عوامل مؤثر در طراحی انکر‌بولت

عوامل مؤثر در طراحی انکر‌بولت

در بسیاری از موارد با توجه به شرایط و اهمیت و حساسیت نصب، انتخاب انکر مناسب می‌بایست با طراحی و بر اساس برخی مبانی و تئوری‌های مربوط به آن انجام گیرد. برخی عوامل مؤثر در طراحی انکر شامل موارد زیر است.

راستای بار
نوع بار
بار وارد بر سازه
بار وارد به انکر بولت (‌رول بولت‌)
فاصله انکر‌ها از یکدیگر و فاصله از لبه ماده پایه
عمق کاشت
میلگردهای مسلح کننده بتن
بتن ترک دار

راستای بار

کلیه بار‌های وارده با هر نوع و ماهیت، به دو نوع بار قابل تبدیل هستند.

کششی (‌Tensile Load , N‌)

برشی (‌Shear Load , V‌)

به همین دلیل انواع انکر با ظرفیت باربری کششی و برشی شناخته می‌شوند و برای طراحی انکر میزان این بار‌ها باید مشخص باشند.
نوع بار

در طراحی استاتیکی یا دینامیکی بودن بار باید تعیین شود.
بار وارد بر سازه

تمامی بار‌هایی که به سازه (‌نه انکر بولت‌) وارد می‌شوند، می‌بایست در طراحی انکر لحاظ شوند. این بار‌ها می‌توانند شامل وزن اعضای سازه و تجهیزاتی که به طور ثابت نصب شده‌اند (‌بار‌های مرده‌)‌ یا بار‌های ناشی از وزش باد، بارش برف، زلزله ‌یا تجهیزات و ماشین آلات در حال کار باشند.
بار وارد به انکر بولت

با توجه به وجود برخی محدودیت‌ها مانند نصب نامناسب انکر‌ها، ممکن است همه آن‌ها به طور مساوی بار‌های وارد شده را تحمل نکنند.‌ برای جلوگیری از ایجاد این مشکل می‌توان فاصله بین انکر و سوراخ بین صفحه فلزی را با روش‌هایی چون استفاده از واشر‌های مخصوص (‌Dynamic Set‌) پر نمود. بدیهی است استفاده و یا عدم استفاده از این روش می‌باید در طراحی مشخص شود.
فاصله انکر‌ها از یکدیگر و فاصله از لبه ماده پایه

تا زمانی که مخروط‌های تنش تشکیل شده توسط هر انکر با یکدیگر تداخلی نداشته باشند یا با لبه ماده پایه فاصله داشته باشند، باربری انکر‌ها کاهشی نخواهد داشت اما در شرایطی که این فواصل کمتر شوند لازم است که ضرایب کاهش دهنده بر باربری انکر ها اعمال شود. بدیهی است این فواصل از یک میزان مشخص نمی‌تواند کمتر شود.
عمق کاشت

تغییر در عمق کاشت می‌تواند باعث تغییر اندازه مخروط تنش شود که در طراحی اثر گذار خواهد بود.
میلگردهای مسلح کننده بتن

وجود میلگردهای مسلح کننده بتن می‌تواند کاهش اثر تداخل مخروط تنش‌ها کمک کند.
بتن ترک دار

هنگامی که بتن به عنوان ماده پایه در اثر اعمال نیرو تحت کشش قرار می‌گیرد، ترک‌های ریزی روی آن ایجاد می‌شود که اغلب با چشم قابل رویت نیستند و اندازه آن‌ها از ۰/۳ میلیمتر تجاوز نمی‌کند. هنگامی که انکر در این نواحی نصب می‌شوند و در زمانی که بار‌های وارده از نوع دینامیکی هستند، وجود این ترک‌ها گیرایی انکر با بتن را به دلیل باز و بسته شدن ترک کاهش می‌دهند و باعث از بین رفتن یکپارچگی مخروط تنش تشکیل شده می‌شود. در نتیجه باربری انکر بین ۳۰ تا ۳۵ درصد می‌شود که روی طراحی انکر اثر گذار خواهد بود.

انکر بولت ( Anchor Bolt )

انكر بولت با گل مربعي و شش گوش – رول بولت (هیلتی) – Eye بولت – انكر بولت هاي J، U، L شكل – انكر بولت ساده- تيپ I

پيچ هاي پايه (انکربولت) DIN 529 Anchor bolt

اگر وارد يک محيط صنعتي چه از يک کارگاه کوچک تا يک کارخانه بزرگ شويم خواهيم ديد که يک سري از دستگاه ها و ماشين آلات با توجه به کار در يک محيط ارتعاش زا و اينکه خود مي توانند در حين کار ارتعاش زيادي توليد کنند ولي بدون هيچ گونه لرزش و ارتعاش کار کرده و دقتي در حد ميکرون دارند . يکي از دلايل اينکه اين دستگاه ها به طور کامل مهار شده اند. بحث فونداسيون يا ير سازي آنها بوده که به صورت تخصصي تر به آنها مي پردازيم.
فونداسيون ( زيرسازي )
جهت نصب يک ماشين ابزار و يا يک دستگاه صنعتي با توجه به طراحي ، حجم ، وزن ، و بر حسب اينکه در چه منطقه اي مي خواهيم دستگاه را نصب کنيم(از نظر زلزله خيز بودن ) و مقاومت زمين يک فونداسيون روي زمين بايد طراحي و اجرا گردد که اين فونداسيون اهداف ذيل را پوشش می دهند:
۱٫ استقرار کامل دستگاه در محل.
۲٫ جلوگيري از انتقال ارتعاش از محيط به دستگاه و بلعکس.
۳٫ ايجاد فضاي مناسب جهت بازدهي بهتر دستگاه.

