Trong các tòa nhà hiện đại, cầu, các cơ sở công nghiệp và thậm chí hệ thống an toàn cuộc sống, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các thành phần cấu trúc được kết nối vững chắc dưới tác động nghiêm trọng, rung hoặc tải địa chấn. Neo tấn công (Bu lông neo cơ học mạnh/bu lông neo động) là một giải pháp neo hiệu suất cao được thiết kế để đáp ứng thách thức cực đoan này.
1. Định nghĩa cốt lõi: Neo tấn công là gì?
Neo Strike là một loại neo neo mở rộng cơ học. Nó sử dụng một nguyên tắc khóa khóa cơ học chính xác để mở rộng cơ học hoặc tạo thành một phím lồi ở dưới cùng của lỗ bê tông được khoan trước để tạo ra lực ma sát mạnh và lực lồng vào cơ học, do đó đạt được hiệu ứng neo cường độ cao. Khái niệm thiết kế cốt lõi của nó là tối đa hóa khả năng chống lại tải trọng động, tải trọng tác động và rung động, đặc biệt là vượt xa các bu lông mở rộng thông thường hoặc bu lông neo hóa học.
2. Phân tích chuyên sâu: Cấu trúc và nguyên tắc làm việc
Các thành phần cốt lõi:
Thanh neo: được làm bằng thép hợp kim cường độ cao (thép carbon thường được sử dụng hoặc thép không gỉ có độ bền cao, như A4-80), với các sợi, được sử dụng để kết nối vật thể cố định và chịu lực căng.
Tay áo mở rộng/Cơ chế chính: Đây là trái tim của mỏ neo tấn công. Thường làm bằng thép dễ uốn. Khi neo được siết chặt, tay áo mở rộng buộc phải mở rộng triệt để ở dưới cùng của lỗ hoặc tạo thành một cấu trúc "khóa" cụ thể, chặt chẽ vào thành bê tông của lỗ khoan, thông qua lực của ống tay áo thon, pin lái hoặc thiết bị khóa đặc biệt.
Máy giặt & đai ốc: Các bộ phận tiêu chuẩn được sử dụng để nén đối tượng cố định và chuyển tải vào hệ thống neo.
Nguyên tắc làm việc - "Khóa dưới cùng":
Khoan: Khoan một lỗ tròn có đường kính và độ sâu được chỉ định trong chất nền bê tông cứng.
Làm sạch lỗ: Vô cùng quan trọng! Tất cả bụi và mảnh vụn phải được loại bỏ kỹ lưỡng khỏi lỗ (thường sử dụng máy bơm không khí và bàn chải đặc biệt) để đảm bảo rằng cơ chế mở rộng tiếp xúc gần với bê tông sạch.
Chèn neo: Chèn cụm neo tấn công (thanh, tay áo mở rộng/cơ chế chính) vào lỗ sạch cho đến khi đáy lỗ.
Siết chặt đai ốc: Sử dụng cờ lê mô -men xoắn, thắt chặt đai ốc vào mô -men xoắn chính xác được chỉ định bởi nhà sản xuất. Quá trình:
Kéo thanh neo lên trên.
Nhắc tay áo vít thon hoặc cơ chế truyền động để di chuyển xuống dưới.
Buộc tay áo mở rộng phải tạo ra lực mở rộng xuyên tâm mạnh ở khu vực dưới cùng của lỗ hoặc điều khiển cơ chế khóa để tạo thành một vết sưng cơ học ở dưới cùng của lỗ.
Hình thành ma sát khổng lồ và cơ học quan trọng giữa các lỗ ở dưới cùng của lỗ.
Chuyển tải: Khi neo chịu lực căng, tải được chuyển vào thanh neo qua chỉ, và sau đó qua ống tay áo mở rộng hoặc vết sưng được hình thành bởi phím khóa, nó được chuyển sang bê tông cường độ cao xung quanh đáy lỗ ở dạng ứng suất nén.
3. Hiệu suất tuyệt vời: Ưu điểm và tính năng
Điện trở tải động vô song: Đây là giá trị cốt lõi của neo tấn công. Cơ chế mở rộng/khóa dưới cùng của nó làm cho nó tuyệt vời trong việc chống lại tải trọng địa chấn, tác động lặp đi lặp lại và các rung động mạnh (như máy móc hạng nặng, vận chuyển đường sắt và các tòa nhà trong các khu vực động đất), vượt trội hơn nhiều so với neo mở rộng hàng đầu.
Khả năng chịu lực cao: Nó sử dụng đầy đủ cường độ nén cao của bê tông (diện tích dưới cùng của lỗ thường ít bị căng thẳng và mạnh hơn), và có thể cung cấp điện trở và độ bền kéo cực cao.
Khoảng cách nhỏ hơn và yêu cầu ký quỹ: Do tải chủ yếu được truyền đến độ sâu của đáy lỗ, nên các yêu cầu khoảng cách giữa các neo và từ neo đến cạnh của bê tông tương đối lỏng lẻo, và thiết kế linh hoạt hơn.
