En produsent ringer på en fredag: en 12 meter lang stålsøyle lander på en bunnplate som allerede er boret for 3/4-10 hull, fundamentet er støpt og herdet i tre uker, og ankerplanen på tegningen lyder fortsatt "plassertstøpt". Ingenting om bolten endres. Alt om ankerfamilien må.
Det er den normale formen på problemet. De fleste forankringsfeil er spesifikasjonsfeil snarere enn lastfeil. Et 3/4-tommers kileanker satt inn i et hull boret en millimeter overdimensjonert gir fra seg en målbar andel av strekkkapasiteten før momentnøkkelen plukkes opp, og en betongskrue drevet med en slitt SDS-bits kutter en gjenge som aldri griper helt inn i underlaget. Å velge blant typene betongankerbolter er egentlig å velge toleransene mannskapet ditt må holde, inspeksjonsregimet du vil bli målt mot, og kostnaden per installert anker i stedet for kostnaden per stykke.
Det korte svaret: plassstøpte ankerbolter – L-bolter, J-bolter og hodestenger til ASTM F1554 – forblir det billigste og sterkeste alternativet mens betongen fortsatt er åpen. Når støpen har herdet, utfører fire etterinstallerte familier nesten alt arbeidet: momentkontrollerte kileankere, hylseankere, betongskruer og klebeankere. Bare dreiemomentkontrollerte ekspansjonsankere og limankre er generelt kvalifisert for sprukket betong og seismiske kategorier, så på et prosjekt styrt av ACI 318 Kapittel 17 er alt annet en ikke-starter, uansett hva emballasjen hevder.
Familiene er forskjellige i ett grunnleggende spørsmål: hvordan flytter ankeret lasten inn i betongen - ved lagring, ved friksjon, med en mekanisk nøkkel eller ved kjemisk binding? Annenhver egenskap, fra hulltoleranse til om ankeret kan fjernes og gjenbrukes, følger av det svaret.
Sett før eller under støpingen, så selve betongen blir belastningsbanen. L-bends, J-bends og headede stenger i F1554 Grade 36, 55 eller 105 dekker de fleste søylebaser; varmgalvanisering håndterer utendørs eksponering. Ingenting etterinstallert samsvarer med kapasiteten per dollar, men det er nulltoleranse for en layoutfeil når betongen har satt seg.
Et klips ekspanderer mot borehullsveggen når mutteren trekkes til. Todelt design, gjennomhullsinstallasjon, den bredeste godkjenningsbasen for ethvert mekanisk anker. Det krever også den strammeste hulltoleransen i familien – omtrent en halv millimeter på den nominelle borediameteren – pluss generøs kantavstand for å utvikle full kapasitet.
En slisset hylse utvides når bolten strammes, slik at belastningen sprer seg over en lengre lengde av hullet. Mer tilgivende av et overdimensjonert hull enn en kile, og bolten kan fjernes og installeres på nytt. Kapasiteten faller raskt ved grunne innstøping, noe som gjør den til et lett til middels bruksvalg for stativer, rekkverk og MEP-støtter.
Innvendig gjenget, sett i flukt med et setteverktøy og deretter belastet med en bolt eller gjenget stang. Rask, billig og den mest følsomme av alle typer for hullrensing. Forskyvningsankre er ikke kvalifisert for sprukket betong, så de hører hjemme på statiske, lavkonsekvensfester: røroppheng, skilting, kabelrenne.
Ankeret kutter sin egen tråd i betongen. Installasjonen tar sekunder, det er ingen ekspansjonskraft som presser mot en nærliggende kant, og den kan rygges ut med en stikkontakt. Den trenger et hull innenfor omtrent en halv millimeter fra nominell og en ren boring i full dybde; støv igjen i hullet kan koste mer enn halvparten av testet kapasitet.
