Âncora de ataque: a "âncora dinâmica" que protege a segurança da construção

Em edifícios modernos, pontes, instalações industriais e até sistemas de segurança da vida, é crucial garantir que os componentes estruturais estejam firmemente conectados sob grave impacto, vibração ou cargas sísmicas. Âncora de greve (Parafuso de âncora mecânica forte/parafuso de âncora dinâmico) é uma solução de ancoragem de alto desempenho projetada para enfrentar esse desafio extremo.

1. Definição central: o que é a âncora de greve?

A âncora de ataque é um parafuso de âncora pós-corte do tipo de expansão mecânica. Ele usa um princípio preciso da chave de trava mecânica para expandir ou formar uma chave convexa na parte inferior de um orifício de concreto pré-perfurado para gerar forte atrito e força de bloqueio mecânico, alcançando assim um efeito de ancoragem de alta resistência. Seu conceito de design principal é maximizar a capacidade de resistir a cargas dinâmicas, cargas de impacto e vibrações, especialmente excedendo em muito os parafusos de expansão comuns ou os parafusos de âncora química.

2. Análise aprofundada: estrutura e princípio de trabalho
Componentes principais:
Haste de ancoragem: Feito de aço de liga de alta resistência (aço carbono comumente usado ou aço inoxidável de alta resistência, como A4-80), com roscas, usadas para conectar o objeto fixo e suportar a tensão.
Manga de expansão/mecanismo de chave: este é o coração da âncora de ataque. Geralmente feito de aço dúctil. Quando a âncora é apertada, a manga de expansão é forçada a se expandir radialmente na parte inferior do orifício ou formar uma estrutura "chave" específica, firmemente contra a parede de concreto do orifício perfurado, através da força de uma manga rosqueada cônica, pino de acionamento ou dispositivo de chaves especial.
Arruelas e nozes: peças padrão usadas para comprimir o objeto fixo e transferir cargas para o sistema âncora.
Princípio de trabalho - "Bottom Lock":

Perfuração: perfure um orifício circular de diâmetro e profundidade especificados no substrato de concreto endurecido.
Limpeza de orifícios: extremamente crítico! Toda pó e detritos devem ser completamente removidos do orifício (geralmente usando uma bomba de ar e escova especial) para garantir que o mecanismo de expansão esteja em contato próximo com o concreto limpo.
Inserindo a âncora: insira o conjunto da âncora de ataque (haste, manga de expansão/mecanismo de chave) no orifício limpo até a parte inferior do orifício.
Apertendo a porca: Usando uma chave de torque, aperte a porca com o torque exato de instalação especificado pelo fabricante. O processo:
Puxe a haste da ancoragem para cima.
Solicita a manga de parafuso cônica ou o mecanismo de acionamento para se mover para baixo.
Força a manga de expansão para gerar uma forte força de expansão radial na área inferior do orifício, ou aciona o mecanismo de travamento para formar uma colisão mecânica na parte inferior do orifício.
Forma um atrito enorme e intertravamento mecânico crítico no fundo do orifício.
Transferência de carga: Quando a âncora é submetida a tensão, a carga é transferida para a haste de ancoragem através da rosca e, em seguida, através da manga expandida ou do solavanco formado pela tecla de travamento, ela é transferida para o concreto de alta resistência ao redor da parte inferior do orifício na forma de tensão compactiva.

