Modern binalarda, köprülerde, endüstriyel tesislerde ve hatta yaşam güvenliği sistemlerinde, yapısal bileşenlerin ciddi etki, titreşim veya sismik yükler altında sıkı bir şekilde bağlanmasını sağlamak çok önemlidir. Grev çapası (Güçlü mekanik ankraj cıvatası/dinamik ankraj cıvatası) Bu aşırı zorluğu karşılamak için tasarlanmış yüksek performanslı bir ankraj çözeltisidir.
1. Çekirdek Tanımı: Grev çapası nedir?
Grev çapası, kesilmiş ankraj cıvatası sonrası mekanik bir genişleme tipidir. Güçlü bir sürtünme ve mekanik birbirine geçme kuvveti üretmek için önceden delinmiş bir beton deliğin altında mekanik olarak genişletmek veya bir dışbükey anahtar oluşturmak için hassas bir mekanik kilit anahtarı prensibi kullanır, böylece yüksek mukavemetli bir ankraj etkisi elde eder. Temel tasarım konsepti, özellikle sıradan genişleme cıvatalarını veya kimyasal ankraj cıvatalarını aşan dinamik yüklere, darbe yüklerine ve titreşimlere direnme yeteneğini en üst düzeye çıkarmaktır.
2. derinlemesine analiz: yapı ve çalışma prensibi
Çekirdek bileşenler:
Ankraj çubuğu: Sabit nesneyi bağlamak ve gerginliğe dayanmak için kullanılan dişlerle yüksek mukavemetli alaşım çelikten (yaygın olarak kullanılan karbon çelik veya A4-80 gibi yüksek mukavemetli paslanmaz çelik) yapılmıştır.
Genişleme manşonu/anahtar mekanizması: Bu grev çapasının kalbidir. Genellikle sünek çelikten yapılmıştır. Ankraj sıkıldığında, genişleme manşonu, deliğin altındaki radyal olarak genişlemeye veya, konik dişli bir manşon, tahrik pimi veya özel anahtarlama cihazının kuvveti boyunca, delinmiş deliğin beton duvarına sıkıca, belirli bir "anahtar" yapısı oluşturmaya zorlanır.
Yıkayıcılar ve somunlar: Sabit nesneyi sıkıştırmak ve yükleri ankraj sistemine aktarmak için kullanılan standart parçalar.
Çalışma İlkesi - "Alt Kilit":
Sondaj: Sertleştirilmiş beton substratta belirtilen çap ve derinliğe sahip dairesel bir delik açın.
Delik Temizliği: Son derece kritik! Genişleme mekanizmasının temiz betonla yakın temas halinde olduğundan emin olmak için tüm toz ve enkaz delikten (genellikle özel bir hava pompası ve fırça kullanılarak) iyice çıkarılmalıdır.
Ankrajın yerleştirilmesi: Grev çapa düzeneğini (çubuk, genişleme manşonu/anahtar mekanizması) deliğin altına kadar temiz deliğe yerleştirin.
Somunu sıkmak: Bir tork anahtarı kullanarak, somunu üretici tarafından belirtilen tam kurulum torkuna sıkın. Süreç:
Ankraj çubuğunu yukarı doğru çekin.
Konik vida manşonunu veya tahrik mekanizmasını aşağı doğru hareket etmesini ister.
Genişleme manşonunu deliğin alt alanında güçlü bir radyal genleşme kuvveti üretmeye zorlar veya kilitleme mekanizmasını deliğin altında mekanik bir yumru oluşturmaya yönlendirir.
Deliğin dibinde derin bir sürtünme ve kritik mekanik birbirine geçme oluşturur.
Yük transferi: Ankraj gerginliğe tabi tutulduğunda, yük dişli çubuğuna iplikten ve daha sonra genişletilmiş manşon veya kilitleme anahtarı tarafından oluşturulan yumrudan aktarılır, deliğin altına basınç gerilimi şeklinde yüksek mukavemetli betona aktarılır.
3. Mükemmel Performans: Avantajlar ve Özellikler
Eşsiz dinamik yük direnci: Bu, grev çapasının temel değeridir. Alt genişleme/kilitleme mekanizması, sismik yüklere, tekrarlanan etkilere ve güçlü titreşimlere (ağır makineler, demiryolu taşımacılığı ve deprem bölgelerindeki binalar gibi) direnmede mükemmel hale getirir.
Yüksek Rulman Kapasitesi: Betonun yüksek sıkıştırıcı mukavemetini tam olarak kullanır (deliğin alt alanı genellikle daha az stresli ve daha güçlüdür) ve son derece yüksek gerilme ve kesme direnci sağlayabilir.
