L-болт дегеніміз не? Геометриясы, қызметі және конструкциялық артықшылықтары
L-болттың құрылымы: иілу бұрышы, аяқтарының ұзындығы, тісті конфигурациясы және жүктеме бағытының тиімділігі
L-тәрізді болт негізінде тік бұрышқа иілген анкерге ұқсайды және екі негізгі бөлімнен тұрады. Бір бөлімі — құрылымдық элементтерді бекіту үшін тістелген тік аяғы, ал екіншісі — бетондық негізге горизонталь бағытта енеді. Бұл пішін оның бекітілген объектіге қаттырақ ұстап тұруын қамтамасыз етеді, сондықтан бұл болттар түзу немесе иілген әдеттегі анкерлерге қарағанда айналдыруға немесе тартуға көп кедергі көрсетеді. Көптеген өндірушілер оларды 4–12 дюйм (10–30 см) ұзындықта шығарады, бұл белгілі бір тереңдік талаптарын қанағаттандыру қажет болатын типті ғимарат салу жобалары үшін жақсы жұмыс істейді. Тік бөлімнің жартысынан үш төрттегісіне дейін тістелген болады, ол құрылысшыларға қалыпты гайкаларды пайдаланып бекітуді дұрыс орындауға мүмкіндік береді. Бұл болттарды ерекшелейтін нәрсе — күштердің таралуын қалай басқаратыны. Әртүрлі бағыттардан қысым түскен кезде иілу күштің бір нүктеде шоғырлануына емес, оның таралуына ықпал етеді. Сынақтар көрсеткендей, бұл конструкция дәстүрлі сызықтық анкерлерге қарағанда кернеу нүктелерін шамамен 40 пайызға азайтады, яғни уақыт өте келе ақаулар саны азаяды.
Бұрышты бекіту қолданбаларында L-тәрізді болттар J-тәрізді болттар мен түзілген анкерлерден неге жоғары өнімділік көрсетеді
Бұрышты қосылыстардың жасалуы кезінде көтеруші күшке төзімділік, тербелістерді бақылау және қосылыс орындарын дәл орналастыру сияқты факторлар маңызды болғанда, L-тәрізді бұрандалар басқа бұрандалардан айтарлықтай ерекшеленеді. Бұл бұрандалардың 90 градустық иілуі оларға J-тәрізді бұрандаларға қарағанда шамамен 25 пайызға артық тартылуға төзімділік береді. Неге? Себебі уақыт өте келе қайталанатын жүктемелер әсерінен иілген J-тәрізді бұрандаларда кернеу нүктелері пайда болады. Түзу анкерлер де басқаша жұмыс істейді: олар негізінен өзінің орнатылған бетке қаншалықты жақсы бекітілетіндігіне тәуелді, ал L-тәрізді бұрандалардың енгізілген аяғы айналуға қарсы күш тудыратын қосымша артықшылығы бар. Тағы бір үлкен артықшылығы — L-тәрізді бұрандалардың темірбетон құю операциялары кезінде орнында қалуы. Ал түзу анкерлер әдетте қатты орын ауыстырады, бұл барлық конструкциялық жобалауды бұзып жіберуі мүмкін. Сондықтан инженерлер жер сілкінісі жиі болатын аймақтардағы ғимараттарды жобалаған кезде жиі L-тәрізді бұрандаларды таңдайды. Инженерлік журналдарда жарияланған сынақтар да осыны растайды: L-тәрізді бұрандалар жер сілкінісін модельдеу кезінде J-тәрізді бұрандалар мен қашаулы анкерлерге қарағанда шамамен 30 пайызға жоғары тұрақтылық көрсетеді. Бұл табиғи жер сілкінісі кезінде не болатынын ойлаған кезде түсінікті.
