¿Es seguro perforar pequeños agujeros en vigas de hormigón que soportan carga para los pernos de expansión?

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Parece ser muy común perforar pequeños agujeros en cualquier tipo de concreto estructural para montar accesorios sin preocuparse demasiado por cualquier tipo de reducción en la resistencia de la estructura, pero prefiero estar seguro que lo siento ...

Tenemos una viga de hormigón (aproximadamente 285 mm de ancho x 540 mm de alto, incluida la capa de yeso) que sostiene un techo y parte de un entrepiso.

No sé nada sobre su composición; puede encerrar una viga en I de acero (el resto de la estructura del edificio son vigas en I de acero) o puede ser simplemente hormigón armado. El edificio es de alrededor de 1960, por lo que no es probable que sea de hormigón armado.

Deseo unir una longitud horizontal de 2 m de tubo de acero a lo largo de la viga para unir la iluminación del escenario. La tubería en sí pesará unos 9 kg, y colgaré como máximo unos 10 kg de equipos de iluminación.

Para fijar la tubería a la viga, necesitaría perforar ocho agujeros de 6 mm de diámetro y 20 mm de profundidad en la viga (cuatro en cada extremo de la tubería para los montajes). Pondría anclajes de expansión M6 Dynabolt en estos agujeros, que tienen una capacidad de corte de 3,4 kN (346,7 kgf) cada uno, lo que da un margen de seguridad muy grande por encima de la carga esperada.

¿Es seguro perforar agujeros pequeños como este en concreto estructural y usar anclajes de expansión en ellos o debería consultar a un ingeniero antes de continuar?

jbg
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Alternativamente, ¿podría usar algo que se abraza alrededor de la viga?
Steven
No tengo acceso a las cuatro caras de la viga, así que no puedo evitarla.
jbg
¿Vas a un lado? O en el fondo?
Chris Cudmore
Si el rayo es de metal, entonces podrías probar algunos imanes de neodimio grandes (por ejemplo, amazon.com/Applied-Magnets-Strong-Neodymium-Magnet/dp/… )
James Van Huis
@Chris a un lado.
jbg

Respuestas:

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En realidad, puede perforar agujeros grandes y sorprendentes en el medio de una viga sin disminuir su capacidad de carga. Esto se debe a que esa capacidad es en gran medida una función de solo las partes superior e inferior de la viga y qué tan separadas están.

Las viguetas de piso de ingeniería son un buen ejemplo de esto:
Viguetas de piso de ingeniería

Se necesitaría un ingeniero estructural para decirle exactamente cuánto se reducirá la capacidad de carga, pero puedo decirle que esta cantidad será al menos un orden de magnitud menor que el margen de error en la fabricación de la viga.

No te preocupes por eso. Para eso están hechas estas cosas.

Brian White
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Sin embargo, si la viga está estresada previamente, la perforación en el centro es el peor lugar, ya que es donde está el cableado.
DA01
Corríjame si me equivoco, pero los constructores habrían estado algo adelantados a su tiempo para usar vigas pretensadas en la década de 1960, ¿no?
jbg
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Creo que el cableado en una viga pretensado estaría en la parte inferior de la viga, donde pueden soportar la tensión. No tendría sentido pretensar el eje neutral.
Chris Cudmore
Wikipedia me confirma ... es.wikipedia.org/wiki/Prestressed_concrete
Chris Cudmore
A menos que estés hablando de subir por el fondo. Pero dudo que un taladro, con una broca de mampostería en modo martillo, llegue muy lejos al acero.
Chris Cudmore
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Si estaba seguro de que la integridad de la viga estaba comprometida, podría enfrentar la viga con una estructura de madera autoportante que se extendía a los soportes verticales en cada extremo de la viga de concreto. Luego adjunte su barra de iluminación a la estructura de madera.

Si perfora la viga de concreto, el uso de sujetadores de expansión es mejor solo para la parte de la viga que estaría bajo una carga de compresión. En este caso esto estaría en la parte superior de la viga.

Puede ser una mejor estrategia ubicar la parte de la viga que se sabe que está en la zona neutral con respecto a la tensión y luego perforar completamente a través de la viga y usar pernos largos que mantienen los soportes en su lugar aplicando presión de compresión a través de el haz.

Michael Karas
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