ESR-1917-SP - Hilti, Inc.

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Reporte de Evaluación ICC-ES ESR-1917-SP Nueva emisión Mayo de 2017 Revisado Diciembre de 2017 Este reporte está sujeto a revisión en Mayo de 2019.

www.icc-es.org | (800) 423-6587 | (562) 699-0543 Una subsidiaria del International Code Council ®

DIVISIÓN: 03 00 00—CONCRETO Sección: 03 16 00—Anclajes de concreto DIVISIÓN: 05 00 00—METALES Sección: 05 05 19— Anclajes de concreto post-

instalados TITULAR DEL REPORTE: HILTI, INC. 7250 DALLAS PARKWAY, SUITE 1000 PLANO, TEXAS 75024 (800) 879-8000 www.us.hilti.com [email protected] TEMA DE EVALUACIÓN: ANCLAJES HILTI KWIK BOLT TZ DE ACERO AL CARBONO Y DE ACERO INOXIDABLE EN CONCRETO FISURADO Y NO FISURADO. 1.0 ALCANCE DE LA EVALUACIÓN

Cumpliendo con los siguientes códigos: Código Internacional de la Edificación® (IBC®) 2015,

2012, 2009 y 2006

Código Internacional Residencial® (IRC®) 2015, 2012, 2009 y 2006

2013 Abu Dhabi International Building Code [Código Internacional de la Edificación de Abu Dhabi 2013] (ADIBC)†

†El ADIBC está basado en el IBC 2009. Las secciones del código IBC 2009 citadas en este reporte son las mismas secciones del ADIBC.

Para la evaluación del cumplimiento del National Building Code of Canada ® [Código Nacional de la Edificación de Canada®] (NBCC), ver reporte ELC-1917 listado en http://www.icc-es.org/reports/pdf_files/ELC-1917.pdf Propiedad evaluada: Estructural

2.0 USOS

Los anclajes Hilti Kwik Bolt TZ (KB-TZ) se usan para resistir las cargas por tensión estáticas, sísmicas, y por viento, así como cargas por cortante en elementos de concreto de densidad normal y concreto de densidad liviana fisurado y no fisurado con una resistencia a la compresión específica, f′c, de 2,500 psi a 8,500 psi (17.2 MPa a 58.6 MPa) [se requiere un mínimo de 24 MPa de acuerdo con ADIBC Apéndice L, Sección 5.1.1].

Los anclajes KB-TZ de acero al carbono de 3/8-de pulgada y de 1/2-pulgada de diámetro (9.5 mm y 12.7 mm) pueden ser instalados en la parte superior de losas compuestas rellenas de concreto de densidad normal y de concreto de arena de densidad liviana con un espesor mínimo del elemento, hmin,deck como se indica en la Tabla 6 de este reporte y una resistencia a la compresión específica f′c, de 3,000 psi a 8,500 psi (20.7 MPa a 58.6 MPa) [Se requiere un mínimo de 24 MPa de acuerdo con ADIBC Apéndice L, Sección 5.1.1].

Los anclajes KB-TZ de acero al carbono de 3/8-pulg-, 1/2-pulg-, 5/8-pulg- y ¾-pulg de diámetro (9.5 mm, 12.7 mm y 15.9 mm) pueden ser instalados en el elemento de concreto de densidad normal y concreto de arena de densidad liviana fisurado y no fisurado sobre láminas de acero con una resistencia a la compresión mínima, f'c, de 3,000 psi (20.7 MPa) [Se requiere un mínimo de 24 MPa de acuerdo con ADIBC Apéndice L, Sección 5.1.1].

Los sistemas de anclajes cumplen con los anclajes como se describe en la Sección 1901.3 del IBC 2015, Sección 1909 del IBC 2012, y Sección 1912 del IBC 2009 y 2006. El sistema de anclaje es una alternativa para los anclajes pre-instalados en sitio descritos en la Sección 1908 del IBC 2012, y la Sección 1911 del IBC 2009 y 2006. Los anclajes pueden ser utilizados también cuando el diseño de ingeniería se realiza de conformidad con la Sección R301.1 del IRC.

3.0 DESCRIPCIÓN

3.1 KB-TZ: Los anclajes KB-TZ son anclajes de expansión mecánica controlada por torque. Los anclajes KB-TZ consisten en un espárrago (cuerpo del anclaje), cuña (elementos de expansión), tuerca, y arandela. El anclaje (versión acero al carbono) está ilustrado en la Figura 1. El espárrago es fabricado de acero al carbono o materiales de acero inoxidable AISI Tipo 304 o Tipo 316. Los anclajes de acero al carbono KB-TZ tienen un revestimiento de zinc de un mínimo de 5 μm (0.0002 pulgadas). Los elementos de expansión de los anclajes de carbono y acero inoxidable KB-TZ son fabricados de acero inoxidable Tipo 316. La tuerca hexagonal de acero al carbono cumple con ASTM A563-04, Grado A, y la tuerca hexagonal de acero inoxidable cumple con ASTM F594.

El cuerpo del anclaje está compuesto en un extremo por una varilla roscada de alta resistencia y en el otro extremo por un mandril cónico. El mandril cónico está cerrado por un elemento de expansión de tres secciones el cual se mueve lentamente alrededor del mandril. El movimiento del elemento de expansión es restringido por el cono del

Los Reportes de Evaluación de ICC-ES no se deben tomar como referencia para atributos estéticos o atributos no específicamente tratados ni son para ser tomados como un promotor del tema de reporte o como una recomendación para su uso. ICC Evaluation Service, LLC, no garantiza, expresa o implícitamente, que ninguno de los hallazgos u otros asuntos en este reporte, o ningún producto cubierto por este reporte. Esta es una traducción fidedigna de la versión en inglés de este reporte, pero no ha sido sometido a una revisión técnica en español. Para cualquier aclaración de los contenidos técnicos, debe usarse la versión en inglés de este reporte.

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mandril y por el cuello. El anclaje es instalado en un agujero preperforado con un rotomartillo. Cuando se aplica torque a la tuerca del anclaje instalado, el mandril es atraído hacia dentro del elemento de expansión, el cual es a su vez expandido contra la pared del agujero preperforado.

3.2 Concreto: El concreto de densidad normal y el concreto de densidad liviana deben cumplir con las Secciones 1903 y 1905 del IBC.

3.3 Paneles de Acero: Los paneles de acero deben cumplir con la configuración de las Figuras 5A, 5B, 5C Y 5D y el acero base debe tener un espesor mínimo de 0.035 pulgadas (0.899 mm). El acero debe cumplir con ASTM A653/A653M SS Grado 33 y tener una resistencia a la fluencia mínima de 33,000 psi (228 MPa).

4.0 DISEÑO E INSTALACIÓN

4.1 Diseño por Resistencia: 4.1.1 General: La resistencia de diseño de los anclajes debe cumplir con el IBC 2015, así como con la Sección R301.1.3 del IRC 2015, debe determinarse de acuerdo a ACI 318-14 Capítulo 17 y con este reporte.

La resistencia de diseño de los anclajes que cumplen con el IBC 2012 y con la Sección R301.1.3 del IRC 2012, debe determinarse de acuerdo con el Apéndice D de ACI 318-11 y con este reporte.

La resistencia de diseño de los anclajes que cumplen con el IBC 2009 y con la Sección R301.1.3 del IRC 2009, debe determinarse de acuerdo con ACI 318-11 Apéndice D y con este reporte.

La resistencia de diseño de los anclajes que cumplen con el IBC 2006 y con la Sección R301.1.3 del IRC 2006, debe determinarse de acuerdo con ACI 318-05 Apéndice D y con este reporte.

Los parámetros de diseño estipulados en las Tablas 3,4, 5 y 6 de este reporte están basados en IBC 2015 (ACI 318-14) y en el IBC 2012 (ACI 318-11) a menos que se especifique otra cosa en las Secciones 4.1.1 a 4.1.12. El diseño por resistencia de los anclajes debe cumplir con ACI 318-14 17.3.1 o con ACI 318-11 D.4.1, según aplique, excepto como se requiere en ACI 318-14 17.2.3 o ACI 318-11 D.3, según aplique.

Los factores de reducción de la resistencia,φ, como se establecen en ACI 318-14 17.3.3 o ACI 318-11 D.4.3, según aplique, y se proveen en las Tablas 3 y 4 de este reporte, se deben usar para combinaciones de carga que se calculan de acuerdo con la Sección 1605.2.1 del IBC y con la Sección 5.3 del ACI 318-14 o con la Sección 9.2 del ACI 318-11, según aplique. Los factores de reducción de la resistencia, φ, como se establecen en ACI 318-11 D.4.4 deben usarse para combinaciones de carga que se calculan de acuerdo con ACI 318-11 Apéndice C. Un ejemplo de cálculo de acuerdo con IBC 2015 y 2012 se incluye en la Figura 8. El valor de f′c utilizado en los cálculos debe limitarse a un máximo de 8,000 psi (55.2 MPa), de acuerdo con ACI 318-14 17.2.7 o ACI 318-11 D.3.7, según aplique.

4.1.2 Requerimientos para la Resistencia Estática del Acero en Tensión: La resistencia nominal del acero de un solo anclaje en tensión, Nsa, debe calcularse de acuerdo con ACI 318-14 17.4.1.2 o ACI 318-11 D.5.1.2, según aplique. Los valores de resultado Nsa se establecen en las Tablas 3 y 4 de este reporte. Se pueden utilizar factores

de reducción de la resistencia φ correspondientes a elementos dúctiles de acero.

4.1.3 Requerimientos para la Resistencia Estática al Desprendimiento del Concreto en Tensión: La resistencia nominal al desprendimiento del concreto de un solo anclaje o de un grupo de anclajes en tensión, Ncb o Ncbg, respectivamente, debe calcularse de acuerdo con ACI 318-14 17.4.2 o con ACI 318-11 D.5.2, según aplique, con las modificaciones descritas en esta sección. La resistencia básica al desprendimiento del concreto Nb, debe calcularse de acuerdo con ACI 318-14 17.4.2.2 o con ACI 318-11 D.5.2.2, según aplique, utilizando los valores de hef y kcr establecidos en las Tablas 3, 4 y 6. La resistencia nominal al desprendimiento del concreto en tensión en regiones donde el análisis indica no fisuras de acuerdo con ACI 318-14 17.4.2.6 o con ACI 318-11 D.5.2.6, según aplique, debe calcularse con kuncr como se establece en las Tablas 3 y 4 y con Ψc,N = 1.0.

No se requiere determinar la resistencia al desprendimiento del concreto para anclajes de acero al carbono KB-TZ instalados en el elemento de concreto de arena de densidad en liviana o concreto de densidad normal para losas compuestas, como se muestra en las figuras 5A, 5B y 5C.

4.1.4 Requerimientos para la Resistencia Estática a la Extracción en Tensión: La resistencia nominal a la extracción de un solo anclaje de acuerdo con ACI 318-14 17.4.3.1 y 17.4.3.2 o con ACI 318-11 D.5.3.1 y D.5.3.2, según aplique, en concreto fisurado y no fisurado, Np,cr y Np,uncr, respectivamente, se proporciona en las Tablas 3 y 4 de este reporte. Para todos los casos de diseño Ψc,P = 1.0. De acuerdo con ACI 318-14 17.4.3 o ACI 318-11 D.5.3. según aplique, la resistencia nominal a la extracción en concreto fisurado será calculado de acuerdo con la siguiente ecuación:

𝑁𝑁𝑝𝑝,𝑓𝑓𝑐𝑐′ = 𝑁𝑁𝑝𝑝,𝑐𝑐𝑐𝑐�𝑓𝑓𝑐𝑐′

2,500 (lb, psi) (Ec-1)


17.2 (N, MPa)

En regiones en donde el análisis indica no fisuras de acuerdo con ACI 318-14 17.4.3.6 o con ACI 318-11 D.5.3.6, según aplique, la resistencia nominal a la extracción en tensión será calculada de acuerdo a la siguiente ecuación:

𝑁𝑁𝑝𝑝,𝑓𝑓𝑐𝑐′ = 𝑁𝑁𝑝𝑝,𝑢𝑢𝑢𝑢𝑐𝑐𝑐𝑐�𝑓𝑓𝑐𝑐′

2,500 (lb, psi) (Ec-2)


17.2 (N, MPa)

Cuando los valores para Np,cr o Np,uncr no son señalados en la Tabla 3 o la Tabla 4, la resistencia a la extracción en tensión no necesita ser evaluada.

La resistencia nominal a la extracción en concreto fisurado para anclajes de acero al carbono KB-TZ instalados en el elemento de concreto de arena de densidad liviana o de densidad normal para losas compuestas, como se muestra en las figuras 5A, 5B y 5C, se proporciona en la Tabla 5. De acuerdo con ACI 318-14 17.4.3.2 o con ACI 318-11 D.5.3.2, según aplique, la resistencia nominal a la extracción en concreto fisurado debe ser calculada de acuerdo con la Ec-1, donde el valor de Np,deck,cr debe ser sustituido por Np,cr y el valor de 3,000 psi (20.7) MPa) debe ser sustituido por el valor de 2,500 psi (17.2 MPa) en el denominador. En regiones donde el análisis indica no fisuras de acuerdo con ACI 318-14 17.4.3.6 o con ACI 318-11 D.5.3.6, según aplique, la resistencia nominal en concreto no fisurado debe ser calculada de acuerdo con la EC-2, donde el valor de Np,deck,uncr debe ser sustituido por Np,uncr y el valor de 3,000


psi (20.7 MPa) debe ser sustituido por el valor 2,500 psi (17.2 MPa) en el denominador. El uso de anclajes de acero inoxidable KB-TZ instalados en el elemento de concreto sobre losas compuestas está fuera del alcance de este reporte.

4.1.5 Requerimientos para la Resistencia Estática del Acero en Cortante: La resistencia nominal del acero en cortante, Vsa, de un solo anclaje de acuerdo con ACI 318-14 17.5.1.2 o con ACI 318-11 D.6.1.2, según aplique, se proporciona en la Tabla 3 y Tabla 4 de este reporte y se debe usar en sustitución de los valores que derivan del cálculo de la Ec. 17.5.1.2b de ACI 318-14 o de la Ec. D-29 de ACI 318-11, según aplique. La resistencia nominal al cortante Vsa,deck del KB-TZ de acero al carbono se gobierna por la falla del acero del KB-TZ instalado en el elemento de concreto de arena de densidad liviana o concreto de densidad normal sobre losas compuestas, como se muestra en las Figuras 5A, 5B y 5 C, es proporcionada en la Tabla 5.

4.1.6 Requerimientos para la Resistencia Estática del Desprendimiento del Concreto en Cortante: La resistencia nominal al desprendimiento del concreto en cortante de un solo anclaje o grupo de anclajes, Vcb o Vcbg, respectivamente, debe calcularse de acuerdo con ACI 318-14 17.5.2 o con ACI 318-11 D.6.2 según aplique, con las modificaciones que se describen en esta sección. La resistencia básica al desprendimiento de concreto, Vb, debe calcularse de acuerdo con ACI 318-14 17.5.2.2 o con ACI 318-11 D.6.2.2, según aplique, basándose en los valores proporcionados en las Tablas 3 y 4. El valor de ℓe usado en la ecuación 17.5.2.2a del ACI 318-14, o de la ecuación D-33 del ACI 318-11 debe ser tomado como no mayor que el menor de hef o 8da.

No se requiere calcular la resistencia al desprendimiento del concreto para anclajes de acero al carbono KB-TZ instalados en el elemento de concreto de arena de densidad liviana o de densidad normal sobre losas compuestas, como se muestra en las Figuras 5A, 5B y 5C.

