Strike Anchor: "l'ancrage dynamique" qui protège la sécurité des bâtiments

Dans les bâtiments modernes, les ponts, les installations industrielles et même les systèmes de sécurité de la vie, il est crucial de s'assurer que les composants structurels sont fermement connectés sous un impact grave, des vibrations ou des charges sismiques. Mettre l'ancre (Boulon d'ancrage mécanique fort / boulon d'ancrage dynamique) est une solution d'ancrage haute performance conçue pour relever ce défi extrême.

1. Définition de base: Qu'est-ce que l'ancre de grève?

L'anchoir de frappe est un boulon d'ancrage post-taillé de type mécanique. Il utilise un principe de clé de verrouillage mécanique précis pour développer ou former mécaniquement une clé convexe au bas d'un trou de béton pré-percé pour générer une forte frottement et une force de verrouillage mécanique, réalisant ainsi un effet d'ancrage à haute résistance. Son concept de conception de base est de maximiser la capacité de résister aux charges dynamiques, d'impact les charges et les vibrations, en particulier dépassant de loin les boulons d'expansion ordinaires ou les boulons d'ancrage chimique.

2. Analyse approfondie: structure et principe de travail
Composants centraux:
Pied d'ancrage: en acier en alliage à haute résistance (acier au carbone couramment utilisé ou en acier inoxydable haute résistance, tel que A4-80), avec des filetages, utilisés pour connecter l'objet fixe et résister à la tension.
Mancheur d'extension / mécanisme clé: c'est le cœur de l'ancre de frappe. Généralement en acier ductile. Lorsque l'ancre est resserrée, le manchon d'extension est obligé de se développer radialement au bas du trou ou de former une structure "clé" spécifique, étroitement contre la paroi en béton du trou percé, à travers la force d'une manche filetée effilée, une broche d'entraînement ou un dispositif de saisie spécial.
Laveuses et écrous: pièces standard utilisées pour comprimer l'objet fixe et transférer les charges vers le système d'ancrage.
Principe de travail - "Lock inférieur":

Forage: percez un trou circulaire de diamètre spécifié et de profondeur dans le substrat en béton durci.
Nettoyage des trous: extrêmement critique! Toutes les poussières et les débris doivent être soigneusement retirés du trou (généralement en utilisant une pompe à air spéciale et une brosse) pour s'assurer que le mécanisme d'extension est en contact étroit avec le béton propre.
Insertion de l'ancre: insérez l'ensemble d'ancrage de frappe (tige, manchon d'extension / mécanisme clé) dans le trou propre jusqu'au fond du trou.
Serrer l'écrou: à l'aide d'une clé à couple, serrez l'écrou au couple d'installation exact spécifié par le fabricant. Le processus:
Tirez la tige d'ancrage vers le haut.
Invite le manchon de vis effilée ou le mécanisme d'entraînement pour descendre.
Force le manchon d'expansion pour générer une forte force d'expansion radiale dans la zone inférieure du trou, ou entraîne le mécanisme de verrouillage pour former une bosse mécanique au bas du trou.
Forme d'énormes frottements et un emboîtement mécanique critique profondément au bas du trou.
Transfert de charge: lorsque l'ancre est soumise à une tension, la charge est transférée sur la tige d'ancrage à travers le fil, puis à travers le manchon élargi ou la bosse formée par la touche de verrouillage, il est transféré vers le béton à haute résistance autour du bas du trou sous la forme d'une contrainte compressive.

