في المباني الحديثة والجسور والمرافق الصناعية وحتى أنظمة سلامة الحياة ، من الأهمية بمكان ضمان أن تكون المكونات الهيكلية مرتبطة بشكل راسخ تحت تأثير شديد أو اهتزاز أو أحمال زلزالية. مرساة الإضراب (الترباس الميكانيكي القوي/الترباس الديناميكي) هو حل ترسيخ عالي الأداء مصمم لمواجهة هذا التحدي الشديد.
1. التعريف الأساسي: ما هو مرساة الإضراب؟
Strike Anchor هو نوع التوسع الميكانيكي بعد مرساة مرساة. يستخدم مبدأ مفتاح قفل ميكانيكي دقيق لتوسيع أو تشكيل مفتاح محدب في الجزء السفلي من ثقب خرساني مسبقًا لتوليد احتكاك قوي وقوة متشابكة ميكانيكية ، وبالتالي تحقيق تأثير ترسيخ عالي القوة. يتمثل مفهوم التصميم الأساسي الخاص بها في زيادة القدرة على مقاومة الأحمال الديناميكية ، والأحمال والاهتزازات ، وخاصة براغي التوسع العادية أو مسامير المرساة الكيميائية.
2. التحليل المتعمق: الهيكل ومبدأ العمل
المكونات الأساسية:
قضيب المرساة: مصنوع من الفولاذ عالي القوة (الفولاذ الكربوني شائع الاستخدام أو الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة ، مثل A4-80) ، مع خيوط ، تستخدم لتوصيل الكائن الثابت وتحمل التوتر.
توسع الأكمام/آلية المفتاح: هذا هو قلب مرساة الإضراب. عادة ما يكون من الصلب الدكتايل. عندما يتم تشديد المرساة ، يتم إجبار غلاف التمدد على التوسع شعاعيًا في قاع الفتحة أو تشكيل بنية "مفتاح" محددة ، بإحكام على الجدار الخرساني للثقب المحفور ، من خلال قوة الأكمام الملولبة المدببة أو دبوس محرك أو جهاز إطفاء خاص.
الغسالات والمكسرات: الأجزاء القياسية المستخدمة لضغط الكائن الثابت ونقلها إلى نظام المرساة.
مبدأ العمل - "القفل السفلي":
الحفر: حفر فتحة دائرية من القطر المحدد والعمق في الركيزة الخرسانية الملموسة.
تنظيف الثقب: حرج للغاية! يجب إزالة جميع الغبار والحطام بدقة من الفتحة (عادةً ما تستخدم مضخة وفرشاة خاصة) للتأكد من أن آلية التمدد على اتصال وثيق مع الخرسانة النظيف.
إدراج المرساة: أدخل مجموعة مرساة الإضراب (قضيب ، جبل التمدد/آلية المفتاح) في الفتحة النظيفة حتى أسفل الفتحة.
تشديد الجوز: باستخدام مفتاح عزم الدوران ، قم بتشديد الجوز إلى عزم الدوران التثبيت الدقيق المحدد من قبل الشركة المصنعة. العملية:
اسحب قضيب المرساة لأعلى.
يطالب بأكمام المسمار المدببة أو آلية محرك لتحريك لأسفل.
يفرض غلاف التمدد لتوليد قوة تمدد شعاعي قوية في المنطقة السفلية من الفتحة ، أو يدفع آلية القفل لتشكيل نتوء ميكانيكي في أسفل الفتحة.
يشكل الاحتكاك الضخم والتشابك الميكانيكي الحرج في أعماق الفتحة.
نقل التحميل: عندما يتعرض المرساة للتوتر ، يتم نقل الحمل إلى قضيب المرساة من خلال الخيط ، ثم من خلال الأكمام الموسعة أو العثرة التي تم تشكيلها بواسطة مفتاح القفل ، يتم نقله إلى الخرسانة عالية القوة حول الجزء السفلي من الفتحة في شكل الإجهاد الضغط.
3. أداء ممتاز: المزايا والميزات
مقاومة الحمل الديناميكية التي لا مثيل لها: هذه هي القيمة الأساسية لمرسي الإضراب. تجعل آلية التوسع/القفل السفلي لها ممتازة في مقاومة الأحمال الزلزالية ، والتأثيرات المتكررة ، والاهتزازات القوية (مثل الآلات الثقيلة ، ونقل السكك الحديدية ، والمباني في مناطق الزلازل) ، والتي هي أعلى بكثير من مراسك التوسع العلوي.
سعة تحمل عالية: إنها تستفيد بالكامل من قوة الضغط العالية للخرسانة (عادة ما تكون المساحة السفلية للثقب أقل توترًا وأقوى) ، ويمكن أن توفر مقاومة شد ومقص عالية للغاية.
متطلبات التباعد الأصغر والهامش: نظرًا لأن الحمل ينتقل بشكل أساسي إلى عمق قاع الفتحة ، فإن متطلبات المسافة بين المراسي ومن المراسي إلى حافة الخرسانة تكون فضفاضة نسبيًا ، والتصميم أكثر مرونة.
