بررسی و الزامات اجرای انکر بولت - استوارسازان

انکر بولت در چه جاهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

انکر بولت چیست

انکر بولت به منظور نصب صفحه‌های فلزی به سطوح از جنس بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این صفحه‌ها امکان اتصال و جوشکاری قطعات فلزی مختلف به سازه بتنی را فراهم می‌کنند.

انکر بولت ابزاری هست که برای فیکس نمودن و نصب ماشین‌ها و ابزارهای صنعتی داخل فونداسیون قرار می‌گیرند.

طراحان با توجه به ابعاد و اندازه دستگاه و همچنین مواردی مانند میزان ارتعاش و لرزش دستگاه و همچنین شرایط نصب اندازه آنها را مشخص می‌کنند.

شکل ظاهری آنها شامل یک قسمت، پیچ و مهره و یک قسمت لنگ نگه دارنده است.

قسمت لنگ باید داخل فونداسیون قرار گیرد و قسمت پیچ در محل نصب، به ماشین باعث فیکس شدن ماشین به زمین می‌شود و قابلیت تنظیم دارند.

انکر بولت باید دارای درجه استحکام بالا، دارای تنش تسلیم بالا، ضد زنگ زدگی، ضد خوردگی و طول مناسب با توجه به نوع کار باشند.

کارایی اکنر بولت - استوارسازان

دسته‌بندی انکر بولت‌ها

  1. انکر بولت مکانیکی (رول بولت)
  2. انکر بولت شیمیایی (چسب کاشت)

انکر بولت شیمیایی در کاشت، هیچگونه محدودیتی برای عمق و قطر ندارد.

انکر بولت شیمیایی به کمک ماده شیمیایی با پایه رزین، در بتن یا سنگ جاگذاری می‌شود که معمولا بعد از گذشت ۴۸ ساعت قابل استفاده خواهد بود.

استفاده از انکر بولت شیمیایی پرهزینه تر از انکر بولت مکانیکی است ولی در کاربردهای خاص ناچار به استفاده از این نوع هستیم.

انواع انکر بولت

  • به صورت مستقیم
  1. میلگرد ساده (مفتول)
  2. میلگرد عاج‌دار، باعث درگیری بیشتر با بتن می‌شود.

وجود برجستگی در روی میلگرد سطح تماس با بتن را افزایش می‌دهد.

اکنر بولت با میلگرد عاج دار - استوارسازان

  • به صورت خم دار
  1. خم ۹۰ درجه
  2. خم عصایی نوع کج‌، در این نوع زاویه خم ایجاد شده کمتر از ۹۰ است.

اکنر بولت خم 90 درجه - استوارسازان

عملکرد انکر بولت

  • اصطکاکی یا انبساطی

در این حالت انکر پس از نصب یا کاشت، به واسطه ایجاد نیروی اصطکاک با مصالح پایه می‌تواند بار‌های متفاوتی را تحمل کنند.

این نوع انکر‌ها با نام انبساطی نیز شناخته می‌شوند و پلاستیکی (رول پلاک) به این شیوه عمل می‌کنند و به راحتی نصب می‌شوند.

عملکرد انبساطی اکنر بولت - استوارسازان

  • کلیدی یا چفت و بستی

در این حالت انکر با ایجاد حفره یا خزینه کردن مصالح پایه که در این حالت اغلب بتن می‌باشد باعث ایجاد گیرایی می‌شود.

این نوع انکر‌ها ظرفیت باربری بالایی دارند و می‌توانند بارهای دینامیکی را نیز تحمل کنند و در فواصل کمی ‌از لبه مصالح پایه نیز نصب شوند.

بررسی عملکرد چفت و بست اکنر بولت - استوارسازان

  • ترکیب اصطکاکی و کلیدی

این انکر‌ بولت به طور همزمان به دو روش اصطکاکی و کلیدی عمل می‌کنند.

