عملکرد لنگرهای مکانیکی ، از جمله استفاده گسترده لنگر اعتباری (که گاهی اوقات به عنوان لنگر گوه یاد می شود) ، در مناطقی که چرخه های مکرر یخ زدگی را تجربه می کنند ، یک نگرانی اساسی برای مهندسان ، پیمانکاران و بازرسان ساختمان است. در حالی که این لنگرها اتصال دهنده های محکم هستند ، درک تعامل آنها با بتن در معرض شرایط یخ زدگی برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری طولانی مدت و ایمنی ضروری است. سوال اصلی شکست ذاتی لنگر نیست خود ، بلکه تخریب مواد میزبان بتونی و وابستگی لنگر به یکپارچگی آن است.
درک تهدید یخ زدگی برای بتن
بتن ذاتاً متخلخل است. آب در این منافذ نفوذ می کند. هنگامی که دما زیر انجماد پایین می آید ، این آب با روی آوردن به یخ گسترش می یابد و تنش های کششی قابل توجهی ایجاد می کند. چرخه های مکرر انجماد و ذوب شدن به تدریج بتن را در داخل و در سطوح (مقیاس گذاری) ترک می کنند. این تخریب منجر به:
- کاهش قدرت فشاری: بتن ضعیف مقاومت کمتری در برابر نیروهای اعمال شده توسط لنگر می دهد.
- مقیاس سطح: از دست دادن لایه بتونی نزدیک به سطح ، منطقه تعبیه کننده مهم را که در آن لنگرها ظرفیت نگه داشتن خود را از طریق اصطکاک و اتصال مکانیکی ایجاد می کنند ، به خطر می اندازد.
- ریزگردها: ترک های داخلی انسجام و یکپارچگی کلی توده بتونی اطراف لنگر را کاهش می دهد.
پیامدهای مربوط به عملکرد لنگر اعتصاب
ظرفیت نگه داشتن یک لنگر اعتصابی به شدت به اتصال مکانیکی ایجاد شده هنگام آستین در برابر دیوار بتونی سوراخ شده با تنظیم و توسعه اصطکاک در طول تعبیه شده آن متکی است. در نتیجه:
- وابستگی به یکپارچگی مشخص: در صورت یخ زدگی-آسیب دیدگی دور یا زیر منطقه انبساط گوه لنگر ، توانایی بتن را برای مقاومت در برابر نیروهای گسترده و گرفتن اصطکاک ایجاد شده توسط لنگر تضعیف می کند. این می تواند منجر به کاهش ظرفیت های کشش و برشی شود.
- عمق جاسازی بحرانی: آسیب بتونی اغلب در نزدیکی سطح شدید است. لنگرهای تعبیه شده تنها در این منطقه آسیب پذیر در معرض خطر بیشتری قرار دارد. تعبیه عمیق تر ، رسیدن به زیر عمق نفوذ یخبندان معمولی و به بتن صدا ، بسیار مهم است.
- حرکت لنگر: مقیاس بندی شدید یا پراکنده شدن مستقیم در محل سر لنگر می تواند به طور بالقوه مونتاژ مهره/واشر را با گذشت زمان شل کند و بار گیره را کاهش داده و به طور بالقوه امکان حرکت جزئی را فراهم می کند.
استراتژی های کاهش برای عملکرد قابل اعتماد
با استفاده از لنگرگاه های اعتصاب در محیط های یخ زدگی ، نیاز به یک رویکرد پیشگیرانه با تمرکز بر کیفیت بتن ، نصب مناسب و انتخاب لنگر دارد:
- بتن با کیفیت بالا و با کیفیت هوا: این است مهمترین عامل بشر مواد افزودنی ورودی هوا حباب های هوای میکروسکوپی ، به طور مساوی توزیع شده را ایجاد می کند که باعث کاهش فشار داخلی در هنگام انجماد می شوند و مقاومت به شدت یخ زدگی را به شدت بهبود می بخشند. بتن را با محتوای هوای مناسب و استحکام فشاری کافی (به طور معمول> 4000 psi / 28 MPa) مشخص کنید.
- افزایش عمق جاسازی: لنگرهای عمیق جاسازی شده است. عمق حداقل تعبیه استاندارد اغلب کافی نیست. برای اطمینان از حیات ، که اغلب تعبیه عمیق تر (به طور معمول 1-2 اینچ / 25-50 میلی متر عمیق تر از حداقل استانداردها) را انجام می دهد ، به طور صریح با برگه داده های فنی تولید کننده لنگر (TDS) مشورت کنید. همیشه دستورالعمل های نصب یخبندان خاص تولید کننده را دنبال کنید.
- محافظت از خوردگی: چرخه های یخ زدگی اغلب به دلیل نمک های یخ زدگی با محیط های خورنده مطابقت دارند. لنگرگاههای تولید شده از مواد مقاوم در برابر خوردگی (گالوانیزه گرم ، از جنس استنلس استیل-نوع 304 یا ترجیحاً نوع 316 را برای محیط های ساحلی/شدید) انتخاب کنید تا از خوردگی لنگر جلوگیری شود ، که این امر باعث ایجاد بیشتر عملکرد می شود.
- نصب مناسب: پیروی دقیق به مراحل نصب غیر قابل مذاکره است:
- سوراخ های قطر صحیح را با استفاده از مته های چرخان چرخان (از تأثیر فقط در اثر ضربه) استفاده کنید.
- سوراخ های کاملاً تمیز از تمام گرد و غبار و آوار با استفاده از برس های سیم ، هوای فشرده شده یا خلاء (بهترین تمرین صنعت این امر را برای دستیابی به بارهای طراحی بسیار مهم می کند).
- لنگر را با استفاده از گشتاور مشخص شده یا نیروی چکش تنظیم کنید تا بدون آسیب رساندن به بتن ، به انبساط مناسب برسد.
- اطمینان حاصل کنید که ضخامت مواد پایه بیش از حداقل مورد نیاز برای اندازه لنگر و عمق تعبیه است.
- الزامات لبه و فاصله: برای جلوگیری از تقسیم بتن ، حداقل مسافت لبه و فاصله لنگر را به شدت حفظ کنید ، که بیشتر در بتن ضعیف شده از یخ زده است. مسافت ها را فراتر از حد ممکن افزایش دهید.
خود لنگرهای اعتصاب فقط به دلیل دوچرخه سواری دما ، ذاتاً "شکست" نمی کنند. در عوض ، عملکرد بلند مدت قابل اعتماد آنها در مناطق یخ زدگی به این امر مشروط است:
- کیفیت و دوام مواد میزبان بتونی.
- به طور قابل توجهی عمق تعبیه فراتر از حداقل استاندارد افزایش یافته است.
- انتخاب محافظت از خوردگی مناسب.
- پیروی دقیق به روشهای نصب مشخص شده توسط تولید کننده.
نادیده گرفتن ماهیت تهاجمی محیط های یخ زدگی ، خطر کاهش ظرفیت لنگر ، شل شدن احتمالی و در نهایت عدم موفقیت اتصال را با گذشت زمان افزایش می دهد. اولویت بندی بتن با کارایی بالا ، تعبیه عمیق ، مقاومت در برابر خوردگی و نصب بی عیب و نقص برای اطمینان از ایمنی و طول عمر سازه هایی که با لنگرهای اعتصاب در این شرایط آب و هوایی خواستار هستند ، مهم است. همیشه به دستورالعملهای نصب فریزر سازنده لنگرگاه خاص تکیه کنید و برای برنامه های مهم با مهندسین سازه واجد شرایط مشورت کنید. $ $