3. Excellentes performances: avantages et fonctionnalités
Résistance à la charge dynamique inégalée: il s'agit de la valeur fondamentale de l'ancre de frappe. Son mécanisme d'expansion / verrouillage inférieur le rend excellent pour résister aux charges sismiques, ses impacts répétés et ses fortes vibrations (telles que les machines lourdes, le transport ferroviaire et les bâtiments dans les zones de tremblement de terre), qui est de loin supérieure aux ancres d'expansion supérieures.
Capacité de roulement élevée: il utilise pleinement la forte résistance à la compression du béton (la zone inférieure du trou est généralement moins stressée et plus forte) et peut fournir une résistance à la traction et au cisaillement extrêmement élevée.
Exigences d'espacement et de marge plus petites: Étant donné que la charge est principalement transmise à la profondeur du fond du trou, les exigences de distance entre les ancres et des ancres au bord du béton sont relativement lâches et la conception est plus flexible.
Applicabilité des fissures: de nombreux modèles d'ancrage de frappe certifiés conviennent aux éventuelles fissures de béton (conformément aux normes C2 / EOTA ou plus), et peuvent toujours maintenir une capacité de port considérable pendant le processus d'ouverture et de clôture des fissures (la largeur de fissure est généralement limitée à 0,3 mm ou 0,5 mm).
Roulement de charge immédiate: Après l'installation, la charge de conception peut être immédiatement transportée lorsque le couple spécifié est atteint, sans attendre le temps de durcissement comme les ancres chimiques.
Installation contrôlée: L'installation standardisée est obtenue grâce à un contrôle du couple, qui est relativement facile à vérifier et à vérifier la qualité de l'installation.
Applicable à une variété de substrats: principalement conçus pour le béton durci (C20 / 25 et plus), certaines conceptions spéciales peuvent également être utilisées pour la pierre naturelle dense (doivent être sélectionnées strictement en fonction des spécifications).

4. Zones d'application clés
L'ancre de frappe est indispensable dans les connexions clés qui doivent résister aux charges dynamiques élevées:
Structures de construction dans les zones de tremblement de terre: nœuds de colonne de faisceau, connexions de mur de cisaillement et fixations de support sismique de l'équipement.
Plantes et équipements industriels: Fixation de la base de machines lourdes (broyeurs, machines de poinçonnage, générateurs), base de l'équipement (grues à tour, cheminées), support de supports de systèmes.
Installations d'énergie et d'électricité: transformateurs, appareils de commutation, turbines à gaz, support sismique du pipeline.
Infrastructure de transport: ancrage conjoint de l'extension des ponts, connexion portant l'isolement sismique, système de fixation de la piste, installations de signalation de circulation.
Système de sécurité publique: Système de renforcement anti-collat, ancrage du cadre de porte à l'épreuve des explosions, fixation des équipements de la ligne de sauvetage clé.
Connexion de la structure en acier: plaque de base de colonne en acier, nœud de support, point de fixation de la touche de la quille murale.

5. Considérations de conception et de sélection
Nature et taille de charge: Calculez avec précision la tension requise, la force de cisaillement, le moment de flexion, en particulier si la charge est statique, fatigue, impact ou charge sismique. Les charges sismiques doivent considérer le spectre de conception et la combinaison de charge.
Substrat en béton: grade de résistance (C ...), s'il y a des fissures (grade de fissure C1 / C2), épaisseur, position de la barre en acier (éviter de briser le renforcement principal).
Paramètres d'installation:
Diamètre de forage (DH): doit correspondre strictement aux exigences de spécification du boulon d'ancrage.
Profondeur d'ancrage (HEF): profondeur minimale pour atteindre la capacité de conception, qui doit répondre aux exigences de spécification.
Marge (c), espacement (s): calculé en fonction de la spécification (comme ACI 318, EOTA TR 029 / TR 045) ou le rapport ETA du fabricant.
Couple d'installation (étape): critique! Une clé à couple calibrée doit être utilisée pour resserrer avec précision en fonction de la valeur spécifiée du fabricant. Un couple insuffisant entraînera une réduction significative de la capacité de roulement, et un couple excessif peut endommager le boulon ou le béton d'ancrage.
Impact environnemental: Considérons le risque de corrosion (environnement sec intérieur, environnement atmosphérique extérieur, environnement humide, environnement d'eau de mer, usine chimique) pour sélectionner l'acier au carbone (doit répondre aux exigences anti-corrosion telles que la galvanisation, le dacromet) ou l'acier inoxydable (A2 / A4). Considérez la plage de température.
Exigences de résistance au feu: Si le système d'ancrage doit participer à la structure de la résistance au feu, il est nécessaire de sélectionner des produits qui ont passé la certification de test de résistance au feu correspondant et de prendre des mesures de protection contre la résistance au feu à l'appui.
Certification sismique: lorsqu'elle est utilisée dans les zones sismiques, les boulons d'ancrage doivent passer des tests de simulation sismique stricts (ATC, AC156, EAD 330232-00-0601, etc.) et obtenir des rapports de certification correspondants (tels que les rapports ICC-ESR), qui spécifieront des paramètres de conception sismique (tels que la distance critique HDA).
Normes de certification: prêtez attention à savoir s'il existe une évaluation technique européenne (ETA) ou un rapport d'évaluation ICC-ES (ESR). Ces rapports fournissent la valeur de capacité de conception, les conditions applicables et les méthodes de conception de ce type de boulon d'ancrage dans des conditions spécifiques, qui sont la base de la conception et de l'acceptation de l'ingénierie.