حال اگر وارد بحث تخصصي فونداسيون شويم يک سري پيچ تحت عنوان پيچ هاي پايه وجود دارند,که با توجه به ساختمان دستگاه در چند نقطه به کار مي روند. که هدف آنها اتصال محکم دستگاه به بتن کف مي باشد.
اين پيچ ها با توجه به نوع کاربرد و شکل سر آنها به صورت هاي گوناگون از قبيل قلابي ،Tشکل، مخروطي ،گرد و… وجود دارندکه در شکل FIG 2 يک نمونه قلابي جهت نصب ماشين ابزار استفاده شده است.
اين پيچ ها بايد داراي مشخصات فني ذيل باشند :
۱٫ داراي درجه استحکام بالا
۲٫ داراي تنش تسليم بالا
۳٫ ضد زنگ
۴٫ ضد خوردگي
۵٫ طول مناسب با توجه به نوع کار
محل استقرار پيچ ها با توجه به جايگاه هايي که بر روي دستگاه قرار داردبايد اندازه گيري شود. و دقيقاً بر روي کف فونداسيون کار گذاشته مي شوند که اطراف پيچ ها را بتن ريخته و محکم مي کنند .
اين پيچ ها با توجه به شکل هندسي سر آن در داخل بتن در جاي خود ثابت و محکم مي گردند بعد از اينکه بتن آماده تحمل بار گرديد يک سري اجسام که مي توانند به شکل مکعب مستطيل و يا استوانه باشند و جنس آنها مي تواند از فلز يا لاستيک باشد. در درون پيچ قرار گرفته که وزن کل دستگاه به آنها وارد مي شود که معمولا هدفي جز جلوگيري از ارتعاش و لغزش ندارند. لازم به ذکر است در پاره اي از اوقات از چسب بين بتن و دستگاه جهت نصب محکم تر و ارتعاش گيري به جا اجسام فوق به کار برده مي شود .
نوع ديگري از اين پيچ ها حالت کپسولي داشته که مايع چسبنده قوي در داخل آنها قرار دارد اين مايع به اندازه بتني که در داخل فونداسيون ريخته مي شود قوي مي باشد . اين پيچ ها را داخل فونداسيون قرار مي دهند شيشه اطراف آن به راحتي مي شکند ومايع درون آن به اطراف پخش مي شود و باعث محکم شدن پيچ ها داخل فونداسيون مي شود .

انواع انکر بولت:
۱) به صورت مستقيم:
الف ) ميلگرد ساده
ب ) ميلگرد عاجدار : باعث درگيري بيشتر با بتن و وجود برجستگي در روي ميلگرد سطح تماس با بتن را افزايش مي دهد.
۲) به صورت خم دار :
الف) خم ۹۰ درجه
ب) خم عصايي
ج) نوع کج : در اين نوع زاويه خم ايجاد شده کمتر از ۹۰ است است حسن آن نسبت به ۹۰ درجه کوچک تر بودن آن است
انکر بولت از دو قسمت اصلي تشکيل شده است
۱)قسمتي که داخل بتن قرار مي گيرد و رزوه نشده مي باشد و اتصال با فونداسيون را برقرار مي سازد.
انکر بولت ( Anchor Bolt )

در پروژه های ساختمانی، انکر بولت ( رول بولت ) ها به منظور نصب صفحه ( Plate ) های فلزی با ابعاد و ضخامت های مختلف به سطوح ( Base Material ) از جنس بتن سخت شده، سنگ، آجر و … مورد استفاده قرار می گیرند
این صفحه ها امکان اتصال و جوشکاری قطعات فلزی مختلف به سازه بتنی به منظور اجرای انواع نماهای خشک و کامپوزیت، اجرای ساپورت های تأسیسات مکانیکی و الکتریکی، نصب تجهیزات و ماشین آلات و … را فراهم می کند. اما آن چه در این میان اهمیت دارد انتخاب انکر بولت مناسب با توجه به نوع عملکرد، سایز، ظرفیت باربری و محدودیت های نصب می باشد.
ابزاري است براي فيکس نمودن و نصب ماشين ها و مکانيزم هاي صنعتي در محل نصب و داخل فونداسيون قرار ميگيرد البته ابعاد و اندازه هاي متفاوتي دارند و بنابر ابعاد و اندازه دستگاه و همچنين فاکتورهايي مثل ميزان ارتعاش و لرزش دستگاه و همچنين شرايط حل نصب اندازه آنها را طراح مشخص مي کند.شکل ظاهري آنها هم همان طوري که از نامش معلوم است شامل يک قسمت پيچ و مهره و يک قسمت لنگ نگه دارنده است قسمت لنگر بايد داخل فونداسيون قرار گيرد و قسمت پيچ در محل نصب ، به ماشين باعث فيکس شدن ماشين به زمين مي شود و البته قابليت تنظيم و رگلاژ را هم دارد.

عوامل مؤثر در انتخاب نوع انکر عبارتند از :

۱- شرایط محیطی
عوامل جغرافیایی مانند شرایط آب و هوا و میزان رطوبت، وجود مواد خورنده مانند اسید ها، چربی ها، مواد نفتی، فسفات ها، سولفات ها و … در محل نصب انکر و در مکان هایی چون شهرهای حاشیه دریا ها، پالایشگاه ها، تصفیه خانه ها، نیرو گاه ها، کارخانه ها و … از عوامل مؤثر در انتخاب انکر می باشد. جنس ( فولادی، پلاستیکی و شیمیایی )و پوشش ( گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم، استنلس استیل و … ) انکر انتخابی از مواردی است که با توجه به شرایط محیطی تعیین می شوند.

۲- میزان بار
انکر ها بر حسب نیاز، نوع عملکرد، جنس، نوع بار ( کششی و برشی و یا استاتیکی و دینامیکی )،بارهای مختلفی را ( بین ۱۰ تا ۱۵۰۰۰ کیلوگرم ) می توانند تحمل کنند.