4.1.7 Requerimientos para la Resistencia Estática al Arrancamiento en Cortante: La resistencia nominal al arrancamiento del concreto para un solo anclaje o para un grupo de anclajes, Vcp o Vcpg, respectivamente, debe calcularse de acuerdo con ACI 318-14 17.5.3 o con ACI 318-11 D.6.3, según aplique, modificada por el uso del valor de kcp proporcionado en las Tablas 3 y 4 de este reporte y el valor de Ncb o Ncbg como se calcula en la Sección 4.1.3 de este reporte.

De acuerdo con ACI 318-14 17.5.3 o con ACI 318-11 D.6.3 no se requiere calcular la resistencia al arrancamiento del concreto para anclajes de acero al carbono KB-TZ instalados en el elemento de concreto de arena de densidad liviana o de densidad normal sobre losas compuestas, como se muestra en las Figuras 5A, 5B, y 5C.

4.1.8 Requerimientos para Diseño Sísmico: 4.1.8.1 General: Para combinaciones de carga incluyendo sísmicas, el diseño debe hacerse de acuerdo con ACI 318-14 17.2.3 o con ACI 318-11 D.3.3, según aplique. Las modificaciones a ACI 318-14 17.2.3 deben aplicarse de acuerdo con la Sección 1905.1.8 del IBC 2015. Para el IBC 2012 debe omitirse la sección 1905.1.9. Las modificaciones a ACI 318 (-08,-05) D.3.3, deben aplicarse de acuerdo con la Sección 1908.1.9 del IBC 2009, o la Sección 1908.1.16 del IBC 2006 según aplique.

Los anclajes cumplen con ACI 318-14 2.3 o con ACI 318-11 D.1, según aplique, como elementos dúctiles de acero y deben diseñarse de acuerdo con ACI 318-14 17.2.3.4, 17.2.3.5, 17.2.3.6 o 17.2.3.7; o, ACI 318-11

D.3.3.4, D.3.3.5, D.3.3.6, o D.3.3.7; ACI 318-08 D.3.3.4, D.3.3.5, o D.3.3.6; o ACI 318-05 D.3.3.4 o D.3.3.5, según aplique. Los factores de reducción de resistencia φ son proporcionados en las Tablas 3 y 4 de este reporte. Los anclajes deben ser instalados en las Categorías de Diseño Sísmico A a la F del IBC.

4.1.8.2 Tensión Sísmica: La resistencia nominal del acero y la resistencia al desprendimiento del concreto para los anclajes en tensión deben calcularse de acuerdo con ACI 318-14 17.4.1 y 17.4.2 o con ACI 318-11 D.5.1 y D.5.2, según aplique, como se describe en las Secciones 4.1.2 y 4.1.3 de este reporte. De acuerdo con ACI 318-14 17.4.3.2 o ACI 318-11 D.5.3.2, según aplique, el valor apropiado para la resistencia a la extracción en tensión para cargas sísmicas, Np,eq, descrita en la Tabla 4 o Np,deck,cr descrito en la Tabla 5 debe ser usado en sustitución de Np, según aplique. El valor de Np,eq o Np,deck,cr debe ser ajustado por el cálculo de la resistencia del concreto de acuerdo con la Ec-1 y la Sección 4.1.4 donde el valor de Np,deck,cr debe ser sustituido por Np,cr y el valor de 3,000 psi (20.7) MPa) debe ser sustituido por el valor de 2,500 psi (17.2 MPa) en el denominador. Si no se proporcionan valores para Np,eq en la Tabla 3 o Tabla 4, gobiernan los valores de resistencia estática del diseño. 4.1.8.3 Cortante Sísmico: La resistencia nominal al desprendimiento del concreto y la resistencia al arrancamiento en cortante deben determinarse de acuerdo con ACI 318-14 17.5.2 y 17.5.3 o con ACI 318 -11 D.6.2 y D.6.3, respectivamente, según aplique, como se describe en las Secciones 4.1.6 y 4.1.7 de este reporte. De acuerdo con ACI 318-14 17.5.1.2 o con ACI 318-11 D.6.1.2, según aplique, el valor apropiado para la resistencia nominal del acero para cargas sísmicas, Vsa,eq, descrito en la Tabla 3 y Tabla 4 o Vsa,deck descrito en la Tabla 5 debe ser usado en sustitución de Vsa, según aplique.

4.1.9 Requerimientos para la interacción de las fuerzas de Tensión y de Cortante: Para anclajes o grupos de anclajes que están sujetos a los efectos de la combinación de las fuerzas de tensión y de cortante, el diseño debe realizarse de acuerdo con ACI 318-14 17.6 o con ACI 318-11 D.7, según aplique.

4.1.10 Requerimientos para el Espesor Mínimo del Elemento, Distancia Mínima entre los Anclajes y Distancia Mínima al Borde: En sustitución de ACI 318-14 17.7.1 y 17.7.3 o de ACI 318-11 D.8.1 y de D.8.3, respectivamente, según aplique, deben usarse los valores de smin y cmin que se proveen en las Tablas 3 y 4 de este reporte. En sustitución de ACI 318-14 17.7.5 o ACI 318-11 D.8.5, según aplique, se debe usar el espesor mínimo del elemento, hmin, proporcionado en las Tablas 3 y 4 de este reporte. Combinaciones adicionales para la distancia mínima al borde cmin y la distancia smin, pueden ser derivadas por la interpolación lineal entre los valores límite dados como se describen en la Figura 4.

Para anclajes de acero al carbono KB-TZ instalados en la parte superior del concreto de densidad normal o del concreto de arena de densidad liviana sobre losas compuestas, el anclaje debe instalarse de acuerdo con la Tabla 6 y la Figura 5D.

Para anclajes de acero al carbono KB-TZ instalados en el elemento de concreto de arena de densidad liviana o densidad normal sobre losas compuestas, los anclajes deben instalarse de acuerdo con las Figuras 5A, 5B y 5C y debe de tener una separación axial a lo largo del canal igual al mayor de 3hef o 1.5 veces la anchura del canal.

4.1.11 Requerimientos para la Distancia Crítica al Borde: En aplicaciones donde c < cac y el refuerzo suplementario para controlar la división del concreto no


están presentes, la resistencia al desprendimiento del concreto en tensión para concreto no fisurado, calculada de acuerdo con ACI 318-14 17.4.2 o con ACI 318-11 D.5.2, según aplique, debe además multiplicarse por el factor ψcp,N dado por la Ecuación-1:

𝛹𝛹𝑐𝑐𝑝𝑝,𝑁𝑁 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐

(Ec-3)

donde el factor Ψcp,N no necesita ser tomado como

menor a ac

efc

h1.5 . Para todos los demás casos, Ψcp,N = 1.0.

En sustitución del uso de ACI 318-14 17.7.6 o de ACI 318-11 D.8.6, según aplique, los valores de cac deben cumplir con la Tabla 3 o la Tabla 4 y los valores de cac,deck deben cumplir con la Tabla 6.

4.1.12 Concreto de Densidad Liviana: Para el uso de anclajes en concreto de densidad liviana, el factor de modificación λa igual a 0.8λ se debe aplicar a todos los

valores de cf ′ que afecten Nn y Vn.

Para ACI 318-14 (IBC 2015), ACI 318-11 (IBC 2012) y ACI 318-08 (IBC 2009), λ se debe determinar de acuerdo con la versión correspondiente de ACI 318.

Para ACI 318-05 (IBC 2006), λ se deben considerar como 0.75 para todo el concreto de densidad liviana y 0.85 para concreto de arena de densidad liviana. La interpolación lineal debe permitirse si se usa la sustitución parcial de la arena. Además, las resistencias de la extracción Np,uncr, Np,cr y Np,eq deben multiplicarse por el factor de modificación, λa, según aplique.

Para anclajes instalados en el elemento de concreto relleno de arena de densidad liviana sobre losas compuestas, no se requiere la reducción adicional de los valores de extracción que se proveen en este reporte.

4.2 Diseño de Tensión Permisible (ASD): 4.2.1 General: Los valores de diseño que se usan con combinaciones de carga de diseño de tensión permisible (diseño de tensión de trabajo) calculados de acuerdo con la Sección 1605.3 del IBC, deben establecerse como se indica:

Tpermisible,ASD = αφ nN

Vpermisible,ASD = αφ nV

donde:

Tpermisible,ASD = Carga de tensión permisible (lbf o N).

VpermisibleASD = Carga cortante permisible (lbf o kN).

φNn = Menor resistencia de diseño de un anclaje o de un grupo de anclajes en tensión como esté determinada de acuerdo con el Capítulo 17 de ACI 318-14, y la Sección 1905.1.8 del IBC 2015, Apéndice D del ACI 318-11, Apéndice D del ACI 318-08 y la Sección 1908.1.9 del IBC 2009, Apéndice D del ACI 318-05 y la Sección 1908.1.16 del IBC 2006, y la Sección 4.1 de este reporte, según aplique. (lbf o N).

φVn = Menor resistencia de diseño de un anclaje o de un grupo de anclajes al cortante como esté determinada de acuerdo con el Capítulo 17 de ACI 318-14, y la Sección 1905.1.8 del IBC 2015, Apéndice D del ACI 318-11, Apéndice D del ACI 318-08 y la

Sección 1908.1.9 del IBC 2009, Apéndice D del ACI 318-05 y la Sección 1908.1.16 del IBC 2006, y la Sección 4.1 de este reporte, según aplique. (lbf o N).

α = Un factor de conversión calculado como promedio ponderado de los factores de carga para la combinación de carga controladora. Además α debe incluir todos los factores aplicables que se toman en cuenta para los modos de falla no dúctil y la sobre resistencia requerida.

Deben aplicarse los requerimientos para el espesor del elemento, la distancia al borde y distancia, que se describen en este reporte. En la Tabla 7 se muestra un ejemplo de diseño de tensión permisible con fines ilustrativos.

4.2.2 Interacción de las fuerzas de tensión y de cortante: La interacción debe ser calculada y consistente con ACI 318-14 17.6 o con ACI 318-11 D.7, según aplique, como se indica:

Para cargas de cortante Vaplicada ≤ 0.2Vpermisible,ASD, el total permisible de la carga en tensión debe permitirse.

Para cargas de tensión Taplicada ≤ 0.2Tpermisible,ASD, el total permisible de la carga en cortante debe permitirse.

Para todos los demás casos: 𝑇𝑇𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

𝑇𝑇𝑎𝑎𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑎𝑎𝑝𝑝𝑎𝑎𝑝𝑝𝑎𝑎𝑝𝑝,𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴+

𝑉𝑉𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑉𝑉𝑎𝑎𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑎𝑎𝑝𝑝𝑎𝑎𝑝𝑝𝑎𝑎𝑝𝑝,𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴

≤ 1.2 (Ec-4)

4.3 Instalación: Los parámetros de instalación son proporcionados en las Tablas 1A, 1B y 6 y las Figuras 2, 5A, 5B 5C, y 5D. Las ubicaciones de los anclajes deben cumplir con este reporte y con los planos y especificaciones aprobados por el código oficial. El Hilti KB-TZ debe ser instalado de acuerdo con las instrucciones publicadas por el fabricante y con este reporte. En caso de conflicto, gobierna este reporte. Los anclajes deben ser instalados en agujeros perforados en el concreto utilizando brocas con punta de carburo que cumpla con ANSI B212.15-1994 o utilizando el Sistema Hilti SafeSetTM con Broca Hueca Hilti TE-YD o TE-CD cumpliendo con ANSI B212.15-1994 con una aspiradora Hilti con un valor mínimo para el flujo volumétrico máximo de 129 CFM (61 l/s). No se permite el uso de Brocas Huecas en anclajes KB-TZ de 3/8” y 3/4" de diámetro. La profundidad minima de la perforación, h0, se proporciona en las Tablas 1A y 1B. Cuando no se remueve el polvo de la perforación después de la perforación, asegúrese de perforar lo suficiente para alcanzar hnom tomando en cuenta la profundidad de los residuos que quedan en el agujero. Si se remueven el polvo y residuos del agujero perforado con las Brocas Huecas Hilti TE-YD o TE-CD o con aire comprimido o con bomba manual, se alcanza hnom en el valor específico de h0 señalado en las Tablas 1A y 1B.. El anclaje debe ser martillado en el agujero preperforado hasta que se alcance hnom, . La tuerca debe ser apretada a mano contra la arandela hasta que se logren los valores de torque especificados en las Tablas 1A y 1B. Para instalación en el elemento de concreto sobre losas compuestas, el diámetro de la perforación en la lámina de acero no debe exceder el diámetro de la perforación en el concreto por más de 1/8” (3.2 mm). Para las restricciones de los espesores del elemento y de la distancia al borde para instalaciones en el elemento de concreto sobre losas compuestas, ver las Figuras 5A, 5B y 5C. Los anclajes de 3/8”, 1/2”, y 5/8” pueden ser instalados usando el Sistema Hilti Safe-Set™ que consiste en usar la Llave de Impacto Hilti SIW-6AT-


A22 junto con el Modulo de Torque Adaptado Hilti SI-AT-A22 de acuerdo con las instrucciones de instalación publicadas por el fabricante como se muestra en la Figura 7A.

4.4 Inspección Especial: Se deben realizar inspecciones especiales periódicas cuando se requiera de acuerdo con la Sección 1705.1.1 y la Tabla 1705.3 del IBC 2015 y 2012, con la Sección 1704.15 y Tabla 1704.4 del IBC 2009, o la Sección 1704.13 del IBC 2006, según aplique. El inspector especial debe realizar inspecciones periódicas durante la instalación del anclaje para verificar el tipo de anclaje, las dimensiones del anclaje, tipo de concreto resistencia a la compresión del concreto, distancia entre los anclajes, distancia al borde, espesor del elemento de concreto, torque de apriete, dimensiones de la perforación, empotramiento del anclaje y cumplimiento con las instrucciones de instalación impresas y proporcionadas por el fabricante. De acuerdo con la “declaración de inspección especial”, el inspector especial debe presentarse tan frecuentemente como sea necesario. De acuerdo con el IBC, deben observarse los requerimientos adicionales establecidos en las Secciones 1705, 1706 y 1707, cuando aplique.

5.0 CONDICIONES DE USO

Los anclajes Hilti KB-TZ descritos en este reporte cumplen con los códigos listados en la Sección 1.0 de este reporte, sujetos a las siguientes condiciones:

5.1 Los tamaños de los anclajes, dimensiones, profundidades mínimas de empotramiento y otros parámetros de instalación son como se establece en este reporte.

5.2 Los anclajes deben instalarse de acuerdo con las instrucciones de instalación impresas y proporcionadas por el fabricante y con este reporte; en caso de conflicto, prevalecerá este reporte.

5.3 Los anclajes deben limitar su uso al concreto de densidad liviana y concreto de densidad normal fisurado o no fisurado, que tenga una resistencia a la compresión especificada f'c, de 2,500 psi a 8,500 psi (17.2 MPa a 58.6 MPa) [se requiere un mínimo de 24MPa de acuerdo con el Apéndice L, Sección 5.1.1 del ADIBC], y concreto de densidad normal y concreto de arena de densidad liviana fisurado y no fisurado sobre losas compuestas, con una resistencia a la compresión especificada, f 'c, de 3,000 psi (20.7 Mpa) [se requiere un mínimo de 24 MPa de acuerdo con el Apéndice L, Sección 5.1.1 del ADIBC].

5.4 Los valores de f'c que se usan para fines de cálculo no debe exceder 8,000 psi (55.1 MPa).

5.5 Los valores de diseño por resistencia deben establecerse de acuerdo con la Sección 4.1 de este reporte.

5.6 Los valores de diseño de tensión permisibles deben establecerse de acuerdo con la Sección 4.2.

5.7 La distancia entre los anclajes y distancia al borde así como el espesor mínimo del elemento debe cumplir con las Tablas 3, 4, y 6, y las Figuras 4, 5A, 5B, 5C y 5D.

