Hjem / Nyheder / Industri nyheder / Typer af betonankerbolte: kile, muffe, klæbemiddel og støbt på plads

Industri nyheder
vi skaber værdi

Kæmper du med at finde den rigtige standarddel? Lad os konstruere det. Fra bilbolte til unikke formede komponenter, vi specialiserer os i specialkørsler baseret på dine prøver eller tegninger.

Typer af betonankerbolte: kile, muffe, klæbemiddel og støbt på plads


En fabrikant ringer på en fredag: en 12 meter stålsøjle lander på en bundplade, der allerede er boret i 3/4-10 huller, fundamentet er støbt og hærdet i tre uger, og ankerskemaet på tegningen lyder stadig "indstøbt". Intet om bolten ændres. Alt om ankerfamilien skal.

Det er den normale form for problemet. De fleste forankringsfejl er specifikationsfejl snarere end belastningsfejl. Et 3/4-tommers kileanker sat ind i et hul, der er boret en millimeter overstørrelse, giver afkald på en målbar del af dets spændingskapacitet, før momentnøglen tages op, og en betonskrue drevet med et slidt SDS-bit skærer et gevind, der aldrig helt går i indgreb med underlaget. At vælge mellem typerne af betonankerbolte er virkelig at vælge de tolerancer, dit mandskab skal holde, det inspektionsregime, du vil blive målt på, og prisen pr. installeret anker frem for prisen pr. styk.

Det korte svar: støbte ankerbolte - L-bolte, J-bolte og hovedstænger til ASTM F1554 - forbliver den billigste og stærkeste løsning, mens betonen stadig er åben. Når hældningen er hærdet, udfører fire efterinstallerede familier næsten alt arbejdet: drejningsmomentkontrollerede kileankre, muffeankre, betonskruer og klæbeankre. Kun drejningsmomentkontrollerede ekspansionsankre og klæbeankre er generelt kvalificerede til revnet beton og seismiske kategorier, så på et projekt, der er underlagt ACI 318 Kapitel 17, er alt andet en ikke-starter, uanset hvad emballagen hævder.

Hvordan de vigtigste typer af betonankerbolte faktisk fungerer

Familierne adskiller sig i et grundlæggende spørgsmål: hvordan flytter ankeret lasten ind i betonen - ved leje, ved friktion, med en mekanisk nøgle eller ved kemisk binding? Enhver anden egenskab, lige fra hultolerance til om ankeret kan fjernes og genbruges, følger af det svar.

På plads støbte ankerbolte

Sæt før eller under udstøbningen, så betonen selv bliver belastningsvejen. L-bøjninger, J-bøjninger og hovedstænger i F1554 Grade 36, 55 eller 105 dækker de fleste søjlebaser; varmgalvanisering håndterer udendørs eksponering. Intet efterinstalleret matcher kapaciteten pr. dollar, men der er nultolerance for en layoutfejl, når først betonen sætter sig.

Kileankre (drejningsmomentstyret ekspansion)

En clips udvider sig mod borehullets væg, når møtrikken tilspændes. Todelt design, installation gennem hul, den bredeste godkendelsesbase af ethvert mekanisk anker. Det kræver også den strammeste hultolerance i familien - omkring en halv millimeter på den nominelle borediameter - plus generøs kantafstand for at udvikle fuld kapacitet.

Ærmeankre

En slidset bøsning udvider sig, når bolten spændes, så belastningen spredes over en længere hullængde. Mere tilgivende af et overdimensioneret hul end en kile, og bolten kan fjernes og geninstalleres. Kapaciteten falder hurtigt ved lav indstøbning, hvilket gør det til et let-til-medium pligtvalg til stativer, gelændere og MEP-støtter.

Drop-in og hammerdrevne ankre

Indvendigt gevind, sæt i plan med et indstillingsværktøj og belastes derefter med en bolt eller gevindstang. Hurtig, billig og den mest følsomme af alle typer til hulrensning. Forskydningsankre er ikke kvalificerede til revnet beton, så de hører hjemme på statiske, lavkonsekvensbefæstelser: rørophæng, skiltning, kabelbakke.

Betonskruer (selvskærende ankre)

Ankeret skærer sit eget gevind i betonen. Installationen tager sekunder, der er ingen ekspansionskraft, der skubber mod en nærliggende kant, og den kan bakkes ud med en fatning. Den har brug for et hul inden for en halv millimeter fra nominel og en ren boring i fuld dybde; støv tilbage i hullet kan koste mere end halvdelen af ​​den testede kapacitet.

Klæbende og kemiske ankre

Bond bærer belastningen ind i underlaget, og "ankeret" er ofte blot et stykke kontinuerligt gevindstang eller en armeringsdyvel i et indsprøjtet hul. Højeste kapacitet pr. millimeter indstøbning, laveste belastning på nærliggende kanter og familien, der håndterer tæt på kant og revnede forhold mest pålideligt. Afvejningerne er hærdningstid, substrattemperaturgrænser og streng hullerengøring.

Pladsstøbt arbejde kommer normalt til en bøjet stang frem for en katalogfastgørelsesanordning: 3/4-10 eller M20, varmgalvaniseret, bestilt til ASTM F1554 Grade 36 for generelle søjlebaser og Grade 55, hvor designet kræver mere. Bøjningsgeometrien betyder lige så meget som karakteren, fordi krogen skal udvikle stangen uden at knuse betonen umiddelbart omkring den.

ASTM F1554 Hot-Dip Galvanized Carbon Steel Anchor Bolt ASTM F1554 Varmgalvaniseret kulstofstål Ankerbolt Indstøbt fundamentbefæstelse med synlig gevindende, velegnet til strukturel forankring og konstruktionsfastgørelse, hvor forankring med bøjet stang og galvaniseret korrosionsbeskyttelse har betydning. Se produkt →

Type-for-Type-sammenligning: Hultolerance, kapacitet, fjernelse og omkostninger

Nedenstående sammenligning opstiller de seks familier på de variabler, der faktisk afgør en beslutning om stedet: hvad borehullet skal holde, hvor meget spænding ankeret udvikler, om det kan komme ud igen, om det er lovligt i revnet beton, og hvad det koster at installere.

Anker type
Hultolerance
Kapacitetsindeks
Aftagelig
Revnet beton
Installeret pris
Indstøbt F1554 stang
Forhæld
130
Nej
Af design
1.0
Momentstyret kile
±0,5 mm
100
Ja
Kvalificerede versioner
2.4
Ærmeanker
±1,0 mm
78
Ja
Nej
2.1
Drop-in / hammer-drev
±0,5 mm
70
Ja
Nej
1.5
Betonskrue
±0,5 mm
85
Ja
Kvalificerede versioner
1.9
Klæbemiddel / kemikalie
±2,0 mm
110
Ja
Ja
3.6
Vejledende indeks for et 12 mm anker ved 100 mm effektiv indstøbning i 30 MPa urevnet beton; bruge godkendte testdata til faktisk design.

To kolonner fortjener opmærksomhed. Hultolerance driver efterbearbejdning: Et kileanker i et overdimensioneret hul kan ikke reddes med ekstra drejningsmoment, og den praktiske løsning på stedet er at øge en diameter eller skifte til et kemisk anker. Kvalifikation af revnet beton er en binær port snarere end en præference - hvis ingeniøren har markeret grundmaterialet som revnet, må kun godkendte ekspansions- og klæbeankre overhovedet bruges.

Skjulte målinger: Hvilken ekstra indlejring faktisk køber dig

Indstøbningsdybde er den mest kraftfulde håndtag i ankervalg og den, der oftest er værdikonstrueret væk. Nedenstående diagram viser et vejledende kapacitetsindeks for et 12 mm drejningsmomentstyret kileanker i 30 MPa urevnet beton, efterhånden som den effektive indstøbning øges.

38
55
72
88
100
40 mm
60 mm
80 mm
100 mm
125 mm

Forholdet er ikke lineært, og det er pointen. Flytning fra 60 mm til 100 mm effektiv indstøbning tilføjer ca. 60 procent mere kapacitet for en boretid, der vokser med et par sekunder. Trimning af indstøbning fra 100 mm tilbage til 60 mm for at spare et længere bor skifter fejltilstanden fra et duktilt stålbrud til et pludseligt udtræk af betonkegle, hvilket er forskellen mellem en inspektionsnotat og en hændelsesrapport.

De ægte skjulte tal er kantafstand og mellemrum. Et anker placeret 100 mm fra en fri kant kan kun levere halvdelen af ​​katalogkapaciteten, og to ankre tættere på hinanden end tre gange indstøbningsdybden interagerer med hinanden og kan miste 30 til 50 procent hver. Disse to figurer vises sjældent på en ankerplan, og de forklarer, hvorfor en prøvebelastningstest lejlighedsvis fejler på et anker, der var installeret nøjagtigt til dataarket.

Hvor hver type ender: Ansøgning opdelt efter sektor

Forbruget af betonankre er ikke jævnt fordelt. Opdelingen nedenfor afspejler, hvor volumen sidder og, mere nyttigt, hvilke sektorer der tolererer hvilke installationsmetoder.

  • Broer, tunneler og jernbaner — 26%. Pladsstøbte stænger dominerer, fordi tolerance- og inspektionsregimet passer til arbejde før hældning.
  • Industrielle anlæg og maskiner — 22%. En blanding af indstøbte stænger, klæbeankre og nivelleringsarrangementer, normalt med kraftig vibrationsbelastning.
  • Stålkonstruktioner og erhvervsbygninger — 20%. Bundplader og afstivning, i stigende grad efterinstalleret, hvor programmet gled.
  • Lagerreoler og MEP-støtter — 14 %. Betonskrues and sleeve anchors, installed in volume by semi-skilled crews.
  • Strøm og energi — 10%. Understationsportaler og vindfundamenter, hvor korrosionsklassen driver materialevalget.
  • Mine- og tunnelstøtte — 8 %. Klæbe- og ekspansionsankre i tætte cyklusser med høj inspektionsintensitet.

Eftermontering og reolarbejde er der, hvor de efterinstallerede familier tjener deres andel, fordi betonen allerede eksisterer, og ingen vil bryde den ud for at indstøbe en stang. Infrastruktur holder støbt i toppen, fordi en 2 mm placeringsfejl i et broleje ikke er noget, en klæbepatron kan rette.

Fra bor til momentnøgle: sekvensen, der bestemmer resultatet

Rækkefølgen betyder mere end mærket. Det samme anker monteret med den forkerte bit eller i et hul, der aldrig blev renset, opfører sig som et andet og svagere produkt. Rækkefølgen af ​​operationer nedenfor er, hvad en inspektør vil rekonstruere, hvis noget fejler.

  1. Bekræft grundmaterialet, dets revnestatus og dets trykstyrke fra tegningerne, ikke fra en hammerhane.
  2. Vælg ankerfamilien i forhold til den gældende godkendelse og belastningstilfældet, og fastgør derefter huldiameter, minimum kantafstand og afstand.
  3. Scan efter armeringsjern, og bor derefter til den specificerede diameter med den specificerede bittype, og brug kun hammer-tilstand for hammer-bor.
  4. Rengør hullet: børst og blæs til mekaniske ankre, og dobbelt børste-og-blæs til klæbende ankre, så boringen holdes tør.
  5. Installer for at skrive — hammer en kile til indstøbning og tilspænd derefter. stram en ærme; indstil en drop-in flugt med indstillingsværktøjet; drev en betonskrue til det specificerede drejningsmoment; injicer klæbemiddel fra bunden af ​​hullet og indsæt stangen med en langsom drejning.
  6. Påfør det specificerede moment med en kalibreret skruenøgle og noter værdien, ankerplaceringen og installatøren.
  7. Efterse før forskallingen eller servicerne går ind, fordi eftermonterede ankre er langt lettere at udskifte på dette tidspunkt end efter idriftsættelse.

Trin tre og fire tegner sig for de fleste webstedsfejl. Et hul, der er boret med en slidt bit, er konisk, så ekspansionsklemmen kontakter kun toppen af ​​boringen; et hul, der blæses ud med en snavset kompressor, skubber olietåge ind i den samme boring, som klæbemidlet skal binde til. Begge fejl er usynlige efter installationen, og begge viser sig i en prøvebelastningstest.

En detalje, der bliver overset ved støbt arbejde, er, at stangen kun er halvdelen af ​​en samling. Tunge sekskantmøtrikker, der matcher stangkvaliteten, er det, der rent faktisk udvikler forspændingen, og en møtrik med den forkerte prøvebelastning forvandler en korrekt specificeret F1554-stang til et uklassificeret led.

ASTM A194 B7 Black Heavy Hex Nuts ASTM A194 B7 sorte tunge sekskantmøtrikker Højstyrke tunge sekskantmøtrikker matchet til A193 B7 bolte til højtemperaturflangesamlinger, der hjælper med at opretholde forspænding i trykrør og petrokemisk service. Se produkt →

ROI: Pris pr. installeret anker, ikke pris pr. stykke

Enhedspris og installeret pris er forskellige tal, og kun én af dem hører hjemme i et budget. Arbejdskraft, boretid, inspektion og sandsynlighed for omarbejdning flytter alt sammen rangeringen.

Billigst pr stk

En bøjet F1554-stang vinder direkte på materialeomkostninger, men kun hvis tidsplanen tillader, at den placeres før hældningen. Bestilles sent, bliver det den dyreste mulighed på listen.

Billigst pr. installeret anker efter udhældningen

Betonskrues for light duty, wedge anchors where an approval is mandatory. Both install in under a minute, which is where the real saving sits.

Billigst per kilonewton

Selvklæbende ankre når på trods af den højeste enhedspris den højeste kapacitet pr. millimeter indstøbning og de korteste kantafstande.

Kløften mellem familier er for det meste arbejdskraft og risiko. Et kasseret anker koster mange gange sin enhedspris at udbedre, fordi fixet normalt betyder at bore et større hul, skære og svejse en bundplade eller flytte et beslag. På højvibrationsudstyr forbliver det billigere ekspansionsanker, der skal kontrolleres igen hvert halve år, sjældent billigere i længere tid.

Eftermonteringsarbejde trækker også ikke-standarddele ind - længere stænger, speciel hovedgeometri, engangsbelægninger - som normalt håndteres gennem en OEM/ODM-program snarere end en katalogbestilling, og den samtale er værd at starte før det første anker er boret, ikke efter.

Hvor designet bruger kontinuerligt gevindstang som den klæbende ankerstang, almindeligt for eftermonterede dyvler og maskinforankring, bestilles stangen normalt til ASTM A193 B7 eller A320 L7 i stedet for som en almindelig kommerciel bolt, så stålkvaliteten matcher resten af ​​samlingen.

3/4 x 10 Inch ASTM A193 B7 Threaded Rod 3/4 x 10 tommer ASTM A193 B7 gevindstang Gevindstang af højstyrkelegering til flanger, konstruktionsstål forankring og tungt maskineri; tilbydes i zink, sort oxid eller varmgalvaniseret finish. Se produkt →

Vedligeholdelse, inspektion og overholdelse

Hvad koderne egentlig kræver

I Nordamerika falder post-installerede ankre i beton ind under ACI 318 Kapitel 17. Kapitlet er ligeglad med, hvad emballagen siger; det peger på godkendelsesdokumenterne.

  • En ICC-ES evalueringsrapport eller en europæisk teknisk vurdering, der viser den nøjagtige diameter, indstøbningsområde og betonstyrke, der er brugt.
  • Seismisk kvalifikation testet til ACI 355.2 for mekaniske ankre og AC308 for adhæsive ankre, hvis projektet er i en seismisk designkategori.
  • Særlig inspektion under installationen, uanset hvor afdelingen eller den lokale myndighed kræver det, med drejningsmomentværdier registreret i stedet for antaget.

Korrosion og materialeparring

Udendørs og nedvaskede miljøer bestemmer finishen længe før de bestemmer ankertypen. Varmgalvanisering og zinkflage-belægninger opfører sig meget anderledes over en tyve-årig designlevetid, og parring af rustfri stålmøtrikker med galvaniserede stænger i et vådt miljø inviterer til galvanisk angreb på præcis det punkt, hvor belastningen overføres. En praktisk oversigt over belægningsadfærd er samlet i denne guide til valg af bolt overfladebehandling .

Moment, hærdetid og eftersyn

  • Klæbeankre skal nå fuld hærdning ved substrattemperaturen, før nogen belastning påføres; koldt vejr udvider vinduet betydeligt.
  • Ekspansionsankre kan ikke genbruges, når de først er fjernet - både hullet og clipsen er kompromitteret.
  • På vibrerende maskiner skal du planlægge en drejningsmomentkontrol efter seks måneder og igen ved tolv, og derefter indstille et permanent interval.
  • Undersøg blotlagte hoveder, møtrikker og bundplader for belægningsnedbrud og rustfarvning, som er de tidligste synlige tegn på, at vand når indstøbningen.

Vælg familien før varenummeret. Hvis betonen stadig er åben, er en bøjet F1554-stang den billigste kapacitet, du kan købe, og den eneste nødvendige disciplin er layoutnøjagtighed. Hvis støbningen er hærdet, skal du vælge mellem ekspansion, skrue- og klæbeankre på revnet-beton-status, hultolerance, dit mandskab virkelig kan holde, og omkostningerne ved at få et anker forkert - så køb stangen og den matchende møtrik som én samling, ikke som to separate linjeposter.