Sidreni vijci: kemijsko i mehaničko pričvršćivanje

Sadržaj članka

• Značajke uređaja i dizajna učvršćivača sidra
• Metodologija izračuna napora
• Odabir sidra ovisno o osnovnom materijalu
• Pravila mehaničkog sidrenja
• Upotreba kemijskih sidara

Izbor metode za pričvršćivanje kritičnih struktura na baze nije uvijek očit, a ipak postoje prilično univerzalne mogućnosti koje se mogu koristiti u različitim uvjetima. U članku ćemo govoriti o vrstama sidrnih sustava: kemijskim i mehaničkim.

Značajke uređaja i dizajna učvršćivača sidra

U širokom smislu, sidro je dvodijelna šipka, čiji se jedan dio deformira, a drugi se dovoljno brzo širi i usidri u rupi tako da cijela konstrukcija može podnijeti opterećenje usporedivo sa svojim pragom deformacije.

Sidra okvira mogu se smatrati primjerom, oni su najpopularniji. Dizajn učvršćivača uključuje cijev s metalnom šipkom iznutra, na jednom kraju čiji je navoj, a na drugom – glava za šesterokutni ili Phillips odvijač. Cijev ima uzdužne utore; u njih je ugrađen klinast element s unutarnjim navojem i vanjskim prorezima, koji sprječavaju rotaciju pri zatezanju. Kako se šipka rotira, matica klina pomiče se aksijalno i ruši cijev proširujući je u rupu.

Sidrena vijaka imaju isti princip rada, ali različit dizajn: klinasta ekspanzija smještena je na šipci, a matica je smještena na svom navoju u vidljivom dijelu pričvršćivača. Takva se sidra koriste u slučajevima kada dimenzije izbočenog dijela pričvršćivanja nisu kritične, jer se sidrena šipka može izvući kad se pričvrsti za 3–6 cm. Podvrsta sidrnih vijaka su pričvrsni učvršćivači u kojima je razmakni dio stisnut s dva klina s obje strane.

Postoje i sidra u kojima je matica čvrsto fiksirana u rernu na kraju cijevi, koja ima 4 otvora za žičare po cijeloj dužini. Takva se sidra nazivaju vijci Molly i koriste se za pričvršćivanje na listove i šuplje zidove. Kada se zategne zaglavkom, cijev se presavija u strukturu u obliku slova X, te tako nosač pouzdano previja čak i tanak stražnji prizor.

Ostale karakteristike konstrukcije odnose se na oblik glave, na kraju može imati naušnicu ili kuku. Sidra imaju promjer od 6 do 24 mm i duljinu od 72 do 300 mm. Izduživanje nastaje uglavnom zbog neširećeg dijela pričvršćivača: stupanj produbljivanja nije važan, pa se za pričvršćivanje debljih dijelova koriste dugačka sidra.

Metodologija izračuna napora

Postoje dvije vrste opterećenja na sidrenim pričvršćivačima – vučna i poprečna. Iako sidra uglavnom nisu dizajnirana da se odupru izvlačenju, ponekad se koriste u tim uvjetima, povećavajući broj bodova za dobivanje raspodijeljenih učvršćivača..

Za sidra različitih vrsta i proizvođača, dopuštena opterećenja jako se razlikuju, ali u svakom slučaju su izravno proporcionalna statičkoj vlačnoj čvrstoći metalne jezgre. Pri izračunavanju vučnog opterećenja, važnu ulogu igra i stupanj drobljenja osnovnog materijala, zbog čega je moguće probijanje učvršćivača bez uništavanja ili labavljenje sidra i djelomična deformacija..

Također treba uzeti u obzir razmak osovina u više točaka: udaljenost između sidara ne smije biti manja od 15 promjera otvora za njih. Isto pravilo primjenjuje se na udaljenosti od ruba polja na kojoj su sidra fiksirana.