Bond bærer lasten inn i underlaget, og "ankeret" er ofte bare et stykke kontinuerlig gjenget stang eller en armeringspinne i et injisert hull. Høyeste kapasitet per millimeter innstøping, laveste belastning på nærliggende kanter, og familien som håndterer tett til kant og sprukne forhold mest pålitelig. Avveiningene er herdetid, substrattemperaturgrenser og streng hullrengjøring.
Plassstøpt arbeid kommer vanligvis ned til en bøyd stang i stedet for en katalogfeste: 3/4-10 eller M20, varmgalvanisert, bestilt til ASTM F1554 Grade 36 for generelle søylebaser og Grade 55 der designet krever mer. Bøygeometrien betyr like mye som karakteren, fordi kroken må utvikle stangen uten å knuse betongen umiddelbart rundt den.
ASTM F1554 Varmgalvanisert karbonstål forankringsbolt Støpt fundamentfeste med synlig gjenget ende, egnet for strukturell forankring og konstruksjonsfeste der bøyd stangforankring og galvanisert korrosjonsbeskyttelse har betydning. Se produkt → Sammenligningen nedenfor setter de seks familiene på linje med variablene som faktisk avgjør en stedsbeslutning: hva borehullet må holde, hvor mye spenning ankeret utvikler, om det kan komme ut igjen, om det er lovlig i sprukket betong, og hva det koster å installere.
To kolonner fortjener oppmerksomhet. Hulltoleranse driver etterarbeid: et kileanker i et overdimensjonert hull kan ikke reddes med ekstra dreiemoment, og den praktiske løsningen på stedet er å øke en diameter eller bytte til et kjemisk anker. Kvalifisering av sprukket betong er en binær port snarere enn en preferanse - hvis ingeniøren har flagget grunnmaterialet som sprukket, kan kun godkjente ekspansjons- og limankre brukes i det hele tatt.
Inngravingsdybde er den kraftigste spaken i ankervalg og den som oftest er verdikonstruert bort. Diagrammet under viser en veiledende kapasitetsindeks for et 12 mm momentkontrollert kileanker i 30 MPa usprukket betong etter hvert som effektiv innstøping øker.
Forholdet er ikke lineært, og det er poenget. Å flytte fra 60 mm til 100 mm med effektiv innstøping gir omtrent 60 prosent mer kapasitet for en boretid som vokser med noen få sekunder. Trimming av innstøping fra 100 mm tilbake til 60 mm for å spare en lengre borkrone skifter feilmodus fra et duktilt stålbrudd til et plutselig uttrekk av betongkjegle, som er forskjellen mellom et inspeksjonsnotat og en hendelsesrapport.
De genuint skjulte tallene er kantavstand og avstand. Et anker plassert 100 mm fra en fri kant kan levere bare halvparten av katalogkapasiteten, og to ankere nærmere hverandre enn tre ganger innstøpingsdybden samhandler med hverandre og kan tape 30 til 50 prosent hver. Disse to figurene vises sjelden på en ankerplan, og de forklarer hvorfor en prøvebelastningstest av og til mislykkes på et anker som ble installert nøyaktig til dataarket.
Forbruket av betongankere er ikke jevnt fordelt. Delingen nedenfor gjenspeiler hvor volumet sitter og, mer nyttig, hvilke sektorer som tolererer hvilke installasjonsmetoder.
Ettermontering og reolarbeid er der de etterinstallerte familiene tjener sin del, fordi betongen allerede eksisterer og ingen kommer til å bryte den ut for å legge inn en stang. Infrastruktur holder plassstøpt i toppen fordi en 2 mm plasseringsfeil i et brolager ikke er noe en limpatron kan rette opp.
Sekvens betyr mer enn merke. Det samme ankeret installert med feil bit, eller i et hull som aldri ble renset, oppfører seg som et annet og svakere produkt. Rekkefølgen på operasjonene nedenfor er hva en inspektør vil rekonstruere hvis noe feiler.
Trinn tre og fire står for de fleste nettstedsfeil. Et hull boret med en slitt krone er konisk, så ekspansjonsklipset kontakter bare toppen av boringen; et hull blåst ut med en skitten kompressor skyver oljetåke inn i den samme boringen som limet skal binde seg til. Begge feilene er usynlige etter installasjon og begge vises i en prøvebelastningstest.
