Un costruttore viene a trovarci un venerdì: una colonna d'acciaio di 12 metri atterra su una piastra di base già perforata per 3/4-10 fori, la fondazione è stata gettata e stagionata per tre settimane e il programma di ancoraggio sul disegno recita ancora "gettato in opera". Non cambia nulla riguardo al bullone. Tutto ciò che riguarda la famiglia di conduttori deve farlo.
Questa è la forma normale del problema. La maggior parte dei guasti di ancoraggio sono guasti alle specifiche piuttosto che guasti al carico. Un cuneo di ancoraggio da 3/4 di pollice inserito in un foro praticato di un millimetro sovradimensionato cede una quota misurabile della sua capacità di tensione prima che la chiave dinamometrica venga presa, e una vite di cemento guidata con una punta SDS usurata taglia un filo che non si impegna mai completamente nel substrato. Scegliere tra i tipi di bulloni di ancoraggio in calcestruzzo significa in realtà scegliere le tolleranze che il tuo equipaggio deve mantenere, il regime di ispezione rispetto al quale sarai misurato e il costo per ancoraggio installato piuttosto che il costo per pezzo.
La risposta breve: i bulloni di ancoraggio gettati in opera (bulloni a L, bulloni a J e barre con testa conformi a ASTM F1554) rimangono l'opzione più economica e resistente mentre il calcestruzzo è ancora aperto. Una volta che il getto si è indurito, quattro famiglie post-installate svolgono quasi tutto il lavoro: ancoraggi a cuneo a coppia controllata, ancoraggi a manicotto, viti per calcestruzzo e ancoraggi adesivi. Solo gli ancoraggi ad espansione a coppia controllata e gli ancoraggi adesivi sono generalmente qualificati per le categorie di calcestruzzo fessurato e sismico, quindi in un progetto disciplinato da ACI 318 Capitolo 17 tutto il resto è un fallimento, qualunque sia la confezione dichiarata.
Le famiglie differiscono in una domanda fondamentale: come fa l'ancoraggio a spostare il carico nel calcestruzzo: per appoggio, per attrito, per mezzo di una chiave meccanica o tramite legame chimico? Ogni altra proprietà, dalla tolleranza del foro alla possibilità di rimuovere e riutilizzare l'ancoraggio, deriva da questa risposta.
Impostato prima o durante il getto, in modo che il calcestruzzo stesso diventi il percorso di carico. Le curve a L, le curve a J e le aste con testa in F1554 Grado 36, 55 o 105 coprono la maggior parte delle basi delle colonne; la zincatura a caldo gestisce l'esposizione all'esterno. Niente di post-installato corrisponde alla capacità per dollaro, ma c'è tolleranza zero per un errore di layout una volta che il calcestruzzo si è solidificato.
Una clip si espande contro la parete del foro quando il dado viene serrato. Design in due parti, installazione a foro passante, la base di approvazione più ampia di qualsiasi ancoraggio meccanico. Richiede inoltre la tolleranza del foro più stretta della famiglia – circa mezzo millimetro sul diametro nominale della punta – oltre a una generosa distanza dal bordo per sviluppare la piena capacità.
Un manicotto scanalato si espande quando il bullone viene serrato, quindi il carico si distribuisce su una lunghezza maggiore del foro. Un foro sovradimensionato è più tollerante rispetto a un cuneo e il bullone può essere rimosso e reinstallato. La capacità diminuisce rapidamente in caso di incasso poco profondo, il che lo rende una scelta per carichi da leggeri a medi per scaffalature, corrimano e supporti MEP.
Filettato internamente, posizionato a filo con uno strumento di installazione e quindi caricato con un bullone o un'asta filettata. Veloce, economico e il più sensibile di tutti i tipi alla pulizia dei fori. Gli ancoraggi a spostamento non sono idonei per il calcestruzzo fessurato, quindi devono essere utilizzati su fissaggi statici e con conseguenze minime: supporti per tubazioni, segnaletica, passerelle per cavi.
L'ancora taglia il proprio filo nel cemento. L'installazione richiede pochi secondi, non c'è alcuna forza di espansione che spinge contro un bordo vicino e può essere arretrata con una presa. Ha bisogno di un foro entro circa mezzo millimetro dal valore nominale e di un foro pulito e a tutta profondità; la polvere rimasta nel foro può costare più della metà della capacità testata.