۳- نوع بار
به طور کلی بار های سازه ای به دو دسته تقسیم می شوند:

۳-۱ – بارهای استاتیکی ( Static Load )
بار های استاتیکی با میزان ثابت به سازه وارد می شوند و با گذشت زمان تغییر نمی کنند. بار مرده مانند وزن سازه، وزن تجهیزات نصب شده، وزن نفرات و … نمونه هایی از بار استاتیکی می باشد. تقریباً همه انکرها این نوع بار را تحمل می کنند.

۳-۲ – بارهای دینامیکی ( Dynamic Load )
این نوع بار ها با گذشت زمان تغییر می کنند و به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

۳-۲-۱ – خستگی ( Fatique )
عبور و مرور نفرات، ماشین آلات، نیروی وزش باد، بارش برف، انواع دستگاه ها و تجهیزات در حال کار مانند موتور های برقی، مثال هایی از ایجاد این نوع بارها هستند.

۳-۲-۲ – شوک ( Shock )
این نوع بار در زمان بسیار کوتاه و بر اثر برخورد شدید، انفجار و یا از بین رفتن قسمتی از سازه ایجاد می شود.

۳-۲-۳ – زلزله ( Seismic )
بدیهی است برای تحمل هر یک از انواع بار های دینامیکی میبایست انکر مناسب انتخاب شود.

۴- قطر انکر و عمق کاشت
بر اساس میزان بار و همچنین محدودیت های موجود مانند سوراخ های موجود روی پایه های ماشین آلات و تجهیزاتی که باید نصب شوند و سایر محدودیت های طراحی و اجرا مانند فاصله نصب انکر ها از لبه بتن و یا فاصله نصب انکر ها از یکدیگر، قطر و عمق کاشت انکر تعیین می شود.
عمق کاشت انکر، نسبت مستقیم با میزان باربری آن خواهد داشت که البته حداقل و حداکثر آن توجه به ضخامت ماده پایه و همچنین توانایی های کارخانه سازنده و اجازه آیین نامه های موجود تغییر می کند.
زمانی که قطر انکر به واسطه برخی محدودیت های اشاره شده معین و ثابت باشد، اما باربری آن کمتر از میزان بار وارده باشد، با افزایش عمق کاشت می توان انکر را انتخاب کرد. در سوی دیگر اگر باربری انکر بیشتر از میزان بار وارد شده باشد، می توان عمق کاشت را کاهش داد تا بهترین انتخاب صورت گیرد.
با توجه به مطالب فوق، انکر های شیمیایی تنها محصولاتی هستند که قابلیت انتخاب، طراحی و اجرا با عمق کاشت های متغیر را دارند.

۵- ماده یا مصالح پایه ( Base Material )
انواع مختلف بتن از جمله بتن سخت ( Solid )، متخلخل ( Hollow )، سبک ( Light Weight )، ترک دار ( Crack )، هوا دار ( Aerated ) و … به همراه انواع آجر ( Brick )، سفال ( Hollow Brick )، بلوک های گچی و سیمانی ( Gypsum & Cement Board )، سنگ های طبیعی ( Natural Stone ) و … از جمله مصالحی می باشد که به واسطه مقاومت های گوناگون یکی از عوامل تعیین کننده در انتخاب انکر می باشند.

۶- فاصله از لبه ماده پایه و فاصله دو انکر از یکدیگر ( Edge & Space Distance )
هر نوع انکر دارای مشخصاتی است که به واسطه آن می باید در یک فاصله مشخص از لبه آزاد بتن، همچنین در یک فاصله مشخص از یکدیگر نصب شوند

۷- شرایط اجرا
به طور کلی انکر ها به دو روش نصب می شوند:

۷-۱ – Through Fastening
در روش اول انکر و صفحه فلزی به طور همزمان نصب می شوند.

۷-۲ – Pre Setting
در این روش ابتدا انکر کاشته می شود و سپس صفحه فلزی، راد، آرماتور،تجهیزات و … در زمان مناسب نصب می شوند.
انواع شکست انکر ( Anchor Failure ) :

۱- Pull Out
در این حالت انکر از داخل سوراخ خارج می شود، بدون آن که انکر، صفحه فلزی و بتن آسیب ببینند.
عدم رعایت مشخصات نصب انکر، مهمترین دلیل به وجود آمدن این شکست می باشد.

۲- Pull over
عدم تناسب بار وارد شده با ضخامت صفحه فلزی، باعث ایجاد این شکست می شود. در این حالت صفحه فلزی آسیب می بیند.

۳- شکست بتن ( Concrete Breakage )
زمانی که انکر در بتن نصب می شود، تنش ها در یک فضای مخروطی در بتن اعمال می شوند. اگر بتن نتواند این میزان تنش را تحمل کند، شکست مخروطی بتن اتفاق می افتد.

۴- ترک خوردن ماده پایه ( Cracking of Base Material )
هنگامی که حداقل فاصله نصب دو انکر یکدیگر یا حداقل فاصله نصب انکر از لبه بتن رعایت نشود، این شکست اتفاق می افتد.

۵- شکست فولاد ( Steel Breakage )
در این حالت میزان بار وارده بیشتر از مقاومت کششی انکر می باشد و انکر اصطلاحاً بریده می شود.

عوامل مؤثر در طراحی انکر :
در بسیاری از موارد با توجه به شرایط و اهمیت و حساسیت نصب، انتخاب انکر مناسب می بایست با طراحی و بر اساس برخی مبانی و تئوری های مربوط به آن انجام گیرد. برخی عوامل مؤثر در طراحی انکر عبارتند از :

۱- راستای بار
کلیه بار های وارده با هر نوع و ماهیت، به دو نوع بار قابل تبدیل هستند :

۱-۱ – کششی ( Tensile Load , N )

۱-۲ – برشی ( Shear Load , V )

به همین دلیل انواع انکر با ظرفیت باربری کششی و برشی شناخته می شوند و برای طراحی انکر میزان این بار ها باید مشخص باشند.