این انکر‌ها نیز ظرفیت باربری بالایی دارند و بارهای دینامیکی را نیز تحمل می‌کنند.

بررسی عمکرد اصطکاکی اکنر بولت - استوارسازان

  • چسبندگی

انکر‌های شیمیایی که با نام چسب بتن یا چسب کاشت آرماتور نیز شناخته می‌شوند.

با ایجاد چسبندگی بین میلگرد یا راد تمام رزوه (Rod) با مصالح پایه، باعث ایجاد ظرفیت باربری می‌شوند.

مزیت استفاده از این نوع انکر‌ها عدم محدودیت استفاده در قطر و عمق کاشت می‌باشد.

بررسی عملکرد چسبندگی اکنر بولت - استوارسازان

انتخاب نوع انکر بولت

  • شرایط محیطی

عوامل جغرافیایی مانند:

شرایط آب و هوا 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، تصفیه خانه‌ها، نیرو گاه‌ها، کارخانه‌ها از عوامل مؤثر در انتخاب انکر می‌باشد.

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 می‌شوند.

  • 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 سازه‌ای به دو دسته تقسیم می‌شوند :

بارهای استاتیکی 

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 می‌باشد.

تقریباً همه انکرها این نوع بار را تحمل می‌کنند.

بررسی عملکرد بارهای استاتیکی در اکنر بولت - استوارسازان

بارهای دینامیکی 

این نوع بار‌ها با گذشت زمان تغییر می‌کنند و به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:

خستگی

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.

علت خستگی در اکنر بولت - استوارسازان

شوک 

این نوع بار در زمان بسیار کوتاه و بر اثر برخورد شدید، انفجار و یا از بین رفتن قسمتی از سازه ایجاد می‌شود.

شوک اکنر بولت - استوارسازان

زلزله

بدیهی است برای تحمل هر یک از انواع بار‌های دینامیکی می‌بایست انکر مناسب انتخاب شود.

زلزله اکنر بولت - استوارسازان

  • قطر انکر و عمق کاشت

بر اساس میزان بار و همچنین محدودیت‌های موجود سوراخ‌های موجود روی پایه‌های ماشین آلات و تجهیزاتی که باید نصب شوند و طراحی و اجرا مانند:

فاصله نصب انکر‌ها از لبه بتن و یا فاصله نصب انکر‌ها از یکدیگر، قطر و عمق کاشت انکر تعیین می‌شود.

عمق کاشت انکر، نسبت مستقیم با میزان باربری آن خواهد داشت که البته حداقل و حداکثر آن توجه به ضخامت ماده پایه و همچنین توانایی‌های کارخانه سازنده و اجازه آیین‌نامه‌های موجود تغییر می‌کند.

زمانی که قطر انکر به واسطه برخی محدودیت‌های اشاره شده معین و ثابت باشد، اما باربری آن کمتر از میزان بار وارده باشد، با افزایش عمق کاشت می‌توان انکر را انتخاب کرد.

در سوی دیگر اگر باربری انکر بیشتر از میزان بار وارد شده باشد، می‌توان عمق کاشت را کاهش داد تا بهترین انتخاب صورت گیرد.

با توجه به مطالب فوق، انکر‌های شیمیایی تنها محصولاتی هستند که قابلیت انتخاب، طراحی و اجرا با عمق کاشت‌های متغیر را دارند.

  • ماده یا مصالح پایه

انواع مختلف مصالح از جمله:

  1. بتن سخت
  2. بتن متخلخل
  3. بتن سبک 
  4. ترک‌دار
  5. هوادار  و …
  6. به همراه انواع آجر و سفال
  7. بلوک گچی و سیمانی
  8. سنگ‌های طبیعی و …

از جمله مصالحی می‌باشد که به واسطه مقاومت‌های گوناگون یکی از عوامل تعیین کننده در انتخاب انکر می‌باشند.

