در ساختمانهای مدرن ، پل ها ، امکانات صنعتی و حتی سیستم های ایمنی زندگی ، اطمینان حاصل می شود که اجزای ساختاری به طور محکم تحت تأثیر شدید ، لرزش یا بارهای لرزه ای متصل می شوند. لنگر اعتباری (پیچ لنگر مکانیکی قوی/پیچ لنگر پویا) یک راه حل لنگر با کارایی بالا است که برای برآورده کردن این چالش شدید طراحی شده است.
1. تعریف اصلی: لنگر اعتصاب چیست؟
لنگر اعتصاب یک پیچ لنگر پس از برش از نوع انبساط مکانیکی است. از یک اصل کلید قفل مکانیکی دقیق برای گسترش مکانیکی یا تشکیل یک کلید محدب در پایین یک سوراخ بتونی از پیش حفر شده برای ایجاد اصطکاک قوی و نیروی اتصال مکانیکی استفاده می کند و از این طریق به یک اثر لنگر انداختن با استحکام بالا می رسد. مفهوم طراحی اصلی آن به حداکثر رساندن توانایی مقاومت در برابر بارهای پویا ، بارهای ضربه و ارتعاشات ، به ویژه بیش از پیچ های انبساط معمولی یا پیچ های لنگر شیمیایی است.
2. تجزیه و تحلیل عمیق: ساختار و اصل کار
اجزای اصلی:
میله لنگر: ساخته شده از فولاد آلیاژ با استحکام بالا (معمولاً از فولاد کربن یا فولاد ضد زنگ با مقاومت بالا ، مانند A4-80) ، با نخ ها ، برای اتصال جسم ثابت و مقاومت در برابر آن استفاده می شود.
آستین گسترش/مکانیسم کلیدی: این قلب لنگر اعتصاب است. معمولاً از فولاد انعطاف پذیر ساخته شده است. هنگامی که لنگر محکم شود ، آستین انبساط مجبور می شود به صورت شعاعی در پایین سوراخ گسترش یابد یا یک ساختار خاص "کلید" را تشکیل دهد ، محکم در برابر دیواره بتونی سوراخ حفر شده ، از طریق نیروی یک آستین با نخ خرد شده ، پین درایو یا دستگاه کلید مخصوص.
واشر و آجیل: قطعات استاندارد برای فشرده سازی شیء ثابت و انتقال بارهای به سیستم لنگر استفاده می شود.
اصل کار - "قفل پایین":
حفاری: سوراخ دایره ای از قطر و عمق مشخص شده را در بستر بتونی سخت شده حفر کنید.
تمیز کردن سوراخ: بسیار مهم! تمام گرد و غبار و آوار باید کاملاً از سوراخ خارج شوند (معمولاً با استفاده از پمپ و برس مخصوص هوا) برای اطمینان از اینکه مکانیسم انبساط در تماس نزدیک با بتن تمیز است.
درج لنگر: مونتاژ لنگر اعتصاب (میله ، آستین گسترش/مکانیسم کلید) را در سوراخ تمیز تا انتهای سوراخ قرار دهید.
محکم کردن مهره: با استفاده از آچار گشتاور ، مهره را به گشتاور نصب دقیق مشخص شده توسط سازنده محکم کنید. روند:
میله لنگر را به سمت بالا بکشید.
آستین پیچ خورده یا مکانیسم درایو را به سمت پایین حرکت می دهد.
آستین انبساط را مجبور می کند تا یک نیروی انبساط شعاعی قوی را در قسمت پایین سوراخ ایجاد کند ، یا مکانیسم قفل را هدایت کند تا یک برجستگی مکانیکی در پایین سوراخ ایجاد شود.
اصطکاک عظیم و مکانیکی بحرانی را در عمق سوراخ در انتهای سوراخ تشکیل می دهد.
انتقال بار: هنگامی که لنگر در معرض تنش قرار می گیرد ، بار از طریق نخ به میله لنگر منتقل می شود ، و سپس از طریق آستین گسترش یافته یا برآمدگی تشکیل شده توسط کلید قفل ، به بتن با استحکام بالا در پایین سوراخ به شکل استرس فشرده منتقل می شود.
3. عملکرد عالی: مزایا و ویژگی ها
مقاومت دینامیکی بی نظیر: این مقدار اصلی لنگر اعتصاب است. مکانیسم انبساط/قفل پایین آن باعث می شود که در مقاومت در برابر بارهای لرزه ای ، اثرات مکرر و ارتعاشات قوی (مانند ماشین آلات سنگین ، حمل و نقل ریلی و ساختمانها در مناطق زلزله) بسیار عالی باشد ، که بسیار برتر از لنگرگاه های انبساط برتر است.
ظرفیت بلبرینگ بالا: از استحکام فشاری بالا بتن استفاده کامل می کند (ناحیه پایین سوراخ معمولاً کمتر استرس و قوی تر است) و می تواند مقاومت بسیار زیاد و کششی را فراهم کند.