۲- نوع بار
در طراحی استاتیکی یا دینامیکی بودن بار باید تعیین شود.

۳- بار وارد بر سازه
کلیه بار هایی که به سازه ( و نه انکر ) وارد می شوند، می بایست در طراحی انکر لحاظ شوند. این بار ها می توانند شامل وزن اعضای سازه و تجهیزاتی که به طور ثابت نصب شده اند ( بار های مرده ) و یا بار های ناشی از وزش باد، بارش برف، زلزله و یا تجهیزات و ماشین آلات در حال کار باشند.

۴- بار وارد به انکر
با توجه به وجود برخی محدودیت ها مانند نصب نا مناسب انکر ها، ممکن است همه آن ها به طور مساوی بارهای وارد شده را تحمل نکنند. همان طور که در تصاویر فوق نشان داده شده در این حالت تنها سه انکر بار برشی وارد شده را تحمل می کنند. برای جلوگیری از ایجاد این مشکل می توان فاصله بین انکر و سوراخ بین صفحه فلزی را با روش هایی چون استفاده از واشر های مخصوص ( Dynamic Set ) پر نمود.
بدیهی است استفاده و یا عدم استفاده از این روش می باید در طراحی مشخص شود.

۵- مصالح پایه

۶- فاصله انکر ها از یکدیگر و فاصله از لبه ماده پایه
تا زمانی که مخروط های تنش تشکیل شده توسط هر انکر با یکدیگر تداخلی نداشته باشند یا با لبه ماده پایه فاصله داشته باشند، باربری انکر ها کاهشی نخواهد داشت اما در شرایطی که این فواصل کمتر گردند لازم است که ضرایب کاهش دهنده بر باربری انکر ها اعمال گردد.
بدیهی است این فواصل از یک میزان مشخص نمی تواند کمتر شود.

۷- عمق کاشت
تغییر در عمق کاشت می تواند باعث تغییر اندازه مخروط تنش شود که در طراحی اثر گذار خواهد بود.

۸- میلگرد های مسلح کننده بتن
وجود میلگرد های مسلح کننده بتن می تواند کاهش اثر تداخل مخروط تنش ها کمک می کند.

۹- بتن ترک دار
هنگامی که بتن به عنوان ماده پایه در اثر اعمال نیرو تحت کشش قرار می گیرد، ترک های ریزی روی آن ایجاد می شود که اغلب قابل دیدن با چشم نیستند و اندازه آن ها از ۰٫۳ میلیمتر تجاوز نمی کند.
هنگامی که انکر در این نواحی نصب می شوند و در زمانی که بار های وارده از نوع دینامیکی هستند، وجود این ترک ها گیرایی انکر با بتن را به دلیل باز و بسته شدن ترک کاهش می دهندو باعث از بین رفتن یکپارچگی مخروط تنش تشکیل شده می شود. در نتیجه باربری انکر بین ۳۰ تا ۳۵ می شود که روی طراحی انکر اثر گذار خواهد بود.

۱۰- رفتار انکر در آتش
هنگامی که انکر ها در معرض وقوع آتش سوزی و یا انفجار قرار می گیرند، با گذشت زمان از میزان باربری آن ها کاسته می شود. لذا وجود اطلاعات مربوط به رفتار و میزان کاهش باربری آن ها در طراحی اثر مستقیم دارد.

آیین نامه های طراحی :
طراحی انکر بر اساس آیین نامه های عمرانی انجام می گیرد. قبل از انتخاب آیین نامه لازم است که هدف طراحی مشخص شود که به دو بخش تقسیم میشود

نصب صفحه فلزی و کاشت میلگرد.

ICBO,ACI,SOCOTEC,Dibt,ETA از جمله این آیین نامه ها هستند که ETA ( اروپا ) و ACI ( آمریکا ) از معتبر ترین ها به شمار می روند.

ETAG : Europian Technical Approval Guidline

ETAG 001 Annex C

Mechanical

Standard Layout

Standard Embedment Depth

ETAG 020

Plastic Anchors

EOTA TR 029

Design of Bonded Anchors

ETAG Fire : Based on EOTA TR 020

Evaluation of Anchorages in Concrete Resistance to Fire

DIBT Dynamic

ICC : Design Method Using the Provision of ACI 318-05 and ICC-ES AC 193 and AC 308

کاربرد ها :

نصب انواع پارتیشن، سقف کاذب، لوازم بهداشتی ساختمان،تجهیزات بیمارستانی، پانل های پیش ساخته بتنی، نمای فلزی ساختمان، ریل گذاری آسانسور و پله برقی، مهار داربست فلزی، ساپورت و نگهدارنده های سیستم های لوله کشی و کانال کشی، تجهیزات و ماشین آلات، ریل گذاری خطوط راه آهن و مترو، جرثقیل های سقفی، تجهیزات بنادر، آشیانه هواپیما، دکل های برقی و مخابراتی و …، نمونه هایی از کاربرد این محصول می باشد.

انکر ها در برند های معتبری چون HILTI، Fischer، Spit و همچنین سایر برندهای متفرقه قابل ارایه می باشند

انواع انکر بولت

انواع انکر بولت
به صورت مستقیم

میلگرد ساده (مفتول)
میلگرد عاج دار، باعث درگیری بیشتر با بتن می‌شود.‌ وجود برجستگی در روی میلگرد سطح تماس با بتن را افزایش می‌دهد.

به صورت خم دار

خم ۹۰ درجه
خم عصایی نوع کج‌، در این نوع زاویه خم ایجاد شده کمتر از ۹۰ است.