5.8 Antes de la instalación, los cálculos y detalles que demuestren el cumplimiento con lo estipulado en este reporte deben enviarse a la autoridad competente. Un diseñador profesional registrado debe preparar dichos cálculos y detalles cuando así lo requieran los estatutos de la jurisdicción donde el proyecto se va a construir.

5.9 Debido a que criterios de aceptación de ICC-ES para la evaluación de datos para determinar el funcionamiento de los anclajes de expansión sujetos a fatiga o a cargas de choque no están disponibles en este momento, el uso de estos anclajes bajo estas condiciones queda fuera del alcance de este reporte.

5.10 Los anclajes pueden instalarse en regiones de concreto donde han surgido fisuras o donde el análisis indique que puede haber fisuras, (ft > fr), sujeto a las condiciones de este reporte.

5.11 Los anclajes se pueden usar para resistir cargas a corto plazo debido a fuerzas del viento o sísmicas, en regiones designadas como Categorías de Diseño Sísmico A a F del IBC, sujeto a las condiciones de este reporte.

5.12 Cuando el código no lo prohíba, se permite el uso de anclajes KB-TZ en construcciones resistentes al fuego, siempre que se cumpla por lo menos una de las siguientes condiciones:

• Los anclajes se usan únicamente para resistir fuerzas de viento o sísmicas.

• Los anclajes que soportan envolventes resistente al fuego o membranas resistente al fuego, están protegidos por materiales aprobados resistentes al fuego, o han sido evaluados para resistir la exposición al fuego de acuerdo con normas reconocidas

• Los anclajes se usan para soportar elementos no estructurales.

5.13 El uso de anclajes de acero al carbono con recubrimiento de zinc se limita a ubicaciones interiores secas.

5.14 El uso de anclajes hechos de acero inoxidable como se específica en este reporte está permitido en exteriores o entornos húmedos.

5.15 Se permite el uso de los anclajes de acero inoxidable, como se especifica en este reporte para contacto con madera tratada con preservativos o con retardadores de fuego.

5.16 Los anclajes se fabrican por Hilti AG bajo un programa de control de calidad sujeto a inspecciones por parte de ICC-ES.

5.17 Se debe proveer inspección especial de acuerdo con la Sección 4.4.

6.0 EVIDENCIA ENVIADA

6.1 Los datos están de acuerdo con los Criterios de Aceptación de ICC-ES para Anclajes Mecánicos en Elementos de Concreto (AC193), con fecha de Octubre de 2015, los cuales incorporan los requerimientos de ACI 355.2-07 y ACI 255.2-04 para uso en concreto fisurado y no fisurado.

6.2 Documentación de control de calidad.

7.0 IDENTIFICACIÓN

Los anclajes son identificados por el empaque etiquetado con el nombre del fabricante (Hilti, Inc.) e información de contacto, nombre del anclaje, tamaño del anclaje y número del reporte de evaluación (ESR-1917). Los anclajes tienen grabadas en relieve las letras KB-TZ en el espárrago del anclaje, y cuatro cortes grabados en relieve dentro de la cabeza del anclaje, y estos son visibles para verificación después de la instalación.


TABLA 1A—INFORMACIÓN PARA INSTALACIÓN (ANCLAJES DE ACERO AL CARBONO)

INFORMACIÓN PARA INSTALACIÓN

Símbolo

Unidades

Diámetro Nominal del Anclaje (pulg.) 3/8 1/2 5/8 3/4

Diámetro del anclaje

da

(do)2

Pulg. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Diámetro nominal de la broca

dbit Pulg. 3/8 1/2

5/8 3/4

Profundidad efectiva mínima de empotramiento

hef Pulg. 11/2 2 23/4 2 31/4 31/8 4 31/4 33/4 43/4

(mm) (38) (51) (70) (51) (83) (79) (102) (83) (95) (121)

Empotramiento nominal

hnom Pulg. 113/16 25/16 31/16 23/8 35/8 39/16 47/16 313/16 45/16 55/16

(mm) (46) (59) (78) (60) (91) (91) (113) (97) (110) (136)

Profundidad mínima de la perforación

ho Pulg. 2 25/8 33/8 25/8 4 33/4 43/4 4 41/2 53/4

(mm) (51) (67) (86) (67) (102) (95) (121) (102) (114) (146)

Espesor mínimo de la placa a sujetar1

tmin Pulg. 0 0 0 3/4

1/4 3/8

3/4 0 0 7/8

(mm) (0) (0) (0) (19) (6) (9) (19) (0) (0) (23)

Torque de apriete recomendado

Tinst pie-lb 25 40 60 110

(Nm) (34) (54) (81) (149)

Diámetro mínimo de la perforación en la placa base

dh Pulg. 7/16

9/16 11/16

13/16

(mm) (11.1) (14.3) (17.5) (20.6)

Longitudes estándar del anclaje

ℓanch

Pulg. 3 33/4 5 33/4 41/2 51/2 7 43/4 6 81/2 10 51/2 7 8 10

(mm) (76) (95) (127) (95) (114) (140) (178) (121) (152) (216) (254) (140) (178) (203) (254)

Longitud de roscado (incluyendo la punta cilíndrica)

ℓthread

Pulg. 11/2 21/4 31/2 15/8 23/8 33/8 47/8 11/2 23/4 51/4 63/4 21/2 4 5 7

(mm) (38) (57) (93) (41) (60) (86) (124) (38) (70) (133) (171) (63) (103) (128) (179)

Longitud no roscada

ℓunthr Pulg. 11/2 21/8 31/4 3

(mm) (39) (54) (83) (77) 1El espesor mínimo de la parte fijada está basado en el uso del anclaje en el empotramiento mínimo y está controlado por la longitud del roscado. Si se requiere un espesor de sujeción más delgado, incremente el empotramiento del anclaje para que se adapte. 2La nota entre paréntesis aplica para el IBC 2006 3Ver Sección 4.3 para la instalación alternativa con el Sistema Hilti Safe-Set™ que consiste en la Llave de Impacto Hilti SIW-6AT-A22 junto con el Módulo de Torque Adaptado Hilti SI-AT-A22.

TABLA 1B—INFORMACIÓN PARA INSTALACIÓN (ANCLAJES DE ACERO INOXIDABLE)

INFORMACIÓN PARA INSTALACIÓN

Símbolo

Unidades

Diámetro Nominal del Anclaje (pulg.)

3/8 1/2 5/8 3/4

Diámetro del anclaje da

(do)2

Pulg. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Diámetro nominal de la broca

dbit Pulg. 3/8 1/2

5/8 3/4

Profundidad efectiva min. de empotramiento

hef Pulg. 2 2 31/4 31/8 4 33/4 43/4

(mm) (51) (51) (83) (79) (102) (95) (121)

Empotramiento nominal

hnom Pulg. 25/16 23/8 35/8 39/16 47/16 45/16 55/16

(mm) (59) (60) (91) (91) (113) (110) (136)


ho Pulg. 25/8 25/8 4 33/4 43/4 41/2 53/4

(mm) (67) (67) (102) (95) (121) (114) (146)

Espesor min.de la placa a sujetar1

tmin Pulg. 1/4

3/4 1/4

3/8 3/4

1/8 15/8

(mm) (6) (19) (6) (9) (19) (3) (41)

Torque de apriete recomendado

Tinst pie-lb 25 40 60 110

(Nm) (34) (54) (81) (149)

Diámetro mínimo de la perforación en la placa base

dh Pulg. 7/16

9/16 11/16

13/16

(mm) (11.1) (14.3) (17.5) (20.6)


TABLA 1B—INFORMACIÓN PARA INSTALACIÓN (ANCLAJES DE ACERO INOXIDABLE) (Continued)

Longitudes estándar del anclaje

ℓanch

Pulg. 3 33/4 5 33/4 41/2 51/2 7 43/4 6 81/2 10 51/2 8 10

(mm) (76) (95) (127) (95) (114) (140) (178) (121) (152) (216) (254) (140) (203) (254)

Longitud de roscado (incluyendo la punta cilíndrica)

ℓthread Pulg. 7/8 15/8 27/8 15/8 23/8 33/8 47/8 11/2 23/4 51/4 63/4 11/2 4 6

(mm) (22) (41) (73) (41) (60) (86) (124) (38) (70) (133) (171) (38) (102) (152)

Longitud no roscada ℓunthr Pulg. 21/8 21/8 31/4 4

(mm) (54) (54) (83) (102)

1El espesor mínimo de la parte fijada está basado en el uso del anclaje en el empotramiento mínimo y está controlado por la longitud del roscado. Si se requiere un espesor de sujeción más delgado, incremente el empotramiento del anclaje para que se adapte. 2La nota entre paréntesis aplica para el IBC 2006 3Ver Sección 4.3 para la instalación alternativa con el Sistema Hilti Safe-Set™ que consiste en la Llave de Impacto Hilti SIW-6AT-A22 junto con el Módulo de Torque Adaptado Hilti SI-AT-A22.

FIGURA 1—PERNO HILTI KWIK TZ (KB-TZ) DE ACERO AL CARBONO

FIGURA 2—KB-TZ INSTALADO

ℓancl

da

dh

hef ho

t ℓroscado

ℓno roscado

hnom

arandela elemento

de expansión perno

tuerca hexagonal

Punta cilíndrica

cuello

mandril

roscado UNC


TABLA 2—SISTEMA DE INDENTIFICACIÓN DE LONGITUD (ANCLAJES DE ACERO AL CARBONO Y DE ACERO INOXIDABLE)

Marca de identificación de longitud en la cabeza del perno

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W

Longitud del anclaje, ℓancl (pulg)

Desde 1 ½ 2 2 ½ 3 3 ½ 4 4 ½ 5 5 ½ 6 6 ½ 7 7 ½ 8 8 ½ 9 9 ½ 10 11 12 13 14 15

Hasta, pero sin incluir

2 2 ½ 3 3 ½ 4 4 ½ 5 5 ½ 6 6 ½ 7 7 ½ 8 8 ½ 9 9 ½ 10 11 12 13 14 15 16

FIGURA 3—CABEZA DEL PERNO CON CÓDIGO DE IDENTIFICACIÓN DE LONGITUD Y CABEZA KB-TZ GRABADA CON CORTES EN RELIEVE


TABLA 3—INFORMACIÓN DE DISEÑO, KB-TZ ACERO AL CARBONO

INFORMACIÓN DE DISEÑO Símbolo Unidades Diámetro Nominal del Anclaje

3/8 1/2 5/8 3/4

Diámetro del anclaje da(do) Pulg. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Profundidad efectiva mínima de empotramiento1

hef Pulg. 11/2 2 23/4 2 31/4 31/8 4 31/4 33/4 43/4

(mm) (38) (51) (70) (51) (83) (79) (102) (83) (95) (121)

Espesor mínimo del elemento2

hmin Pulg. 31/4 4 5 5 4 6 6 8 5 6 8 51/2 6 8 8

(mm) (83) (102) (127) (127) (102) (152) (152) (203) (127) (152) (203) (140) (152) (203) (203)

Distancia crítica al borde cac Pulg. 6 43/8 4 41/8 51/2 41/2 71/2 6 61/2 83/4 63/4 12 10 8 9

(mm) (152) (111) (102) (105) (140) (114) (191) (152) (165) (222) (171) (305) (254) (203) (229)

Distancia mínima al borde

cmin Pulg. 8 21/2 21/2 23/4 23/8 35/8 31/4 91

2 43/4 41/8

(mm) (203) (64) (64) (70) (60) (92) (83) (241) (121) (105)

for s ≥ Pulg. 8 5 5 53/4 53/4 61/8 57/8 5 101/2 87/8

(mm) (203) (127) (127) (146) (146) (156) (149) (127) (267) (225)

Distancia mínima entre anclajes

smin Pulg. 8 21/2 21/2 23/4 23/8 31/2 3 5 5 4

(mm) (203) (64) (64) (70) (60) (89) (76) (127) (127) (102)

for c ≥ Pulg. 8 35/8 35/8 41/8 31/2 43/4 41/4 91

2 91/2 73/4

(mm) (203) (92) (92) (105) (89) (121) (108) (241) (241) (197)

Profundidad mínima de la perforación en concreto

ho Pulg. 2 25/8 33/8 25/8 4 33/4 43/4 4 41/2 53/4

(mm) (51) (67) (86) (67) (102) (98) (121) (102) (117) (146)

Resistencia a la fluencia mínima especificada

fy lb/pulg 2 100,000 84,800 84,800 84,800

(N/mm2) (690) (585) (585) (585)

Resistencia ultima mínima especificada

futa lb/pulg 2 125,000 106,000 106,000 106,000

(N/mm2) (862) (731) (731) (731)

Área efectiva de esfuerzo a la tensión

Ase,N Pulg.2 0.052 0.101 0.162 0.237

(mm2) (33.6) (65.0) (104.6) (152.8)

Esfuerzo del acero en tensión Nsa lb 6,500 10,705 17,170 25,120

(kN) (28.9) (47.6) (76.4) (111.8)

Esfuerzo cortante del acero Vsa lb 2,180 3,595 5,495 8,090 13,675

(kN) (9.7) (16.0) (24.4) (36.0) (60.8)

Esfuerzo cortante del acero, sísmico3

Vsa,eq lb 2,180 2,255 5,495 7,600 11,745

(kN) (9.7) (10.0) (24.4) (33.8) (52.2)

Esfuerzo de extracción, concreto no fisurado4

Np,uncr lb 2,160 2,515 4,110

NA 5,515

NA 9,145

NA 8,280 10,680

(kN) (9.6) (11.2) (18.3) (24.5) (40.7) (36.8) (47.5)

Esfuerzo de extracción, concreto fisurado4

Np,cr lb

NA 2,270 3,160

NA 4,915

NA NA (kN) (10.1) (14.1) (21.9)

Categoría del anclaje5 2 1

Factor de efectividad kuncr concreto no fisurado 24

Factor de efectividad kcr concreto fisurado6 17

Ψc,N= kuncr/kcr 7 1.0

Coeficiente para la resistencia al arrancamiento, kcp 1.0 2.0 1.0 2.0

Factor de reducción de la resistencia φ, por tensión modos de falla en el acero8

0.75

Factor de reducción de la Resistencia φ, por cortante 8

0.65

Factor de reducción de la Resistencia φ, por tensión, modos de falla o arrancamiento del concreto Condición B9

0.55 0.65

Factor de reducción de la Resistencia φ, por cortante modos de falla en el acero, Condición B9

0.70

Rigidez axial para un rango de cargas en servicio10

βuncr lb/pulg. 600,000

βcr lb/pulg. 135,000

Para SI: 1 pulg = 25.4 mm, 1 lbf = 4.45 N, 1 psi = 0.006895 MPa. Para unidades libra-pulg: 1 mm = 0.03937 pulgadas. 1Ver Fig. 2. 2 Para concreto de arena de densidad liviana o densidad normal sobre plataformas de acero, ver Figuras 5A, 5B, 5C y 5D y Tablas 5 y 6. 3Ver Sección 4.1.8 de este reporte. 4Para todos los casos de diseño Ψc,P =1.0. NA (no aplica) denota que este valor no controla el diseño. Ver Sección 4.1.4 de este reporte. 5Ver ACI 318-14 17.3.3 o ACI 318-11 D.4.3, según aplique. 6Ver ACI 318-14 17.4.2.2 o ACI 318-11 D.5.2.2, según aplique. 7Para todos los casos de diseño Ψc,N =1.0. Se debe usar el valor de efectividad apropiado para concreto fisurado (kcr) o concreto no fisurado (kuncr) 8El anclaje KB-TZ es un elemento frágil de acero como se define en ACI 318-14 2.3 o ACI 318-11 D.1, según aplique. 9Para uso con las combinaciones de cargas de ACI 318-14 Sección 5.3 o ACI 318-11 Sección 9.2, según aplique. La Condición B aplica cuando no se provee refuerzo complementario de acuerdo con ACI 318-14 17.3.3(c) o ACI 318-11 D.4.3(c), según aplique, o cuando gobierna la resistencia a la extracción o al arrancamiento. Para casos donde puede verificarse la presencia de refuerzo complementario, deben usarse los factores de reducción de la resistencia asociados con la Condición A. 10Valores promedio mostrados, la rigidez axial puede variar considerablemente en la resistencia del concreto, cargas y geometría de aplicación.