Il legame trasporta il carico nel substrato e l '"ancoraggio" è spesso solo un pezzo di barra filettata continuamente o un tassello dell'armatura in un foro iniettato. Massima capacità per millimetro di ancoraggio, sollecitazione minima sui bordi vicini e la famiglia che gestisce in modo più affidabile condizioni vicine ai bordi e fessurate. I compromessi sono il tempo di polimerizzazione, i limiti di temperatura del substrato e la rigorosa pulizia dei fori.
Il lavoro di fusione in opera di solito si riduce a un'asta piegata piuttosto che a un dispositivo di fissaggio a catalogo: 3/4-10 o M20, zincato a caldo, ordinato secondo ASTM F1554 Grado 36 per basi di colonne generali e Grado 55 dove il progetto richiede di più. La geometria della piega conta tanto quanto la pendenza, perché il gancio deve sviluppare l'asta senza schiacciare il calcestruzzo immediatamente attorno ad esso.
Bullone di ancoraggio in acciaio al carbonio zincato a caldo ASTM F1554 Dispositivo di fissaggio per fondazione gettato in opera con estremità filettata esposta, adatto per l'ancoraggio strutturale e il fissaggio di costruzioni dove l'ancoraggio con aste piegate e la protezione dalla corrosione zincata sono importanti. Visualizza il prodotto → Il confronto seguente mette in fila le sei famiglie sulle variabili che effettivamente decidono la decisione di un sito: cosa deve tenere il foro, quanta tensione sviluppa l'ancoraggio, se può fuoriuscire di nuovo, se è legale nel cemento fessurato e quanto costa installato.
Due colonne meritano attenzione. La tolleranza del foro determina la rilavorazione: un ancoraggio a cuneo in un foro sovradimensionato non può essere salvato con una coppia aggiuntiva e la soluzione pratica in cantiere è aumentare il diametro o passare a un ancorante chimico. La qualificazione del calcestruzzo fessurato è un passaggio binario piuttosto che una preferenza: se l'ingegnere ha contrassegnato il materiale di base come fessurato, è possibile utilizzare solo gli ancoraggi adesivi e ad espansione approvati.
La profondità di ancoraggio è la leva più potente nella selezione dell'ancoraggio e quella più spesso progettata per il valore aggiunto. La tabella seguente mostra un indice di capacità indicativo per un ancoraggio a cuneo con coppia controllata da 12 mm in calcestruzzo non fessurato da 30 MPa all'aumentare dell'effettivo ancoraggio.
La relazione non è lineare, e questo è il punto. Il passaggio da 60 mm a 100 mm di incasso effettivo aggiunge circa il 60% in più di capacità per un tempo di perforazione che aumenta di pochi secondi. Il taglio dell'incasso da 100 mm a 60 mm per risparmiare una punta da trapano più lunga sposta la modalità di guasto da una rottura dell'acciaio duttile a un'improvvisa estrazione del cono di cemento, che è la differenza tra una nota di ispezione e un rapporto di incidente.
I numeri veramente nascosti sono la distanza dal bordo e la spaziatura. Un ancoraggio posizionato a 100 mm da un bordo libero può fornire solo la metà della capacità di catalogo, e due ancoraggi più vicini tra loro di tre volte la profondità di ancoraggio interagiscono tra loro e possono perdere dal 30 al 50% ciascuno. Queste due cifre appaiono raramente su un programma di ancoraggio e spiegano perché un test di carico di prova occasionalmente fallisce su un ancoraggio installato esattamente secondo la scheda tecnica.
Il consumo di ancoraggi per calcestruzzo non è distribuito uniformemente. La suddivisione seguente riflette dove si trova il volume e, cosa più utile, quali settori tollerano quali metodi di installazione.
I lavori di ristrutturazione e di scaffalatura sono quelli in cui le famiglie post-installate guadagnano la loro parte, perché il cemento esiste già e nessuno lo romperà per incastonarci una barra. L'infrastruttura mantiene il getto in posizione nella parte superiore perché un errore di posizionamento di 2 mm nel supporto di un ponte non è qualcosa che una cartuccia adesiva può correggere.
La sequenza conta più del marchio. Lo stesso ancoraggio installato con la punta sbagliata, o in un foro mai pulito, si comporta come un prodotto diverso e più debole. L'ordine delle operazioni riportato di seguito è ciò che un ispettore ricostruirà se qualcosa fallisce.