  • فاصله از لبه ماده پایه و فاصله دو انکر از یکدیگر

هر نوع انکر دارای مشخصاتی است که به واسطه آن می‌باید در یک فاصله مشخص از لبه آزاد بتن، همچنین در یک فاصله مشخص از یکدیگر نصب شوند. 

  • شرایط اجرا

به طور کلی انکر‌ها به دو روش نصب می‌شوند:

  1. Through Fastening: انکر و صفحه فلزی به طور همزمان نصب می‌شوند.
  2. Pre Setting: ابتدا انکر کاشته می‌شود و سپس صفحه فلزی، راد، آرماتور،تجهیزات و … در زمان مناسب نصب می‌شوند.

انواع شکست انکر بولت

  • Pull Out

در این حالت انکر از داخل سوراخ خارج می‌شود، بدون آن که انکر، صفحه فلزی و بتن آسیب ببینند.

عدم رعایت مشخصات نصب انکر، مهمترین دلیل به وجود آمدن این شکست می‌باشد.

بررسی خارج شدن اکنر بولت - استوارسازان

  • Pull over

عدم تناسب بار وارد شده با ضخامت صفحه فلزی، باعث ایجاد این شکست می‌شود.

در این حالت صفحه فلزی آسیب می‌بیند.

بررسی شکست صفحه در اکنر بولت - استوارسازان

  • شکست بتن 

زمانی که انکر در بتن نصب می‌شود، تنش‌ها در یک فضای مخروطی در بتن اعمال می‌شوند.

اگر بتن نتواند این میزان تنش را تحمل کند، شکست مخروطی بتن اتفاق می‌افتد.

بررسی شکست بتن در اکنر بولت - استوارسازان

  • ترک خوردن ماده پایه

هنگامی‌که حداقل فاصله نصب دو انکر یکدیگر یا حداقل فاصله نصب انکر از لبه بتن رعایت نشود، این شکست اتفاق می‌افتد.

  • شکست فولاد 

در این حالت میزان بار وارده بیشتر از مقاومت کششی انکر می‌باشد و انکر اصطلاحاً بریده می‌شود.

بررسی شکست فولاد در اکنر بولت - استوارسازان

طراحی انکر بولت

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 عبارتند از:

  • راستای بار

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

  1. باربری کششی
  2. باربری برشی

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

اکنر بولت در راستای بار - استوارسازان

  • نوع بار

در طراحی استاتیکی یا دینامیکی بودن بار باید تعیین شود.

  • بار وارد بر سازه

کلیه بار‌هایی که به سازه نه انکر وارد می‌شوند، می‌بایست در طراحی انکر لحاظ شوند.

این بار‌ها می‌توانند شامل وزن اعضای سازه و تجهیزاتی که به طور ثابت نصب شده‌اند یا بار‌های ناشی از وزش باد، بارش برف، زلزله و یا تجهیزات و ماشین آلات در حال کار باشند.

  • بار وارد به انکر بولت

با توجه به وجود برخی محدودیت‌ها مانند نصب نا مناسب انکر‌ها، ممکن است همه آنها به طور مساوی بار‌های وارد شده را تحمل نکنند.

در این حالت تنها چند انکر بار برشی وارد شده را تحمل می‌کنند.

برای جلوگیری از ایجاد این مشکل می‌توان فاصله بین انکر و سوراخ بین صفحه فلزی را با روش‌هایی چون استفاده از واشر‌های مخصوص پر نمود.

بدیهی است استفاده و یا عدم استفاده از این روش می‌باید در طراحی مشخص شود.

بررسی شکست بر اثر فشار در اکنر بولت - استوارسازان

  • مصالح پایه

فاصله انکر‌ بولت‌ها 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 گردند لازم است که ضرایب کاهش دهنده بر باربری انکر‌ها اعمال گردد.