TABLA 4—INFORMACIÓN DE DISEÑO, KB-TZ DE ACERO INOXIDABLE

INFORMACIÓN DE DISEÑO Símbolo Unidades Diámetro nominal del anclaje

3/8 1/2 5/8 3/4

Anclaje O.D. da(do) pulg. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Empotramiento mínimo efectivo1 hef pulg. 2 2 31/4 31/8 4 33/4 43/4

(mm) (51) (51) (83) (79) (102) (95) (121)

Espesor mínimo del elemento2 hmin pulg. 4 5 4 6 6 8 5 6 8 6 8 8

(mm) (102) (127) (102) (152) (152) (203) (127) (152) (203) (152) (203) (203)

Distancia crítica al borde cac pulg. 43/8 37/8 51/2 41/2 71/2 6 7 87/8 6 10 7 9

(mm) (111) (98) (140) (114) (191) (152) (178) (225) (152) (254) (178) (229)

Distancia mínima al borde

cmin pulg. 21/2 27/8 21/8 31/4 23/8 41/4 4

(mm) (64) (73) (54) (83) (60) (108) (102)

for s ≥ pulg. 5 53/4 51/4 51/2 51/2 10 81/2

(mm) (127) (146) (133) (140) (140) (254) (216)

Distancia mínimo del anclaje

smin pulg. 21/4 27/8 2 23/4 23/8 5 4

(mm) (57) (73) (51) (70) (60) (127) (102)

for c ≥ pulg. 31/2 41/2 31/4 41/8 41/4 91/2 7

(mm) (89) (114) (83) (105) (108) (241) (178)

Profundidad mínima de la perforación en concreto

ho Pulg. 25/8 25/8 4 33/4 43/4 41/2 53/4

(mm) (67) (67) (102) (98) (121) (117) (146)

Resistencia a la fluencias mínima especificada

fy lb/pulg.2 92,000 92,000 92,000 76,125

(N/mm2) (634) (634) (634) (525)

Resistencia ultima mínima especificada

futa lb/pulg.2 115,000 115,000 115,000 101,500

(N/mm2) (793) (793) (793) (700)

Área efectiva de esfuerzo a la tensión

Ase,N pulg.2 0.052 0.101 0.162 0.237

(mm2) (33.6) (65.0) (104.6) (152.8)

Esfuerzo del acero en tensión Nsa Lb 5,968 11,554 17,880 24,055

(kN) (26.6) (51.7) (82.9) (107.0)

Resistencia del acero en cortante

Vsa lb 4,720 6,880 9,870 15,711

(kN) (21.0) (30.6) (43.9) (69.9)

Esfuerzo de extracción en tensión, sísmica2

Np,eq lb 2,340

(10.4)

2,735 NA NA

5,840 (26.0)

8,110 (36.1)

NA (kN) (12.2)

Esfuerzo cortante del acero, sísmico2

Vsa,eq lb 2,825 6,880 9,350 12,890

(kN) (12.6) (30.6) (41.6) (57.3)

Esfuerzo de extracción, concreto no fisurado3

Np,uncr lb 2,630

NA 5,760

NA NA 12,040

(kN) (11.7) (25.6) (53.6)

Esfuerzo de extracción, concreto fisurado 3

Np,cr lb 2,340 3,180

NA NA 5,840 8,110

NA (kN) (10.4) (14.1) (26.0) (36.1)

Categoría del anclaje 4 1 2 1

Factor de efectividad kuncr concreto no fisurado 24

Factor de efectividad kcr concreto fisurado 5 17 24 17 17 17 24 17

ΨC,N = kuncr/kcr 6 1.0

Factor de reducción de la resistencia φ, por tensión modos de falla en el acero 7

0.75

Factor de reducción de la Resistencia φ, por cortante, modos de falla en el acero7

0.65

Factor de reducción de la Resistencia φ, por tensión, modos de falla en el concreto, Condición B8

0.65 0.55 0.65

Coeficiente para la resistencia al arrancamiento, kcp 1.0 2.0

Factor de reducción de la resistencia φ, por cortante, modos de falla en el concreto, Condición B8

0.70

Rigidez axial para un rango de cargas en servicio9

βuncr lb/pulg. 120,000

βcr lb/pulg. 90,000

Para SI: 1 pulg = 25.4 mm, 1 lbf = 4.45 N, 1 psi = 0.006895 MPa Para unidades libra-pulg: 1 mm = 0.03937 pulg. 1Ver Fig. 2. 2Ver Sección 4.1.8 de este reporte. NA (no aplica) denota que este valor no controla el diseño. 3Para todos los casos de diseño Ψc,P =1.0. NA (no aplica) denota que este valor no controla el diseño. Ver Sección 4.1.4 de este reporte. 4Ver ACI 318-14 17.3.3 o ACI 318-11 D.4.3, según aplique. 5Ver ACI 318-14 17.4.2.2 o ACI 318-11 D.5.2.2, según aplique. 6Para todos los casos de diseño Ψc,N =1.0. Se debe usar el valor de efectividad apropiado para concreto fisurado (kcr) o concreto no fisurado (kuncr). 7El anclaje KB-TZ es un elemento dúctil de acero como se define en ACI 318 D.1. 8Para uso con las combinaciones de cargas de ACI 318-14 Sección 5.3 o ACI 318-11 Sección 9.2, según aplique. La Condición B aplica cuando no se provee refuerzo complementario de acuerdo con ACI 318-14 17.3.3(c) o ACI 318-11 D.4.3(c), según aplique, o cuando gobierna la resistencia a la extracción o al arrancamiento. Para casos donde puede verificarse la presencia de refuerzo complementario, deben usarse los factores de reducción de la resistencia asociados con la Condición A. 9Valores promedio mostrados, la rigidez real puede variar considerablemente en la resistencia del concreto, cargas y geometría de aplicación.


FIGURA 4—INTERPOLACIÓN DE DISTANCIA MÍNIMA AL BORDE Y DISTANCIA DEL ANCLAJE

TABLA 5—INFORMACIÓN DE DISEÑO DE TENSIÓN Y DE CORTANTE DE ANCLAJES DE ACERO AL CARBONO HILTI KWIK BOLT TZ (KB-TZ) PARA INSTALACIÓN EN EL ELEMENTO EN LA LOSA COMPUESTA6,7,8

INFORMACIÓN DE DISEÑO

Símbolo Unidades

Diámetro del Anclaje

3/8 1/2 5/8 3/4

Profundidad de empotramiento efectiva

hef pulg. 11/2 2 23/4 2 31/4 31/8 4 31/4 33/4


ho pulg. 2 25/8 33/8 25/8 4 33/4 43/4 4 41/2

Cargas de acuerdo con la Figura 5A

Resistencia a la extracción, concreto no fisurado 5

Np,deck,uncr lb 1,365 2,060 3,070 2,060 3,695 2,825 6,555 4,230 4,255

Resistencia a la extracción, concreto fisurado 6

Np,deck,cr lb 1,145 1,460 2,360 1,460 2,620 2,000 4,645 3,000 3,170

Resistencia del acero en cortante 7

Vsa,deck lb 1,745 2,130 2,715 3,000 4,945 4,600 6,040 4,840 6,190

Resistencia del acero en cortante, sísmico 8

Vsa,deck,eq lb 1,340 1,340 1,710 3,000 4,945 4,320 5,675 3,870 5,315

Cargas de acuerdo con la Figura 5B


Np,deck,uncr lb 1,365 2,010 3,070 2,010 3,695 2,825 5,210 4,230 4,255


Np,deck,cr lb 1,145 1,425 2,360 1,425 2,620 2,000 3,875 3,000 3,170


Vsa,deck lb 1,745 2,130 2,715 2600 4,065 4,600 5,615 4,840 6,190


Vsa,deck,eq lb 1,340 1,340 1,710 2600 4,065 4,320 5,275 3,870 5,315

Cargas de acuerdo con la Figura 5C


Np,deck,uncr lb 1,285 1,845 1,865 3,375 4,065


Np,deck,cr lb 1,080 1,660 1,325 3,005 2,885


Vsa,deck lb 1,845 2,845 2,585 3,945 4,705


Vsa,deck,eq lb 1,790 1,790 2,585 3,945 4,420

1Las instalaciones deben cumplir con las Secciones 4.1.10 y 4.3 y las Figuras 5A, 5B y 5C de este reporte. 2Los valores para ɸp en tensión y ɸsa en cortante se encuentran en la Tabla 3 de este reporte. 3La resistencia a la extracción característica para resistencia a la compresión de concreto mayor a 3,000 psi puede incrementarse multiplicando el valor en la tabla por (f ' c / 3000)1/2 para psi o (f 'c / 20.7)1/2 para MPa [se requiere un mínimo de 24 MPa de acuerdo con ADIBC Apéndice L, Sección 5.1.1]. 4No se requiere la evaluación de la capacidad de desprendimiento del concreto para anclajes instalados en el elemento de láminas de acuerdo con ACI 318-14 17.4.2, 17.5.2 y 17.5.3 o con ACI 318-11 D.5.2, D.6.2, y D.6.3, según aplique. 5Los valores listados deben usarse de acuerdo con la Sección 4.1.4 de este reporte. 6Los valores listados deben usarse de acuerdo con las Secciones 4.1.4 y 4.1.8.2 de este reporte. 7Los valores listados deben usarse de acuerdo con la Sección 4.1.5 de este reporte. 8Los valores listados deben usarse de acuerdo con la Sección 4.1.8.3 de este reporte. Los valores son aplicables a combinaciones de cargas estáticas y sísmicas

sdiseño cdiseño

h ≥ hmin


TABLA 6—INFORMACIÓN DE INSTALACIÓN DE ANCLAJES DE ACERO AL CARBONO HILTI KWIK BOLT TZ (KB-TZ) EN LA PARTE SUPERIOR DE LOSAS COMPUESTAS DE CONCRETO RELLENO ACUERDO CON LA FIGURA 5D1,2,3,4

INFORMACIÓN DE DISEÑO Símbolo Unidades

Diámetro nominal del anclaje 3/8 1/2

Profundidad de Empotramiento Efectiva

hef pulg. 11/2 2 2

Profundidad de Empotramiento Nominal hnom pulg. 113/16 25/16 23/8

Profundidad Mínima de la Perforación h0 pulg. 2 25/8 25/8

Espesor mínimo del concreto5 hmin,deck pulg. 21/4 31/4 31/4

Distancia crítica al borde cac,deck,top pulg. 8 41/2 6

Distancia mínima al borde cmin,deck,top pulg. 16 3 41/2

Distancia mínima entre anclajes

smin,deck,top pulg. 8 4 61/2

Torque de apriete requerido

Tinst pie-lb 25 25 40

1La instalación debe cumplir con las Secciones 4.1.10 y 4.3 y la Figura 5D de este reporte. 2Para todos los otros diámetros de anclajes y profundidades de empotramiento ver las Tablas 3 y 4 para los valores aplicables para hmin, cmin, y smin 3La capacidad de diseño debe estar basada en cálculos de acuerdo con los valores de la Tabla 3 de este reporte. 4Aplicable para 31/4-pulg. ≤ hmin,deck < 4-pulg. Para hmin,deck ≥ 4-pulg. use la información de la Tabla 3 de este reporte. 5El espesor mínimo del concreto se refiere al espesor del concreto encima del canal superior. Ver Figura 5D

FIGURA 5B—INSTALACIÓN EN EL ELEMENTO DE CONCRETO SOBRE LOSAS COMPUESTAS – LÁMINA W 1

1Los anclajes deben colocarse en el canal superior o inferior de la plataforma de acero perfilada siempre que el despeje mínimo de la perforación sea satisfactorio.

FIGURA 5A—INSTALACIÓN EN EL ELEMENTO DE CONCRETO SOBRE LOSAS COMPUESTAS – LÁMINA W 1 1Los anclajes deben colocarse en el canal superior o inferior de la lámina de acero perfilada siempre que el despeje mínimo la perforación sea satisfactorio.


FIGURA 5C—INSTALACIÓN EN EL ELEMENTO DE CONCRETO SOBRE LOSAS COMPUESTAS – LÁMINA B1,2

1Los anclajes deben colocarse en el canal superior o inferior de la plataforma de acero perfilada siempre que el despeje mínimo de la perforación sea satisfactorio. Los anclajes en el canal inferior deben instalarse con un intervalos de máximo 1/8- pulg en ambas direcciones desde el centro del canal. La distancia de desplazamientos incrementará proporcionalmente para perfilados con canales inferiores más anchos que los mostrados siempre que la distancia mínima al borde del canal inferior es satisfactoria. 2Los anclajes deben ser colocados en el canal superior de la losa compuesta de acuerdo con la Figura 5B, es satisface es satisfactorio que el espesor del concreto encima del canal superior es de 21/4-pulg. mínimo y el despeje mínimo de la perforación es de 5/8-pulg.

FIGURA 5D—INSTALACIÓN EN LA PARTE SUPERIOR DE CONCRETO SOBRE LOSAS COMPUESTAS – LÁMINA B 1,2

1Ver Tabla 6 para información sobre los ajustes de anclajes en la parte superior de concreto sobre plataformas de acero. 2Aplicable para 21/4-pulg ≤ hmin < 4-pulg para anclajes de 3/8” x 11/2” y 31/4-pulg ≤ hmin < 4-pulg para anlcajes de 3/8” x 2” y 1/2". Para hmin ≥ 4-pulg usar la

información sobre los ajustes de la Tabla 3 de este reporte.


TABLA 7—EJEMPLO CON FINES ILUSTRATIVOS DE VALORES PERMISIBLES DE DISEÑO POR RESISTENCIA

Tensión Permisible (lbf)

Diámetro Nominal del Anclaje (pulg.)

Profundidad de empotramiento (pulg.)

Acero al Carbono Acero Inoxidable f'c = 2,500 psi

3/8

11/2 800 NA

2 1,105 1,155

23/4 1,805 NA

1/2 2 1,490 1,260

31/4 2,420 2,530

5/8 31/8 2,910 2,910

4 4,015 4,215

3/4

31/4 3,085 NA

33/4 3,635 3,825

43/4 4,690 5,290

Para SI: 1 lbf = 4.45 N, 1 psi = 0.00689 MPa 1 psi = 0.00689 MPa. 1 pulg = 25.4 mm. 1Anclajes individuales con carga de tensión estática únicamente. 2Se determina que el concreto debe permanecer sin fisuras durante la vida servicio del anclaje 3Combinaciones de carga de ACI 318-14 Sección 5.3 o ACI 318-11 Sección 9.2, según aplique (no carga sísmica) 430% carga muerta (D) y 70% carga viva (L); combinaciones de carga controladora 1.2 D + 1.6 L 5Cálculo de del promedio ponderado de α = 0.3*1.2 + 0.7*1.6 = 1.48 6f 'c = 2,500 psi (concreto de densidad normal). 7ca1 = ca2 ≥ cac 8h ≥ hmin 9Los valores son para la Condición B cuando no se proporcionó refuerzo complementario de acuerdo con ACI 318-14 17.3.3(c) o ACI 318-11 D.4.3(c), según aplique.