3. Excelente desempenho: vantagens e recursos
Resistência à carga dinâmica incomparável: esse é o valor central da âncora de ataque. Seu mecanismo de expansão/travamento inferior o torna excelente para resistir a cargas sísmicas, impactos repetidos e vibrações fortes (como máquinas pesadas, transporte ferroviário e edifícios nas zonas de terremoto), que é muito superior às âncoras de expansão superiores.
Alta Capacidade de Rolamento: faz total uso da alta resistência à compressão do concreto (a área inferior do orifício é geralmente menos estressada e mais forte) e pode fornecer resistência à tração e cisalhamento extremamente alta.
Requisitos de espaçamento e margem menores: como a carga é transmitida principalmente para a profundidade do fundo do orifício, os requisitos de distância entre as âncoras e as âncoras à borda do concreto são relativamente soltos e o design é mais flexível.
Aplicabilidade de crack: Muitos modelos de âncora de greve certificados são adequados para possíveis rachaduras de concreto (de acordo com C2/EOTA ou padrões mais altos) e ainda podem manter uma capacidade considerável de mancal durante o processo de abertura e fechamento (largura da trinca é geralmente limitada a 0,3 ou 0,5 mm).
Rolamento de carga imediata: Após a instalação, a carga de projeto pode ser transportada imediatamente quando o torque especificado for atingido, sem aguardar o tempo de cura como âncoras químicas.
Instalação controlada: a instalação padronizada é alcançada através do controle de torque, que é relativamente fácil de verificar e verificar a qualidade da instalação.
Aplicável a uma variedade de substratos: projetados principalmente para concreto endurecido (C20/25 e acima), alguns projetos especiais também podem ser usados ​​para pedra natural densa (deve ser selecionada estritamente de acordo com as especificações).

4. As principais áreas de aplicação
A âncora da greve é ​​indispensável nas conexões -chave que precisam suportar altas cargas dinâmicas:
Estruturas de construção em zonas de terremoto: nós da coluna de feixe, conexões de parede de cisalhamento e fixações de suporte sísmico de equipamentos.
Plantas e equipamentos industriais: fixação da base de máquinas pesadas (trituradores, máquinas de perfuração, geradores), equipamentos imponentes (guindastes de torre, chaminés) base, suportes do sistema de transmissão.
Instalações de energia e energia: Transformers, SwitchGear, turbinas a gás, suporte sísmico de dutos.
Infraestrutura de transporte: Ancoragem da junta de expansão da ponte, conexão com rolamento de isolamento sísmico, sistema de fixação de faixas, instalações de sinal de tráfego.
Sistema de segurança pública: sistema de reforço anti-colapso, ancoragem da moldura por porta à prova de explosão, fixação de equipamentos de linha de vida.
Conexão da estrutura de aço: placa de base da coluna de aço, nó de suporte, ponto de fixação da chave de parede da parede.

5. Considerações de design e seleção
Carregue a natureza e o tamanho: calcule com precisão a tensão necessária, a força de cisalhamento, o momento de flexão, especialmente se a carga é estática, fadiga, impacto ou carga sísmica. As cargas sísmicas precisam considerar o espectro de design e a combinação de carga.
Substrato de concreto: grau de força (c ...), se há rachaduras (grau de crack C1/C2), espessura, posição da barra de aço (evite quebrar o reforço principal).
Parâmetros de instalação:
Diâmetro da perfuração (DH): deve corresponder estritamente aos requisitos de especificação do parafuso de ancoragem.
Profundidade da âncora (HEF): profundidade mínima para atingir a capacidade de rolamento de projeto, que deve atender aos requisitos de especificação.
Margem (c), espaçamento (s): calculado de acordo com a especificação (como ACI 318, EOTA TR 029/TR 045) ou o relatório ETA do fabricante.
Torque de instalação (TINST): Crítico! Uma chave de torque calibrada deve ser usada para apertar com precisão de acordo com o valor especificado do fabricante. O torque insuficiente levará a uma redução significativa na capacidade de rolamento, e o torque excessivo pode danificar o parafuso ou o concreto da ancoragem.
Impacto ambiental: considere o risco de corrosão (ambiente seco interno, ambiente atmosférico externo, ambiente úmido, ambiente de água do mar, planta química) para selecionar aço carbono (deve atender aos requisitos anticorrosão, como galvanização, dacromet) ou aço inoxidável (A2/A4). Considere a faixa de temperatura.
Requisitos de resistência ao incêndio: Se o sistema âncora precisar participar da estrutura de resistência ao incêndio, é necessário selecionar produtos que passaram a certificação de teste de resistência ao incêndio correspondente e tomar medidas de proteção de resistência ao incêndio.
Certificação sísmica: Quando usada em áreas sísmicas, os parafusos de ancoragem devem passar nos testes estritos de simulação sísmica (ATC, AC156, EAD 330232-00-0601, etc.) e obtém relatórios de certificação correspondentes (como relatórios de ESR do ICC-ES), que especificarão os parâmetros sísmicos (como distância crítica).
Padrões de certificação: preste atenção se existe uma Avaliação Técnica Europeia Válida (ETA) ou Relatório de Serviço de Avaliação da ICC-ES (ESR). Esses relatórios fornecem o valor da capacidade de rolamento de projeto, condições aplicáveis ​​e métodos de projeto desse tipo de parafuso de ancoragem sob condições específicas, que são a base para o projeto e aceitação de engenharia.