En detalj som blir oversett ved plassstøpt arbeid er at stangen bare er halvparten av en sammenstilling. Tunge sekskantmuttere tilpasset stangkvaliteten er det som faktisk utvikler forspenningen, og en mutter med feil prøvebelastning gjør en korrekt spesifisert F1554-stang til et uklassifisert ledd.
ASTM A194 B7 Svarte, tunge sekskantmuttere Høyfaste tunge sekskantmuttere tilpasset A193 B7-bolter for høytemperatur-flensforbindelser, som bidrar til å opprettholde forspenning i trykkrør og petrokjemisk service. Se produkt → Enhetspris og installert kostnad er forskjellige tall, og kun ett av dem hører hjemme i et budsjett. Arbeid, boretid, inspeksjon og sannsynlighet for omarbeid flytter rangeringen.
En bøyd F1554-stang vinner direkte på materialkostnaden, men bare hvis tidsplanen tillater at den plasseres før støpingen. Bestilt sent, blir det det dyreste alternativet på listen.
Betongskrues for light duty, wedge anchors where an approval is mandatory. Both install in under a minute, which is where the real saving sits.
Selvklebende ankere, til tross for den høyeste enhetsprisen, når den høyeste kapasiteten per millimeter innstøping og de korteste kantavstandene.
Gapet mellom familier er for det meste arbeidskraft og risiko. Et avvist anker koster mange ganger enhetsprisen å utbedre, fordi reparasjonen vanligvis betyr å bore et større hull, kutte og sveise en bunnplate eller flytte en brakett. På høyvibrasjonsutstyr forblir det billigere ekspansjonsankeret som trenger en dreiemomentkontroll hver sjette måned sjelden billigere lenge.
Ettermonteringsarbeid trekker også inn ikke-standarddeler - lengre stenger, spesiell hodegeometri, engangsbelegg - som normalt håndteres gjennom en OEM/ODM-program heller enn en katalogbestilling, og den samtalen er verdt å starte før det første ankeret er boret, ikke etter.
Der konstruksjonen bruker kontinuerlig gjenget stang som selvklebende ankerstang, vanlig for ettermontering av dybler og maskinforankring, bestilles stangen vanligvis til ASTM A193 B7 eller A320 L7 i stedet for som en vanlig kommersiell bolt, slik at stålkvaliteten matcher resten av monteringen.
3/4 x 10 tommer ASTM A193 B7 gjenget stang Gjenget stang av høyfast legering for flenser, stålforankring og tungt maskineri; tilbys i sink, svart oksid eller varmgalvanisert overflate. Se produkt → I Nord-Amerika faller ettermonterte ankere i betong inn under ACI 318 kapittel 17. Kapittelet bryr seg ikke om hva emballasjen sier; det peker på godkjenningsdokumentene.
Ute- og nedvaskingsmiljøer bestemmer finishen lenge før de bestemmer ankertype. Varmgalvanisering og sinkflak-belegg oppfører seg svært forskjellig over en tjue år lang levetid, og sammenkobling av rustfrie stålmuttere med galvaniserte stenger i et vått miljø inviterer til galvanisk angrep på nøyaktig det punktet hvor lasten overføres. En praktisk oversikt over beleggadferd er samlet i denne veiledningen til valg av boltoverflatebehandling .
Velg familien før delenummeret. Hvis betongen fortsatt er åpen, er en bøyd F1554-stang den billigste kapasiteten du kan kjøpe, og den eneste disiplinen som kreves er layoutnøyaktighet. Hvis støpingen har herdet, velg mellom ekspansjon, skrue og klebeankere på sprukket betongstatus, hulltoleranse som mannskapet ditt virkelig kan holde, og kostnadene ved å få ett anker feil — kjøp deretter stangen og den matchende mutteren som én enhet, ikke som to separate artikler.
Kontaktinformasjon
Adresse