Sistema Hilti SafeSet™ con Broca

Hueca

Broca Hueca de Carburo Hilti TE-CD o TE-YD con Aspiradora

Hilti (por sección 4.3)

Sistema Hilti SafeSet™ con

Herramienta de Torque Adaptado

Llave de Impacto Hilti SIW-6AT-A22 con Módulo de Torque Adaptado Hilti SI-AT-A22

Sistemas Hilti de Remoción de Polvo

Rotomartillo Hilti con Módulo DRS (Sistema de Remoción de Polvo)

Sistema de Remoción de Polvo Hilti TE DRS-D

con Aspiradora Hilti

FIGURA 6—COMPONENTES DEL SISTEMA HILTI


3/8” Diameter 1/2” de diámetro

5/8” de diámetro

3/4” de diámetro

FIGURA 7—INSTRUCCIONES DE INSTALACIÓN


FIGURA 7A—INSTRUCCIONES DE INSTALACIÓN UTILIZANDO EL SISTEMA DE TORQUE ADAPTADO SI-AT-A22






Proporcionado: Dos anclajes de acero al carbono KB-TZ de ½-pulg. bajo carga de tensión estática como se muestra. hef = 3.25 pulg.

Concreto de densidad normal, f'c = 3,000 psi Sin refuerzo complementario (Condición B por ACI 318-14 17.3.3(c) o ACI 318-11 D.4.3(c), según aplique) Se asume que es concreto fisurado ya que no hay otra información disponible. Necesario: Usar Diseño de Tensión Permisible (ASD) para calcular la carga de tensión permisible para esta configuración...

Cálculo por ACI 318-14 Capítulo 17, ACI 318-11 Apéndice D y este reporte. Ref. ACI 318-14

Ref. ACI 318-11

Ref. Reporte

Paso 1. Calcular la capacidad del acero: = = 0.75 2 × 0.101× 106,000 = 16,059lbs se utN nA fφ φ ×

Revisar si futa no es mayor que 1.9fya y 125,000 psi.

17.4.1.2

17.3.3(a)

D.5.1.2

D.4.3(a) §4.1.2

Tabla 3

Paso 2. Calcular la resistencia al desprendimiento de concreto de anclaje en tensión:

bNcpNcNedNec N,,,,Nco

Nccbg A

AN ψψψψ= 17.4.2.1 D.5.2.1 § 4.1.3

Paso 2a. Verificar espesor mínimo del elemento, distancia y distancia al borde:

hmin = 6 pulg. ≤ 6 pulg. ∴ok

pendiente =2.375− 5.753.5 − 2.375

= −3.0

17.7

D.8

Tabla 3 Fig. 4

smin=5.75 – [(2.375 – 4.0)(-3.0)] = 0.875 < 2.375 pulg. < 6 pulg. ∴OK

Paso 2b. Para AN revisar 1.5hef = 1.5(3.25) = 4.88 pulg. > c 3.0hef = 3(3.25) = 9.75 pulg. > s

17.4.2.1 D.5.2.1 Tabla 3

Paso 2c. Calcular ANco y ANc para el anclaje:

𝐴𝐴𝑁𝑁𝑐𝑐𝑁𝑁 = 9ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓2 = 9 × (3.25)2 = 95.1𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝.2

𝐴𝐴𝑁𝑁𝑐𝑐 = �1.5ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓 + 𝑐𝑐��3ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓 + 𝑠𝑠� = [1.5 × (3.25) + 4][3 × (3.25) + 6] = 139.8𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝.2 < 2𝐴𝐴𝑁𝑁𝑐𝑐𝑁𝑁 ∴ 𝑜𝑜𝑜𝑜 17.4.2.1 D.5.2.1 Tabla 3

Paso 2d. Determinar Nec,ψ : 0.10 ,

' =∴= NecNe ψ 17.4.2.4 D.5.2.4 -

Paso 2e. Calcular Nb:𝑁𝑁𝑏𝑏 = 𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐𝜆𝜆𝑎𝑎�𝑓𝑓𝑐𝑐′ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓1.5 = 17 × 1.0 × √3,000 × 3.251.5 = 5,456 𝑝𝑝𝑙𝑙 17.4.2.2 D.5.2.2 Tabla 3

Paso 2f.Calcular factor de modificación para distancia del borde:: 95.0)25.3(5.1

43.07.0, =+=Nedψ 17.4.2.5 D.5.2.5 Tabla 3

Paso 2g. Calcular factor de modificación para concreto fisurado: Nc,ψ =1.00 (concreto fisurado) 17.4.2.6 D.5.2.6 Tabla 3

Paso 2h. Calcular factor de modificación para división Ncp,ψ =1.00 (concreto fisurado) - -

§ 4.1.10

Tabla 3

Paso 2i. Calcular φ Ncbg : φ Ncbg =0.65 × 139.895.1

× 1.00 × 0.95 × 1.00 x 5,456 = 4,952 lb 17.4.2.1 17.3.3(c)

D.5.2.1 D.4.3(c)

§ 4.1.3 Tabla 3

Paso 3. Revisar Resistencia al desprendimiento:

Tabla, φ nNpn,f′c = 0.65 × 2 × 5,515 lb x �3,0002,500

= 7,852 lb >4,952 ∴OK

17.4.3.2

17.3.3(c)

D.5.3.2 D.4.3(c)

§ 4.1.4

Tabla 3

Paso 4. Resistencia controlada φ Ncbg = 4,952 lb < φnNpn < φNs ∴ φNcbg controla 17.3.1.2 D.4.1.2 Tabla 3

Paso 5.Para convertir a ASD, se asume U = 1.2D + 1.6L: Tpermisible = 4,9521.48 = 3,346 lb. - - § 4.2

FIGURA 8—EJEMPLO DE CÁLCULO

Para cmin = 4 pulg. => 2.375 controla

2.375, 5.75 smin

3.5, 2.375

cmin 0.875

4

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ICC-ES Evaluation Report ESR-1917 Reissued 05/2017

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DIVISION: 03 00 00—CONCRETE SECTION: 03 16 00—CONCRETE ANCHORS

DIVISION: 05 00 00—METALS SECTION: 05 05 19—POST-INSTALLED CONCRETE ANCHORS

REPORT HOLDER:

HILTI, INC.

7250 DALLAS PARKWAY, SUITE 1000 PLANO, TEXAS 75024

EVALUATION SUBJECT:

HILTI KWIK BOLT TZ CARBON AND STAINLESS STEEL ANCHORS IN CRACKED AND UNCRACKED CONCRETE

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ICC-ES Evaluation Report ESR-1917 Reissued May 2017 Revised December 2017 This report is subject to renewal May 2019.

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DIVISION: 03 00 00—CONCRETE Section: 03 16 00—Concrete Anchors DIVISION: 05 00 00—METALS Section: 05 05 19—Post-Installed Concrete Anchors REPORT HOLDER: HILTI, INC. 7250 DALLAS PARKWAY, SUITE 1000 PLANO, TEXAS 75024 (800) 879-8000 www.us.hilti.com [email protected] EVALUATION SUBJECT: HILTI KWIK BOLT TZ CARBON AND STAINLESS STEEL ANCHORS IN CRACKED AND UNCRACKED CONCRETE 1.0 EVALUATION SCOPE

Compliance with the following codes: 2015, 2012, 2009 and 2006 International Building

Code® (IBC)

2015, 2012, 2009 and 2006 International Residential Code® (IRC)

2013 Abu Dhabi International Building Code (ADIBC)† †The ADIBC is based on the 2009 IBC. 2009 IBC code sections referenced in this report are the same sections in the ADIBC.

For evaluation for compliance with the National Building Code of Canada® (NBCC), see listing report ELC-1917 at http://www.icc-es.org/reports/pdf_files/ELC-1917.pdf Property evaluated: Structural

2.0 USES

The Hilti Kwik Bolt TZ anchor (KB-TZ) is used to resist static, wind, and seismic tension and shear loads in cracked and uncracked normal-weight concrete and lightweight concrete having a specified compressive strength, f′c, of 2,500 psi to 8,500 psi (17.2 MPa to 58.6 MPa) [minimum of 24 MPa is required under ADIBC Appendix L, Section 5.1.1].

The 3/8-inch- and 1/2-inch-diameter (9.5 mm and 12.7 mm) carbon steel KB-TZ anchors may be installed in the topside of cracked and uncracked normal-weight or sand-lightweight concrete-filled steel deck having a minimum member thickness, hmin,deck, as noted in Table 6 of this report and a specified compressive strength, f′c,

of 3,000 psi to 8,500 psi (20.7 MPa to 58.6 MPa) [minimum of 24 MPa is required under ADIBC Appendix L, Section 5.1.1].

The 3/8-inch-, 1/2-inch-, 5/8-inch- and 3/4-inch diameter (9.5 mm, 12.7 mm and 15.9 mm) carbon steel KB-TZ anchors may be installed in the soffit of cracked and uncracked normal-weight or sand-lightweight concrete over metal deck having a minimum specified compressive strength, f'c, of 3,000 psi (20.7 MPa) [minimum of 24 MPa is required under ADIBC Appendix L, Section 5.1.1].

The anchoring system complies with anchors as described in Section 1901.3 of the 2015 IBC, Section 1909 of the 2012 IBC, and Section 1912 of the 2009 and 2006 IBC. The anchoring system is an alternative to cast-in-place anchors described in Section 1908 of the 2012 IBC, and Section 1911 of the 2009 and 2006 IBC. The anchors may also be used where an engineered design is submitted in accordance with Section R301.1.3 of the IRC.

3.0 DESCRIPTION

3.1 KB-TZ: KB-TZ anchors are torque-controlled, mechanical expansion anchors. KB-TZ anchors consist of a stud (anchor body), wedge (expansion elements), nut, and washer. The anchor (carbon steel version) is illustrated in Figure 1. The stud is manufactured from carbon steel or AISI Type 304 or Type 316 stainless steel materials. Carbon steel KB-TZ anchors have a minimum 5 μm (0.0002 inch) zinc plating. The expansion elements for the carbon and stainless steel KB-TZ anchors are fabricated from Type 316 stainless steel. The hex nut for carbon steel conforms to ASTM A563-04, Grade A, and the hex nut for stainless steel conforms to ASTM F594.

The anchor body is comprised of a high-strength rod threaded at one end and a tapered mandrel at the other end. The tapered mandrel is enclosed by a three-section expansion element which freely moves around the mandrel. The expansion element movement is restrained by the mandrel taper and by a collar. The anchor is installed in a predrilled hole with a hammer. When torque is applied to the nut of the installed anchor, the mandrel is drawn into the expansion element, which is in turn expanded against the wall of the drilled hole.

3.2 Concrete: Normal-weight and lightweight concrete must conform to Sections 1903 and 1905 of the IBC.

3.3 Steel Deck Panels: Steel deck panels must be in accordance with the configuration in Figures 5A, 5B, 5C and 5D and have a

ICC-ES Evaluation Reports are not to be construed as representing aesthetics or any other attributes not specifically addressed, nor are they to be construed as an endorsement of the subject of the report or a recommendation for its use. There is no warranty by ICC Evaluation Service, LLC, express or implied, as to any finding or other matter in this report, or as to any product covered by the report.

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minimum base steel thickness of 0.035 inch (0.899 mm). Steel must comply with ASTM A653/A653M SS Grade 33 and have a minimum yield strength of 33,000 psi (228 MPa).

4.0 DESIGN AND INSTALLATION

4.1 Strength Design: 4.1.1 General: Design strength of anchors complying with the 2015 IBC, as well as Section R301.1.3 of the 2015 IRC must be determined in accordance with ACI 318-14 Chapter 17 and this report.

Design strength of anchors complying with the 2012 IBC as well as Section R301.1.3 of the 2012 IRC, must be determined in accordance with ACI 318-11 Appendix D and this report.

Design strength of anchors complying with the 2009 IBC and Section R301.1.3 of the 2009 IRC must be determined in accordance with ACI 318-08 Appendix D and this report.

Design strength of anchors complying with the 2006 IBC and Section R301.1.3 of the 2006 IRC must be in accordance with ACI 318-05 Appendix D and this report.

Design parameters provided in Tables 3, 4, 5 and 6 of this report are based on the 2015 IBC (ACI 318-14) and the 2012 IBC (ACI 318-11) unless noted otherwise in Sections 4.1.1 through 4.1.12. The strength design of anchors must comply with ACI 318-14 17.3.1 or ACI 318-11 D.4.1, as applicable, except as required in ACI 318-14 17.2.3 or ACI 318-11 D.3.3, as applicable.

Strength reduction factors, φ, as given in ACI 318-14 17.3.3 or ACI 318-11 D.4.3, as applicable, and noted in Tables 3 and 4 of this report, must be used for load combinations calculated in accordance with Section 1605.2 of the IBC and Section 5.3 of ACI 318-14 or Section 9.2 of ACI 318-11, as applicable. Strength reduction factors, φ, as given in ACI 318-11 D.4.4 must be used for load combinations calculated in accordance with ACI 318-11 Appendix C. An example calculation in accordance with the 2015 and 2012 IBC is provided in Figure 8. The value of f′c used in the calculations must be limited to a maximum of 8,000 psi (55.2 MPa), in accordance with ACI 318-14 17.2.7 or ACI 318-11 D.3.7, as applicable.

4.1.2 Requirements for Static Steel Strength in Tension: The nominal static steel strength, Nsa, of a single anchor in tension must be calculated in accordance with ACI 318-14 17.4.1.2 or ACI 318-11 D.5.1.2, as applicable. The resulting Nsa values are provided in Tables 3 and 4 of this report. Strength reduction factors φ corresponding to ductile steel elements may be used.

4.1.3 Requirements for Static Concrete Breakout Strength in Tension: The nominal concrete breakout strength of a single anchor or group of anchors in tension, Ncb or Ncbg, respectively, must be calculated in accordance with ACI 318-14 17.4.2 or ACI 318-11 D.5.2, as applicable, with modifications as described in this section. The basic concrete breakout strength in tension, Nb, must be calculated in accordance with ACI 318-14 17.4.2.2 or ACI 318-11 D.5.2.2, as applicable, using the values of hef and kcr as given in Tables 3, 4 and 6. The nominal concrete breakout strength in tension in regions where analysis indicates no cracking in accordance with ACI 318-14 17.4.2.6 or ACI 318-11 D.5.2.6, as applicable, must be calculated with kuncr as given in Tables 3 and 4 and with Ψc,N = 1.0.

For carbon steel KB-TZ anchors installed in the soffit of sand-lightweight or normal-weight concrete on steel deck floor and roof assemblies, as shown in Figures 5A, 5B and 5C, calculation of the concrete breakout strength is not required.

4.1.4 Requirements for Static Pullout Strength in Tension: The nominal pullout strength of a single anchor in accordance with ACI 318-14 17.4.3.1 and 17.4.3.2 or ACI 318-11 D.5.3.1 and D.5.3.2, respectively, as applicable, in cracked and uncracked concrete, Np,cr and Np,uncr, respectively, is given in Tables 3 and 4. For all design cases Ψc,P = 1.0. In accordance with ACI 318-14 17.4.3 or ACI 318-11 D.5.3, as applicable, the nominal pullout strength in cracked concrete may be calculated in accordance with the following equation:


2,500 (lb, psi) (Eq-1)


17.2 (N, MPa)

In regions where analysis indicates no cracking in accordance with ACI 318-14 17.4.3.6 or ACI 318-11 D.5.3.6, as applicable, the nominal pullout strength in tension may be calculated in accordance with the following equation:


2,500 (lb, psi) (Eq-2)


17.2 (N, MPa)

Where values for Np,cr or Np,uncr are not provided in Table 3 or Table 4, the pullout strength in tension need not be evaluated.