عوامل مؤثر در انتخاب نوع انکر‌بولت
شرایط محیطی

عوامل جغرافیایی مانند شرایط آب و هوایی و میزان رطوبت، وجود مواد خورنده مانند اسید‌ها، چربی‌ها، مواد نفتی، فسفات‌ها، سولفات‌ها و … در محل نصب انکر و در مکان‌هایی چون شهرهای حاشیه دریا‌ها، پالایشگاه‌ها و … از عوامل مؤثر در انتخاب انکر بولت است‌. در انتخاب یک انکر بولت به جنس و پوشش توجه می‌کنند. جنس انکرها فولادی، پلاستیکی و شیمیایی‌ و پوشش آنها گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم، استنلس استیل و …‌ است.‌
میزان بار

انکر‌ها بر حسب نیاز، نوع عملکرد، جنس، نوع بار (‌کششی و برشی و یا استاتیکی و دینامیکی‌)، ‌بارهای مختلفی را (‌بین ۱۰ تا ۱۵۰۰۰ کیلوگرم‌) می‌توانند تحمل کنند.
نوع بار

بارهای وارد به انکر بولت نیز در انتخاب آن تاثیر دارد. بار‌های سازه‌ای به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند.

بارهای استاتیکی (‌Static Load‌)
بارهای دینامیکی (‌Dynamic Load‌)

بار‌های استاتیکی با میزان ثابت به سازه وارد می‌شوند و با گذشت زمان تغییر نمی‌کنند. بار مرده مانند وزن سازه، وزن تجهیزات نصب شده، وزن نفرات و … نمونه‌هایی از بار استاتیکی هستند. تقریباً همه انکرها این نوع بار را تحمل می‌کنند.

بارهای دینامیکی با گذشت زمان تغییر می‌کنند و به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند.

خستگی (‌Fatique‌)، عبور و مرور نفرات، ماشین آلات، نیروی وزش باد، بارش برف، انواع دستگاه‌ها و تجهیزات در حال کار مانند موتور‌های برقی، مثال‌هایی از ایجاد این نوع بارها هستند.
شوک ( Shock‌)، این نوع بار در زمان بسیار کوتاه و بر اثر برخورد شدید، انفجار‌ یا از بین رفتن قسمتی از سازه ایجاد می‌شود.
زلزله ( Seismic‌)، بدیهی است برای تحمل هر یک از انواع بار‌های دینامیکی می‌بایست انکر بولت (Anchor Bolt) مناسب انتخاب شود.

عوامل مؤثر در طراحی انکر‌بولت

در بسیاری از موارد با توجه به شرایط و اهمیت و حساسیت نصب، انتخاب انکر مناسب می‌بایست با طراحی و بر اساس برخی مبانی و تئوری‌های مربوط به آن انجام گیرد. برخی عوامل مؤثر در طراحی انکر شامل موارد زیر است.

راستای بار
نوع بار
بار وارد بر سازه
بار وارد به انکر بولت (‌رول بولت‌)
فاصله انکر‌ها از یکدیگر و فاصله از لبه ماده پایه
عمق کاشت
میلگردهای مسلح کننده بتن
بتن ترک دار

 

️انکر بولت

️انکر بولت

انکر بولت‌ در پروژه‌های ساختمانی، به منظور نصب صفحه‌های فلزی به سطوحی از جنس بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این صفحه‌ها امکان اتصالِ قطعات فلزی مختلف به سازه بتنی را فراهم می‌کنند. به علاوه برای نصب و ثابت نکه داشتن ماشین‌ها و ابزارهای ‌صنعتی نیز از انکر بولت استفاده می‌شود. در این موارد طراحان با توجه به ابعاد و اندازه دستگاه و همچنین مواردی مانند میزان ارتعاش و لرزش دستگاه و همچنین شرایط نصب آنها، اندازه انکر بولت را مشخص می‌کنند. شکل ظاهری انکر بولت ها شامل یک قسمت‌ رزوه شده و یک قسمت نگه دارنده است. قسمت نگه دارنده باید داخل فونداسیون قرار گیرد و قسمت رزوه شده برای نصب صفحه یا دستگاه، خارج از فونداسیون بماند. با توجه با اندازه رزوه می‌توان ارتفاع نصب دستگاه را تنظیم کرد. اگر برای نصب صفحه ستون از انکربولت استفاده می‌شود، برای تنظیم تراز روی صفحه نیز از اندازه بسته شدن مهره بر رزوه استفاده خواهد شد.

انکربولت‌ها باید دارای درجه استحکام و تنش تسلیم بالا‌یی بوده و در عین حال ضدزنگ و ضدخوردگی باشند. انکر بولت باید با توجه به نوع کار دارای طول مناسبی نیز باشد.

دو روش کلی برای نصب انکر بولت وجود دارد. انکر بولت‌ها را هم می‌توان قبل از بتن ریزی و همزمان با آرماتوربندی در بتن قرار داد و هم می‌توان پس از اتمام بتن ریزی، با استفاده از روش کُرگیری بر روی سطح تمام شده بتن نصب کرد. استفائه از روشهای شیمیایی و مکانیکی نیز برای کاشت انکر بولت رایج است. در مقایسه با دیگر روش‌ها کاشت انکر بولت‌ به روش شیمیایی عملکرد بهتر و مقاومت بالاتری از خود نشان می‌دهند.

انواع انکر بولت
به صورت مستقیم

میلگرد ساده (مفتول)
میلگرد عاج دار، باعث درگیری بیشتر با بتن می‌شود.‌ وجود برجستگی در روی میلگرد سطح تماس با بتن را افزایش می‌دهد.

به صورت خم دار

خم ۹۰ درجه
خم عصایی نوع کج‌، در این نوع زاویه خم ایجاد شده کمتر از ۹۰ است.