فاصله و نیازهای حاشیه ای کوچکتر: از آنجا که بار عمدتاً به عمق پایین سوراخ منتقل می شود ، نیازهای فاصله بین لنگرها و از لنگرها به لبه بتن نسبتاً سست است و طراحی انعطاف پذیر تر است.
قابلیت استفاده از ترک: بسیاری از مدل های لنگر اعتصابی معتبر برای ترک های بتونی احتمالی (مطابق با C2/EOTA یا استانداردهای بالاتر) مناسب هستند و هنوز هم می توانند ظرفیت تحمل قابل توجهی را در طی فرآیند باز و بسته شدن ترک حفظ کنند (معمولاً عرض ترک به 0.3 میلی متر یا 0.5 میلی متر محدود می شود).
بلبرینگ فوری: پس از نصب ، بار طراحی را می توان بلافاصله هنگام رسیدن گشتاور مشخص شده حمل کرد ، بدون اینکه منتظر زمان پخت مانند لنگرگاه های شیمیایی باشد.
نصب کنترل شده: نصب استاندارد از طریق کنترل گشتاور انجام می شود ، که بررسی و تأیید کیفیت نصب نسبتاً آسان است.
قابل استفاده برای انواع بسترهای مختلف: عمدتا برای بتن سخت شده (C20/25 و بالاتر) طراحی شده است ، برخی از طرح های خاص نیز می توانند برای سنگ طبیعی متراکم استفاده شوند (باید مطابق با مشخصات به شدت انتخاب شوند).
4. مناطق کلیدی برنامه
لنگر اعتصاب در اتصالات کلیدی که نیاز به تحمل بارهای پویا بالا دارند ، ضروری است:
سازه های ساختمانی در مناطق زلزله: گره های پرتو ستون ، اتصالات دیواری برشی و تجهیزات تجهیزات لرزه ای.
گیاهان و تجهیزات صنعتی: رفع پایه ماشین آلات سنگین (سنگ شکن ، ماشین آلات مشت ، ژنراتور) ، تجهیزات برجسته (جرثقیل برج ، دودکش) پایه ، براکت های سیستم انتقال.
ترانسفورماتورها ، سوئیچ ها ، توربین های گازی ، پشتیبانی لرزه ای خط لوله.
زیرساخت های حمل و نقل: لنگرگاه مشترک گسترش پل ، اتصال تحمل به انزوا لرزه ای ، سیستم رفع مسیر ، امکانات سیگنال راهنمایی و رانندگی.
سیستم ایمنی عمومی: سیستم تقویت کننده ضد سقوط ، لنگر انداختن فریم درب ضد انفجار ، رفع تجهیزات اصلی زندگی.
اتصال ساختار فولادی: صفحه پایه ستون فولادی ، گره پشتیبانی ، نقطه ثابت کردن کلید کلید دیواری.
5. ملاحظات طراحی و انتخاب
طبیعت و اندازه بار: تنش مورد نیاز ، نیروی برشی ، لحظه خمش را به طور دقیق محاسبه کنید ، به ویژه اینکه بار استاتیک ، خستگی ، ضربه یا بار لرزه ای است. بارهای لرزه ای باید طیف طراحی و ترکیب بار را در نظر بگیرند.
بستر بتونی: درجه استحکام (C ...) ، چه ترک (ترک درجه C1/C2) ، ضخامت ، موقعیت نوار فولادی (از شکستن تقویت اصلی).
پارامترهای نصب:
قطر حفاری (DH): باید کاملاً با الزامات مشخصات پیچ لنگر مطابقت داشته باشد.
عمق لنگر (HEF): حداقل عمق برای دستیابی به ظرفیت تحمل طراحی ، که باید الزامات مشخصات را برآورده کند.
حاشیه (ج) ، فاصله (ها): با توجه به مشخصات (مانند ACI 318 ، EOTA TR 029/TR 045) یا گزارش ETA سازنده محاسبه می شود.
گشتاور نصب (TINST): بحرانی! از آچار گشتاور کالیبره شده باید برای محکم کردن دقیق با توجه به مقدار مشخص شده سازنده استفاده شود. گشتاور ناکافی منجر به کاهش قابل توجهی در ظرفیت تحمل می شود و گشتاور بیش از حد ممکن است به پیچ لنگر یا بتن آسیب برساند.
تأثیرات زیست محیطی: خطر خوردگی (محیط خشک داخلی ، محیط جوی در فضای باز ، محیط مرطوب ، محیط آب دریا ، گیاه شیمیایی) را در نظر بگیرید تا فولاد کربن را انتخاب کنید (باید نیازهای ضد خوردگی مانند گالوانیزه ، داکرومت) یا استیل ضد زنگ (A2/A4) را برآورده کنید. دامنه دما را در نظر بگیرید.
الزامات مقاومت در برابر آتش: اگر سیستم لنگر نیاز به شرکت در ساختار مقاومت در برابر آتش دارد ، لازم است محصولاتی را انتخاب کنید که صدور گواهینامه تست مقاومت در برابر آتش را تصویب کرده و از اقدامات حفاظت از مقاومت در برابر آتش استفاده کنند.