The nominal pullout strength in cracked concrete of the carbon steel KB-TZ installed in the soffit of sand-lightweight or normal-weight concrete on steel deck floor and roof assemblies, as shown in Figures 5A, 5B and 5C, is given in Table 5. In accordance with ACI 318-14 17.4.3.2 or ACI 318-11 D.5.3.2, as applicable, the nominal pullout strength in cracked concrete must be calculated in accordance with Eq-1, whereby the value of Np,deck,cr must be substituted for Np,cr and the value of 3,000 psi (20.7 MPa) must be substituted for the value of 2,500 psi (17.2 MPa) in the denominator. In regions where analysis indicates no cracking in accordance with ACI 318-14 17.4.3.6 or ACI 318-11 D.5.3.6, as applicable, the nominal strength in uncracked concrete must be calculated according to Eq-2, whereby the value of Np,deck,uncr must be substituted for Np,uncr and the value of 3,000 psi (20.7 MPa) must be substituted for the value of 2,500 psi (17.2 MPa) in the denominator. The use of stainless steel KB-TZ anchors installed in the soffit of concrete on steel deck assemblies is beyond the scope of this report.

4.1.5 Requirements for Static Steel Strength in Shear: The nominal steel strength in shear, Vsa, of a single anchor in accordance with ACI 318-14 17.5.1.2 or ACI 318-11 D.6.1.2, as applicable, is given in Table 3 and Table 4 of this report and must be used in lieu of the values derived by calculation from ACI 318-14 Eq. 17.5.1.2b or ACI 318-11 Eq. D-29, as applicable. The shear strength Vsa,deck of the carbon-steel KB-TZ as governed by steel failure of the KB-TZ installed in the soffit of sand-lightweight or normal-weight concrete on steel deck floor and roof assemblies, as shown in Figures 5A, 5B and 5C, is given in Table 5.

4.1.6 Requirements for Static Concrete Breakout Strength in Shear: The nominal concrete breakout strength of a single anchor or group of anchors in shear, Vcb or Vcbg, respectively, must be calculated in accordance with ACI 318-14 17.5.2 or ACI 318-11 D.6.2, as applicable, with modifications as described in this section. The basic concrete breakout strength, Vb, must be calculated in


accordance with ACI 318-14 17.5.2.2 or ACI 318-11 D.6.2.2, as applicable, based on the values provided in Tables 3 and 4. The value of ℓe used in ACI 318-14 Eq. 17.5.2.2a or ACI 318-11 Eq. D-33 must be taken as no greater than the lesser of hef or 8da.

For carbon steel KB-TZ anchors installed in the soffit of sand-lightweight or normal-weight concrete on steel deck floor and roof assemblies, as shown in Figures 5A, 5B and 5C, calculation of the concrete breakout strength in shear is not required.

4.1.7 Requirements for Static Concrete Pryout Strength in Shear: The nominal concrete pryout strength of a single anchor or group of anchors, Vcp or Vcpg, respectively, must be calculated in accordance with ACI 318-14 17.5.3 or ACI 318-11 D.6.3, as applicable, modified by using the value of kcp provided in Tables 3 and 4 of this report and the value of Ncb or Ncbg as calculated in Section 4.1.3 of this report.

For carbon steel KB-TZ anchors installed in the soffit of sand-lightweight or normal-weight concrete over profile steel deck floor and roof assemblies, as shown in Figures 5A, 5B, and 5C, calculation of the concrete pry-out strength in accordance with ACI 318-14 17.5.3 or ACI 318-11 D.6.3 is not required.

4.1.8 Requirements for Seismic Design: 4.1.8.1 General: For load combinations including seismic, the design must be performed in accordance with ACI 318-14 17.2.3 or ACI 318-11 D.3.3, as applicable. Modifications to ACI 318-14 17.2.3 shall be applied under Section 1905.1.8 of the 2015 IBC. For the 2012 IBC, Section 1905.1.9 shall be omitted. Modifications to ACI 318 (-08, -05) D.3.3 shall be applied under Section 1908.1.9 of the 2009 IBC, or Section 1908.1.16 of the 2006 IBC, as applicable.

The anchors comply with ACI 318-14 2.3 or ACI 318-11 D.1, as applicable, as ductile steel elements and must be designed in accordance with ACI 318-14 17.2.3.4, 17.2.3.5, 17.2.3.6 or 17.2.3.7; or ACI 318-11 D.3.3.4, D.3.3.5, D.3.3.6 or D.3.3.7; ACI 318-08 D.3.3.4, D.3.3.5 or D.3.3.6; or ACI 318-05 D.3.3.4 or D.3.3.5, as applicable. Strength reduction factors, φ, are given in Tables 3 and 4 of this report. The anchors may be installed in Seismic Design Categories A through F of the IBC.

4.1.8.2 Seismic Tension: The nominal steel strength and nominal concrete breakout strength for anchors in tension must be calculated in accordance with ACI 318-14 17.4.1 and 17.4.2 or ACI 318-11 D.5.1 and D.5.2, as applicable, as described in Sections 4.1.2 and 4.1.3 of this report. In accordance with ACI 318-14 17.4.3.2 or ACI 318-11 D.5.3.2, as applicable, the appropriate pullout strength in tension for seismic loads, Np,eq, described in Table 4 or Np,deck,cr described in Table 5 must be used in lieu of Np, as applicable. The value of Np,eq or Np,deck,cr may be adjusted by calculation for concrete strength in accordance with Eq-1 and Section 4.1.4 whereby the value of Np,deck,cr must be substituted for Np,cr and the value of 3,000 psi (20.7 MPa) must be substituted for the value of 2,500 psi (17.2 MPa) in the denominator. If no values for Np,eq are given in Table 3 or Table 4, the static design strength values govern. 4.1.8.3 Seismic Shear: The nominal concrete breakout strength and pryout strength in shear must be calculated in accordance with ACI 318-14 17.5.2 and 17.5.3 or ACI 318-11 D.6.2 and D.6.3, respectively, as applicable, as described in Sections 4.1.6 and 4.1.7 of this report. In accordance with ACI 318-14 17.5.1.2 or ACI 318-11 D.6.1.2, as applicable, the appropriate value for nominal

steel strength for seismic loads, Vsa,eq described in Table 3 and Table 4 or Vsa,deck described in Table 5 must be used in lieu of Vsa, as applicable.

4.1.9 Requirements for Interaction of Tensile and Shear Forces: For anchors or groups of anchors that are subject to the effects of combined tension and shear forces, the design must be performed in accordance with ACI 318-14 17.6 or ACI 318-11 D.7, as applicable.

4.1.10 Requirements for Minimum Member Thickness, Minimum Anchor Spacing and Minimum Edge Distance: In lieu of ACI 318-14 17.7.1 and 17.7.3 or ACI 318-11 D.8.1 and D.8.3, respectively, as applicable, values of smin and cmin as given in Tables 3 and 4 of this report must be used. In lieu of ACI 318-14 17.7.5 or ACI 318-11 D.8.5, as applicable, minimum member thicknesses hmin as given in Tables 3 and 4 of this report must be used. Additional combinations for minimum edge distance, cmin, and spacing, smin, may be derived by linear interpolation between the given boundary values as described in Figure 4.

For carbon steel KB-TZ anchors installed on the top of normal-weight or sand-lightweight concrete over profile steel deck floor and roof assemblies, the anchor must be installed in accordance with Table 6 and Figure 5D.

For carbon steel KB-TZ anchors installed in the soffit of sand-lightweight or normal-weight concrete over profile steel deck floor and roof assemblies, the anchors must be installed in accordance with Figure 5A, 5B and 5C and shall have an axial spacing along the flute equal to the greater of 3hef or 1.5 times the flute width.

4.1.11 Requirements for Critical Edge Distance: In applications where c < cac and supplemental reinforcement to control splitting of the concrete is not present, the concrete breakout strength in tension for uncracked concrete, calculated in accordance with ACI 318-14 17.4.2 or ACI 318-11 D.5.2, as applicable, must be further multiplied by the factor Ψcp,N as given by Eq-1:

𝛹𝛹𝑐𝑐𝑝𝑝,𝑁𝑁 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐

(Eq-3)

whereby the factor Ψcp,N need not be taken as less

than ac

efc

h1.5 . For all other cases, Ψcp,N = 1.0. In lieu of

using ACI 318-14 17.7.6 or ACI 318-11 D.8.6, as applicable, values of cac must comply with Table 3 or Table 4 and values of cac,deck must comply with Table 6.

4.1.12 Lightweight Concrete: For the use of anchors in

lightweight concrete, the modification factor λa equal to

0.8λ is applied to all values of cf ′ affecting Nn and Vn.

For ACI 318-14 (2015 IBC), ACI 318-11 (2012 IBC) and ACI 318-08 (2009 IBC), λ shall be determined in accordance with the corresponding version of ACI 318.

For ACI 318-05 (2006 IBC), λ shall be taken as 0.75 for all lightweight concrete and 0.85 for sand-lightweight concrete. Linear interpolation shall be permitted if partial sand replacement is used. In addition, the pullout strengths Np,uncr, Np,cr and Np,eq shall be multiplied by the modification factor, λa, as applicable.

For anchors installed in the soffit of sand-lightweight concrete-filled steel deck and floor and roof assemblies, further reduction of the pullout values provided in this report is not required.

4.2 Allowable Stress Design (ASD): 4.2.1 General: Design values for use with allowable stress design (working stress design) load combinations calculated in accordance with Section 1605.3 of the IBC, must be established as follows:


Tallowable,ASD = αφ nN

Vallowable,ASD = αφ nV

where:

Tallowable,ASD = Allowable tension load (lbf or kN).

Vallowable,ASD = Allowable shear load (lbf or kN).

φNn = Lowest design strength of an anchor or anchor group in tension as determined in accordance with ACI 318-14 Chapter 17 and 2015 IBC Section 1905.1.8, ACI 318-11 Appendix D, ACI 318-08 Appendix D and 2009 IBC Section 1908.1.9, ACI 318-05 Appendix D and 2006 IBC Section 1908.1.16, and Section 4.1 of this report, as applicable (lbf or N).

φVn = Lowest design strength of an anchor or anchor group in shear as determined in accordance with ACI 318-14 Chapter 17 and 2015 IBC Section 1905.1.8, ACI 318-11 Appendix D, ACI 318-08 Appendix D and 2009 IBC Section 1908.1.9, ACI 318-05 Appendix D and 2006 IBC Section 1908.1.16, and Section 4.1 of this report, as applicable (lbf or N).

α = Conversion factor calculated as a weighted average of the load factors for the controlling load combination. In addition, α must include all applicable factors to account for nonductile failure modes and required over-strength.

The requirements for member thickness, edge distance and spacing, described in this report, must apply. An example of allowable stress design values for illustrative purposes in shown in Table 7.

4.2.2 Interaction of Tensile and Shear Forces: The interaction must be calculated and consistent with ACI 318-14 17.6 or ACI 318-11 D.7, as applicable, as follows:

For shear loads Vapplied ≤ 0.2Vallowable,ASD, the full allowable load in tension must be permitted.

For tension loads Tapplied ≤ 0.2Tallowable,ASD, the full allowable load in shear must be permitted.

For all other cases:

𝑇𝑇𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑇𝑇𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎,𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴

+𝑉𝑉𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

𝑉𝑉𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎,𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 ≤ 1.2 (Eq-4)

4.3 Installation: Installation parameters are provided in Tables 1A, 1B and 6 and Figures 2, 5A, 5B, 5C, and 5D. Anchor locations must comply with this report and plans and specifications approved by the code official. The Hilti KB-TZ must be installed in accordance with manufacturer’s published instructions and this report. In case of conflict, this report governs. Anchors must be installed in holes drilled into the concrete using carbide-tipped masonry drill bits complying with ANSI B212.15-1994 or using the Hilti SafeSet SystemTM with Hilti TE-YD or TE-CD Hollow Drill Bits complying with ANSI B212.15-1994 with a Hilti vacuum with a minimum value for the maximum volumetric flow rate of 129 CFM (61 l/s). The Hollow Drill Bits are not

permitted for use with the 3/8” and 3/4” diameter KB-TZ anchors. The minimum drilled hole depth, h0, is given in Tables 1A and 1B. When drilling dust is not removed after hole drilling, make sure to drill deep enough to achieve hnom taking into account the depth of debris remaining in the hole. If dust and debris is removed from the drilled hole with the Hilti TE-YD or TE-CD Hollow Drill Bits or compressed air or a manual pump, hnom is achieved at the specified value of h0 noted in Tables 1A and 1B. The anchor must be hammered into the predrilled hole until hnom is achieved. The nut must be hand-tightened against the washer until the torque values specified in Tables 1A and 1B are achieved. For installation in the soffit of concrete on steel deck assemblies, the hole diameter in the steel deck not exceed the diameter of the hole in the concrete by more than 1/8 inch (3.2 mm). For member thickness and edge distance restrictions for installations into the soffit of concrete on steel deck assemblies, see Figures 5A, 5B and 5C. The 3/8”, 1/2”, and 5/8” anchors may be installed using the Hilti Safe-Set™ System consisting of the Hilti SIW-6AT-A22 Impact Wrench used together with the Hilti SI-AT-A22 Adaptive Torque Module in accordance with the manufacturer’s published installation instructions as shown in Figure 7A.

4.4 Special Inspection:

Periodic special inspection is required in accordance with Section 1705.1.1 and Table 1705.3 of the 2015 IBC and 2012 IBC; Section 1704.15 and Table 1704.4 of the 2009 IBC; or Section 1704.13 of the 2006 IBC, as applicable. The special inspector must make periodic inspections during anchor installation to verify anchor type, anchor dimensions, concrete type, concrete compressive strength, anchor spacing, edge distances, concrete member thickness, tightening torque, hole dimensions, anchor embedment and adherence to the manufacturer’s printed installation instructions. The special inspector must be present as often as required in accordance with the “statement of special inspection.” Under the IBC, additional requirements as set forth in Sections 1705, 1706 and 1707 must be observed, where applicable.

5.0 CONDITIONS OF USE

The Hilti KB-TZ anchors described in this report comply with the codes listed in Section 1.0 of this report, subject to the following conditions:

5.1 Anchor sizes, dimensions, minimum embedment depths and other installation parameters are as set forth in this report.

5.2 The anchors must be installed in accordance with the manufacturer’s published instructions and this report. In case of conflict, this report governs.

5.3 Anchors must be limited to use in cracked and uncracked normal-weight concrete and lightweight concrete having a specified compressive strength, f'c, of 2,500 psi to 8,500 psi (17.2 MPa to 58.6 MPa) [minimum of 24 MPa is required under ADIBC Appendix L, Section 5.1.1], and cracked and uncracked normal-weight or sand-lightweight concrete over metal deck having a minimum specified compressive strength, f 'c, of 3,000 psi (20.7 MPa) [minimum of 24 MPa is required under ADIBC Appendix L, Section 5.1.1].

5.4 The values of f'c used for calculation purposes must not exceed 8,000 psi (55.1 MPa).

5.5 Strength design values must be established in accordance with Section 4.1 of this report.


5.6 Allowable design values are established in accordance with Section 4.2.

5.7 Anchor spacing and edge distance as well as minimum member thickness must comply with Tables 3, 4, and 6, and Figures 4, 5A, 5B, 5C and 5D.

5.8 Prior to installation, calculations and details demonstrating compliance with this report must be submitted to the code official. The calculations and details must be prepared by a registered design professional where required by the statutes of the jurisdiction in which the project is to be constructed.

5.9 Since an ICC-ES acceptance criteria for evaluating data to determine the performance of expansion anchors subjected to fatigue or shock loading is unavailable at this time, the use of these anchors under such conditions is beyond the scope of this report.

5.10 Anchors may be installed in regions of concrete where cracking has occurred or where analysis indicates cracking may occur (ft > fr), subject to the conditions of this report.

5.11 Anchors may be used to resist short-term loading due to wind or seismic forces in locations designated as Seismic Design Categories A through F of the IBC, subject to the conditions of this report.

5.12 Where not otherwise prohibited in the code, KB-TZ anchors are permitted for use with fire-resistance-rated construction provided that at least one of the following conditions is fulfilled:

• Anchors are used to resist wind or seismic forces only.

• Anchors that support a fire-resistance-rated envelope or a fire-resistance-rated membrane are protected by approved fire-resistance-rated materials, or have been evaluated for resistance to fire exposure in accordance with recognized standards.

• Anchors are used to support nonstructural elements.

5.13 Use of zinc-coated carbon steel anchors is limited to dry, interior locations.

5.14 Use of anchors made of stainless steel as specified in this report are permitted for exterior exposure and damp environments.

5.15 Use of anchors made of stainless steel as specified in this report are permitted for contact with preservative-treated and fire-retardant-treated wood.

5.16 Anchors are manufactured by Hilti AG under an approved quality-control program with inspections by ICC-ES.

5.17 Special inspection must be provided in accordance with Section 4.4.

6.0 EVIDENCE SUBMITTED

6.1 Data in accordance with the ICC-ES Acceptance Criteria for Mechanical Anchors in Concrete Elements (AC193), dated October 2015, which incorporates requirements in ACI 355.2-07 / ACI 255.2-04 for use in cracked and uncracked concrete.

6.2 Quality-control documentation.

7.0 IDENTIFICATION

The anchors are identified by packaging labeled with the manufacturer’s name (Hilti, Inc.) and contact information, anchor name, anchor size, and evaluation report number (ESR-1917). The anchors have the letters KB-TZ embossed on the anchor stud and four notches embossed into the anchor head, and these are visible after installation for verification.


TABLE 1A—SETTING INFORMATION (CARBON STEEL ANCHORS)

SETTING INFORMATION Symbol Units

Nominal anchor diameter (in.) 3/8 1/2 5/8 3/4

Anchor O.D. da

(do)2

In. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Nominal bit diameter

dbit In. 3/8 1/2

5/8 3/4

Effective min. embedment

hef In. 11/2 2 23/4 2 31/4 31/8 4 31/4 33/4 43/4

(mm) (38) (51) (70) (51) (83) (79) (102) (83) (95) (121)

Nominal embedment

hnom in. 113/16 25/16 31/16 23/8 35/8 39/16 47/16 313/16 45/16 55/16

(mm) (46) (59) (78) (60) (91) (91) (113) (97) (110) (136)

Min. hole depth ho In. 2 25/8 33/8 25/8 4 33/4 43/4 4 41/2 53/4

(mm) (51) (67) (86) (67) (102) (95) (121) (102) (114) (146)

Min. thickness of fastened part1

tmin In. 0 0 0 3/4

1/4 3/8

3/4 0 0 7/8

(mm) (0) (0) (0) (19) (6) (9) (19) (0) (0) (23)

Required

Installation torque

Tinst ft-lb 25 40 60 110

(Nm) (34) (54) (81) (149)

Min. dia. of hole in fastened part

dh In. 7/16

9/16 11/16

13/16

(mm) (11.1) (14.3) (17.5) (20.6)

Standard anchor lengths

ℓanch

In. 3 33/4 5 33/4 41/2 51/2 7 43/4 6 81/2 10 51/2 7 8 10

(mm) (76) (95) (127) (95) (114) (140) (178) (121) (152) (216) (254) (140) (178) (203) (254)

Threaded length (incl. dog point)

ℓthread In. 11/2 21/4 31/2 15/8 23/8 33/8 47/8 11/2 23/4 51/4 63/4 21/2 4 5 7

(mm) (38) (57) (93) (41) (60) (86) (124) (38) (70) (133) (171) (63) (103) (128) (179)

Unthreaded length

ℓunthr In. 11/2 21/8 31/4 3

(mm) (39) (54) (83) (77)

1The minimum thickness of the fastened part is based on use of the anchor at minimum embedment and is controlled by the length of thread. If a thinner fastening thickness is required, increase the anchor embedment to suit. 2The notation in parenthesis is for the 2006 IBC. 3See section 4.3 for alternate installation with Hilti Safe-Set™ System consisting of the Hilti SIW-6AT-A22 Impact Wrench used together with the Hilti SI-AT-A22 Adaptive Torque Module.

TABLE 1B—SETTING INFORMATION (STAINLESS STEEL ANCHORS)

SETTING INFORMATION Symbol Units

Nominal anchor diameter (in.) 3/8 1/2 5/8 3/4

Anchor O.D. da

(do)2

In. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Nominal bit diameter

dbit In. 3/8 1/2

5/8 3/4

Effective min. embedment

hef In. 2 2 31/4 31/8 4 33/4 43/4

(mm) (51) (51) (83) (79) (102) (95) (121)

Nominal embedment

hnom in. 25/16 23/8 35/8 39/16 47/16 45/16 55/16

(mm) (59) (60) (91) (91) (113) (110) (136)

Min. hole depth ho In. 25/8 25/8 4 33/4 43/4 41/2 53/4

(mm) (67) (67) (102) (95) (121) (114) (146)

Min. thickness of fastened part1

tmin In. 1/4

3/4 1/4

3/8 3/4

1/8 15/8

(mm) (6) (19) (6) (9) (19) (3) (41)

Required

Installation torque Tinst

ft-lb 25 40 60 110

(Nm) (34) (54) (81) (149)

Min. dia. of hole in fastened part

dh In. 7/16

9/16 11/16

13/16

(mm) (11.1) (14.3) (17.5) (20.6)

Standard anchor lengths

ℓanch

In. 3 33/4 5 33/4 41/2 51/2 7 43/4 6 81/2 10 51/2 8 10

(mm) (76) (95) (127) (95) (114) (140) (178) (121) (152) (216) (254) (140) (203) (254)

Threaded length (incl. dog point)

ℓthread In. 7/8 15/8 27/8 15/8 23/8 33/8 47/8 11/2 23/4 51/4 63/4 11/2 4 6

(mm) (22) (41) (73) (41) (60) (86) (124) (38) (70) (133) (171) (38) (102) (152)

Unthreaded length

ℓunthr In. 21/8 21/8 31/4 4

(mm) (54) (54) (83) (102)

1The minimum thickness of the fastened part is based on use of the anchor at minimum embedment and is controlled by the length of thread. If a thinner fastening thickness is required, increase the anchor embedment to suit. 2The notation in parenthesis is for the 2006 IBC. 3See section 4.3 for alternate installation with Hilti Safe-Set™ System consisting of the Hilti SIW-6AT-A22 Impact Wrench used together with the Hilti SI-AT-A22 Adaptive Torque Module.


FIGURE 1—HILTI CARBON STEEL KWIK BOLT TZ (KB-TZ)

FIGURE 2—KB-TZ INSTALLED

TABLE 2—LENGTH IDENTIFICATION SYSTEM (CARBON STEEL AND STAINLESS STEEL ANCHORS)

Length ID marking on bolt head A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W

Length of anchor, ℓanch (inches)

From 1 ½ 2 2 ½ 3 3 ½ 4 4 ½ 5 5 ½ 6 6 ½ 7 7 ½ 8 8 ½ 9 9 ½ 10 11 12 13 14 15

Up to but not including

2 2 ½ 3 3 ½ 4 4 ½ 5 5 ½ 6 6 ½ 7 7 ½ 8 8 ½ 9 9 ½ 10 11 12 13 14 15 16

FIGURE 3—BOLT HEAD WITH LENGTH IDENTIFICATION CODE AND KB-TZ HEAD NOTCH EMBOSSMENT

washer expansion

element bolt hex nut

dog point

collar

mandrel

UNC thread

ℓanch

da

dh

hef ho

t ℓthread

ℓunthr hnom


TABLE 3—DESIGN INFORMATION, CARBON STEEL KB-TZ

DESIGN INFORMATION Symbol Units Nominal anchor diameter

3/8 1/2 5/8 3/4

Anchor O.D. da(do) in. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Effective min. embedment1 hef in. 11/2 2 23/4 2 31/4 31/8 4 31/4 33/4 43/4

(mm) (38) (51) (70) (51) (83) (79) (102) (83) (95) (121)

Min. member thickness2 hmin in. 31/4 4 5 5 4 6 6 8 5 6 8 51/2 6 8 8

(mm) (83) (102) (127) (127) (102) (152) (152) (203) (127) (152) (203) (140) (152) (203) (203)

Critical edge distance cac in. 6 43/8 4 41/8 51/2 41/2 71/2 6 61/2 83/4 63/4 12 10 8 9

(mm) (152) (111) (102) (105) (140) (114) (191) (152) (165) (222) (171) (305) (254) (203) (229)

Min. edge distance

cmin In. 8 21/2 21/2 23/4 23/8 35/8 31/4 91

2 43/4 41/8

(mm) (203) (64) (64) (70) (60) (92) (83) (241) (121) (105)

for s ≥ in. 8 5 5 53/4 53/4 61/8 57/8 5 101/2 87/8

(mm) (203) (127) (127) (146) (146) (156) (149) (127) (267) (225)

Min. anchor spacing

smin in. 8 21/2 21/2 23/4 23/8 31/2 3 5 5 4

(mm) (203) (64) (64) (70) (60) (89) (76) (127) (127) (102)

for c ≥ In. 8 35/8 35/8 41/8 31/2 43/4 41/4 91

2 91/2 73/4

(mm) (203) (92) (92) (105) (89) (121) (108) (241) (241) (197)

Min. hole depth in concrete ho in. 2 25/8 33/8 25/8 4 33/4 43/4 4 41/2 53/4

(mm) (51) (67) (86) (67) (102) (98) (121) (102) (117) (146)

Min. specified yield strength fy lb/in2 100,000 84,800 84,800 84,800

(N/mm2) (690) (585) (585) (585)

Min. specified ult. strength futa lb/in2 125,000 106,000 106,000 106,000

(N/mm2) (862) (731) (731) (731)

Effective tensile stress area Ase,N In2 0.052 0.101 0.162 0.237

(mm2) (33.6) (65.0) (104.6) (152.8)

Steel strength in tension Nsa lb 6,500 10,705 17,170 25,120

(kN) (28.9) (47.6) (76.4) (111.8)

Steel strength in shear Vsa lb 2,180 3,595 5,495 8,090 13,675

(kN) (9.7) (16.0) (24.4) (36.0) (60.8)

Steel strength in shear, seismic3

Vsa,eq lb 2,180 2,255 5,495 7,600 11,745

(kN) (9.7) (10.0) (24.4) (33.8) (52.2)

Pullout strength uncracked concrete4

Np,uncr lb 2,160 2,515 4,110

NA 5,515

NA 9,145

NA 8,280 10,680

(kN) (9.6) (11.2) (18.3) (24.5) (40.7) (36.8) (47.5)

Pullout strength cracked concrete4

Np,cr lb

NA 2,270 3,160

NA 4,915

NA NA (kN) (10.1) (14.1) (21.9)

Anchor category5 2 1

Effectiveness factor kuncr uncracked concrete 24

Effectiveness factor kcr cracked concrete6 17

Ψc,N= kuncr/kcr 7 1.0

Coefficient for pryout strength, kcp 1.0 2.0 1.0 2.0

Strength reduction factor φ for tension, steel failure modes8

0.75

Strength reduction factor φ for shear, steel failure modes8

0.65

Strength reduction φ factor for tension, concrete failure modes or pullout, Condition B9

0.55 0.65

Strength reduction φ factor for shear, concrete failure modes, Condition B9

0.70

Axial stiffness in service load range10

βuncr lb/in. 600,000

βcr lb/in. 135,000

For SI: 1 inch = 25.4 mm, 1 lbf = 4.45 N, 1 psi = 0.006895 MPa. For pound-inch units: 1 mm = 0.03937 inches. 1See Fig. 2. 2For sand-lightweight or normal-weight concrete over metal deck, see Figures 5A, 5B, 5C and 5D and Tables 5 and 6. 3See Section 4.1.8 of this report. 4For all design cases Ψc,P =1.0. NA (not applicable) denotes that this value does not control for design. See Section 4.1.4 of this report. 5See ACI 318-14 17.3.3 or ACI 318-11 D.4.3, as applicable. 6See ACI 318-14 17.4.2.2 or ACI 318-11 D.5.2.2, as applicable. 7For all design cases Ψc,N =1.0. The appropriate effectiveness factor for cracked concrete (kcr) or uncracked concrete (kuncr) must be used. 8The KB-TZ is a ductile steel element as defined by ACI 318-14 2.3 or ACI 318-11 D.1, as applicable. 9For use with the load combinations of ACI 318-14 Section 5.3 or ACI 318-11 Section 9.2, as applicable. Condition B applies where supplementary reinforcement in conformance with ACI 318-14 17.3.3(c) or ACI 318-11 D.4.3(c), as applicable, is not provided, or where pullout or pryout strength governs. For cases where the presence of supplementary reinforcement can be verified, the strength reduction factors associated with Condition A may be used. 10Mean values shown, actual stiffness may vary considerably depending on concrete strength, loading and geometry of application.


TABLE 4—DESIGN INFORMATION, STAINLESS STEEL KB-TZ


3/8 1/2 5/8 3/4

Anchor O.D. da(do) in. 0.375 0.5 0.625 0.75

(mm) (9.5) (12.7) (15.9) (19.1)

Effective min. embedment1 hef in. 2 2 31/4 31/8 4 33/4 43/4

(mm) (51) (51) (83) (79) (102) (95) (121)

Min. member thickness hmin in. 4 5 4 6 6 8 5 6 8 6 8 8

(mm) (102) (127) (102) (152) (152) (203) (127) (152) (203) (152) (203) (203)

Critical edge distance cac in. 43/8 37/8 51/2 41/2 71/2 6 7 87/8 6 10 7 9

(mm) (111) (98) (140) (114) (191) (152) (178) (225) (152) (254) (178) (229)

Min. edge distance

cmin in. 21/2 27/8 21/8 31/4 23/8 41/4 4

(mm) (64) (73) (54) (83) (60) (108) (102)

for s ≥ in. 5 53/4 51/4 51/2 51/2 10 81/2

(mm) (127) (146) (133) (140) (140) (254) (216)

Min. anchor spacing

smin in. 21/4 27/8 2 23/4 23/8 5 4

(mm) (57) (73) (51) (70) (60) (127) (102)

for c ≥ in. 31/2 41/2 31/4 41/8 41/4 91/2 7

(mm) (89) (114) (83) (105) (108) (241) (178)

Min. hole depth in concrete ho in. 25/8 25/8 4 33/4 43/4 41/2 53/4

(mm) (67) (67) (102) (98) (121) (117) (146)

Min. specified yield strength fy lb/in2 92,000 92,000 92,000 76,125

(N/mm2) (634) (634) (634) (525)

Min. specified ult. Strength futa lb/in2 115,000 115,000 115,000 101,500

(N/mm2) (793) (793) (793) (700)

Effective tensile stress area Ase,N in2 0.052 0.101 0.162 0.237

(mm2) (33.6) (65.0) (104.6) (152.8)

Steel strength in tension Nsa lb 5,968 11,554 17,880 24,055

(kN) (26.6) (51.7) (82.9) (107.0)

Steel strength in shear Vsa lb 4,720 6,880 9,870 15,711

(kN) (21.0) (30.6) (43.9) (69.9)

Pullout strength in tension, seismic2

Np,eq lb 2,340

(10.4)

2,735 NA NA

5,840 (26.0)

8,110 (36.1)

NA (kN) (12.2)

Steel strength in shear, seismic2 Vsa,eq lb 2,825 6,880 9,350 12,890

(kN) (12.6) (30.6) (41.6) (57.3)

Pullout strength uncracked concrete3

Np,uncr lb 2,630

NA 5,760

NA NA 12,040

(kN) (11.7) (25.6) (53.6)

Pullout strength cracked concrete3

Np,cr lb 2,340 3,180

NA NA 5,840 8,110

NA (kN) (10.4) (14.1) (26.0) (36.1)

Anchor category4 1 2 1

Effectiveness factor kuncr uncracked concrete 24

Effectiveness factor kcr cracked concrete5 17 24 17 17 17 24 17

ΨC,N = kuncr/kcr 6 1.0

Strength reduction factor φ for tension, steel failure modes7

0.75

Strength reduction factor φ for shear, steel failure modes7 0.65

Strength reduction φ factor for tension, concrete failure modes, Condition B8

0.65 0.55 0.65

Coefficient for pryout strength, kcp 1.0 2.0

Strength reduction φ factor for shear, concrete failure modes, Condition B8

0.70

Axial stiffness in service load range9

βuncr lb/in. 120,000

βcr lb/in. 90,000

For SI: 1 inch = 25.4 mm, 1 lbf = 4.45 N, 1 psi = 0.006895 MPa For pound-inch units: 1 mm = 0.03937 inches. 1See Fig. 2. 2See Section 4.1.8 of this report. NA (not applicable) denotes that this value does not control for design. 3For all design cases Ψc,P =1.0. NA (not applicable) denotes that this value does not control for design. See Section 4.1.4 of this report. 4See ACI 318-14 17.3.3 or ACI 318-11 D.4.3, as applicable. 5See ACI 318-14 17.4.2.2 or ACI 318-11 D.5.2.2, as applicable. 6For all design cases Ψc,N =1.0. The appropriate effectiveness factor for cracked concrete (kcr) or uncracked concrete (kuncr) must be used. 7The KB-TZ is a ductile steel element as defined by ACI 318 D.1. 8For use with the load combinations of ACI 318-14 Section 5.3 or ACI 318-11 Section 9.2, as applicable. Condition B applies where supplementary reinforcement in conformance with ACI 318-14 17.3.3(c) or ACI 318-11 D.4.3(c), as applicable, is not provided, or where pullout or pryout strength governs. For cases where the presence of supplementary reinforcement can be verified, the strength reduction factors associated with Condition A may be used. 9Mean values shown, actual stiffness may vary considerably depending on concrete strength, loading and geometry of application.


FIGURE 4—INTERPOLATION OF MINIMUM EDGE DISTANCE AND ANCHOR SPACING

TABLE 5—HILTI KWIK BOLT TZ (KB-TZ) CARBON STEEL ANCHORS TENSION AND SHEAR DESIGN DATA FOR INSTALLATION IN THE SOFFIT OF CONCRETE-FILLED PROFILE STEEL DECK ASSEMBLIES1,6,7,8

DESIGN INFORMATION Symbol Units Anchor Diameter

3/8 1/2 5/8 3/4

Effective Embedment Depth

hef in. 11/2 2 23/4 2 31/4 31/8 4 31/4 33/4

Minimum Hole Depth ho in. 2 25/8 33/8 25/8 4 33/4 43/4 4 41/2

Loads According to Figure 5A

Pullout Resistance, uncracked concrete 5

Np,deck,uncr lb 1,365 2,060 3,070 2,060 3,695 2,825 6,555 4,230 4,255

Pullout Resistance, cracked concrete 6

Np,deck,cr lb 1,145 1,460 2,360 1,460 2,620 2,000 4,645 3,000 3,170

Steel Strength in Shear 7 Vsa,deck lb 1,745 2,130 2,715 3,000 4,945 4,600 6,040 4,840 6,190

Steel Strength in Shear, Seismic 8

Vsa,deck,eq lb 1,340 1,340 1,710 3,000 4,945 4,320 5,675 3,870 5,315

Loads According to Figure 5B


Np,deck,uncr lb 1,365 2,010 3,070 2,010 3,695 2,825 5,210 4,230 4,255


Np,deck,cr lb 1,145 1,425 2,360 1,425 2,620 2,000 3,875 3,000 3,170

Steel Strength in Shear 7 Vsa,deck lb 1,745 2,130 2,715 2,600 4,065 4,600 5,615 4,840 6,190


Vsa,deck,eq lb 1,340 1,340 1,710 2,600 4,065 4,320 5,275 3,870 5,315

Loads According to Figure 5C


Np,deck,uncr lb 1,285 1,845 1,865 3,375 4,065


Np,deck,cr lb 1,080 1,660 1,325 3,005 2,885

Steel Strength in Shear 7 Vsa,deck lb 1,845 2,845 2,585 3,945 4,705


Vsa,deck,eq lb 1,790 1,790 2,585 3,945 4,420

1Installations must comply with Sections 4.1.10 and 4.3 and Figures 5A, 5B and 5C of this report. 2The values for ɸp in tension and ɸsa in shear can be found in Table 3 of this report.

3Charactertistic pullout resistance for concrete compressive strengths greater than 3,000 psi may be increased by multiplying the value in the table by (f ' c / 3000)1/2 for psi or (f 'c / 20.7)1/2 for MPa [minimum of 24 MPa is required under ADIBC Appendix L, Section 5.1.1]. 4Evaluation of concrete breakout capacity in accordance with ACI 318-14 17.4.2, 17.5.2 and 17.5.3 or ACI 318-11 D.5.2, D.6.2, and D.6.3, as applicable, is not required for anchors installed in the deck soffit. 5The values listed must be used in accordance with Section 4.1.4 of this report. 6The values listed must be used in accordance with Sections 4.1.4 and 4.1.8.2 of this report. 7The values listed must be used in accordance with Section 4.1.5 of this report. 8The values listed must be used in accordance with Section 4.1.8.3 of this report. Values are applicable to both static and seismic load combinations.

sdesign cdesign

h ≥ hmin

edge distance c

spac

ing

s

cdesign

sdesign

cmin at s ≥

smin at c ≥

hmin

edge distance c

spac

ing

s

cdesign

sdesign

cmin at s ≥

smin at c ≥

hmin


TABLE 6—HILTI KWIK BOLT TZ (KB-TZ) CARBON STEEL ANCHORS SETTING INFORMATION FOR INSTALLATION ON THE TOP OF CONCRETE-FILLED PROFILE STEEL DECK ASSEMBLIES ACCORDING TO FIGURE 5D1,2,3,4


3/8 1/2 Effective Embedment

Depth hef in. 11/2 2 2

Nominal Embedment Depth hnom in. 113/16 25/16 23/8

Minimum Hole Depth h0 in. 2 25/8 25/8

Minimum concrete thickness5 hmin,deck in. 21/4 31/4 31/4

Critical edge distance cac,deck,top in. 8 41/2 6

Minimum edge distance cmin,deck,top in. 16 3 41/2

Minimum spacing smin,deck,top in. 8 4 61/2

Required Installation Torque Tinst ft-lb 25 25 40

1Installation must comply with Sections 4.1.10 and 4.3 and Figure 5D of this report. 2For all other anchor diameters and embedment depths refer to Table 3 and 4 for applicable values of hmin, cmin, and smin. 3Design capacity shall be based on calculations according to values in Table 3 of this report. 4Applicable for 31/4-in ≤ hmin,deck < 4-in. For hmin,deck ≥ 4-inch use setting information in Table 3 of this report. 5Minimum concrete thickness refers to concrete thickness above upper flute. See Figure 5D.

FIGURE 5B—INSTALLATION IN THE SOFFIT OF CONCRETE OVER METAL DECK FLOOR AND ROOF ASSEMBLIES – W DECK1

1Anchors may be placed in the upper or lower flute of the steel deck profile provided the minimum hole clearance is satisfied.

FIGURE 5A—INSTALLATION IN THE SOFFIT OF CONCRETE OVER METAL DECK FLOOR AND ROOF ASSEMBLIES – W DECK1

1Anchors may be placed in the upper or lower flute of the steel deck profile provided the minimum hole clearance is satisfied.


FIGURE 5C—INSTALLATION IN THE SOFFIT OF CONCRETE OVER METAL DECK FLOOR AND ROOF ASSEMBLIES – B DECK1,2

1Anchors may be placed in the upper or lower flute of the steel deck profile provided the minimum hole clearance is satisfied. Anchors in the lower flute may be installed with a maximum 1/8-inch offset in either direction from the center of the flute. The offset distance may be increased proportionally for profiles with lower flute widths greater than those shown provided the minimum lower flute edge distance is also satisfied. 2Anchors may be placed in the upper flute of the steel deck profiles in accordance with Figure 5B provided the concrete thickness above the upper flute is minimum 21/4-inch and the minimum hole clearance of 5/8-inch is satisfied.

FIGURE 5D—INSTALLATION ON THE TOP OF CONCRETE OVER METAL DECK FLOOR AND ROOF ASSEMBLIES – B DECK1,2

1Refer to Table 6 for setting information for anchors in to the top of concrete over metal deck. 2Applicable for 21/4-in ≤ hmin < 4-in for 3/8” x 11/2” anchors and 31/4-in ≤ hmin < 4-in for 3/8” x 2” and 1/2" anchors. For hmin ≥ 4-inch use setting information in Table 3 of this report.


TABLE 7—EXAMPLE ALLOWABLE LOAD VALUES FOR ILLUSTRATIVE PURPOSES

Allowable tension (lbf)

Nominal Anchor diameter (in.) Embedment depth (in.)

Carbon Steel Stainless Steel f'c = 2,500 psi

3/8

11/2 800 NA

2 1,105 1,155

23/4 1,805 NA

1/2 2 1,490 1,260

31/4 2,420 2,530

5/8 31/8 2,910 2,910

4 4,015 4,215

3/4

31/4 3,085 NA

33/4 3,635 3,825

43/4 4,690 5,290

For SI: 1 lbf = 4.45 N, 1 psi = 0.00689 MPa 1 psi = 0.00689 MPa. 1 inch = 25.4 mm.

1Single anchors with static tension load only. 2Concrete determined to remain uncracked for the life of the anchorage. 3Load combinations from ACI 318-14 Section 5.3 or ACI 318-11 Section 9.2, as applicable (no seismic loading). 430% dead load and 70% live load, controlling load combination 1.2D + 1.6 L. 5Calculation of the weighted average for α = 0.3*1.2 + 0.7*1.6 = 1.48. 6f 'c = 2,500 psi (normal weight concrete). 7ca1 = ca2 ≥ cac 8h ≥ hmin 9Values are for Condition B where supplementary reinforcement in accordance with ACI 318-14 17.3.3(c) or ACI 318-11 D.4.3(c) is not provided, as applicable.

Hilti SafeSet™ System with Hollow

Drill Bit

Hilti TE-CD or TE-YD Hollow Carbide Drill Bit with a

Hilti Vacuum (per section 4.3)

Hilti SafeSet™ System with the Adaptive Torque

Tool

Hilti SIW-6AT-A22 Impact Wrench with the Hilti SI-AT-A22 Adaptive Torque Module

Hilti Dust Removal Systems

Hilti Rotary Hammer Drill with DRS (Dust Removal System) Module

Hilti TE DRS-D Dust Removal

System with Hilti Vacuum

FIGURE 6—HILTI SYSTEM COMPONENTS


3/8” Diameter

1/2” Diameter

5/8” Diameter

3/4” Diameter

FIGURE 7—INSTALLATION INSTRUCTIONS


FIGURE 7A—INSTALLATION INSTRUCTIONS USING SI-AT-A22 ADAPTIVE TORQUE SYSTEM


Given: Two 1/2-inch carbon steel KB-TZ anchors under static tension

load as shown. hef = 3.25 in.

Normal weight concrete, f'c = 3,000 psi No supplementary reinforcement (Condition B per ACI 318-14 17.3.3(c) or ACI 318-11 D.4.3(c), as applicable) Assume cracked concrete since no other information is available. Needed: Using Allowable Stress Design (ASD) calculate the allowable tension load for this configuration.

Calculation per ACI 318-14 Chapter 17, ACI 318-11 Appendix D and this report. ACI 318-14 Ref.

ACI 318-11 Ref.

Report Ref.

Step 1. Calculate steel capacity: = = 0.75 2 × 0.101× 106,000 = 16,059lbs se utN nA fφ φ ×

Check whether futa is not greater than 1.9fya and 125,000 psi.

17.4.1.2

17.3.3(a)

D.5.1.2

D.4.3(a) §4.1.2

Table 3

Step 2. Calculate concrete breakout strength of anchor in tension:

bNcpNcNedNec N,,,,Nco

Nccbg A

AN ψψψψ=

17.4.2.1 D.5.2.1 § 4.1.3

Step 2a. Verify minimum member thickness, spacing and edge distance:

hmin = 6 in. ≤ 6 in. ∴ok

2.375 - 5.75slope = = -3.0

3.5 - 2.375

For = 4inminc ⇒

[ ] ∴= 5.75 - (2.375 - 4.0)(-3.0) = 0.875 < 2.375in < 6in okmins

17.7

D.8

Table 3 Fig. 4

Step 2b. For AN check ef ef

1.5h = 1.5(3.25) = 4.88 in > 3.0h = 3(3.25) = 9.75 in >c s 17.4.2.1 D.5.2.1 Table 3

Step 2c. Calculate ANco and ANc for the anchorage:

𝐴𝐴𝑁𝑁𝑐𝑐𝑁𝑁 = 9ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓2 = 9 × (3.25)2 = 95.1𝑖𝑖𝑖𝑖.2

𝐴𝐴𝑁𝑁𝑐𝑐 = �1.5ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓 + 𝑐𝑐��3ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓 + 𝑠𝑠� = [1.5 × (3.25) + 4][3 × (3.25) + 6] = 139.8𝑖𝑖𝑖𝑖.2 < 2𝐴𝐴𝑁𝑁𝑐𝑐𝑁𝑁 ∴ 𝑜𝑜𝑜𝑜 17.4.2.1 D.5.2.1 Table 3

Step 2d. Determine Nec,ψ : 0.10 ,' =∴= NecNe ψ 17.4.2.4 D.5.2.4 -

Step 2e. Calculate Nb:𝑁𝑁𝑏𝑏 = 𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐𝜆𝜆𝑎𝑎�𝑓𝑓𝑐𝑐′ℎ𝑒𝑒𝑓𝑓1.5 = 17 × 1.0 × √3,000 × 3.251.5 = 5,456 𝑙𝑙𝑙𝑙 17.4.2.2 D.5.2.2 Table 3

Step 2f. Calculate modification factor for edge distance: 95.0)25.3(5.1

43.07.0, =+=Nedψ 17.4.2.5 D.5.2.5 Table 3

Step 2g. Calculate modification factor for cracked concrete: Nc,ψ =1.00 (cracked concrete) 17.4.2.6 D.5.2.6 Table 3

Step 2h. Calculate modification factor for splitting: Ncp,ψ =1.00 (cracked concrete) - -

§ 4.1.10

Table 3

Step 2i. Calculate φ Ncbg : φ Ncbg =0.65 × 139.895.1

× 1.00 × 0.95 × 1.00 x 5,456 = 4,952 lb 17.4.2.1 17.3.3(c)

D.5.2.1 D.4.3(c)

§ 4.1.3 Table 3

Step 3. Check pullout strength: Table 3, φ nNpn,f′c = 0.65 × 2 × 5,515 lb x �3,0002,500

= 7,852 lb >4,952 ∴OK 17.4.3.2

17.3.3(c)

D.5.3.2 D.4.3(c)

§ 4.1.4

Table 3

Step 4. Controlling strength: φ Ncbg = 4,952 lb < φnNpn < φNs ∴ φNcbg controls 17.3.1.2 D.4.1.2 Table 3

Step 5. To convert to ASD, assume U = 1.2D + 1.6L: Tallow = 4,9521.48 = 3,346 lb. - - § 4.2

FIGURE 8—EXAMPLE CALCULATION

2.375 controls

2.375, 5.75 smin

3.5, 2.375

cmin 0.875

4

ESR-1917-SP - Hilti, Inc.

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