ASTM F1554 Anchor Bolts: Grade 36, 55, 105 Selection Guide for Structural Anchoring

Når en konstruktionsingeniør specificerer ankerbolte til en stålsøjlebundplade på et armeret betonfundament, er den styrende specifikation normalt ASTM F1554. Denne standard dækker lige og bøjede, hovedede og hovedløse ankerbolte af stål beregnet til at forankre strukturelle understøtninger til beton. F1554 definerer tre styrkekvaliteter: Klasse 36, Klasse 55 og Karakter 105. Den praktiske forskel mellem disse kvaliteter påvirker både sikkerhedsmargenen og de installerede omkostninger.

Den vigtigste indkøbsbeslutning er at vælge karakteren, før ordren afgives. En Klasse 36 ankerbolt med en flydespænding på 36 ksi kan være tilstrækkelig til et let belastet udstyrsanker, mens et Karakter 105 anker med en 105 ksi flydespænding er påkrævet til tunge spændingsforbindelser i høje stålrammer. Efterbearbejdning efter betonlægning er dyrt, så karaktervalget skal være korrekt ved første beståelse.

ASTM F1554 Kulstofstål varmgalvaniseret ankerbolt Denne ankerbolt opfylder ASTM F1554 specifikationer for strukturel forankring. Tilgængelig i kvaliteterne 36, 55 og 105, den passer til forskellige belastningskrav med varmgalvanisering for korrosionsbestandighed i betonindstøbningsapplikationer. Se produkt →

Hvad ASTM F1554 dækker: Gradering og mekaniske krav

ASTM F1554 definerer de kemiske, mekaniske og dimensionelle krav til ankerbolte. Specifikationen gælder for lige og bøjede konfigurationer og både hoved- og hovedløse ankerbolte. Det dækker også de medfølgende møtrikker og skiver, der er kompatible med hver kvalitet.

Karakterklassifikationen i F1554 er baseret på minimum flydespænding. Standarden specificerer også trækstyrke, forlængelse og reduktion af arealværdier for hver kvalitet. Disse egenskaber bestemmer, hvordan ankerbolten opfører sig under belastning, herunder hvor meget deformation den kan absorbere før fejl.

F1554 Karaktersammenligning: Mekanisk egenskabstabel

Tabellen nedenfor sammenligner de vigtigste mekaniske egenskaber for de tre F1554-kvaliteter. Værdierne er specificeret i ASTM F1554 og er obligatoriske for overholdelse.

Grade 105 har den højeste styrke, men den laveste forlængelse. I seismisk design er duktilitet lige så vigtig som styrke. Det supplerende krav S1 (Charpy slagtest) kan specificeres, når sejhed under dynamisk belastning er kritisk.

Belastningskapacitet og duktilitetsprofiler

Ved den samme nominelle diameter ændres den aksiale belastningskapacitet af F1554-ankerbolte dramatisk med graden. Nedenstående diagram viser den omtrentlige tilladte aksiale belastning for en ankerbolt med en diameter på 1 tommer, beregnet ved hjælp af minimum flydespænding og en konservativ sikkerhedsfaktor på 0,60 for ståldesign.

Den elastiske kapacitet varierer med 2,9 gange mellem Grade 36 og Grade 105 ved samme diameter. Duktiliteten falder dog fra 23 % forlængelse i Grade 36 til 15 % i Grade 105. Til applikationer i seismiske zoner, eller hvor ankerbolte forventes at give efter, skal det højere kvalitetsanker parres med et design, der tilgodeser dets lavere duktilitet. Boltens indstøbningsdybde og kantafstand påvirker også den faktiske fejltilstand.

Industriapplikationsdistribution af F1554 ankerbolte

ASTM F1554 ankerbolte bruges på tværs af flere byggesektorer. Fordelingen nedenfor viser, hvor specifikationen er mest almindeligt anvendt i konstruktionspraksis.

Industrisegmentet er den største enkeltbruger, fordi F1554-ankerbolte er specificeret til søjlebundplader, udstyrsfundamenter og rørstativstøtter i procesanlæg. Broapplikationer følger tæt, hvor højspændingsankre Grade 105 bruges til lejeforbindelser og seismiske fastholdelsessystemer.

Valgvejledning: Sådan vælger du den rigtige F1554-kvalitet

Valg af den korrekte kvalitet er en trin-for-trin proces, der starter med designbelastningen og slutter med overfladebehandlingsspecifikationen. Følgende trin anbefales til indkøbsteams og bygningsingeniører.

Vedligeholdelse, korrosionsbeskyttelse og overholdelse

Den langsigtede ydeevne af ASTM F1554 ankerbolte afhænger af korrekt korrosionsbeskyttelse og korrekt installation. Indkøbsteams bør forstå overholdelseskravene for at undgå for tidlig fejl og kvalitetstvister.

• Korrosionsbeskyttelse: Varmgalvanisering i henhold til ASTM A153 giver en tyk zinkbelægning til udvendige og marine miljøer. Elektrolytisk zinkbelægning giver en tyndere belægning til indendørs applikationer. Sort oxid er velegnet til lette eller midlertidige brug, men giver ikke meningsfuld korrosionsbestandighed.
• Inspektion: Bekræft kvalitetsmærkningen på hver bolt og bekræft, at møllecertifikatet matcher den specificerede kvalitet. Test for flydespænding, trækstyrke og forlængelse er obligatoriske i henhold til ASTM F1554.
• Installation: Brug den korrekte indstøbningsdybde fra designtegningerne. Sørg for fuldt gevindindgreb med en tung sekskantmøtrik. Spænd ikke for meget, da det kan forårsage gevindafskalning eller betonbrud.
• Supplerende krav: Materialetilsætninger som S1 (Charpy slagtest for Grade 55 og Grade 105) kan være nødvendige for seismiske eller dynamiske belastningsapplikationer. Diskuter disse krav med leverandøren inden bestilling.

For projekter, der kræver styret kvalitetssikring, henvises til installations- og testkrav til højstyrkebolte for at tilpasse ankerboltspecifikationen med den overordnede strukturelle fastgørelsesstrategi.