صدور گواهینامه لرزه ای: هنگامی که در مناطق لرزه ای مورد استفاده قرار می گیرد ، پیچ های لنگر باید از آزمایشات شبیه سازی لرزه ای سخت (ATC ، AC156 ، EAD 330232-00-0601 و غیره) عبور کنند و گزارش های مربوط به صدور گواهینامه مربوطه را بدست آورند (مانند گزارش های ICC-ES ESR) ، که مشخص می کند پارامترهای طراحی لرزه ای (از جمله فاصله بحرانی HDA).
استانداردهای صدور گواهینامه: توجه داشته باشید که آیا یک ارزیابی فنی معتبر اروپایی (ETA) یا گزارش خدمات ارزیابی ICC-ES (ESR) وجود دارد. این گزارش ها ارزش ظرفیت تحمل طراحی ، شرایط قابل اجرا و روش های طراحی این نوع پیچ لنگر را در شرایط خاص ارائه می دهند که پایه و اساس طراحی و پذیرش مهندسی است.
6. نصب بسیار مهم است: کلید موفقیت یا عدم موفقیت
به طور دقیق نقشه ها را دنبال کنید: نقشه های طراحی و الزامات مشخصات را دنبال کنید.
حفاری دقیق: از یک مته مناسب استفاده کنید (معمولاً یک مته چکش ضربه ای چرخشی با یک مته کاربید توصیه می شود) برای اطمینان از قطر دقیق سوراخ ، عمق سوراخ و دیواره سوراخ عمودی.
سوراخ را کاملاً تمیز کنید: این اغلب نادیده گرفته و کشنده ترین پیوند است! تمام گرد و غبار و بقایای موجود در سوراخ باید با استفاده از هوای فشرده شده (ترجیحاً با خلاء) و یک برس مخصوص سوراخ ، کاملاً از بین برود و چندین بار تکرار شود تا سوراخ کاملاً تمیز شود. گرد و غبار می تواند نیروی لنگر را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
پیچ لنگر را به درستی کاشته کنید: مطمئن شوید که پیچ لنگر در پایین قرار گرفته است.
نصب دقیق گشتاور: از آچار گشتاور کالیبره شده و یک اپراتور آموزش دیده و واجد شرایط برای محکم کردن مطابق با مقدار گشتاور نصب ارائه شده توسط سازنده استفاده کنید. مقدار گشتاور را ضبط کنید.
از آسیب حفاری خودداری کنید: در هنگام حفاری یا نصب (مانند ترک خوردن دهان سوراخ) از آسیب به بتن خودداری کنید.
7. مزایا و محدودیت ها
مزایای:
مقاومت عالی در برابر بارهای پویا (ضربه ، لرزش ، زلزله).
ظرفیت تحمل بالا
تحمل فوری
نیازهای حاشیه فاصله کوچکتر.
قابلیت استفاده از ترک خوب (مدل معتبر).
نصب نسبتاً قابل کنترل (کنترل گشتاور).
محدودیت ها:
هزینه بالاتر: معمولاً گرانتر از پیچ های انبساط معمولی یا لنگرگاه های شیمیایی.
الزامات نصب بسیار بالا: الزامات بسیار دقیق در مورد دقت حفاری ، دقت تمیز کردن سوراخ و کنترل گشتاور و خطر بالای نصب نادرست.
محدودیت های بستر: عمدتاً برای بتن واجد شرایط قابل استفاده نیست ، برای بتن با استحکام کم ، به شدت ترک خورده ، پیری یا آجری متخلخل و غیره مناسب نیست.
خطر انبساط سوراخ: اگر قطر سوراخ مته خیلی بزرگ باشد یا کیفیت بتن ضعیف باشد ، روند انبساط ممکن است باعث اکستروژن بیش از حد یا حتی پارگی دیواره سوراخ شود.
غیر قابل جابجایی: لنگر دائمی ، پس از نصب و استرس ، معمولاً برداشتن بدون آسیب غیرممکن است.
8. استانداردها و گواهینامه های صنعت
طراحی ، آزمایش و کاربرد لنگر اعتصاب مشمول استانداردهای دقیق بین المللی است:
اروپا: EAD 330232-00-0601 (برای لنگرهای لرزه ای) ، EOTA TR 029 (طراحی و نصب) ، ETAG 001 ANNEX E (روش ارزیابی). به دست آوردن ETA (ارزیابی فنی اروپا) کلید دسترسی به بازار است.
ایالات متحده: ACI 318 (کد ساخت ساختار بتونی-فصل 17 لنگرگاه) ، ICC-ES AC193 (استاندارد تأیید لنگرها در بتن) ، ICC-ES AC156 (استاندارد تست لرزه ای تجهیزات). به دست آوردن گزارش خدمات ارزیابی ICC-ES (ESR) یک گواهینامه مهم است.
استانداردهای آزمایش لرزه ای: ATC-40 ، FEMA 461 ، AC156 ، ISO 22762 ، EN 15129 و غیره برای شبیه سازی تست های عملکرد تحت بارهای لرزه ای استفاده می شود.
استانداردهای محصول: ASTM F1554 (استاندارد مواد لنگر) و غیره. $ $
