Mely betontömb horgonyok megfelelőek az Ön projektjéhez? Teljes kiválasztási és telepítési útmutató

A jobb betonblokk horgonyok függ a terhelés típusától, a blokk anyagsűrűségétől, és attól, hogy a horgonyt a blokk homlokhéjában, szövedékében vagy üreges magjában fogják-e használni – és a rossz típus kiválasztása a névleges terhelés töredékénél a kihúzás meghibásodását eredményezheti. Betonblokk horgonyok (más néven CMU-horgonyok, falazott horgonyok vagy üreges blokk-kötőelemek) olyan mechanikus vagy ragasztós rögzítőrendszerek, amelyeket kifejezetten a beton falazóelemek (CMU) falaihoz, tartóelemeihez és dekoratív blokkjaihoz való szerkezeti és nem szerkezeti csatlakozások biztosítására terveztek. Ez az útmutató ismerteti az összes fő horgonytípust, azok terhelhetőségét, beépítési követelményeit és a köztük lévő kritikus különbségeket, így az első alkalommal kiválaszthatja és beszerelheti a megfelelő rögzítőelemet.

Miben különböznek a betontömb horgonyok a tömör beton horgonyoktól?

Betonblokk horgonyok A tömörbeton rögzítőelemektől eltérően kell megtervezni, mivel a CMU-tömbök üregesek – jellemzően 50-75 százalék üreg –, ami azt jelenti, hogy a szabványos tágulási horgony, amely a környező anyaghoz ékelődve működik, vagy megreped a vékony homlokburkolaton, vagy teljesen áthúzza az üreget. A szabványos beton tágulási horgonyok az oldalirányú nyomástól függenek a folyamatos anyagtömeggel szemben; A CMU falai nem biztosítják ezt a tömeget a horgony helyén, kivéve, ha a horgonyt kifejezetten úgy tervezték, hogy keresztbe nyúljon, vagy a blokk geometriájának támaszkodjon.

A három egyedi strukturális kihívás blokk lehorgonyzás a következők:

• Vékony archéjak: A szabványos CMU burkolatok mindössze 1,25-1,5 hüvelyk (32-38 mm) vastagok – nem elegendő csapágyfelület a nagy tágulási erőkhöz
• Üreges magok: Az archéj mögötti üreg nem biztosít anyagot a mechanikus horgonyok számára, hacsak a horgony kialakítása ezt kifejezetten nem veszi figyelembe
• Változó blokk erőssége: A CMU nyomószilárdsága 1000 psi-től a könnyű dekoratív blokkokban a 3000 psi-ig terjed a sűrű szerkezeti blokkokban, amihez az adott blokktípushoz igazított horgonyválasztás szükséges
• Habarcs ízületi interferencia: A habarcskötésekben vagy azok közelében elhelyezett horgonyok gyengébb anyagba kapcsolódnak, mint a blokk felülete, jelentősen csökkentve a kihúzási ellenállást

Hány fajta betontömb horgony létezik?

Hat elsődleges kategóriája van betonblokk horgonyok , amelyek mindegyike más-más mechanizmust használ a tartóerő fejlesztésére a CMU-struktúrán belül vagy azon keresztül. Az egyes típusok működési elvének megértése elengedhetetlen ahhoz, hogy a horgony az alkalmazáshoz igazodjon.

1. Hüvelyhorgonyok

Hüvelyhorgonyok a legsokoldalúbbak közé tartoznak betonblokk horgonyok közepes terhelésű alkalmazásokhoz. A hüvely horgony egy menetes csavarból áll, amelyet egy szegmentált fém hüvely vesz körül. Amikor az anyát meghúzzák, a csavar egy kúp alakú tágítót húz felfelé a hüvelybe, és a hüvely szegmenseit kifelé kényszeríti a környező anyaghoz. A CMU blokkban a karmantyús horgonyokat csak a homlokhéjba kell beépíteni – a tágulásnak a héj vastagságán belül kell történnie, nem az üregben. A hüvely horgonyok 1/4 hüvelyk és 3/4 hüvelyk közötti átmérőben és 2 hüvelyk és 8 hüvelyk közötti hosszúságban állnak rendelkezésre. A szabványos súlyú CMU-ban a 3/8 hüvelykes hüvelyes horgony a beágyazási mélységtől és a blokk szilárdságától függően körülbelül 1300–1900 font húzóerőt ér el.