I passaggi tre e quattro rappresentano la maggior parte degli errori del sito. Un foro praticato con una punta usurata è conico, quindi la clip di espansione entra in contatto solo con la parte superiore del foro; un foro aperto con un compressore sporco spinge la nebbia d'olio nello stesso foro a cui dovrebbe aderire l'adesivo. Entrambi gli errori sono invisibili dopo l'installazione ed entrambi vengono rilevati in un test di carico.
Un dettaglio che viene trascurato durante il lavoro di fusione in opera è che l'asta è solo la metà di un assemblaggio. I dadi esagonali pesanti abbinati al grado dell'asta sono ciò che effettivamente sviluppa il precarico, e un dado con il carico di prova errato trasforma un'asta F1554 correttamente specificata in un giunto non classificato.
ASTM A194 B7 Dadi esagonali pesanti neri Dadi esagonali pesanti ad alta resistenza abbinati ai bulloni A193 B7 per giunti flangiati ad alta temperatura, che aiutano a mantenere il precarico nelle tubazioni in pressione e nei servizi petrolchimici. Visualizza il prodotto → Il prezzo unitario e il costo di installazione sono numeri diversi e solo uno di essi rientra nel budget. La manodopera, il tempo di perforazione, l'ispezione e la probabilità di rilavorazione spostano la classifica.
Una barra F1554 piegata vince a titolo definitivo in termini di costo del materiale, ma solo se il programma ne consente il posizionamento prima del getto. Ordinato in ritardo, diventa l'opzione più costosa dell'elenco.
Vite per calcestruzzos for light duty, wedge anchors where an approval is mandatory. Both install in under a minute, which is where the real saving sits.
Gli ancoraggi adesivi, nonostante il prezzo unitario più elevato, raggiungono la massima capacità per millimetro di ancoraggio e le distanze dai bordi più ridotte.
Il divario tra le famiglie è principalmente legato al lavoro e al rischio. La correzione di un ancoraggio rifiutato costa molte volte il suo prezzo unitario, perché la correzione di solito significa praticare un foro più grande, tagliare e risaldare una piastra di base o riposizionare una staffa. Sulle attrezzature ad alte vibrazioni, l'ancoraggio ad espansione più economico che necessita di un ricontrollo della coppia ogni sei mesi raramente rimane più economico a lungo.
Il lavoro di retrofit coinvolge anche parti non standard - aste più lunghe, geometria speciale della testa, rivestimenti unici - che normalmente vengono gestiti attraverso un Programma OEM/ODM piuttosto che un ordine da catalogo, e vale la pena iniziare quella conversazione prima che venga perforata la prima ancora, non dopo.
Laddove il progetto utilizza un'asta filettata continua come barra di ancoraggio adesiva, comune per tasselli di retrofit e ancoraggio di macchinari, l'asta viene solitamente ordinata secondo ASTM A193 B7 o A320 L7 anziché come un semplice bullone commerciale, in modo che il grado di acciaio corrisponda al resto dell'assieme.
Asta filettata ASTM A193 B7 da 3/4 x 10 pollici Barra filettata in lega ad alta resistenza per flange, ancoraggi in acciaio strutturale e macchinari pesanti; offerto nelle finiture zinco, ossido nero o zincato a caldo. Visualizza il prodotto → In Nord America, gli ancoraggi post-installati nel calcestruzzo rientrano nel capitolo 17 dell'ACI 318. Al capitolo non interessa ciò che dice la confezione; indica i documenti di approvazione.
Gli ambienti esterni e soggetti a lavaggio decidono la finitura molto prima del tipo di ancoraggio. La zincatura a caldo e i rivestimenti in lamelle di zinco si comportano in modo molto diverso nell'arco di una durata di progetto di vent'anni e l'abbinamento di dadi in acciaio inossidabile con barre zincate in un ambiente umido invita all'attacco galvanico esattamente nel punto in cui si trasferisce il carico. In questa guida è raccolta una panoramica pratica del comportamento del rivestimento selezione del trattamento superficiale dei bulloni .
Selezionare la famiglia prima del codice articolo. Se il cemento è ancora aperto, un'asta F1554 piegata è la capacità meno costosa che puoi acquistare e l'unica disciplina richiesta è la precisione del layout. Se il getto si è indurito, decidi tra espansione, viti e ancoraggi adesivi sullo stato del cemento fessurato, tolleranza del foro che il tuo equipaggio può effettivamente mantenere e il costo di sbagliare un ancoraggio, quindi acquista l'asta e il dado corrispondente come un unico assemblaggio, non come due voci separate.
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