انکر بولت در ساختمان، مزایا و کاربردها

انکر بولت یکی از ارکان اصلی صنایعی مثل صنعت ساختمان سازی، نصب و محکم‌کاری انواع اتصالات است که در گرو بکارگیری تجهیزات مخصوص مانند انواع اتصال دهنده‌ها بوده و بدون وجود آن‌ها استحکام موردنیاز حاصل نخواهد شد.

انکربولت از جمله کاربردی‌ترین قطعات متصل کننده و نوعی بست رزوه دار به شکل میلگرد است که در یک ساختمان به اتصال قطعات بسیاری کمک می‌کند. در مطلب پیش رو قصد داریم به بررسی اهمیت وجود این قطعه فولادی در ساختمان بپردازیم.

استفاده از انکر بولت در ساختمان با چه مزایایی همراه است؟

امروزه انکربولت یک عضو مهم در ساختمان به حساب می‌آید؛ چراکه استفاده از آن با مزایای بسیار زیادی همراه خواهد بود. این موارد به شرح زیر هستند:

 انتقال بار به شکل یک‌پارچه

نیرویی که به انکربولت‌ها وارد می‌شود، مستقیما به بتن اطراف انتقال می‌یابد. میان سطح انکر بولت و بتن اصطکاک وجود دارد و با کمک مکانیسم‌هایی مثل گوه یا انبساط، این انتقال صورت می‌گیرد.

انعطاف‌پذیری در کاربرد

به علت آن‌که انکر بولت در سایز و ظرفیت باربری‌های مختلف ساخته می‌شود، امکان آن را دارد که در شرایط محیطی مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

امکان نصب آسان

اگرچه لازمه نصب انکربولت‌ها وجود نیروی متخصص است، اما فرآیند نصب آن پیچیدگی خاصی ندارد و به سرعت انجام می‌شود. همین امر نیز سبب کاهش هزینه‌ها خواهد شد.

کمک به افزایش ایمنی

به علت آن‌که انکربولت‌ها از سقوط ماشین آلات و تجهیزات ممانعت به عمل می‌آورند، منجر به افزایش ایمنی ساختمان نیز می‌شوند.

امکان تعمیر و تعویض

هرقدر یک قطعه مقاوم باشد اما امکان تعویض نداشته باشد، به هنگام آسیب دیدگی دردسرساز خواهد شد. یکی از دلایل محبوبیت انکربولت آن است که علاوه بر آن‌که امکان تعمیر آن به آسانی فراهم است، در صورت ایجاد آسیب، به سادگی می‌توان آن را تعویض نمود.

ایجاد اتصال مقاوم

به جهت آن‌که بکارگیری انکربولت‌ها به ایجاد اتصال قوی میان اجزا می‌انجامد، ساختمان در برابر انواع نیروی خارجی همچون باد، زلزله و دیگر بارهای مکانیکی مقاوم خواهد شد.

مقاوم به خوردگی

انکر بولت‌ها از جمله قطعات رزوه دار هستند که امکان پوشش‌دهی با مواد ضدخوردگی مثل زینک فلیک را دارند و بدین ترتیب در محیط‌های مستعد خوردگی مورد استفاده بسیاری قرار می‌گیرند.

انواع انکر بولت از نظر مکانیزم انتقال بار

به لحاظ آن‌که هر انکربولت از نظر نوع و میزان انتقال بار متفاوت است، انواع مختلفی از آن نیز در یک ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.  چ

1- انکر بولت شیمیایی: در انکر بولت‌های شیمیایی رزین به حفره تزریق شده و در مرور زمان سفت و سخت می‌شود. این سخت شدن سبب ایجاد پیوند مستحکم بین بتن و انکربولت خواهد شد. پیوند ایجاد شده نیروی وارد شده را به شکل یکپارچه و یکنواخت منتشر کرده و در نتیجه آن ظرفیت باربری انکر بولت را تقویت می‌کند. همچنین مقاومت بتن را نسبت به انواع ارتعاش افزایش می‌دهد.

2- انکر بولت مکانیکی: برخلاف نوع قبل، قطعات مکانیکی همچون گوه، آستین یا پیچ آستین درون حفره در بتن محکم‌کاری می‌گردد. با انجام این عمل بتن منبسط شده و به کمک اعمال فشار بر دیواره حفره، اتصالی مستحکم را فراهم می‌آورد. این روش معمولا برای بارهای متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرد و نسبت به نوع قبل دارای ظرفیت باربری کم‌تری است.

3- انکر بولت ترکیبی: همان‌طور که انتظار می‌رود، از نوع شیمیایی و مکانیکی حاصل می‌شود. در این نوع، پر کردن فضای آزاد اطراف انکربولت به کمک رزین شیمیایی خواهد بود و افزایش مقاومت به کمک یک مکانیزم مکانیکی صورت می‌گیرد. این انکربولت به علت آن‌که از ترکیب هر 2 نوع حاصل می‌شود، مزایای هر دو را دارا است و به جز برخورداری از ظرفیت باربری بالا، در برابر لرزش نیز مقاوم خواهد بود.