2. Csavarhorgonyok (üreges falú horgonyok)

Váltócsavar horgonyok a legmegfelelőbbek betonblokk horgonyok amikor a blokkmag üregét a terhelés átvitelére kell felhasználni. Egy billenőcsavar áthalad a homlokhéjon lévő fúrt lyukon, és a rugós vagy gravitációs billenőszárnyak a héjfal mögött nyílnak az üreges magban. A csavar meghúzásakor a szárnyak a héj belső felületéhez támaszkodnak – így a terhelés nagyobb területen oszlik el, mint a furat önmagában. A tömbben lévő billenőcsavarok 50-200 font nyírásra vannak méretezve dübelenként, a héj vastagságától és a billenő szárny méretétől függően. Alkalmasak nem szerkezeti alkalmazásokhoz: polctartók, világítótestek, védőcsövek és hasonlók.

3. Csavaros horgonyok (falazócsavarok / Tapcon-stílusú)

Falazott csavaros horgonyok – néha általánosan Tapcon-stílusú horgonynak nevezik – edzett acélcsavarok speciális hi-lo menetmintázattal, amelyek közvetlenül a betonban vagy blokkban előre fúrt lyukakba vághatók anélkül, hogy külön horgonytestre lenne szükség. A CMU-blokk-alkalmazásokban a falazócsavarok akkor működnek a legjobban, ha a szilárd szövedékbe vagy keresztmerevítő anyagba vannak behajtva, nem pedig a homlokhéjba, mivel a menetkötés minimális anyagmélységet igényel. A szabványos 3/16 hüvelykes falazócsavarok körülbelül 200–500 font nyírást és 100–350 font feszültséget érnek el normál súlyú CMU-ban, a beágyazási mélységtől függően (minimum 1 hüvelyk, optimális 1,5–1,75 hüvelyk). Ezek a leggyorsabban telepíthetőek közé tartoznak betonblokk horgonyok — nincs szükség külön horgonytestre, eltávolítható és újrafelhasználható ugyanabban a lyukban, legfeljebb körülbelül 5-ször, mielőtt a menetkötés megromlik.

4. Ragasztó / Epoxi horgonyok

Ragasztó horgonyok betontömböknél használjon kétkomponensű epoxi vagy hibrid poliészter gyantát, amelyet egy statikus keverőfúvókán keresztül fúrt furatba fecskendeznek be, mielőtt menetes rudat vagy betonacélt helyeznének be. A CMU blokkban lévő epoxihorgonyokhoz szitacsövekre van szükség – dróthálós hengerekre, amelyeket a lyukba helyeznek a ragasztóanyag előtt –, mert az üreges üreg egyébként lehetővé tenné, hogy a folyadék epoxi a magba folyjon, ahelyett, hogy a lyuk falaihoz kötne. A szitacső korlátozza a ragasztót az archéj mélységében. Epoxi-horgonyzott menetes rúd (1/2 hüvelyk átmérőjű) normál súlyú CMU-ban, szitacsővel, húzóértékeket ér el 2500-5000 font teljes kikeményedés után – az egyén számára elérhető legmagasabb terhelési besorolás betonblokk horgonyok . A kötési idő 20 perc 70°F-on és 40°F-on 4 óra között változik, és ennek teljesen el kell telnie a betöltés előtt.

5. Kalapácsos horgonyok (meghajtó horgonyok)

Kalapácsos horgonyok (meghajtó horgonynak vagy beszögelhető horgonynak is nevezik) a leggyorsabban beszerelhető lehetőség könnyű terheléshez betonblokk rögzítése . Az előre összeszerelt szöget egy előre fúrt lyukba helyezett fém hüvelyen keresztül hajtják át; a szög kitágítja a hüvelyt a lyuk falához képest. A CMU-alkalmazásokban a kalapáccsal rögzített horgonyokat csak a blokk szilárd szakaszaiban szabad használni (felülethéj vagy szövedék), és enyhe nyíróterhelésre korlátozódnak – jellemzően 100–400 font nyírási és 50–200 font feszítés mérettől függően (1/4 hüvelykes és 3/8 hüvelykes átmérőben kapható). A rögzítés után nem távolíthatók el, és a legalkalmasabbak az állandó, nem kritikus rögzítésekhez, például csőhorgonyokhoz, szegélylécekhez és hasonló alkalmazásokhoz.