عوامل مؤثر در انتخاب نوع انکر‌بولت
شرایط محیطی

عوامل جغرافیایی مانند شرایط آب و هوایی و میزان رطوبت، وجود مواد خورنده مانند اسید‌ها، چربی‌ها، مواد نفتی، فسفات‌ها، سولفات‌ها و … در محل نصب انکر و در مکان‌هایی چون شهرهای حاشیه دریا‌ها، پالایشگاه‌ها و … از عوامل مؤثر در انتخاب انکر بولت است‌. در انتخاب یک انکر بولت به جنس و پوشش توجه می‌کنند. جنس انکرها فولادی، پلاستیکی و شیمیایی‌ و پوشش آنها گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم، استنلس استیل و …‌ است.‌
میزان بار

انکر‌ها بر حسب نیاز، نوع عملکرد، جنس، نوع بار (‌کششی و برشی و یا استاتیکی و دینامیکی‌)، ‌بارهای مختلفی را (‌بین ۱۰ تا ۱۵۰۰۰ کیلوگرم‌) می‌توانند تحمل کنند.
نوع بار

بارهای وارد به انکر بولت نیز در انتخاب آن تاثیر دارد. بار‌های سازه‌ای به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند.

بارهای استاتیکی (‌Static Load‌)
بارهای دینامیکی (‌Dynamic Load‌)

بار‌های استاتیکی با میزان ثابت به سازه وارد می‌شوند و با گذشت زمان تغییر نمی‌کنند. بار مرده مانند وزن سازه، وزن تجهیزات نصب شده، وزن نفرات و … نمونه‌هایی از بار استاتیکی هستند. تقریباً همه انکرها این نوع بار را تحمل می‌کنند.

بارهای دینامیکی با گذشت زمان تغییر می‌کنند و به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند.

خستگی (‌Fatique‌)، عبور و مرور نفرات، ماشین آلات، نیروی وزش باد، بارش برف، انواع دستگاه‌ها و تجهیزات در حال کار مانند موتور‌های برقی، مثال‌هایی از ایجاد این نوع بارها هستند.
شوک ( Shock‌)، این نوع بار در زمان بسیار کوتاه و بر اثر برخورد شدید، انفجار‌ یا از بین رفتن قسمتی از سازه ایجاد می‌شود.
زلزله ( Seismic‌)، بدیهی است برای تحمل هر یک از انواع بار‌های دینامیکی می‌بایست انکر بولت (Anchor Bolt) مناسب انتخاب شود.

عوامل مؤثر در طراحی انکر‌بولت

در بسیاری از موارد با توجه به شرایط و اهمیت و حساسیت نصب، انتخاب انکر مناسب می‌بایست با طراحی و بر اساس برخی مبانی و تئوری‌های مربوط به آن انجام گیرد. برخی عوامل مؤثر در طراحی انکر شامل موارد زیر است.

راستای بار
نوع بار
بار وارد بر سازه
بار وارد به انکر بولت (‌رول بولت‌)
فاصله انکر‌ها از یکدیگر و فاصله از لبه ماده پایه
عمق کاشت
میلگردهای مسلح کننده بتن
بتن ترک دار

انکر بولت

انكر بولت

انكر بولت ها
انكر بولت ها پيچ هايي هستند كه داخل ديوار يا زمين يا ورق هاي ضخيم قرار ميگيرد . انكر بولت ها با DIN 529 معرفي شده و با تيپ هاي A-B – C – D – E – F توليد و با كلاس ۴٫۶ ميباشد .
‌انكر بولت با ۳ استاندارد NMG 115 – ۱۱۶ – ۱۲۱ معرفي ميشود . اين پيچ ها بر اساس شكل ظاهري خود براي استفاده در سقف / ديوارها / كف / و … به كار ميرود .

_________________________________________________________
يو بولت ( U – BOLT ) با DIN 3570 با دو تيپ A , B – اين پيچ يك ميلگرد دو طرف رزوه ميباشد كه به صورت دو حرف U , J خم شده است كه براي بستن لوله و اتصالات مورد مصرف قرار ميگيرد .
_________________________________________________________
پيچ مغزي پيچ گوشتي خور با DIN 417 – ISO 7435 – اين پيچ يك تكه ميلگرد تمام رزوه ميباشد كه بالاي آن يك شيار براي باز و بسته كردن آن وجود دارد . اين پيچ با DIN 427 , 438 مطابقت كرده ولي از نظر شكل هاي ظاهري با هم تفاوتهايي دارند .
پيچ دو سر رزوه با DIN 835 – اين پيچ ها به صورت يك ميلگرد ميباشد كه دو طرف آن رزوه شده و وسط آن بدون آن رزوه ميباشد . اين پيچ ها در قطر ها و طولهاي مختلف با كلاسهاي مختلف مورد استفاده هاي گوناگون دارد . كلاسهاي اين پيچ ۵٫۶ , ۸٫۸ , ۱۰٫۹ ميباشد .
_________________________________________________________
پيچ تمام رزوه با DIN 975 – اين پيچ مانند يك تكه ميلگرد ميباشد كه تمام طول آن رزوه شده است و هيچ نوع آچار گيري ندارد . اين پيچ در قطر ها و طولها و جنسهاي مختلف توليد و مصرف ميگردد .
_________________________________________________________
پيچ دو سر رزوه با DIN 2510 – اين پيچ يك پيچ دو سر رزوه ميباشد و فاصله بين ۲ رزوه كمتر از قطر رزوه ميباشد .
________________________________________________________________
۱- پیچهای متری (۶۰°) – در این نوع پیچها کلیه اندازه ها به میلیمتر بوده و قطر خارجی پیچ را به همراه حرف M مشخص می نمایند.مثل M20 یا M10 یعنی پیچ میلیمتری که قطر خارجی آن برابر ۲۰ یا ۱۰ میلیمتر می باشد. از مشخصات مهم این نوع پیچها زاویه دندانه آن بوده که ۶۰° می باشد . پیچهای متری بر حسب موارد مصرفی که دارند در دو سری دنده درشت و دنده ظریف ساخته می شوند. قطر پیچهای دنده درشت را فقط به همراه M مشخص می کنند ولی در پیچهای دنده ظریف بعد از اندازه قطر گام پیچ نیز با علامت ضربدر نوشته می شود.
از پیچهای متری برای محکم کردن قطعات و مخصوصا” اتصالات آب بندی استفاده می نمایند.din 558 : اين پيچ به صورت تمام رزوه با متريال ۴٫۶ , ۶٫۸ توليد ميگردد

