Tirantes Autoinjetáveis2022-04-11T14:44:49-03:00

Self-Injection Rods

Produzidos a partir de tubos sem costura, passam também por um processo de laminação a frio para a conformação da rosca contínua de perfil exclusivo.

Os Tirantes Autoinjetáveis Incotep possuem como principal característica a alta resistência mecânica, que aliada à sua seção vazada, permite que o tirante atue simultaneamente como haste de perfuração e de injeção.

Para a perfuração é acoplada uma broca tricone especial, que ficará incorporada ao tirante, dotada de furos direcionais que injetam a calda de cimento sob pressão, permitindo a formação do bulbo de ancoragem com diâmetro variável entre 200 a 300mm, a depender do perfil do maciço o qual o tirante será ancorado.

A instalação do tirante Autoinjetável também é possível em maciço misto solo/rocha ou rocha somente, bastando acoplar um bit de perfuração com botões de metal duro, também fornecido pela Incotep.

Desta forma, ao término do processo de perfuração o tirante estará automaticamente instalado e injetado, metodologia que confere ao Sistema Autoinjetável um ganho de tempo substancial em relação ao processo de atirantamento convencional.

Descrição

 

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Nomenclatura dos Tirantes Autoinjetáveis

Os Tirantes Autoinjetáveis Incotep são especificados pela nomenclatura:

INCO XX TD
Tirantes de Barra

Características Técnicas – Sistema Tubular

Tirantes Autoinjetáveis Diâmetro Espessura [mm] Área [mm²] Massa Linear [Kg/m] Propriedades Mecânicas Mínimas [Kgf/mm²] Cargas [Tf]
Cargas Limites Trabalho conforme norma ABNT NBR 5629:2018
Nominal [mm] Efetivo [mm] Limite de Escoamento Limite de Ruptura Carga de Escoamento Carga de Ruptura Ensaio Permanente Provisória Prova de Carga
INCO 15TD 40 38,1 7,0 684,0 5,37 44,0 58,0 30,0 40,0 27,0 15,0 17,0 22,6
INCO 20TD 40 38,1 9,0 822,0 6,45 47,0 60,0 38,6 49,0 34,7 20,0 23,0 28,9
INCO 27TD 40 38,1 9,0 822,0 6,45 63,0 74,0 51,8 60,0 46,6 27,0 31,0 38,8
INCO 34TD 40 38,1 11,0 936,0 7,35 70,0 83,0 65,5 77,0 59,0 34,0 40,0 49,2
INCO 43TD 50 48,3 11,5 1330,0 10,44 63,0 74,0 83,8 98,0 75,4 43,0 50,0 62,8
INCO 51TD 50 48,3 15,0 1569,0 12,32 63,0 74,0 98,8 116,0 88,9 51,0 59,0 74,1
INCO 70TD 62 60,3 15,0 2134,0 16,76 63,0 74,0 134,4 158,0 121,0 70,0 80,0 100,8

Observação: Módulo de Elasticidade 21.000 Kgf/mm².

De acordo com a norma ABNT NBR 5629:2018
Carga máxima de ensaio = 0,90 x carga de escoamento
Carga de trabalho permanente = carga de ensaio / 1,75
Carga de trabalho provisório = carga de ensaio / 1,50
Prova de carga ou cargas de curta duração = carga de ensaio / 1,20

Luva de Emenda

Sistema Diâmetro D   [mm] Comprimento L   [mm]
INCO 15TD 60,3 160,0
INCO 20TD 60,3 160,0
INCO 27TD 60,3 160,0
INCO 34TD 60,3 160,0
INCO 43TD 73,0 180,0
INCO 51TD 73,0 180,0
INCO 70TD 88,9 210,0

Porca de Ancoragem

Sistema Diâmetro D   [mm] Comprimento L   [mm] Dimensão da chave   C [mm]
INCO 15TD 60,3 65,0 58,0
INCO 20TD 60,3 65,0 58,0
INCO 27TD 60,3 65,0 58,0
INCO 34TD 60,3 65,0 58,0
INCO 43TD 73,0 80,0 69,0
INCO 51TD 73,0 80,0 69,0
INCO 70TD 88,9 100,0 85,0

Anel de Grau

Sistema Diâmetro D   [mm] Ângulo α [Grau]
INCO 15TD 96,5 5°| 10°| 15°| 20°| 25°| 30°| 35°| 40°| 45°
INCO 20TD 96,5
INCO 27TD 96,5
INCO 34TD 96,5
INCO 43TD 96,5
INCO 51TD 96,5
INCO 70TD 121,0

Aconselha-se a utilização de uma contra porca quando o tirante for permanente.

Placa de Ancoragem

Sistema Dimensões L [mm]   x L [mm] Espessura e [mm]
INCO 15TD 200 x 200 15,9
INCO 20TD 200 x 200 15,9
INCO 27 TD 200 x 200 19,0
INCO 34TD 200 x 200 19,0
INCO 43TD 200 x 200 22,2
INCO 51TD 225 x 225 25,4
INCO 70TD 250 x 250 38,1

Contra Porca

Sistema Diâmetro D   [mm] Comprimento L   [mm] Dimensão da chave   C [mm]
INCO 15TD 60,3 30,0 58,0
INCO 20TD 60,3 30,0 58,0
INCO 27TD 60,3 30,0 58,0
INCO 34TD 60,3 30,0 58,0
INCO 43TD 73,0 40,0 69,0
INCO 51TD 73,0 50,0 69,0
INCO 70TD 88,9 50,0 85,0

Broca de Botão ou Boton

Tipo de   Solo / Pedregulho Diâmetro Broca   [mm]
INCO 15TD 87
INCO 20TD 87
INCO 27TD 87
INCO 34TD 87

Tricone

Tipo de   Solo Ø Tricone [mm] Ø Furos [mm] Ângulo β
Argila 110 a 130 4 – 5 90°
Silte 130 a 150 5 – 6 90°
Areia 130 a 180 6 – 8 45°

Cálculo da Capacidade de Carga de Tirantes Autoinjetáveis

A capacidade de carga da ancoragem dos tirantes autoinjetáveis, pode ser calculada pela fórmula desenvolvida pelos engenheiros Ivan Joppert Jr., William Mallmann e Walter Iório, apresentada no SEFE V, admitindo a carga de ruptura, sendo:

Sugerimos a favor de segurança usar os seguintes coeficientes: Considerando o pequeno numero de tirantes observados em areias argilosas/siltosas.

