Acasă / Știri / Știri din industrie / Tipuri de șuruburi de ancorare pentru beton: pană, manșon, adezivi și turnate la locul lor

Știri din industrie
creăm valoare

Te chinui să găsești piesa standard potrivită? Lasă-ne să-l proiectăm. De la șuruburi pentru automobile la componente cu formă unică, suntem specializați în execuții personalizate pe baza mostrelor sau a desenelor dvs.

Tipuri de șuruburi de ancorare pentru beton: pană, manșon, adezivi și turnate la locul lor


Un producător sună vineri: o coloană de oțel de 12 metri aterizează pe o placă de bază care este deja găurită pentru 3/4-10 găuri, fundația a fost turnată și întărită timp de trei săptămâni, iar graficul de ancorare de pe desen încă mai scrie „turnată în loc”. Nu se schimbă nimic despre șurub. Totul despre familia ancoră trebuie să.

Aceasta este forma normală a problemei. Cele mai multe erori de ancorare sunt eșecuri de specificație, mai degrabă decât eșecuri de încărcare. O ancoră cu pană de 3/4 de inci, fixată într-o gaură forată cu un milimetru supradimensionat, renunță la o parte măsurabilă a capacității sale de tensiune înainte ca cheia dinamometrică să fie ridicată, iar un șurub de beton antrenat cu un bit SDS uzat taie un filet care nu cuplează niciodată complet substratul. Alegerea dintre tipurile de șuruburi de ancorare din beton înseamnă într-adevăr alegerea toleranțelor pe care echipajul dvs. trebuie să le respecte, regimul de inspecție cu care veți fi măsurat și costul pe ancoră instalată, mai degrabă decât costul pe bucată.

Răspunsul scurt: șuruburi de ancorare turnate pe loc — șuruburi L, șuruburi J și tije cu cap conform ASTM F1554 — rămân cea mai ieftină și mai puternică opțiune cât timp betonul este încă deschis. Odată ce turnarea s-a întărit, patru familii post-instalate fac aproape toată munca: ancore cu pană cu cuplu controlat, ancore cu manșon, șuruburi pentru beton și ancore adezive. Numai ancorele cu expansiune cu cuplu controlat și ancorele adezive sunt, în general, calificate pentru beton fisurat și categoriile seismice, așa că într-un proiect guvernat de ACI 318 Capitolul 17 totul este un non-starter, indiferent de ambalajul susține.

Cum funcționează de fapt principalele tipuri de șuruburi de ancorare pentru beton

Familiile diferă într-o întrebare fundamentală: cum mută ancora sarcina în beton - prin suport, prin frecare, cu o cheie mecanică sau prin legătură chimică? Orice altă proprietate, de la toleranța la găuri până la faptul că ancora poate fi îndepărtată și reutilizată, rezultă din acest răspuns.

Șuruburi de ancorare turnate pe loc

Se fixează înainte sau în timpul turnării, astfel încât betonul însuși să devină calea de încărcare. Coturi în L, coturi în J și tije cu cap în F1554 Grad 36, 55 sau 105 acoperă majoritatea bazelor coloanei; mânere de galvanizare la cald expunere în aer liber. Nimic post-instalat nu se potrivește cu capacitatea pe dolar, dar există toleranță zero pentru o eroare de aspect odată ce betonul se întărește.

Ancore cu pană (expansiune controlată de cuplu)

O clemă se extinde pe peretele găurii pe măsură ce piulița este strânsă. Design din două părți, instalare prin gaură, cea mai largă bază de aprobare a oricărei ancore mecanice. De asemenea, necesită cea mai strânsă toleranță la găuri din familie - aproximativ o jumătate de milimetru pe diametrul nominal al burghiului - plus distanță generoasă de margine pentru a dezvolta capacitatea maximă.

Ancore pentru mâneci

Un manșon cu fante se extinde pe măsură ce șurubul este strâns, astfel încât sarcina se răspândește pe o lungime mai mare a găurii. Mai iertator pentru o gaură supradimensionată decât o pană, iar șurubul poate fi îndepărtat și reinstalat. Capacitatea scade rapid la încastrarea superficială, ceea ce o face o alegere de utilizare ușoară până la medie pentru rafturi, balustrade și suporturi MEP.

Ancore de fixare și cu ciocan

Filet intern, fixat la nivel cu un instrument de reglare și apoi încărcat cu un șurub sau tijă filetată. Rapid, ieftin și cel mai sensibil dintre toate tipurile la curățarea găurilor. Ancorele de deplasare nu sunt calificate pentru beton fisurat, deci aparțin fixărilor statice, cu consecințe reduse: umerașe pentru conducte, semnalizare, suport de cabluri.

Șuruburi pentru beton (ancore autofiletante)

Ancora își taie propriul fir în beton. Instalarea durează câteva secunde, nu există nicio forță de expansiune care împinge o margine din apropiere și poate fi retras cu o priză. Are nevoie de o gaură în aproximativ o jumătate de milimetru față de valoarea nominală și o gaură curată, cu adâncime completă; praful rămas în gaură poate costa mai mult de jumătate din capacitatea testată.

Ancore adezive și chimice

Bond transportă sarcina în substrat, iar „ancora” este adesea doar o bucată de tijă filetată continuu sau un diblu de armătură într-o gaură injectată. Cea mai mare capacitate pe milimetru de încastrare, cea mai mică solicitare pe marginile din apropiere și familia care gestionează cel mai fiabil condițiile aproape de margine și crăpate. Compensațiile sunt timpul de întărire, limitele de temperatură a substratului și curățarea strictă a găurilor.

Lucrările turnate pe loc se rezumă, de obicei, la o tijă îndoită, mai degrabă decât la un dispozitiv de fixare de catalog: 3/4-10 sau M20, galvanizat la cald, comandat conform ASTM F1554 Grad 36 pentru bazele coloanei generale și Grad 55 unde designul necesită mai mult. Geometria îndoirii contează la fel de mult ca și gradul, deoarece cârligul trebuie să dezvolte tija fără a zdrobi betonul imediat în jurul lui.

ASTM F1554 Hot-Dip Galvanized Carbon Steel Anchor Bolt ASTM F1554 șurub de ancorare din oțel carbon galvanizat la cald Dispozitiv de fixare pentru fundație turnat pe loc, cu capăt filetat expus, potrivit pentru ancorarea structurală și fixarea în construcții în cazul în care ancorarea cu tijă îndoită și protecția anticorozivă galvanizată contează. Vizualizare produs →

Comparație tip cu tip: toleranță la găuri, capacitate, îndepărtare și cost

Comparația de mai jos aliniază cele șase familii cu privire la variabilele care decid de fapt o decizie de șantier: ce trebuie să rețină gaura de foraj, câtă tensiune dezvoltă ancora, dacă poate ieși din nou, dacă este legală în betonul fisurat și cât costă instalarea.

Tip ancoră
Toleranta la gaura
Indicele de capacitate
Detașabil
Beton fisurat
Costul instalat
Tija F1554 turnată pe loc
Se toarnă înainte
130
Nu
Prin proiectare
1.0
Pană controlată de cuplu
±0,5 mm
100
Da
Versiuni calificate
2.4
Ancoră pentru mâneci
±1,0 mm
78
Da
Nu
2.1
Drop-in / acționare cu ciocan
±0,5 mm
70
Da
Nu
1.5
Șurub de beton
±0,5 mm
85
Da
Versiuni calificate
1.9
Adeziv/chimic
±2,0 mm
110
Da
Da
3.6
Indici indicativi pentru o ancoră de 12 mm la încastrare efectivă de 100 mm în beton nefisurat de 30 MPa; utilizați datele de testare aprobate pentru proiectarea reală.

Două coloane merită atenție. Toleranța găurii conduce la reluare: o ancoră cu pană într-o gaură supradimensionată nu poate fi salvată cu un cuplu suplimentar, iar soluția practică la fața locului este creșterea diametrului sau trecerea la o ancoră chimică. Calificarea betonului fisurat este o poartă binară mai degrabă decât o preferință - dacă inginerul a semnalat materialul de bază ca fiind fisurat, pot fi folosite doar ancore de expansiune și adezive aprobate.

Valori ascunse: ce încorporare suplimentară vă cumpără de fapt

Adâncimea de încorporare este cea mai puternică pârghie în selectarea ancorelor și cea mai des îndepărtată în funcție de valoare. Tabelul de mai jos arată un indice de capacitate indicativ pentru o ancoră cu pană cu cuplu de 12 mm controlat în beton nefisurat de 30 MPa, pe măsură ce încascarea efectivă crește.

38
55
72
88
100
40 mm
60 mm
80 mm
100 mm
125 mm

Relația nu este liniară și acesta este ideea. Trecerea de la 60 mm la 100 mm de încorporare efectivă adaugă cu aproximativ 60% mai multă capacitate pentru un timp de foraj care crește cu câteva secunde. Tăierea înglobării de la 100 mm înapoi la 60 mm pentru a economisi un burghiu mai lung schimbă modul de defecțiune de la o rupere a oțelului ductil la o extragere bruscă a conului de beton, care este diferența dintre o notă de inspecție și un raport de incident.

Numerele cu adevărat ascunse sunt distanța dintre margini și spațierea. O ancoră plasată la 100 mm de o margine liberă poate livra doar jumătate din capacitatea catalogului, iar două ancore mai apropiate de trei ori adâncimea de încorporare interacționează între ele și pot pierde cu 30 până la 50 la sută fiecare. Aceste două cifre apar rareori într-un program de ancore și explică de ce un test de încărcare de probă eșuează ocazional pe o ancoră care a fost instalată exact pe foaia de date.

Unde se termină fiecare tip: Aplicația împărțită pe sector

Consumul de ancore de beton nu este distribuit uniform. Împărțirea de mai jos reflectă locul în care se află volumul și, mai util, ce sectoare tolerează ce metode de instalare.

  • Poduri, tuneluri și cale ferată — 26%. Tijele turnate in loc domină, deoarece regimul de toleranță și inspecție se potrivește lucrului înainte de turnare.
  • Instalații și mașini industriale — 22%. Un amestec de tije turnate, ancore adezive și aranjamente de nivelare, de obicei cu vibrații grele.
  • Structuri metalice și clădiri comerciale — 20%. Plăci de bază și contravântuiri, din ce în ce mai post-instalate acolo unde programul a alunecat.
  • Rafturi pentru depozite și sprijin MEP — 14%. Șurub de betons and sleeve anchors, installed in volume by semi-skilled crews.
  • Putere și energie — 10%. Porturi de substație și fundații eoliene, unde clasa de coroziune conduce alegerea materialului.
  • Sprijin pentru minerit și tuneluri — 8%. Ancore adezive și expansive în cicluri strânse, cu intensitate mare de inspecție.

Lucrările de modernizare și rafturi sunt locul în care familiile post-instalate își câștigă partea, deoarece betonul există deja și nimeni nu îl va sparge pentru a îngloba o tijă. Infrastructura menține turnarea în poziție în partea de sus, deoarece o eroare de plasare de 2 mm într-un lagăr de punte nu este ceva ce un cartuş de adeziv poate corecta.

De la burghiu la cheie dinamometrică: secvența care decide rezultatul

Secvența contează mai mult decât marca. Aceeași ancoră instalată cu un bit greșit sau într-o gaură care nu a fost curățată niciodată, se comportă ca un produs diferit și mai slab. Ordinea operațiunilor de mai jos este ceea ce va reconstrui un inspector dacă ceva eșuează.

  1. Confirmați materialul de bază, starea sa de fisurare și rezistența la compresiune din desene, nu dintr-un robinet cu ciocan.
  2. Selectați familia de ancore în raport cu aprobarea de guvernare și cu cazul de încărcare, apoi fixați diametrul găurii, distanța minimă la margine și distanța.
  3. Scanați pentru armătură, apoi găuriți până la diametrul specificat cu tipul de burghie specificat, folosind modul ciocan numai pentru burghii cu ciocan.
  4. Curățați gaura: perie și suflare pentru ancore mecanice și dublă perie și suflare pentru ancore adezive, menținând gaura uscată.
  5. Instalați pentru a tasta — bateți cu ciocanul o pană la încasări, apoi strângeți cuplul; strângeți o mânecă; setați un drop-in la nivel cu instrumentul de setare; acționați un șurub de beton la cuplul specificat; injectați adeziv din partea inferioară a găurii și introduceți tija cu o rotație lentă.
  6. Aplicați cuplul specificat cu o cheie calibrată și înregistrați valoarea, locația ancorei și instalatorul.
  7. Inspectați înainte de intrarea cofrajului sau a serviciilor, deoarece ancorele post-instalate sunt mult mai ușor de înlocuit în acest moment decât după punerea în funcțiune.

Pașii trei și patru reprezintă cele mai multe erori ale site-ului. O gaură găurită cu un burghiu uzat este conică, astfel încât clema de expansiune atinge doar partea superioară a găurii; o gaură suflată cu un compresor murdar împinge ceața de ulei în același orificiu de care se presupune că se lipește adezivul. Ambele greșeli sunt invizibile după instalare și ambele apar într-un test de încărcare.

Un detaliu care este trecut cu vederea în cazul lucrărilor turnate pe loc este că tija este doar jumătate dintr-un ansamblu. Piulițele hexagonale grele potrivite cu gradul tijei sunt cele care dezvoltă de fapt preîncărcarea, iar o piuliță cu sarcina de rezistență greșită transformă o tijă F1554 specificată corect într-o îmbinare neevaluată.

ASTM A194 B7 Black Heavy Hex Nuts ASTM A194 B7 Piulițe hexagonale grele negre Piulițe hexagonale grele de înaltă rezistență, potrivite cu șuruburile A193 B7 pentru îmbinări cu flanșă la temperatură înaltă, ajutând la menținerea preîncărcării în conductele de presiune și service petrochimic. Vizualizare produs →

ROI: cost pe ancoră instalată, nu cost pe bucată

Prețul unitar și costul instalat sunt numere diferite și doar unul dintre ele aparține unui buget. Forța de muncă, timpul de foraj, inspecția și probabilitatea de reluare, toate mută clasamentul.