6. Átmenő csavaros horgonyok

Átmenő csavaros horgonyok húzzon át egy menetes rudat vagy csavart teljesen a CMU falának teljes vastagságán, mindkét oldalon egy csapágylemezzel vagy anyával. Ez a módszer teljesen megkerüli az üreges mag korlátozását azáltal, hogy a teljes falszerkezethez támaszkodik, ahelyett, hogy egyetlen homlokhéjon belüli rögzítésre hagyatkozna. Az átmenő csavarok a legmagasabb teherbírást érik el betonblokk horgony módszer – egy 1/2 hüvelykes menetes rúd egy szabványos 8 hüvelykes CMU falon keresztül 3 hüvelykes négyzet alakú csapágylemezekkel nagyobb húzóterhelést fejleszthet 10 000 font blokk vagy rúd meghibásodása előtt. A korlátozás a hozzáférés – a fal mindkét oldalának elérhetőnek kell lennie, ami kész falaknál vagy falaknál nem lehetséges.

Melyik betontömb horgonytípus teljesít a legjobban az egyes alkalmazásokhoz?

Az optimális kiválasztása betonblokk horgony megköveteli, hogy a horgony teherbírása és beépítési módja megfeleljen az adott alkalmazási követelményeknek. Az alábbi táblázat összehasonlítja mind a hat típust a területen a legfontosabb kritériumok alapján.

1. táblázat: Hat betonblokk-horgonytípus teljesítményének és alkalmazásának összehasonlítása teherbírás, beépítési sebesség, eltávolíthatóság és a legjobb felhasználási eset alapján.

A betonblokk horgonyok helyes felszerelése

A helyes telepítése betonblokk horgonyok ugyanolyan fontos, mint a megfelelő típus kiválasztása – bármely típusú, helytelenül beszerelt horgony a névleges kapacitás alatt teljesít, néha drámaian. A következő lépések minden mechanikus horgonytípusra érvényesek; a ragasztóhorgonyokra külön részletezett további követelmények vonatkoznak.

A mechanikus betonblokk-horgonyok általános telepítési lépései

1. Keresse meg a szilárd anyagot: Fúrás előtt használjon váltóáramú vagy falazó üzemmódra állított csapkeresőt, vagy koppintson a falfelületre, hogy azonosítsa a tömbszalag és a homlokhéj tömör szakaszainak helyét. A fúrók helyét a tömör anyagon belül jelölje meg, ne az üreges magban vagy a habarcskötéseknél. A habarcs hézagának szilárdsága csak a tömb szilárdságának 40-60 százaléka – a habarcskötésekben történő lehorgonyzás arányosan csökkenti a kapacitást.
2. Válassza ki a megfelelő fúrófejet: Használjon a horgony gyártójának specifikációinak megfelelő méretű keményfém hegyű falazófúrót. A legtöbbnek betonblokk horgonyok , a bit átmérője megegyezik a horgony testének átmérőjével mechanikus típusok esetén, vagy 1/16 hüvelykkel nagyobb, mint a ragasztóhorgonyok menetes rúdja. A szabványos fúrószárak nem vágják a falat, túlmelegednek és meghibásodnak.
3. Fúrókalapács üzemmód használata: Állítsa fúrógépét fúrókalapács üzemmódba az összes CMU-fúráshoz. A csak forgó fúró működik, de lényegesen lassabb és több hőt termel, ami a hőtágulás miatt a bitek eltompulását és a furat túlméretezését okozhatja. Egy 1/2 hüvelykes lyuk a szabványos CMU-ban körülbelül 15-30 másodpercet vesz igénybe kalapács üzemmódban.
4. Fúrjon a megfelelő mélységig: Fúrjon legalább 1/2 hüvelykkel mélyebbre, mint a szükséges rögzítési mélység, hogy lehetővé tegye a fúrópor felhalmozódását a furat alján. Az elégtelen mélység megakadályozza, hogy a horgony elérje a teljes beágyazást, ami csökkenti a teherbírást.
5. Tisztítsa meg alaposan a lyukat: Fújjon ki minden port és törmeléket sűrített levegővel (legalább két lépésben), és kefélje át a lyukat drótkefével (legalább két lépésben). A furatban maradt fúrópor az egyetlen leggyakoribb oka annak, hogy a horgony teljesítménye a mechanikai és ragasztórendszereknél is alulmúlja a teljesítményt. A ragasztóhorgonyok esetében a furatnak teljesen száraznak kell lennie.
6. Szerelés és nyomaték a specifikáció szerint: Helyezze be a dübelt, és alkalmazza a gyártó által javasolt beépítési nyomatékot. Az alacsony nyomaték miatt a bővítés hiányos; a túlzott meghúzás megrepedhet az archéj. A legtöbb 3/8 hüvelykes hüvelyes horgony a CMU-ban 25-35 ft-lbs beépítési nyomatékot ad meg.