Solo K [t/m²]
Areia pouco argilosa 0,42
Areia pouco siltosa 0,50
Areia muito argilosa 0,68
Areia muito siltosa 0,63
Areia 0,30
Solo K [t/m²]
Argila 1,00
Argila siltosa 1,00
Argila pouco arenosa 1,00
Silto arenoso 1,00
Solo K [t/m²]
Areias muito argilosas / siltosas 0,60
Areias muito argilosas / siltosas 0,40

Metodologia Executiva

Os Tirantes Autoinjetáveis Incotep são executados por meio dos seguintes passos:

1º Passo – A Montagem

A montagem dos Tirantes Autoinjetáveis Incotep é muito simples e rápida, pois as barras, luvas, brocas e demais acessórios são fornecidos pela fábrica, bastando montar o tirante na própria obra;

Recomenda-se deixar junto à perfuratriz um cavalete com os segmentos de haste montados necessários ao tirante a ser executado, em especial os segmentos do trecho livre que deverão receber camada de graxa e serem revestidos com a bainha, tubo PEAD, conectados à luva de emenda;

A montagem se inicia pela conexão da broca tricone ou bit de perfuração à extremidade da primeira barra a ser introduzida no solo. As demais barras são conectadas em sequência, à medida que a perfuração avance, interligando-se os seguimentos de barra por intermédio das luvas de emenda.

No trecho ancorado (barras nuas), utilizam-se os espaçadores soltos, a fim de evitar a quebra dos mesmos.


Figura 1 – Barra inicial acoplada com bit de perfuração

Figura 2 – Inicio da perfuração , água fluindo na ponta do bit de perfuração

Figura 3 – Nota-se na foto , o furo já iniciado, e no detalhe, a “testina” de injeção de calda , acoplada abaixo da perfuratriz rotopercussiva ( martelo de superfície) . A testina ou cabeça d’água, irá inserir a calda de cimento nas hastes do tirante para a perfuração e injeção simultâneas.

Figura 4 – Perfuração em andamento , com circulação de água e após , injeção da calda de cimento para injeção de ancoragem .

2° etapa – Perfuração com Injeção Simultânea

O tirante é introduzido no solo com o auxílio de uma perfuratriz rotativa ou rotopercussiva, com torque mínimo de 500 kgf.m. Aconselha-se que a rotação para implantar o tirante no solo fique entre 50 e 90rpm e que o avanço de perfuração feito entre 0,50 e 1,50m/min ou . Nos casos de se utilizar uma perfuratriz rotopercussiva, recomenda-se compressor de 750pcm e 10bar de pressão

Simultaneamente à perfuração do tirante, é executada a injeção da calda de cimento (f a/c entre 0,75 e 0,50) sob pressão, através de um dispositivo do tipo cabeça d’água ou testina, acoplado às hastes logo abaixo do rotator da perfuratriz, fazendo-a fluir até a broca tricone por onde sairá através dos orifícios direcionais formando o bulbo de ancoragem.

No trecho correspondente ao trecho livre, o fluído é composto por uma calda “rala” de água e cimento com fator água cimento f a/c = 0,75 para limpeza e estabilização do furo. No trecho ancorado, a calda de cimento deve ter f a/c =0,50, injetado com pressão mínima de 30 kgf/cm².

A pressão de injeção da calda de cimento é um item muito importante na formação do bulbo de ancoragem. Em maciços arenosos a mistura da calda com a areia é fundamental na ancoragem, bem como, em materiais coesos como a argila a limpeza do furo é essencial no trecho ancorado para não contaminar a calda de cimento. Os parâmetros de perfuração e viscosidade da calda de cimento devem, portanto, ser adequados ao maciço a ser perfurado.

3° Etapa – Protensão

Após a instalação e injeção simultâneas do tirante, é só aguardar o tempo de cura da calda de cimento de acordo o tipo utilizado, sendo 4 dias para o cimento CPV ARI ou 7 dias, caso tenha utilizado o cimento CP II 32 Portland, para então executar a protensão.

A protensão do Tirante Autoinjetável é realizada com o auxílio do conjunto cilindro/bomba hidráulicos como nos demais tirantes , observando-se as cargas de ensaio e deslocamentos em conformidade com a NBR 5629-18 .

Os acessórios complementares que compõem a cabeça de ancoragem do tirante, são a placa de apoio, anel de grau e a porca de fixação.

A Incotep, desenvolveu um KIT PROTENSÃO, para ser utilizado nas protensões, composto de luva de emenda, barra de emenda de 1000mm e porca flangeada tratada, que permite a protensão de até 40 tirantes sem a necessidade deixar extensão de barras externa em cada tirante, refletindo em até 40m de economia nas barras.

Consulte nossa equipe e se informe dessa novidade

Figura 5 – Esquema do tirante autoinjetável e seus componentes

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