قابلية تطبيق الكراك: العديد من نماذج مرساة الإضراب المعتمدة مناسبة للشقوق الخرسانية المحتملة (وفقًا لمعايير C2/EOTA أو أعلى) ، ولا يزال بإمكانها الحفاظ على قدرة تحمل كبيرة أثناء عملية فتح الإغلاق والإغلاق (عادة ما يقتصر عرض الكراك على 0.3 مم أو 0.5 مم).
محمل الحمل الفوري: بعد التثبيت ، يمكن حمل تحميل التصميم على الفور عند الوصول إلى عزم الدوران المحدد ، دون انتظار علاج وقت مثل المراسي الكيميائية.
التثبيت المتحكم فيه: يتم تحقيق التثبيت الموحد من خلال التحكم في عزم الدوران ، والذي يسهل التحقق من جودة التثبيت والتحقق منه.
ينطبق على مجموعة متنوعة من الركائز: مصممة بشكل أساسي للخرسانة الملموسة (C20/25 وما فوق) ، يمكن أيضًا استخدام بعض التصميمات الخاصة للحجر الطبيعي الكثيف (يجب اختيارها بشكل صارم وفقًا للمواصفات).
4. مجالات التطبيق الرئيسية
لا غنى عن مرساة الإضراب في الاتصالات الرئيسية التي تحتاج إلى تحمل أحمال ديناميكية عالية:
بناء هياكل في مناطق الزلازل: العقد عمود الشعاع ، واتصالات جدار القص ، وتثبيتات قواطع الزلزالية.
النباتات والمعدات الصناعية: إصلاح قاعدة الآلات الثقيلة (الكسارات ، آلات اللكم ، المولدات) ، قاعدة شاهقة (رافعات البرج ، المداخن) ، قوسين لنظام النقل.
مرافق الطاقة والطاقة: المحولات ، المفاتيح ، توربينات الغاز ، دعم زلازل خطوط الأنابيب.
البنية التحتية للنقل: تثبيت مفصل توسيع الجسر ، واتصال العزل الزلزالي ، ونظام تثبيت المسار ، ومرافق إشارة المرور.
نظام السلامة العامة: نظام التعزيز المضاد للانفجار ، وترسيخ إطار الباب المقاوم للانفجار ، وتحديد معدات شريان الحياة الرئيسي.
اتصال هيكل الصلب: لوحة قاعدة عمود فولاذي ، عقدة الدعم ، نقطة تثبيت مفتاح العارضة.
5. اعتبارات التصميم والاختيار
تحميل الطبيعة والحجم: احسب بدقة التوتر المطلوب ، قوة القص ، لحظة الانحناء ، خاصة ما إذا كان الحمل ثابتًا أو التعب أو التأثير أو الحمل الزلزالي. الأحمال الزلزالية تحتاج إلى النظر في طيف التصميم ومجموعة التحميل.
الركيزة الخرسانية: درجة القوة (C ...) ، سواء كانت هناك تشققات (Crack Grade C1/C2) ، سمك ، وضع شريط الصلب (تجنب كسر التعزيز الرئيسي).
معلمات التثبيت:
قطر الحفر (DH): يجب أن يتطابق بدقة مع متطلبات مواصفات الترباس المرساة.
عمق المرساة (HEF): الحد الأدنى للعمق لتحقيق قدرة تحمل التصميم ، والتي يجب أن تلبي متطلبات المواصفات.
الهامش (ج) ، التباعد (S): محسوب وفقًا للمواصفات (مثل ACI 318 ، Eota TR 029/TR 045) أو تقرير ETA للشركة المصنعة.
عزم الدوران التثبيت (تينست): حرجة! يجب استخدام مفتاح عزم الدوران المعاير لتشديده بدقة وفقًا للقيمة المحددة للشركة المصنعة. سوف يؤدي عزم الدوران غير الكافي إلى انخفاض كبير في قدرة تحمل ، وقد يؤدي عزم الدوران المفرط إلى تلف الترباس المرساة أو الخرسانة.
التأثير البيئي: النظر في خطر التآكل (البيئة الجافة الداخلية ، والبيئة الجوية في الهواء الطلق ، والبيئة الرطبة ، وبيئة مياه البحر ، والمصنع الكيميائي) لاختيار الفولاذ الكربوني (يجب أن تفي بمتطلبات مضادة للتآكل مثل الجلفنة ، dacromet) أو الفولاذ المقاوم للصدأ (A2/A4). النظر في نطاق درجة الحرارة.
متطلبات مقاومة الحرائق: إذا كان نظام المرساة يحتاج إلى المشاركة في هيكل مقاومة الحرائق ، فمن الضروري اختيار المنتجات التي اجتازت شهادة اختبار مقاومة الحريق المقابلة وتتخذ تدابير حماية مقاومة الحريق.