6. L'installation est cruciale: la clé du succès ou de l'échec
Suivez strictement les dessins: suivez les dessins de conception et les exigences de spécification.
Forage précis: utilisez un foret approprié (généralement un foret à impact rotatif avec un foret en carbure est recommandé) pour assurer un diamètre précis du trou, une profondeur de trou et une paroi verticale du trou.
Nettoyez soigneusement le trou: c'est le lien le plus souvent négligé et le plus fatal! Toutes les poussières et les débris dans le trou doivent être soigneusement éliminés à l'aide de l'air comprimé (de préférence avec le vide) et une brosse spéciale de trou, répétant plusieurs fois jusqu'à ce que le trou soit complètement propre. La poussière peut réduire considérablement la force d'ancrage.
Implantez correctement le boulon d'ancrage: assurez-vous que le boulon d'ancrage est inséré en bas.
Installation précise du couple: utilisez une clé à couple calibrée et un opérateur formé et qualifié pour se resserrer en stricte conforme à la valeur de couple d'installation fournie par le fabricant. Enregistrez la valeur de couple.
Évitez les dommages du forage: Évitez les dommages au béton pendant le forage ou l'installation (comme la fissuration de la bouche du trou).

7. Avantages et limitations
Avantages:
Excellente résistance aux charges dynamiques (impact, vibration, tremblement de terre).
Capacité de roulement élevée.
Roulement instantané.
Exigences de marge d'espacement plus petites.
Bonne applicabilité de crack (modèle certifié).
Installation relativement contrôlable (contrôle du couple).
Limites:
Coût plus élevé: généralement plus cher que les boulons d'expansion ordinaires ou les ancres chimiques.
Exigences d'installation extrêmement élevées: Exigences très strictes sur la précision du forage, la minutie de nettoyage des trous et le contrôle du couple, et un risque élevé d'installation incorrecte.
Restrictions de substrat: principalement applicables au béton qualifié, pas adapté à la brique en béton vieillie à faible résistance, gravement fissurée, vieilli ou poreux, etc.
Risque d'expansion des trous: Si le diamètre du trou de forage est trop grand ou que la qualité du béton est mauvaise, le processus d'expansion peut provoquer une extrusion excessive ou même une rupture de la paroi du trou.
Non amovible: ancre permanente, une fois installée et stressée, il est généralement impossible de retirer sans dommage.

8. Normes et certifications de l'industrie
La conception, les tests et l'application de l'ancre de grève sont soumis à des normes internationales strictes:
Europe: EAD 330232-00-0601 (pour les ancres sismiques), EOTA TR 029 (conception et installation), annexe E (Méthode d'évaluation) ETAG 001 (méthode d'évaluation). L'obtention de l'ETA (évaluation technique européenne) est la clé de l'accès au marché.
USA: ACI 318 (Code du bâtiment de la structure en béton - Chapitre 17 Anchorage), ICC-ES AC193 (Norme de vérification pour les ancres en béton), ICC-ES AC156 (équipement de test sismique de l'équipement). L'obtention du rapport sur les services d'évaluation ICC-ES (ESR) est une certification importante.
Normes de test sismique: ATC-40, FEMA 461, AC156, ISO 22762, EN 15129, etc. sont utilisées pour simuler des tests de performance sous charges sismiques.
Normes de produit: ASTM F1554 (norme du matériau d'ancrage), etc.