Budući da su u većini slučajeva sidra odabrana s velikom razinom sigurnosti, sljedeća dopuštena opterećenja bit će zajamčena smjernica u proračunu:

Dopuštena opterećenja daju se sidrišta s mekom čeličnom jezgrom učvršćenom u betonu B30, u kojima su dopušteni manji konstrukcijski nedostaci: pukotine ili prenaprezanja. U idealnom slučaju, sidra mogu podnijeti mnogo veća opterećenja (do 5 puta veća od danih), pa njihova pouzdanost izravno ovisi o karakteristikama baze.

Odabir sidra ovisno o osnovnom materijalu

Glavni uvjet baze za sidrenje je odsutnost elastičnosti, krhkosti i visoke tvrdoće materijala. Zidarski i beton idealni su za sidrenje. Manje pouzdano, ali i dalje je dopušteno sidrenje u šupljim strukturama – GWP i blok savijača. Preduvjet je da duljina sidra mora biti dovoljna za pričvršćivanje na drugu pregradu (iza praznine). U drugim slučajevima, vijke Molly treba koristiti, prije svega, to se odnosi na lažne zidove i pregrade sastavljene pomoću “suhih” tehnologija.

Sidreno pričvršćivanje zidova od gaziranog betona, ljuske i sličnih poroznih materijala kategorički je neprihvatljivo. U takvim se slučajevima trebaju koristiti distribuirani pričvršćivači čeličnim vijcima ili kemijska sidra. Načelo njihova rada je jednostavno: otvor se ubrizgava dvokomponentnim ljepilom, a zatim se umetne čelični čep. Kad se očvrsne, tvar se povećava u volumenu i otvrdne, pružajući veliku otpornost na izvlačenje i lokalno jačajući strukturu materijala zbog impregnacije.

Kemijska sidra za bilo koji zidni materijal povećavaju čvrstoću učvršćenja čelične jezgre za 40%, odnosno učinak drobljenja betona gotovo je potpuno odsutan.

Pravila mehaničkog sidrenja

Ključni trenutak kod pričvršćivanja sidrenim vijcima je stroga regulacija momenta zatezanja. Prekomjerna sila nije bolja od nedovoljne sile, vrlo često se zbog prekoračenja praga deformacije osnovnog materijala primjećuje izrazita lomljivost. Preporučene vrijednosti zakretnog momenta određuje proizvođač, ali ako službena specifikacija nije dostupna, mogu se upotrijebiti sljedeće smjernice:

Postoje i suptilnosti postupka instalacije: rupe se moraju očistiti ili još bolje isprati s mrvica bušenja. Ako postoji nekoliko točaka za sidrenje za jednu jedinicu, prvo biste trebali učvrstiti sidra u rupama, a tek nakon toga njihovo konačno zatezanje. U potonjem je red važan: sidra su zategnuta u paru od dijametralno suprotnih točaka pričvršćivanja.

Upotreba kemijskih sidara

Tehnika pričvršćivanja s kemijskim sidrima općenito je jednostavnija, međutim, točan sastav instalacijskih operacija razlikuje se od gotovo svakog proizvođača. Ispravna priprema rupe ovdje je važna kao nigdje drugdje: najprije se ispuše ručnom pumpicom, a zatim se očisti čeličnim četkom, a prašina se ponovo ispuhuje..

Za instalaciju u kućanstvu koriste se sidra u kojima su komponente ljepila smještene u zapečaćenu kapsulu, koja se uništava kada se čep uvrta. Ovo je najjednostavnija vrsta ugradnje, ali nije prikladna za sastavljanje kritičnih konstrukcija zbog nedovoljnog miješanja komponenata.

Za trajnije pričvršćivanje koriste se pripravci za kemiju sidra koji se isporučuju u posebnim dvokomponentnim štrcaljkama. U pripremljenu rupu, sastav se ubrizgava na polovini dubine, nakon čega se u masu jednim pokretom umetne ukosnica ili hipoteka. Ova metoda se odlikuje ne samo velikom čvrstoćom, već i vrlo ekonomičnom potrošnjom ljepila..