طراحی انکربولت ها

در طراحی انکربولت برای پروژه مدنظر، عوامل متعددی باید در نظر گرفته شود، از جمله:

۱- امتداد یا راستای بار:

از آنجا که وظیفه انکربولت تحمل بار است، پس جهت نیروی وارده کششی و برشی باید مشخص باشد.

۲- نوع بار:

بالطبع بار ایستا و بدون حرکت با باری که دینامیک و متحرک است، تفاوت فراوانی دارد.

۳- توزیع بار همسان بین انکر بولت ها:

اگر مجموعه ای از انکربولت ها، قطعه ای را تثبیت نموده اند، ممکن است به دلیل عدم طراحی و یا اجرای صحیح، بار وارده بر بعضی از آنها بیشتر باشد.

۴- بار وارد بر سازه بتنی:

مجموع بارهای استاتیک و دینامیک وارد بر سازه ای که انکربولت هم روی آن نصب می شود، در طراحی و اجرای انکربولت تاثیرگذار است.

۵- فاصله انکر بولت ها از هم و از لبه سطحی که روی آن نصب می شوند:

عدم توجه به این پارامتر در هنگام نصب انکر بولت ها، ممکن است سبب ایجاد ترک خوردگی بین آنها و یا در لبه بتن یا مصالح شود.

۶- عمق کاشت:

هنگامی که بار وارده بر انکربولت محاسبه می شود، قطر لازمه انکربولت بدست می آید. اما ممکن است به دلیل جای نا مناسب و یا رعایت سایر اولویت ها و یا محدودیت های ماشین آلات که قرار است مستقر شوند، نتوان قطر محاسباتی را اجرا نمود، در این حالت طول انکر بولت و عمق کاشت آن در صورت امکان افزایش می یابد.

۷- میلگردهای مسلح کننده بتن:

وجود این میلگردها در ناحیه نصب انکربولت، بستر مستحکمتری در اختیار انکربولت قرار می دهد. البته از برخورد تصادفی آنها باید پیشگیری شود.

۸- بتن ترک دار:

وجود ترک های ریز رایج در بتن های در حال کشش، بر محاسبات انکربولت تاثیرگذار است. چرا که سبب کاهش استحکام انکر بولت در مکانش می شود.

اهمیت انکربولت در بتن های تحت بار کششی

طراحی مقاومت کششی انکربولت ها در بتن عموماً بر اساس استانداردهایی فرض می شود که دارای یک شکست ترک و تنش یکنواخت است. با این حال، در یک پدیده واقعی، این مفروضات قابل اعتماد نیستند و معمولاً ترکیبی از حالت های شکست، بین شکست مخروط و باند یافت می شود. در این مقاله به بررسی مکانیسم شکست و استحکام انکربولت تحت بار کششی استاتیکی پرداخته می شود.

به طور کلی تست کشش انکربولت یکی از تست های رایج در صنعت ساختمان سازی می باشد که برای اطمینان از متریال و خواص مکانیکی مواد سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. تست کشش انکربولت و رول بولت برای اطمینان از میزان استحکام و مقاومت انکربولت در سازه می باشد.

تست کشش انکر معمولا تا نقطه گسیختگی بر روی متریال انجام می گیرد و همین امر باعث شده به عنوان یک آزمون مخرب شناخته شود. این آزمون به صورت کاملا تصادفی بر روی یک نمونه انجام شده و نتایج به دست آمده تعمیم داده می شود.

نتایج تجربی به وضوح نشان می‌دهد که یک حالت شکست ترکیبی بین شکست مخروط و اتصال انکر بولت وجود دارد، در نتیجه عمق قسمت شکست مخروط کاهش یافته و زاویه شیب مخروط باریک می شود. بنابراین یک فاکتور ایمنی بخش برای تضمین ایمنی سازه ها می باشد که در پژوهش های مختلف به بررسی آن پرداخته شده و بایستی این فاکتور را مورد توجه قرار دهیم.

شایان ذکر است طراحی انکرها و کاشت آرماتور به منظور مقاوم سازی یا گسترده کردن سازه ها انجام می گیرد. در ارتباط با میلگردهایی که در بتن ها قرار می دهیم لازم است به کیفیت انکرهای شیمیایی مورد استفاده توجه کنیم زیرا کیفیت انکرهای شیمیایی یکی از عوامل مهم در ارتباط با نتیجه نهایی حاصل از کشش میلگردها می باشد.

افزایش مقاوم سازی انکربولت ها در بتن، با توجه به برخی از روندهای جهانی صنعت ساختمان از جمله: افزایش استفاده از عناصر سازه ای پیش ساخته (سیستم پیش ساخته) و سازه های هیبریدی، افزایش مقاوم سازی سازه و مقاومت در برابر زلزله مورد توجه ویژه قرار گرفته است . هدف استفاده از انکربولت ها بدست آوردن سازه ای با استحکام و پایداری خوب است. برای اتصال سایر اعضای سازه ای به سازه های بتنی، انکر بولت یک اصل ضروری است و در بسیاری از موارد برای کاربردهای سازه ای و غیرسازه ای نقش مهمی را ایفا می کند.

انکربولت ها برای انتقال بار بین بتن و سایر عناصر (مانند عنصر فولاد یا چوب) استفاده می‌شوند و برای بهبود انعطاف‌پذیری در طراحی سازه‌های بتنی بسیار مفید هستند. با این حال، معمولاً بتن یا ملات (مواد سیمانی) یک ماده شکننده است که در فشار عملکرد خوبی را دارا هستند اما کشش آن به میزان قابل توجهی کمتر می باشد. بنابراین، زمانی که بار کششی اعمال می شود، باید عمیقا ارزیابی  و بررسی صورت پذیرد.