Бұрышты қосылыстарда L-болттарды таңдаудың негізгі критерийлері
L-болттардың көтеру қабілетін жүктеме жағдайларына сәйкестендіру: қиылу, созылу және қосылған күштер
Дәл таңдау жүктемені қатал талдаудан басталады. L-болттар үш түрлі күшке сенімді түрде қарсы тұруы керек:
- Қиылу күштері , бетон бетіне параллель әсер етеді (ASTM E488 стандарты бойынша құрылымдық сынақтарға сәйкес, бұрышты бекіту конфигурацияларында L-болттардың қиылу көтергіштігі J-болттарға қарағанда 30% жоғары)
- Созылу күштері , негізгі материалға перпендикуляр бағытталған тарту күштері
- Қосылған жүктемелер , мұнда қиылу мен созылу бір уақытта әсер етеді — бұл жағдайда жеке жүктемелер бойынша есептеуге қарағанда қауіпсіздік шегін 25% арттыру қажет
Салалық деректерге сәйкес, анкерлердің 60%-ы қосылған жүктемелердің әсерін аз бағалау салдарынан істен шығады. Әрқашан мыналарды сандық бағалаңыз:
- Күтілетін ең жоғары керілу (мысалы, төртбұрышты тақталардағы желдің көтеру әсері немесе сейсмикалық айналу моменттері)
- Есептік деңгейдегі жанама күш (мысалы, боксальды сейсмикалық немесе желдік жүктемелер)
- Тербелмелі жабдықтар немесе қайталанатын пайдалану жүктемелері үшін динамикалық күшейту коэффициенттері
Материалдар, коррозияға қарсы қорғау, бетонның беріктігі және ең аз орналасу тереңдігі талаптары
Ұзақ мерзімді жұмыс істеу мен нормативті талаптарға сай болуға төрт өзара байланысты критерийлер негіз болып табылады:
| Фактор | Маңызды сипаттамалар | Ескерілмесе, бұзылу қаупі |
|---|---|---|
| Материалдың сыныбы | ASTM A307 көміртекті болат (жалпы қолданыс үшін) немесе A304/A316 коррозияға төзімді болат (коррозиялық немесе жағалаулы аймақтар үшін) | Циклдық немесе төмен температурадағы жүктемелерде сұқыр сынғыштық |
| Қорытынды қорғау | Ашық ауада пайдалану үшін ASTM A153 бойынша ыстық балқытып цинктеу (минимум 85 мкм қаптама қалыңдығы); теңіз суынан 1 миль ішінде A316 коррозияға төзімді болат қажет | Хлоридке бай ортада пайдалану өмірі 50%-ға дейін қысқаруы мүмкін |
| Бетонның беріктігі | Кемінде 3 000 psi (20,7 МПа), дұрыс кептірілген және трещиналары бақыланатын | Беріктігі төмен немесе трещиналанған бетонда шығару күші номиналды мәннің тек 40%-ына дейін төмендейді |
| Енгізу тереңдігі | 3 500 psi бетонда ½" диаметрлі болттар үшін кемінде 7" (178 мм) | Енгізу тереңдігі 5"-ге дейін азайғанда қиылу күші 35%-ға төмендейді |
Бетонның карбондалуы — қалалық аймақтарда жылына шамамен 1 мм жылдамдықпен жүріп, уақыт өте келе тиімді енгізу тереңдігін одан әрі нашарлатады. Көшбасшылық инженерлік нұсқаулар есептелген ең аз енгізу тереңдігіне 2 дюймдық қауіпсіздік сақтандырғышын қосуды ұсынады.
Шынайы өмірдегі L-тәрізді болттардың қолданылуы: Ең жақсы практикалар мен нормативтік талаптарға сәйкестік
Сыртқы тақташа бекітілуі: IBC/ACI нормаларына сәйкес L-тәрізді болттардың өлшемі, орналасу қашықтығы және көтеру кедергісі
Сыртқы тақтаға бекіту IBC 2308.6-тармағы мен ACI 318 қосымшасы D-ге сәйкес болуы керек — бұл арқылы кейіннен орнатылатын бекіткіштер үшін қойылатын талаптар орындалады. Жоғары желді аймақтарда (≥110 миль/сағ) тұрғын үйлердің ағаштан жасалған қаңқалы құрылымы үшін ½ дюйм диаметрлі L-тәрізді болттарды 6 фут аралықпен орналастыру көтеруші күшке қарсы төзімділік талаптарын қанағаттандырады — егер барлық орнату талаптары орындалса. Негізгі сәйкестік нүктелері:
- 3000 psi бетонға кемінде 7 дюйм тереңдікке енгізу — бетон құйылмас бұрын тексерілуі тиіс
- Тістелген бөліктің сыртқы тақтаға толығымен шығып тұруы және гайканың бетонға батып кетуін болдырмау үшін ASTM F436 стандарты бойынша қатты қылдырылған сақина қолданылуы
- Көтеруші күшке төзімділік қабілеті сейсмикалық жобалау категориясы, топырақ классификациясы және шатыр диафрагмасының қаттылығы сияқты нақты объектіге тән айнымалылар бойынша қайта есептеледі
Бетонның шеттерінен кемінде 4 дюйм қашықтық сақтау міндетті — бұл талаптың орындалмауы экстремалды желдік оқиғалар кезінде бетонның ыдырауы мен катастрофалық тартылу қаупін арттырады.
