È sicuro praticare piccoli fori nelle travi di cemento portanti per i bulloni di espansione?

Sembra essere molto comune praticare piccoli fori in qualsiasi tipo di calcestruzzo strutturale per il montaggio di infissi senza preoccuparsi troppo di alcun tipo di riduzione della resistenza della struttura, ma preferisco essere più sicuro che dispiaciuto ...

Abbiamo una trave di cemento (circa 285 mm di larghezza x 540 mm di altezza incluso rivestimento in gesso) che sostiene un tetto e parte di un piano rialzato.

Non so nulla della sua composizione; può contenere una trave a I in acciaio (il resto della struttura dell'edificio è travi a I in acciaio) oppure può essere semplicemente in cemento armato. L'edificio è circa degli anni '60, quindi non è probabile che sia in cemento armato.

Vorrei collegare una lunghezza orizzontale di 2 m di tubo d'acciaio lungo la trave a cui collegare l'illuminazione del palcoscenico. Il tubo stesso pesa circa 9 kg e al massimo penderò al massimo circa 10 kg di apparecchi di illuminazione.

Per fissare il tubo alla trave avrei bisogno di praticare otto fori da 6 mm di diametro e 20 mm di profondità nella trave (quattro alle estremità del tubo per i fissaggi). Metterei gli ancoraggi di espansione M6 Dynabolt in questi fori, che sono classificati per 3,4 kN (346,7 kgf) di capacità di taglio ciascuno, offrendo un margine di sicurezza molto ampio al di sopra del carico previsto.

È sicuro praticare piccoli fori come questo nel calcestruzzo strutturale e utilizzare tasselli di dilatazione in essi o devo consultare un ingegnere prima di procedere?

Puoi effettivamente praticare sorprendenti fori di grandi dimensioni nel mezzo di una trave senza diminuirne la capacità portante. Questo perché quella capacità è in gran parte una funzione delle sole parti superiore e inferiore della trave e di quanto distanti.

I travetti per pavimenti ingegnerizzati ne sono un buon esempio:

Ci vorrebbe un ingegnere strutturale per dirti esattamente quanto sarà ridotta la capacità portante, ma posso dirti che questa quantità sarà almeno un ordine di grandezza inferiore al margine di errore nella produzione del raggio.

Non ti preoccupare. È per questo che sono fatte queste cose.

Se si fosse certi che l'integrità della trave fosse compromessa, si potrebbe affrontare la trave con una struttura di legno autoportante che si estendeva ai supporti verticali su entrambe le estremità se la trave di cemento. Quindi collegare la barra di illuminazione alla struttura in legno.

Se si esegue la perforazione nella trave di cemento, l'uso di elementi di fissaggio del tipo di espansione è ottimale solo per la parte della trave che sarebbe sotto un carico di compressione. In questo caso questo sarebbe nella parte superiore della trave.

Potrebbe essere una strategia migliore per individuare la parte del raggio che è nota essere nella zona neutra rispetto allo stress e quindi perforare completamente il raggio e utilizzare bulloni lunghi che mantengono le staffe in posizione applicando la pressione di compressione attraverso il raggio.