Cel mai ieftin pe bucată

O tijă îndoită F1554 câștigă direct din costul materialului, dar numai dacă programul permite să fie plasată înainte de turnare. Comandat cu întârziere, devine cea mai scumpă opțiune de pe listă.

Cel mai ieftin pe ancoră instalată după turnare

Șurub de betons for light duty, wedge anchors where an approval is mandatory. Both install in under a minute, which is where the real saving sits.

Cel mai ieftin pe kilonewton

Ancorele adezive, în ciuda prețului unitar cel mai mare, ating cea mai mare capacitate pe milimetru de încastrare și cele mai strânse distanțe de margine.

Decalajul dintre familii este în principal de muncă și de risc. O ancoră respinsă costă de mai multe ori prețul unitar pentru rectificare, deoarece reparația înseamnă de obicei găurirea unei găuri mai mari, tăierea și re-sudarea unei plăci de bază sau mutarea unui suport. Pe echipamentele cu vibrații mari, ancora de expansiune mai ieftină care necesită o reverificare a cuplului la fiecare șase luni rareori rămâne mai ieftină pentru mult timp.

Lucrările de modernizare atrag, de asemenea, piese non-standard - tije mai lungi, geometrie specială a capului, acoperiri unice - care, în mod normal, sunt manipulate printr-un Program OEM/ODM mai degrabă decât o comandă de catalog, iar acea conversație merită începută înainte ca prima ancoră să fie forată, nu după.

În cazul în care designul folosește tijă cu filet continuu ca tijă de ancorare adezivă, comună pentru diblurile de modernizare și ancorarea mașinilor, tija este de obicei comandată conform ASTM A193 B7 sau A320 L7, mai degrabă decât ca un șurub simplu comercial, astfel încât calitatea de oțel să se potrivească cu restul ansamblului.

3/4 x 10 Inch ASTM A193 B7 Threaded Rod Tijă filetată 3/4 x 10 inch ASTM A193 B7 Tijă filetată din aliaj de înaltă rezistență pentru flanșe, ancorare structurală din oțel și mașini grele; oferit în zinc, oxid negru sau finisaje galvanizate la cald. Vizualizare produs →

Întreținere, inspecție și conformitate

Ce cer codurile de fapt

În America de Nord, ancorele post-instalate în beton se încadrează în ACI 318 Capitolul 17. Capitolului nu îi pasă ce spune ambalajul; arata documentele de aprobare.

  • Un raport de evaluare ICC-ES sau o evaluare tehnică europeană care enumeră diametrul exact, intervalul de încastrare și rezistența betonului utilizat.
  • Calificare seismică testată conform ACI 355.2 pentru ancore mecanice și AC308 pentru ancore adezive, dacă proiectul se încadrează într-o categorie de proiectare seismică.
  • Inspecție specială în timpul instalării oriunde o solicită capitolul sau autoritatea locală, cu valorile cuplului înregistrate mai degrabă decât presupuse.

Coroziune și pereche de materiale

Mediile în aer liber și cu spălare decid finisarea cu mult înainte de a decide tipul de ancorare. Galvanizarea la cald și acoperirile cu fulgi de zinc se comportă foarte diferit pe o durată de viață de douăzeci de ani, iar împerecherea piulițelor din oțel inoxidabil cu tije galvanizate într-un mediu umed invită la atacul galvanic exact în punctul în care se transferă sarcina. O prezentare practică a comportamentului acoperirii este adunată în acest ghid pentru selectarea tratamentului suprafeței șuruburilor .

Cuplul, timpul de întărire și reinspecția

  • Ancorele adezive trebuie să atingă întărirea completă la temperatura suportului înainte de aplicarea oricărei încărcări; vremea rece extinde acea fereastra considerabil.
  • Ancorele de expansiune nu sunt reutilizabile odată îndepărtate - orificiul și clema sunt ambele compromise.
  • La utilajele cu vibrații, programați o verificare a cuplului la șase luni și din nou la douăsprezece luni, apoi setați un interval permanent.
  • Inspectați capetele, piulițele și plăcile de bază expuse pentru defecțiuni ale acoperirii și pete de rugină, care sunt cel mai timpuriu semn vizibil că apa ajunge în înglobare.

Alegeți familia înainte de numărul piesei. Dacă betonul este încă deschis, o tijă îndoită F1554 este cea mai puțin costisitoare capacitate pe care o puteți cumpăra, iar singura disciplină necesară este precizia aspectului. Dacă turnarea s-a întărit, decideți între expansiune, șuruburi și ancore adezive pe starea betonului crăpat, toleranța la orificii pe care echipa dvs. o poate suporta cu adevărat și costul greșirii unei ancore - apoi cumpărați tija și piulița potrivită ca un singur ansamblu, nu ca două articole rând separate.