Khả năng ứng dụng crack: Nhiều mô hình neo tấn công được chứng nhận phù hợp cho các vết nứt bê tông có thể (theo tiêu chuẩn C2/EOTA hoặc cao hơn) và vẫn có thể duy trì khả năng chịu lực đáng kể trong quá trình mở và đóng vết nứt (chiều rộng crack thường được giới hạn ở mức 0,3mm hoặc 0,5mm).
Vòng bi tải ngay lập tức: Sau khi cài đặt, tải thiết kế có thể được thực hiện ngay lập tức khi đạt được mô -men xoắn được chỉ định, mà không chờ đợi thời gian bảo dưỡng như neo hóa học.
Cài đặt được kiểm soát: Cài đặt được tiêu chuẩn hóa đạt được thông qua điều khiển mô -men xoắn, tương đối dễ kiểm tra và xác minh chất lượng cài đặt.
Áp dụng cho một loạt các chất nền: chủ yếu được thiết kế cho bê tông cứng (C20/25 trở lên), một số thiết kế đặc biệt cũng có thể được sử dụng cho đá tự nhiên dày đặc (phải được chọn nghiêm ngặt theo thông số kỹ thuật).
4. Các khu vực ứng dụng chính
Neo Strike không thể thiếu trong các kết nối chính cần phải chịu được tải động cao:
Cấu trúc xây dựng trong các khu vực động đất: các nút cột chùm, kết nối tường cắt và cố định khung địa chấn thiết bị.
Nhà máy và thiết bị công nghiệp: Khắc phục cơ sở máy móc hạng nặng (máy nghiền, máy đấm, máy phát điện), thiết bị cao cấp (cần cẩu tháp, ống khói) cơ sở, truyền tải dấu ngoặc hệ thống.
Các cơ sở năng lượng và sức mạnh: Transformers, thiết bị đóng cắt, tuabin khí, hỗ trợ địa chấn đường ống.
Cơ sở hạ tầng giao thông: Neo chung mở rộng cầu, kết nối mang địa chấn, hệ thống sửa chữa theo dõi, các cơ sở tín hiệu giao thông.
Hệ thống an toàn công cộng: Hệ thống gia cố chống sụp đổ, neo khung cửa chống nổ, sửa chữa thiết bị Lifeline chính.
Kết nối cấu trúc thép: Tấm đế cột thép, nút hỗ trợ, điểm cố định khóa Keel tường rèm.
5. Cân nhắc thiết kế và lựa chọn
Tải trọng tự nhiên và kích thước: Tính chính xác lực căng, lực cắt, thời điểm uốn, đặc biệt là liệu tải trọng là tĩnh, mệt mỏi, tác động hoặc tải địa chấn. Tải trọng địa chấn cần xem xét phổ thiết kế và kết hợp tải.
Chất nền bê tông: Lớp cường độ (C ...), cho dù có vết nứt (vết nứt C1/C2), độ dày, vị trí thanh thép (tránh phá vỡ cốt thép chính).
Thông số cài đặt:
Đường kính khoan (DH): Phải khớp nghiêm ngặt các yêu cầu đặc tả của bu lông neo.
Độ sâu neo (HEF): Độ sâu tối thiểu để đạt được khả năng mang thiết kế, phải đáp ứng các yêu cầu đặc tả.
Biên độ (C), Khoảng cách (S): Tính toán theo đặc điểm kỹ thuật (như ACI 318, EOTA TR 029/TR 045) hoặc Báo cáo ETA của nhà sản xuất.
Mô -men xoắn cài đặt (Tinst): Quan trọng! Một cờ lê mô -men xoắn hiệu chỉnh phải được sử dụng để thắt chặt chính xác theo giá trị được chỉ định của nhà sản xuất. Mô -men xoắn không đủ sẽ dẫn đến giảm đáng kể khả năng chịu lực, và mô -men xoắn quá mức có thể làm hỏng bu lông neo hoặc bê tông.
Tác động môi trường: Xem xét nguy cơ ăn mòn (môi trường khô trong nhà, môi trường khí quyển ngoài trời, môi trường ẩm, môi trường nước biển, nhà máy hóa chất) để chọn thép carbon (phải đáp ứng các yêu cầu chống ăn mòn như mạ kẽm, dacromet) hoặc thép không gỉ (A2/A4). Xem xét phạm vi nhiệt độ.
Yêu cầu chống cháy: Nếu hệ thống neo cần tham gia vào cấu trúc chống cháy, cần phải chọn các sản phẩm đã vượt qua chứng nhận xét nghiệm chống cháy tương ứng và thực hiện các biện pháp bảo vệ chống cháy.