din 555- 601 اين پيچ به صورت نيم رزوه با متريال ۴٫۶ , ۶٫۸ توليد ميگردد كه تفاوت پيچ سر ششگوش در DIN 601 , 558 در اندازه قطر آچار گير آنها ميباشد . پيچ هاي مطابق با DIN 558 قطر آچار گير آنها كمتر از قطر پيچ هاي DIN 601 ميباشد . پيچ هاي سر ششگوش با DIN 931 – اين پيچ جزءكاربردي ترين پيچ ها ميباشد كه به صورت نيم رزوه ميباشد . اين پيچ در انواع قطر ها و با متريال هاي مختلف ۵٫۶ , ۸٫۸ , ۱۰٫۹ و استنلس ستيل توليد ميگردد . پيچ هاي سر ششگوش با DIN 933 – اين پيچ ها به صورت تمام رزوه توليد و مورد مصارف بسيار دارد . اين پيچ از نظر ابعادي آچار با DIN 931 تفاوتي ندارد و فقط تمام رزوه ميباشد و متريالهاي توليدي اين پيچ هم مانند پيچ DIN 931 ميباشد

انکر بولت

انکر بولت: پیچ ومهره غفاری ۵۵۳۷۷۰۹۲

انکر بولت پیچ بزرگی است که جهت نصب صفحه های فلزی با ابعاد و ضخامت های مختلف به سطوح از جنس های بتن سخت شده ، مورد استفاده قرار می گیرد و جهت اجرای فوندانسیون به عنوان مثال در ساختمان های صنعتی و مسکونی اجرا می شود و کار مقاوم سازی را انجام می دهد.

برای نصب هر ماشین ابزار و فیکس نمودن بر روی زمین ابتدا باید فونداسیون مناسب آن که انکر بولت ها درون آن جاسازی شده اند را ایجاد کرد سپس ماشین را به دقت به وسیله جرثقیل روی فوندانسیون تنظیم می کنند قبل از نشست نهایی ماشین باید سوراخ های پایه ماشین با انکر بولت های نصب شده درون فوندانسیون به دقت تنظیم گردد. ۵۵۳۷۷۰۹۲بعد از عملیات تنظیم کردن به آرامی دستگاه روی فوندانسیون فرود می آید، بعد از اتمام این عمل مهره های انکر بولت ها در جای خود محکم می شود این عمل به خاطر ثابت کردن دستگاه و جلوگیری از لرزش های طبیعی و لزرش های ماشین انجام می شود.

انکر بولت ها جهت اتصال و جوشکاری قطعات فلزی مختلف به سازه بتنی به منظور اجرا کردن انواع کامپوزیت ها ، نصب ماشین آلات و تجهیزات ، نصب انواع پارتیشن، تجهیزات بنادر، اجرای ساپورت های تاسیساتی مکانیکی و الکتریکی و انواع نماهای خشک را فراهم می کند.

انکر بولت ها ابعاد و اندازهای متفاوتی دارند که با توجه به شرایطی از قبیل میزان ارتعاش و لرزش دستگاه، و شرایط نصب انتخاب و تولید می گردند.شکل ظاهری انکر بولت ها یک قسمت پیچ و مهره و یک قسمت لنگ نگه دارنده است، در واقع قسمتی که داخل بتن قرار می گیرد رزوه نشده و اتصال با فوندانسیون را ممکن می سازد و قسمت رزوه شده در دستگاه مکانیکی مستقر می شود.

عوامل موثر در انتخاب نوع انکر بولت:

۱٫ شرایط محیطی موجود: عوامل جغرافیایی مانند شرایط آب و هوایی، میزان رطوبت موجود، وجود اسید ها چربی ها، مواد نفتی، فسفات ها، سولفات ها، و … در محل نصب انکربولت و در شهرهای حواشی دریا ها، تصفیه خانه ها، کارخانه ها، پالایشگاه ها نیروگاه هاو … از عوامل موثر در انتخاب نوع انکر بولت می باشد. متریال های مورد استفاده در ساخت انکر بولت ها عبارتند از: آهن، فولادهای آلیاژی، کربن استیل، استنلس استیل، میلگرد A2، میلگرد A3 و … . پوشش انکربولت ها شامل گالوانیزه گرم، گالوانیزه سرد، داکرومات، تفلون، آبکاری زرد، نیکل، کروم و … می باشد. پوشش دهی انکر بولت ها عموما ً به صورت سرتاسری نمی باشد بلکه فقط بخشی از سر آن را که از فوندانسیون بیرون می ماند را پوشش می دهد. پوشش دهی برای جلوگیری از خوردگی قسمت های بیرونی انکربولت می باشد.

۲٫ میزان بار وارده: انکر بولت ها با توجه به موارد مصرف و متریال و نوع نیروهای وارده بر آن می توانند نیرویی بین ۱۰۰ نیوتن و ۱۵۰۰۰۰ نیوتن را تحمل کنند. این نیروها می توانند از نوع کششی، برشی، استاتیکی و یا دینامیکی باشند.