شهادة زلزالية: عند استخدامها في المناطق الزلزالية ، يجب أن تجتاز مسامير المرساة اختبارات محاكاة زلزالية صارمة (ATC ، AC156 ، EAD 330232-00-0601 ، إلخ) والحصول على تقارير الشهادات المقابلة (مثل تقارير ICC-ES ESR) ، والتي ستحدد معلمات التصميم الزلزالي (مثل HDA الحرج).
معايير الشهادات: انتبه إلى ما إذا كان هناك تقرير خدمة فنية أوروبية صالحة (ETA) أو تقرير خدمة تقييم ICC-ES (ESR). توفر هذه التقارير قيمة سعة تحمل التصميم ، والظروف المعمول بها وطرق التصميم لهذا النوع من الترباس المرساة في ظل ظروف محددة ، والتي هي أساس التصميم الهندسي والقبول.
6. التثبيت أمر بالغ الأهمية: مفتاح النجاح أو الفشل
اتبع بصرامة الرسومات: اتبع رسومات التصميم ومتطلبات المواصفات.
الحفر الدقيق: استخدم بتات حفر مناسبة (عادةً ما يوصى بحفر مطرقة التأثير الدوار مع بتات كربيد) لضمان قطر ثقب دقيق وعمق الفتحة وجدار الفتحة العمودي.
نظف الحفرة تمامًا: هذا هو الرابط الأكثر تجاهلًا والأكثر قاتلًا! يجب إزالة جميع الغبار والحطام في الفتحة بدقة باستخدام الهواء المضغوط (ويفضل أن يكون مع الفراغ) وفرشاة ثقب خاصة ، تكرر عدة مرات حتى يصبح الثقب نظيفًا تمامًا. يمكن أن يقلل الغبار بشكل كبير من قوة التثبيت.
زرع بشكل صحيح الترباس المرساة: تأكد من إدراج الترباس المرساة في القاع.
تثبيت عزم الدوران الدقيق: استخدم مفتاح عزم الدوران المعاير ومشغل مدرب ومؤهل لتشديده بما يتوافق بشكل صارم لقيمة عزم الدوران التثبيت التي توفرها الشركة المصنعة. سجل قيمة عزم الدوران.
تجنب تلف الحفر: تجنب الأضرار التي لحقت بالخرسانة أثناء الحفر أو التثبيت (مثل تكسير فم الفتحة).
7. المزايا والقيود
المزايا:
مقاومة ممتازة للأحمال الديناميكية (التأثير ، الاهتزاز ، الزلزال).
قدرة تحمل عالية.
تحمل فوري.
متطلبات هامش التباعد الأصغر.
قابلية تطبيق الكراك الجيدة (نموذج معتمد).
تركيب يمكن التحكم فيه نسبيا (التحكم في عزم الدوران).
القيود:
التكلفة الأعلى: عادة ما يكون أغلى من البراغي التوسع العادية أو المراسي الكيميائية.
متطلبات التثبيت العالية للغاية: متطلبات صارمة للغاية بشأن دقة الحفر ، ودقة تنظيف الثقب ، والتحكم في عزم الدوران ، ومخاطر عالية من التثبيت غير السليم.
قيود الركيزة: تنطبق بشكل أساسي على الخرسانة المؤهلة ، غير المناسبة للبناء المنخفض ، أو الخرسانة الشديدة ، والخرسانة أو المسامية ، وما إلى ذلك ، إلخ.
خطر توسيع الثقب: إذا كان قطر ثقب الحفر كبيرًا جدًا أو أن تكون جودة الخرسانة رديئة ، فقد تتسبب عملية التوسع في استنفاد مفرط أو حتى تمزق جدار الفتحة.
غير قابلة للإزالة: مرساة دائمة ، بمجرد تثبيتها والإجهاد بها ، عادة ما يكون من المستحيل إزالتها دون تلف.
8. معايير وشهادات الصناعة
يخضع تصميم واختبار وتطبيق مرساة الإضراب للمعايير الدولية الصارمة:
أوروبا: EAD 330232-00-0601 (للمراسي الزلزالية) ، Eota TR 029 (التصميم والتركيب) ، ETAG 001 Annex E (طريقة التقييم). الحصول على ETA (التقييم الفني الأوروبي) هو مفتاح الوصول إلى السوق.
الولايات المتحدة الأمريكية: ACI 318 (رمز بناء الهيكل الخرساني-الفصل 17 مرسى) ، ICC-ES AC193 (معيار التحقق من المراس في الخرسانة) ، ICC-ES AC156 (معيار اختبار الزلازل المعدات). يعد الحصول على تقرير خدمة تقييم ICC-ES (ESR) شهادة مهمة.
معايير الاختبار الزلزالي: يتم استخدام ATC-40 ، FEMA 461 ، AC156 ، ISO 22762 ، EN 15129 ، وما إلى ذلك لمحاكاة اختبارات الأداء تحت الأحمال الزلزالية.
معايير المنتج: ASTM F1554 (معيار مادة المرساة) ، إلخ.