Daha küçük boşluk ve marj gereksinimleri: Yük esas olarak delik altının derinliğine iletildiğinden, ankrajlar ve ankrajlardan betonun kenarına olan mesafe gereksinimleri nispeten gevşektir ve tasarım daha esnektir.
Çatlak Uygulanabilirliği: Birçok sertifikalı grev ankraj modeli, olası beton çatlaklar için uygundur (C2/EOTA veya daha yüksek standartlara göre) ve yine de çatlak açma ve kapanış işlemi sırasında önemli ölçüde yatak kapasitesini koruyabilir (çatlak genişliği genellikle 0,3 mm veya 0.5mm ile sınırlıdır).
Hemen yük taşıma: Kurulumdan sonra, kimyasal ankrajlar gibi süreyi beklemeden belirtilen torka ulaşıldığında tasarım yükü hemen taşınabilir.
Kontrollü kurulum: Kurulum kalitesini kontrol etmek ve doğrulamak nispeten kolay olan tork kontrolü ile standart kurulum elde edilir.
Çeşitli substratlar için geçerlidir: esas olarak sertleştirilmiş beton (C20/25 ve üstü) için tasarlanmış, bazı özel tasarımlar yoğun doğal taş için de kullanılabilir (kesinlikle özelliklere göre seçilmelidir).
4. Anahtar uygulama alanları
Yüksek dinamik yüklere dayanması gereken anahtar bağlantılarda grev çapası vazgeçilmezdir:
Deprem bölgelerinde yapı yapıları: Işın sütunu düğümleri, kesme duvarı bağlantıları ve ekipman sismik braket sabitlemeleri.
Endüstriyel tesisler ve ekipman: Ağır makine tabanı sabitleme (kırıcılar, delme makineleri, jeneratörler), yükselen ekipman (kule vinçleri, bacalar) tabanı, sistem braketleri taşıma.
Enerji ve enerji tesisleri: Transformatörler, şalt, gaz türbinleri, boru hattı sismik destek.
Ulaşım Altyapısı: Köprü Genişletme Ortak Ankavranı, Sismik İzolasyon Bağlantısı, Palet Sabitleme Sistemi, Trafik Sinyali Tesisleri.
Kamu Güvenliği Sistemi: Anti-cüllegse takviye sistemi, patlamaya dayanıklı kapı çerçevesi ankrajı, anahtar yaşam hattı ekipmanı sabitleme.
Çelik yapı bağlantısı: Çelik sütun taban plakası, destek düğümü, perde duvar omurgası anahtarı sabitleme noktası.
5. Tasarım ve seçim hususları
Yükün ve Boyut Yükü: Özellikle yükün statik, yorgunluk, darbe veya sismik yük olup olmadığını doğru bir şekilde hesaplayın. Sismik yüklerin tasarım spektrumunu ve yük kombinasyonunu dikkate alması gerekir.
Beton substrat: Kuvvet derecesi (C ...), çatlaklar (çatlak derecesi C1/C2), kalınlık, çelik çubuk konumu olsun (ana takviyeyi kırmaktan kaçının).
Kurulum Parametreleri:
Sondaj çapı (DH): Ankraj cıvatası spesifikasyon gereksinimleriyle kesinlikle eşleşmelidir.
Ankraj derinliği (HEF): Spesifikasyon gereksinimlerini karşılaması gereken tasarım taşıma kapasitesine ulaşmak için minimum derinlik.
Marj (C), Aralık (lar): Spesifikasyona (ACI 318, EOTA TR 029/TR 045 gibi) veya üreticinin ETA raporuna göre hesaplanır.
Kurulum Torku (Tinst): Kritik! Üreticinin belirtilen değerine göre doğru bir şekilde sıkmak için kalibre edilmiş bir tork anahtarı kullanılmalıdır. Yetersiz tork, taşıma kapasitesinde önemli bir azalmaya yol açar ve aşırı tork, ankraj cıvatasına veya betona zarar verebilir.
Çevresel Etki: Karbon çeliği seçmek için korozyon riskini (kapalı kuru ortam, dış ortam, nemli ortam, nemli ortam, deniz suyu ortamı, deniz suyu ortamı, kimyasal santral) göz önünde bulundurun (galvanizleme, dacromet) veya paslanmaz çelik gibi korozyon önleme gereksinimlerini karşılamalıdır (A2/A4). Sıcaklık aralığını düşünün.
Yangın Direnç Gereksinimleri: Ankraj sisteminin yangın direnci yapısına katılması gerekiyorsa, ilgili yangın direnci testi sertifikasını geçen ve destekleyici yangın direnci koruma önlemlerini alan ürünleri seçmek gerekir.