۳٫ دامنه تحمل نیروی وارده بر انکربولت: این نوع بارها به دو نوع استاتیکی و دینامیکی تقسیم می شوند.

بارهای استاتیکی به میزانی ثابت به سازه ها وارد می شوند و بر اثر گذشت زمان و شرایط تغییری نمی کنند. تمامی انکربولت ها این بار را تحمل می کنند. وزن سازه و وزن تجهیزات نصب شده نمونه هایی از این نوع بار استاتیکی می باشند.

بار دینامیکی با گذشت زمان تغییر می کند و به سه دسته کلی تقسیم می شود: خستگی، شوک و زلزله.

۴٫ نسبت قطر انکر بولت به عمق کاشت: قطر انکر بولت براساس میزان نیروی وارده به کل انکربولت ها و ماشین آلات نصب شده بر روی آنها مشخص می گردد. با توجه به طراحی سازه از انکر بولت با قطر مناسب جهت نگه داری سازه استفاده می شود.انکربولت باید متناسب را قطر آن و میزان تحمل بر روی آن طول داشته باشد. طول انکربولت نسبت مستقیمی با وزن سازه دارد و بعد از طراحی انکر بولت ها مورد آزمایش قرار می گیرند، بنابر نوع طول بتن مناسب برای انکربولت ها انتخاب می شود.در هنگام طراحی انکربولت ها وزنی بیش از وزن سازه را جهت اطمینان در طراحی به کار می برند. به هر حال با استفاده از فرمول های مورد استفاده در این بخش با توجه به قطر انکربولت و میزان نیروی وارد آمده به آن طول آنرا تعیین می کند.پیچ و مهره
pmks.ir

انکر بولت از جنس فولاد A2 و A3 برای نصب ستون بر روی فوندانسیون های بتونی که بارهای دینامیکی بالایی را تحمل می کنند. میلگرد A3 تردتر و شکننده است بر خلاف آن A2 انعطاف پذیرتر است.و خمش آن با نرمی صورت می گیرد.

به طور کلی انکر بولت یکی از پرکاربردترین پیچ ها محسوب می شود که نمونه هایی از آنها ذکر می شود:پیچ و مهره
pmks.ir نصب انواع پارتیشن، سقف های کاذب، تجهیزات و لوازم بهداشتی ساختمان های مسکونی و صنعتی و بیمارستانها، نمای فلزی ساختمانها، ریل گذاری خطوط راه آهن و متروها و اسانسور و پله برقی ها، تجهیزات سیستم های لوله کشی و کانال کشی، جرثقیل های سقفی و تجهیزات و ماشین آلات، آشیانه هواپیما، دکل های برقی و مخابراتی و تجهیزات بنادر.

انکر بولت ها شکل های گوناگونی دارند:

انکر بولت ساده: این انکر بولت از دو سر رزوه شده و در انتهای ان از پلیت با ابعاد مشخص در نقشه طراحی تقویت شده و در سر آن از دو مهره و واشر که گالوانیزه شده اند استفاده می شود.

انکربولت فورج شده: این انکربولت از یک طرف بعد از گداخته شدن آن به صورت فورج شده به شکلی شبیه به گل پیچ در می اید.

انکربولت J شکل: ین انکر بولت شبیه قلاب ماهیگیری است که برای سازه های بلند مرتبه مورد استفاده قرار می گیرد که این انکر بولت به وسیله خم کن های هیدرولیکی به اندازه لازم خم می شوند.

انکربولت L شکل: به شکل حرف L انگلیسی می باشد که متداولترین نوع مصرف ساختمانی می باشد. انکربولت L شکل را جهت ساختمان های مسکونی که فشار کمی روی فوندانسیون آن است استفاده می کنند.

انکربولت J شکل با اسلیو: گاهی اوقات بعد از عملیات بتن ریزی انکربولت ها بر اثر خشک شدن بتن دچار انحراف جزئی از محل نصب می گردند برای جبران این مسئله و نصب تجهیزات روی روی فوندانسیون از اسلیو جهت ایجاد فضای لازم برای کشیدن سر انکربولت استفاده می کنند، بدین ترتیب با کشیدن سر انکر بولت با ابزار مناسب آنرا موقتا در جایگاه خود نگه می دارند و پایه ی سازه را روی انکربولت منطبق می کنند و بعد از نشست انکربولت روی فوندانسیون آنرا رها می کنند و مهره های آنرا می بندند.pmks.ir پس اسلیو فراهم کنندهی فضای بازم برای مانور سر انکربولت می باشد. جنس اسلیو بیشتر از نوع لوله های درزدار آهنی است که اکثرا قطر آن ۴ برابر قطر انکربولت است.
پیچ چهارسوپیچ چهارسو
پیچ آلن* پيچ اتاقي* پیچ استوانه ای* پيچ ام دي اف* پيچ چوب* پیچ خروسکی* پیچ خودکار* پيچ دو سر رزوه* پيچ سر خزينه* پيچ سر شش گوش* پيچ سرمته اي* پيچ شيرواني سرمته اي* پيچ شيرواني نوک تيز* پيچ متري* پيچ مغزي* يو بولت* پیچ استیل *مــهــره
مهره جوشی* مهره خروسکی* مهره سر بسته* مهره شش گوش* مهره شش گوش آهنی* مهره شش گوش اچ وی* مهره شش گوش جوشی* مهره شش گوش خشکه کلاس ۱۰* مهره شش گوش خشکه کلاس ۸* مهره قفلی* مهره کاسه نمدی* مهره استیل* مهره شش گوش استیل*واشـــر
پیچ چهارسوپیچ چهارسو
واشر تخت* واشر تخت آهنی* واشر تخت اچ واستاد بولت