Болаттың бетонға бұрыштық қосылуы: сақина таңдауы, айналдырушы моментті реттеу және шеттен қашықтықтың қауіпсіздігі
Құрылымдық болат бұрыштарды бетонға орнатқан кезде дұрыс аралық механикасы өте маңызды. Әрқашан осы шаршы пластинкалық шайбаларды (кемінде 2×2×¼ дюйм) гайкалардың астына қойыңыз. Олар қысу күшін таратуға көмектеседі, сондықтан болат негізгі материалда қиыншылық туғызатын кішкентай деформациялар немесе шыңдар пайда болмайды. Бұрандаларды бұрау кезіндегі моменттің техникалық сипаттамалары да өте маңызды. Бұранданың иілуге дейін шыдай алатын күшінің 70% шамасында болуы керек. Жарты дюймдық 5-классты бұранда үшін бұл — соңғы кездері тексерілген жоғары сапалы момент кілтімен шамамен 40 фут-фунтқа дейін бұрау дегенді білдіреді. Сонымен қатар, қабырғаға дейінгі қашықтықты ескеруді де ұмытпаңыз. Қабырғадан кемінде бұранданың диаметрінің бес еселігіндей қашықтықта болуы керек. Сондықтан жарты дюймдық бұрандалармен жұмыс істеген кезде бетон бетінің трещиналануын болдырмау үшін қабырғадан кемінде 2,5 дюйм (63,5 мм) қашықтықта болуы керек. Ал машиналардың негізі немесе цех едені сияқты қозғалыста болатын объектілермен жұмыс істеген кезде барлық бекітпелерді объектіге орнатылғаннан кейін шамамен екі күн өткеннен кейін қайтадан бұрап беріңіз. Бетон бастапқыда отырады, сондықтан екінші рет бұрау уақыт өте келе қажетті қысу қысымын сақтауға көмектеседі.
Жиі қойылатын сұрақтар
L-пішіндес шеге дегеніміз не?
L тәрізді болт — бұл құрылыс жобаларында құрылымдық компоненттерді бекіту үшін қолданылатын, оң бұрышта иілген анкерге ұқсас болт; оның жоғары ұстау қабілеті мен күштің таратылуының тиімділігі ерекше болып табылады.
L тәрізді болттар J тәрізді болттар мен түзілген анкерлермен салыстырғанда қалай?
L тәрізді болттардың тартылуға қарсы беріктігі жоғарырақ, сонымен қатар бетон құйылған кезде олар тұрақты қалады; сондықтан олар сейсмикалық белдеулерде J тәрізді болттар мен түзілген анкерлерге қарағанда үстем болып табылады.
L тәрізді болттарды таңдаудың негізгі критерийлері қандай?
L тәрізді болттарды қиылуға, созылуға және қосылған күшке қарсы төзімділікке, сонымен қатар материалға, коррозияға қарсы қорғанысқа, бетонның беріктігіне және енгізу тереңдігіне қарай таңдау қажет.
L тәрізді болттарды шынайы қолданыста қолданудың ең жақсы тәжірибелері қандай?
Төменгі тақтайшаны бекітуде IBC және ACI нормаларына сәйкестікті, дұрыс енгізуді және тісті бөліктің шығып тұруын қамтамасыз ету керек. Болатты бетонға бекітуде сақиналарды қолданыңыз, айналдырушы моментті бақылаңыз және қабырға арақашықтығын сақтаңыз.