Chứng nhận địa chấn: Khi được sử dụng ở các khu vực địa chấn, các bu lông neo phải vượt qua các thử nghiệm mô phỏng địa chấn nghiêm ngặt (ATC, AC156, EAD 330232-00-0601, v.v.) và có được các báo cáo chứng nhận tương ứng (như báo cáo ICC-ESR)
Các tiêu chuẩn chứng nhận: Hãy chú ý đến việc có báo cáo đánh giá kỹ thuật (ETA) hoặc báo cáo đánh giá ICC-ECC-ECC (ESR) hợp lệ. Các báo cáo này cung cấp giá trị công suất mang thiết kế, điều kiện áp dụng và phương pháp thiết kế của loại bu -lông neo này trong các điều kiện cụ thể, là cơ sở cho thiết kế và chấp nhận kỹ thuật.
6. Cài đặt rất quan trọng: chìa khóa thành công hay thất bại
Theo dõi nghiêm ngặt các bản vẽ: Thực hiện theo các bản vẽ thiết kế và yêu cầu đặc điểm kỹ thuật.
Khoan chính xác: Sử dụng một mũi khoan phù hợp (thường là mũi khoan búa tác động quay với mũi khoan cacbua) để đảm bảo đường kính lỗ chính xác, độ sâu lỗ và tường lỗ thẳng đứng.
Làm sạch hoàn toàn lỗ: Đây là liên kết thường bị bỏ qua và gây tử vong nhất! Tất cả bụi và mảnh vụn trong lỗ phải được loại bỏ kỹ lưỡng bằng không khí nén (tốt nhất là có chân không) và bàn chải lỗ đặc biệt, lặp lại nhiều lần cho đến khi lỗ hoàn toàn sạch. Bụi có thể làm giảm đáng kể lực neo.
Cấy chính xác bu lông neo: đảm bảo bu lông neo được chèn vào phía dưới.
Cài đặt mô -men xoắn chính xác: Sử dụng cờ lê mô -men xoắn hiệu chuẩn và toán tử được đào tạo và đủ điều kiện để thắt chặt theo giá trị mô -men xoắn nghiêm ngặt với giá trị mô -men xoắn do nhà sản xuất cung cấp. Ghi lại giá trị mô -men xoắn.
Tránh tổn thương khoan: Tránh thiệt hại cho bê tông trong quá trình khoan hoặc lắp đặt (chẳng hạn như nứt miệng lỗ).
7. Ưu điểm và giới hạn
Thuận lợi:
Khả năng chống lại tải trọng động (tác động, rung, động đất).
Khả năng chịu lực cao.
Ổ trục tức thì.
Yêu cầu biên khoảng cách nhỏ hơn.
Khả năng ứng dụng crack tốt (mô hình được chứng nhận).
Cài đặt tương đối có thể kiểm soát (điều khiển mô -men xoắn).
Hạn chế:
Chi phí cao hơn: Thường đắt hơn so với bu lông mở rộng thông thường hoặc neo hóa học.
Yêu cầu cài đặt cực cao: Yêu cầu rất nghiêm ngặt về độ chính xác khoan, độ kỹ lưỡng làm sạch lỗ và kiểm soát mô -men xoắn và nguy cơ lắp đặt không đúng.
Hạn chế cơ chất: Chủ yếu áp dụng cho bê tông đủ điều kiện, không phù hợp với độ bền thấp, nứt nghiêm trọng, bê tông lâu đời hoặc gạch xốp, v.v.
Rủi ro mở rộng lỗ: Nếu đường kính lỗ khoan quá lớn hoặc chất lượng bê tông kém, quá trình mở rộng có thể gây ép đùn quá mức hoặc thậm chí vỡ tường lỗ.
Không thể tháo rời: neo vĩnh viễn, sau khi được cài đặt và nhấn mạnh, thường không thể loại bỏ mà không bị hư hại.
8. Tiêu chuẩn và chứng nhận ngành công nghiệp
Thiết kế, thử nghiệm và ứng dụng neo tấn công phải tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt:
Châu Âu: EAD 330232-00-0601 (đối với neo địa chấn), EOTA TR 029 (Thiết kế và cài đặt), ETAG 001 Phụ lục E (Phương pháp đánh giá). Có được ETA (Đánh giá kỹ thuật châu Âu) là chìa khóa để tiếp cận thị trường.
Hoa Kỳ: ACI 318 (Mã xây dựng cấu trúc bê tông-Chương 17 Neo), ICC-ES AC193 (tiêu chuẩn xác minh cho các neo trong bê tông), ICC-ES AC156 (Tiêu chuẩn kiểm tra địa chấn thiết bị). Có được Báo cáo Dịch vụ Đánh giá ICC-ES (ESR) là một chứng nhận quan trọng.
Các tiêu chuẩn thử nghiệm địa chấn: ATC-40, Fema 461, AC156, ISO 22762, EN 15129, v.v. được sử dụng để mô phỏng các thử nghiệm hiệu suất dưới tải trọng địa chấn.
Tiêu chuẩn sản phẩm: ASTM F1554 (Tiêu chuẩn vật liệu neo), v.v.