További lépések az epoxihorgony telepítéséhez a CMU blokkban

1. Helyezze be a képernyő csövét: Tolja be a dróthálós szitacsövet a megtisztított lyukba, hogy az alja kifelé kerüljön. A szitacsőnek meg kell egyeznie a furat átmérőjével, és elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy az aljától a nyílás 1/4 hüvelykig terjedjen.
2. Adagolja és dobja ki az első 2 hüvelyk kevert ragasztót: Az új keverőfúvókán keresztül kiadagolt első anyag hiányosan keveredett össze. Mindig öntse ki az első 2 hüvelyket a kartonra, mielőtt befecskendezné a lyukba. A részlegesen kevert ragasztó használata jelentősen csökkenti a kötési szilárdságot.
3. Töltse ki alulról felfelé: Illessze a fúvókát a szitacső aljába, és adagolás közben lassan húzza ki. Töltse fel a lyukat körülbelül 2/3-ig – a menetes rúd kiszorítja a térfogatot, amikor behelyezik, és a felesleges ragasztó túlcsordul a lyukon a megfelelő töltési szinten.
4. Helyezze be és csavarja meg a menetes rudat: Tolja át a menetes rudat a szitacsövön lassú forgással, hogy biztosítsa a teljes tapadó érintkezést minden menetfelületen. Ne zavarja meg a rudat, amíg a gyártó által megadott kötési idő teljesen le nem telik.
5. Betöltés előtt figyelje meg a teljes kikeményedést: Az epoxi dübelrendszereknek hőmérsékletfüggő kötési ideje van. 70°F-on a legtöbb rendszer 45-90 perc alatt megkeményedik. 40°F-on a kikeményedési idő 4-6 óráig tart. Az epoxi dübel betöltése a teljes kikeményedés befejeződése előtt a névleges kapacitás 20-30 százalékának megfelelő kihúzási értékeket eredményezhet.

Milyen anyagból kell a betontömb horgonyokat készíteni?

Az anyagspecifikáció a betonblokk horgony meghatározza a hosszú távú korrózióállóságát és teherbírási tartósságát – különösen külső, nedves vagy kémiailag agresszív környezetben, ahol a korrodáló horgony évekkel azelőtt meghibásodhat, mint azt a mechanikai besorolása javasolná.

2. táblázat: Anyagválasztási útmutató betonblokk-horgonyokhoz korrózióállóság, szilárdság, megfelelő környezet és relatív költség alapján.

Külsőre betonblokk horgony alkalmazások – támfalak, kerítésoszlop-horgonyok, külső főkönyvi csatlakozások – tűzihorganyzott vagy 304-es rozsdamentes acél a minimális specifikáció. Tengerparti környezetben a sós víztől 1000 lábon belül 316 rozsdamentes acél szükséges. Maga a CMU blokk lúgos (pH 12-13), ami felgyorsítja a védetlen szénacél horgonyok korrózióját még belső helyeken is, ha nedvesség van jelen.

A szükséges betontömb horgonyok számának kiszámítása

A horgonymennyiség helyes számítása a betonblokk horgony a telepítéshez biztonsági tényezőt kell alkalmazni a munkaterhelésre – a közzétett horgonyterhelési értékek végső meghibásodási értékek, nem biztonságos munkaterhelések. Soha ne tervezzen telepítést a közzétett végső terhelési értékre.

Biztonsági tényező követelményei alkalmazástípusonként

3. táblázat: Biztonsági tényező követelményei a betonblokk horgonyterhelési számításaihoz alkalmazási kategóriánként, munkaterhelés-levezetési példákkal.

Gyakorlati példa: A falra szerelhető tárolóállvány 600 font összterhelést jelent négyre betonblokk horgonyok nyírásban. 4:1 biztonsági tényező mellett minden horgonynak legalább 600 ÷ 4 ÷ 4 = 37,5 lbs üzemi nyíróképességre van szüksége horgononként a munkaterheléssel szemben (vagy a horgonynak egyenként legalább 150 lbs végső nyíróerővel kell rendelkeznie). Egy szabványos, 3/16 hüvelykes falazócsavar, amely 200-300 lbs végső nyírási terhelést jelent, kényelmesen megfelelne ennek a követelménynek. Egy 250 font tervezési pontterhelésű és 5:1 biztonsági tényezővel rendelkező szerkezeti kapaszkodóhoz minden rögzítőhöz 1250 font végső nyíróerő szükséges – ehhez legalább 3/8 hüvelykes hüvelyes horgony vagy epoxihorgony szükséges.

Gyakran ismételt kérdések a betontömb horgonyokkal kapcsolatban

Következtetés: A megfelelő betontömb horgonyok kiválasztása és felszerelése

A teljes kínálat betonblokk horgonyok – a 0,30 dolláros kalapácskészletű meghajtó horgonytól a védőcsőszíjhoz a teljesen megtervezett epoxi horgonyrendszerig a szerkezeti főkönyvi csatlakozáshoz – mindegyiknek ugyanaz az alapvető követelménye: a horgonynak illeszkednie kell a blokk típusához, a hézaggeometriához, az alkalmazott terheléshez és a környezeti feltételekhez. Egyetlen horgonytípus sem teljesít optimálisan minden alkalmazásban, és a helyes és a helytelen választás közötti különbség nem a teljesítmény fokozatos csökkenésének kérdése – ez a különbség a több évtizeden át biztonságosan működő rendszer és az olyan rendszer között, amely a tervezett terhelés töredékénél katasztrofálisan meghibásodik.

A könnyű beltéri beépítésekhez a falazott csavarok a sebesség, az állíthatóság és a megfelelő teherbírás legjobb kombinációját kínálják. Közepes igénybevételű szerkezeti alkalmazásokhoz hozzáférhető archéj-anyagban, a karmantyús horgonyok megbízható teljesítményt és egyszerű telepítést biztosítanak. A legnagyobb terhelésű szerkezeti csatlakozásokhoz, vagy ahol az üreges magot kell csatlakoztatni, az epoxi dübelek szitacsövekkel a műszaki minőségű megoldás. Ha pedig a fal mindkét oldala hozzáférhető, és maximális terhelésre van szükség, a csapágylemezekkel történő átmenőcsavaros rögzítés teljes mértékben kiküszöböli a csak homloklapon történő rögzítés korlátait.

Mindig alkalmazza a megfelelő biztonsági tényezőket, adja meg a környezetnek megfelelő anyagminőséget, a telepítés előtt alaposan tisztítsa meg a furatokat, és konzultáljon engedéllyel rendelkező szerkezeti mérnökkel az életbiztonsági vagy szeizmikus tervezési alkalmazásokhoz. betonblokk horgonyok . A megfelelő specifikációba való befektetés megtérül a megbízható, hosszú távú teljesítményben minden csatlakozásnál, amelyet a horgony szolgál.