3- محاسبه ظرفیت باربری انکر بولت: محاسبه ظرفیت باربری انکربولت در یک پروژه عمرانی حائز اهمیت بسیاری است؛ چراکه به کمک آن می‌توانیم مناسب‌ترین سایز انکربولت را متناسب با بار وارد شده، انتخاب نماییم. مهندسین عمران، این مقادیر را با استفاده از روش‌های مختلفی مانند نرم افزارهای تخصصی، فرمول‌های تجربی و نمودارهای ارائه شده توسط تولیدکنندگان، بدست می‌آورند.

به طور کلی، این عدد از تقسیم بار طراحی شده به ظرفیت محاسبه شده حاصل می‎گردد. ذکر این نکته نیز خالی از لطف نیست که میزان ظرفیت باربری، تحت تاثیر عوامل مختلفی خواهد بود:

• ضریب اطمینان را به عنوان عاملی امنیتی در نظر می‌گیرند و نشان‌دهنده بالاتر بودن ظرفیت باربری نسبت به بار وارده به انکر بولت خواهد بود.
• دمای محیط و رطوبت، 2 عامل دیگری هستند که ابتدا بر روند نصب اثر می‌گذارند، سپس بر روی سخت‌شدگی رزین و نهایتا ظرفیت باربری را به میزان بسیاری تحت تاثیر قرار می‌دهند. برای مثال در دمای بسیار پایین، رزین با سرعت کم‌تری سفت می‌شود و به کاهش ظرفیت باربری می‌انجامد. همچنین دمای پایین، سبب افزایش شکنندگی بتن به هنگام سفت‌شدگی انکر بولت نیز می‌شود. در مقابل، در دمای بالا، حلال موجود در رزین با سرعت بالایی تبخیر می‌شود و سبب تغییر خواص مکانیکی این ماده می‌گردد. همچنین در چنین دمایی، با کاهش ویسکوزیته رزین، به میزان کافی رزین درون حفره نفوذ نمی‌کند و در نهایت ظرفیت باربری را کاهش می‌دهد.
•  میزان لرزش یکی از مهم‌ترین عوامل اثرگذار بر ظرفیت باربری، میزان ارتعاش است. در صورتی که به این پارامتر توجه نشود، می‌‎تواند منجر به کاهش مقاومت اتصالات و یا شکست انکر بولت گردد. ارتعاش مداوم به خودی خود سبب کاهش ظرفیت نمی‌شود؛ بلکه با افزایش خستگی ماده، مقاومت آن را کاهش می‌دهد. همچنین وجود لرزش پی در پی، شل شدگی اتصالات، جدا شدن بتن از رزین و افزایش تنش موضعی در اطراف انکر بولت را در پی دارد. کاربرد انکر بولت در ساختمان
  عمده کاربرد انکر بولت‌ها، در صنعت ساختمان است.

اجزای مختلف یک ساختمان که وابسته به وجود انکربولت‌ها هستند، شامل موارد زیر می‌شود

• اتصال خرپا به ستون: یکی از انواع کاربردهای انکر بولت در یک ساختمان، اتصال خرپا به ستون است. در سازه‌هایی مثل سوله‌های صنعتی، انکربولت نقش متصل کننده خرپا به ستون را دارد.
• نمای ساختمان‌ها: برای آن‌که بتوانیم سنگ یا آجر را به مصالح ساختمان وصل کنیم، انکربولت‌ها به کمک ما می‌آیند.
• اتصال انواع داربست و قالب‌بندی: اتصال داربست و قالب بندی به سازه به کمک انکر بولت‌ها، از دیگر موارد استفاده این قطعات فولادی در ساختمان به شمار می‌آید.
• متصل کردن ستون به فونداسیون: یکی از مهم‌ترین کاربردهای انکربولت به حساب می‌آید؛ چراکه سبب انتقال صحیح بار خمشی و برشی از تیر به ستون می‌گردد.
• اتصال پله به سازه: انکربولت‌ها یکی از بهترین اتصال‌دهنده‌های پله به سازه محسوب می‌شوند.
• اتصال تجهیزات صنعتی به سازه: انواع لوله‌های فولادی، مخازن تحت فشار و غیره را می‌توان با انکربولت به ساختمان متصل کرد.

انکر بولت‌ها از جمله قطعات فلزی و اتصال دهنده‌های مهم در صنعت ساختمان سازی هستند که به لحاظ نحوه انتقال بار یا مکانیکی یا شیمیایی و یا به شکل ترکیبی عمل می‌کنند. به تناسب نوع پروژه ساختمان‌سازی، از انواع مختلفی از انکر بولت با ظرفیت باربری‌های متفاوت استفاده می‌شود. به علت مزایای مختلفی همچون انتقال بار مناسب، نصب آسان، ایجاد اتصال مقاوم و غیره، این قطعه در ساختمان کاربردهای بسیاری دارد.