un capocorda dimensionato correttamente, incorporato correttamente e abbinato correttamente alla sua frizione sopravviverà a centinaia di cicli di sollevamento, mentre un set non corrispondente può guastarsi sul primo pannello.
Domande frequenti sui golfari di sollevamento per calcestruzzo
1. Qual è la differenza tra un golfare di sollevamento in calcestruzzo e un ancoraggio di montaggio?
Non c'è alcuna differenza pratica. Occhiello di sollevamento è il termine generico per qualsiasi punto di sollevamento gettato in opera. Ancoraggio di montaggio è il nome utilizzato nei cataloghi di prodotti prefabbricati per lo stesso componente, solitamente quando l'ancoraggio è accoppiato con una frizione corrispondente per il montaggio dei pannelli.
2. È possibile riutilizzare un golfare di sollevamento del calcestruzzo dopo il getto?
No. L'aletta è fusa nell'elemento e rimane lì per tutta la sua vita utile. Vengono riutilizzati solo i componenti della frizione, dell'imbracatura e del grillo. Se è necessario un punto di connessione rimovibile, utilizzare un ancoraggio con presa filettata con golfare staccabile.
3. Quale fattore di sicurezza viene normalmente utilizzato per i golfari di sollevamento?
Gli ancoraggi di sollevamento incorporati utilizzano generalmente un fattore di sicurezza di 2,5-4,0 rispetto al carico ultimo. Il fattore esatto dipende dal tipo di ancoraggio, dall'applicazione di sollevamento e dal rischio che il personale si trovi sotto il carico, motivo per cui è necessario seguire sempre la documentazione del fornitore.
4. Qual è la resistenza minima del calcestruzzo richiesta prima del sollevamento?
Molti impianti prefabbricati attendono almeno una forza cubica Da 15 a 25 MPa prima della sformatura. Tuttavia, la maggior parte delle tabelle di carico degli ancoraggi presuppone una resistenza minima di Da 20 a 30MPa per l'intera capacità nominale. Controllare la tabella per l'ancoraggio specifico e, se la resistenza misurata è inferiore, ridurre proporzionalmente il carico di sollevamento o attendere.
5. A quale profondità deve essere annegato un ancoraggio di sollevamento nel calcestruzzo?
Per gli ancoraggi tipici con un carico di lavoro compreso tra 3 e 8 t, la profondità di ancoraggio è solitamente compresa tra 120mm e 170mm . Il valore esatto è stampato nella tabella di carico del fornitore dell'ancorante e dipende dalla dimensione dell'ancorante e dalla resistenza del calcestruzzo.
6. Cosa sono i magneti a inserto e perché sono importanti per l'installazione degli anelli di sollevamento?
I magneti da inserire sono dispositivi di posizionamento magnetico utilizzati su casseforme in acciaio. Mantengono saldamente il posizionatore dell'ancora, lo smusso o altra parte incorporata contro la superficie della cassaforma, impedendo che l'ancora si muova mentre il calcestruzzo viene vibrato. Riducono i tempi di preparazione della cassaforma e migliorano la precisione di posizionamento di ogni golfare di sollevamento.