6. A instalação é crucial: a chave para o sucesso ou falha
Siga estritamente os desenhos: siga os desenhos de design e requisitos de especificação.
Perfuração precisa: use uma broca adequada (geralmente é recomendável uma broca de martelo de impacto rotativo com uma broca de carboneto) para garantir o diâmetro preciso do orifício, a profundidade do orifício e a parede vertical do orifício.
Limpe completamente o buraco: este é o link mais esquecido e mais fatal! Todo poeira e detritos no orifício devem ser completamente removidos usando ar comprimido (de preferência com vácuo) e uma escova de orifício especial, repetindo várias vezes até que o orifício esteja completamente limpo. A poeira pode reduzir significativamente a força de ancoragem.
Implante corretamente o parafuso de ancoragem: verifique se o parafuso de ancoragem está inserido na parte inferior.
Instalação precisa do torque: use uma chave de torque calibrada e um operador treinado e qualificado para apertar em estrita conformidade com o valor do torque de instalação fornecido pelo fabricante. Registre o valor do torque.
Evite danos à perfuração: evite danos ao concreto durante a perfuração ou a instalação (como rachaduras da boca do orifício).

7. Vantagens e limitações
Vantagens:
Excelente resistência a cargas dinâmicas (impacto, vibração, terremoto).
Alta capacidade de rolamento.
Rolamento instantâneo.
Requisitos de margem de espaçamento menores.
Boa aplicabilidade de crack (modelo certificado).
Instalação relativamente controlável (controle de torque).
Limitações:
Custo mais alto: geralmente mais caro que parafusos de expansão comuns ou âncoras químicas.
Requisitos de instalação extremamente altos: requisitos muito rígidos sobre precisão de perfuração, limpeza de orifícios e controle de torque e alto risco de instalação inadequada.
Restrições de substrato: principalmente aplicáveis ​​ao concreto qualificado, não adequado para alvenaria de baixa resistência, rachada grave, envelhecimento ou alvenaria porosa, etc.
Risco de expansão do orifício: Se o diâmetro do orifício da broca for muito grande ou a qualidade do concreto for ruim, o processo de expansão pode causar extrusão excessiva ou até ruptura da parede do orifício.
Não removível: âncora permanente, uma vez instalada e estressada, geralmente é impossível remover sem danos.

8. Padrões e certificações do setor
O design, teste e aplicação da âncora de greve estão sujeitos a rigorosos padrões internacionais:
Europa: EAD 330232-00-0601 (para âncoras sísmicas), EOTA TR 029 (projeto e instalação), ETAG 001 Anexo E (método de avaliação). A obtenção de ETA (Avaliação Técnica Europeia) é a chave para o acesso ao mercado.
EUA: ACI 318 (Código de construção da estrutura de concreto-Capítulo 17 Anchorage), ICC-ES AC193 (Padrão de verificação para âncoras em concreto), ICC-ES AC156 (padrão de teste sísmico do equipamento). A obtenção do Relatório de Serviço de Avaliação da ICC-ES (ESR) é uma certificação importante.
Padrões de teste sísmico: ATC-40, FEMA 461, AC156, ISO 22762, EN 15129, etc. são usados ​​para simular testes de desempenho sob cargas sísmicas.
Padrões do produto: ASTM F1554 (padrão de material âncora), etc.