Sismik Sertifikasyon: Sismik alanlarda kullanıldığında, ankraj cıvataları katı sismik simülasyon testlerini (ATC, AC156, EAD 330232-00-0601 vb.) Geçmeli ve sismik tasarım parametrelerini (kritik mesafe HDA gibi) belirtecek karşılık gelen sertifika raporları (ICC-ES ESR raporları gibi) almalıdır.
Sertifika Standartları: Geçerli bir Avrupa Teknik Değerlendirmesi (ETA) veya ICC-ES Değerlendirme Hizmet Raporu (ESR) olup olmadığına dikkat edin. Bu raporlar, mühendislik tasarımı ve kabulünün temeli olan belirli koşullar altında bu tür ankraj cıvatasının tasarım taşıma kapasitesi değerini, geçerli koşulları ve tasarım yöntemlerini sağlar.
6. Kurulum çok önemlidir: başarı veya başarısızlığın anahtarı
Çizimleri kesinlikle izleyin: Tasarım çizimlerini ve spesifikasyon gereksinimlerini izleyin.
Doğru Sondaj: Doğru delik çapı, delik derinliği ve dikey delik duvarı sağlamak için uygun bir matkap ucu (genellikle bir karbür matkap ucu ile bir döner darbe çekiç matkabı) kullanın.
Deliği iyice temizleyin: Bu en sık gözden kaçan ve en ölümcül bağlantıdır! Delikteki tüm toz ve enkaz, sıkıştırılmış hava (tercihen vakumla) ve özel bir delik fırçası kullanılarak iyice çıkarılmalıdır, delik tamamen temiz olana kadar birkaç kez tekrarlanmalıdır. Toz, demirleme kuvvetini önemli ölçüde azaltabilir.
Ankraj cıvatasını doğru bir şekilde implante edin: Ankraj cıvatasının dibe yerleştirildiğinden emin olun.
Doğru tork montajı: Üretici tarafından sağlanan kurulum tork değerine sıkı sıkıya bağlı olarak kalibre edilmiş bir tork anahtarı ve eğitimli ve nitelikli bir operatör kullanın. Tork değerini kaydedin.
Sondaj hasarından kaçının: Sondaj veya kurulum sırasında betonda hasardan kaçının (delik ağzının çatlaması gibi).
7. Avantajlar ve sınırlamalar
Avantajları:
Dinamik yüklere (darbe, titreşim, deprem) karşı mükemmel direnç.
Yüksek rulman kapasitesi.
Anında yatak.
Daha küçük boşluk marjı gereksinimleri.
İyi çatlak uygulanabilirliği (sertifikalı model).
Nispeten kontrol edilebilir kurulum (tork kontrolü).
Sınırlamalar:
Daha yüksek maliyet: Genellikle sıradan genişleme cıvatalarından veya kimyasal ankrajlardan daha pahalı.
Son derece yüksek kurulum gereksinimleri: Sondaj doğruluğu, delik temizleme titizliği ve tork kontrolü ve yüksek uygunsuz kurulum riski ile ilgili çok katı gereksinimler.
Substrat kısıtlamaları: esas olarak nitelikli beton için uygulanabilir, düşük mukavemetli, ciddi şekilde çatlamış, yaşlı beton veya gözenekli tuğla vb. İçin uygun değildir.
Delik Genişleme Riski: Matkap deliği çapı çok büyükse veya beton kalite zayıfsa, genişleme işlemi aşırı ekstrüzyona veya hatta delik duvarının kopmasına neden olabilir.
Çıkarılamaz: Kalıcı çapa, takıldıktan ve stresli olduktan sonra, hasar olmadan çıkarmak genellikle imkansızdır.
8. Endüstri standartları ve sertifikaları
Grev çapasının tasarımı, testi ve uygulaması katı uluslararası standartlara tabidir:
Avrupa: EAD 330232-00-0601 (sismik ankrajlar için), EOTA TR 029 (tasarım ve kurulum), ETAG 001 Ek E (değerlendirme yöntemi). ETA elde etmek (Avrupa Teknik Değerlendirmesi) pazar erişiminin anahtarıdır.
ABD: ACI 318 (Beton Yapı Oluşturma Kodu-Bölüm 17 Ankraj), ICC-ES AC193 (Betondaki Ankrajlar İçin Doğrulama Standardı), ICC-ES AC156 (Ekipman Sismik Test Standardı). ICC-ES Değerlendirme Hizmet Raporunun (ESR) alınması önemli bir sertifikadır.
Sismik test standartları: ATC-40, FEMA 461, AC156, ISO 22762, EN 15129, vb. Sismik yükler altındaki performans testlerini simüle etmek için kullanılır.
Ürün Standartları: ASTM F1554 (Çapa Malzemesi Standardı), vb.