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

هنگامی‌که بتن به عنوان ماده پایه در اثر اعمال نیرو تحت کشش قرار می‌گیرد، ترک‌های ریزی روی آن ایجاد می‌شود که اغلب قابل دیدن با چشم 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 می‌شود که روی طراحی انکر اثر گذار خواهد بود.

  • رفتار انکر بولت در برابر آتش

هنگامی که انکر‌ها در معرض وقوع آتش سوزی و یا انفجار قرار می‌گیرند، با گذشت زمان از میزان باربری آنها کاسته می‌شود.

لذا وجود اطلاعات مربوط به رفتار و میزان کاهش باربری آنها در طراحی اثر مستقیم دارد.

آیین‌نامه طراحی انکر بولت

طراحی انکر بر اساس آیین‌نامه‌های عمرانی انجام می‌گیرد.

قبل از انتخاب آیین‌نامه لازم است که هدف طراحی مشخص شود که به دو بخش تقسیم می‌شود:

  1. نصب صفحه فلزی
  2. کاشت میلگرد

الطامات طراحی اکنر بولت - استوارسازان

نکات ضروری در خرید و سفارش انکر بولت

  1. سایز انکر بولت – قطر انکر بولت
  2. طول پا (بلندی انکر بولت)
  3. فاصله پا (طول قسمت خم انکر بولت)
  4. طول رزوه

در مواردی که نیاز به طراحی خاصی از انکر بولت دارید، قطعا مشخصات ریزتر و کامل‌تری برای انجام سفارش لازم خواهد بود که در اختیار طراح قرار بگیرد.

نکات نصب یا کاشت انکر بولت

معمولا شرکت‌های سازنده انکر بولت، دستور العمل نصب نیز تهیه می‌کنند.

دقت کنید انکر بولتی که خریداری می‌کنید هیچگونه مشکل ساختاری نداشته باشد، محل نصب بتن مقاوم باشد.

سوراخ ایجاد شده نزدیک لبه بتن نباشد و قطر و عمق آن متناسب با انکر بولت مصرفی باشد.

بطور خلاصه کاشت انکر بولت مکانیکی روشی مانند رول پلاک دارد.

یعنی با ایجاد سوراخ در بتن، مثلا با مته متناسب با انکر بولت و سپس پاک سازی و قراردادن انکر در آن با ایجاد اصطکاک و استحکام کششی، کاشت انجام می‌شود.

در کاشت انکر شیمیایی، ماده‌ی که کار چسب را انجام می دهد و پایه آن رزین است، اساس کاشت انکر می‌باشد.

کاربرد انکر بولت

  • نصب انواع پارتیشن
  • سقف کاذب
  • لوازم بهداشتی ساختمان
  • تجهیزات بیمارستانی
  • پانل‌های پیش‌ساخته بتنی
  • نمای فلزی ساختمان
  • ریل‌گذاری آسانسور و پله برقی
  • مهار داربست فلزی
  • ساپورت و نگهدارنده‌های سیستم‌های لوله‌کشی و کانال‌کشی
  • تجهیزات و ماشین آلات
  • ریل‌گذاری خطوط راه آهن و مترو
  • جرثقیل‌های سقفی، تجهیزات بنادر، آشیانه هواپیما، دکل‌های برقی و مخابراتی

نمونه‌هایی از کاربرد این محصول می‌باشد.

نکته آخر

اگر شما دانشجو هستید یا جدیداً فارغ‌التحصیل شده‌اید وقتی نقشه‌ای را دستتان می‌گیرید که در دیتیل اجرایی آن از انکر بولت استفاده شده باشد نحوه نقشه خوانی آن کار ساده‌ای نیست.

به شما پیشنهاد میشه برای اینکه نحوه نقشه خوانی انکر بولت‌ها را بصورت حرفه‌ای یاد بگیرید روی دکمه پائین کلیک کنید.

آموزش نقشه خوانی

کاری از گروه آموزشی استوارسازان

2 نظر در “انکر بولت در چه جاهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *